一种玻璃钢内筒多功能加劲连接装置的制作方法

本发明涉及一种玻璃钢内筒多功能加劲与连接装置，属于烟囱技术领域。

背景技术：

玻璃钢是由高强度的玻璃纤维和树脂复合而成的复合材料，具有质量轻、高比强度、高比模量、耐腐蚀、耐疲劳和可设计性强等一系列优点。成型后的玻璃钢结构层抗拉强度与普通钢材相当，容重仅为钢材的1/4～1/5，具有优异的耐酸防腐性能，特别适合不加ggh的湿法脱硫烟囱。

套筒式玻璃钢内筒烟囱是外筒采用钢筋混凝土筒或钢筒作为承重结构，承受风荷载、地震以及内筒自重与水平位移等作用，玻璃钢作为内筒，用于排放具有腐蚀作用的烟气，实现直接承受风等外部荷载与直接承受烟气作用的这两种不同性质的荷载或作用分别由不同结构来承担，并满足不同使用期限的检修与维护要求。这种结构是目前湿法脱硫工艺中最为常见的一种结构形式，套筒式烟囱的内部可设置操作平台，可在内外筒之间检修。这种结构的优点有：充分利用玻璃钢内筒耐腐蚀、防渗漏的优点，与混凝土外筒或钢外筒刚度大、抗风和抗震能力强的优点相结合，同时内筒和外筒相对独立，有效防止烟气介质、环境温度变化引起的不同材质涨缩不一致，避免了内应力破坏。同时也利用了玻璃钢轻质高强、起吊安装方便、施工周期短、费用低的优点。

玻璃钢内筒需要在工厂或现场分段制作，经现场安装连接成整体结构。目前，玻璃钢内筒分段连接多采用平端对接或承插式连接，接头区域内外两侧通过现场手糊玻璃钢方式将两段连接为整体，现场手糊连接宽度、厚度由受力计算确定。如图1所示，为传统的玻璃钢内筒平端对接连接方式图，所述的上节玻璃钢内筒1和下节玻璃钢内筒2之间通过外部手糊玻璃钢3和内部手糊玻璃钢4进行连接，上节玻璃钢内筒1和下节玻璃钢内筒2之间设有密封树脂5。这种连接需要在手糊完成后经过一段时间固化并建立起一定强度后方可进行下一段连接，现场安装工作效率较低，施工周期长。

玻璃钢内筒是一种薄壳结构，其轴向与环向临界屈服强度较低，是内筒壁厚设计主要控制因素。为了保证玻璃钢内筒的整体稳定、确保内筒负压作用下及安装过程内筒的环向失稳承载能力与变形要求，玻璃钢内筒一般需要设置具有一定抗弯刚度的环向加劲肋，加劲肋一般为缠绕玻璃钢制作。这种加劲肋的特点是：抗弯刚度低，需要截面较大；加劲肋作用单一，仅起到对筒壁环向加劲、防止筒壁失稳破坏之作用。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种重量较轻，惯性矩较大且方便施工的玻璃钢内筒多功能加劲连接装置，该装置除了具备普通玻璃钢内筒加劲肋之加劲功能以外，同时具备玻璃钢内筒分段连接功能、吊装功能和止晃支承功能，提高了玻璃钢内筒分段连接的可靠性、方便了内筒水平止晃连接，缩短了施工工期。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案提供了一种玻璃钢内筒多功能加劲连接装置，其特征在于，包括与下节玻璃钢内筒上端连接的上加劲肋和与上节玻璃钢内筒下端连接的下加劲肋或止晃兼加劲肋，所述的上加劲肋与下加劲肋或止晃兼加劲肋通过连接螺栓连接。

优选地，所述的上加劲肋、下加劲肋和止晃兼加劲肋由轻型型钢制作。

更优选地，所述的轻型型钢为轻型矩形方钢管或轻型槽钢。

优选地，所述的上加劲肋、下加劲肋和止晃兼加劲肋在加劲效率较低的情况下，也可由普通槽钢制作。

优选地，所述的上加劲肋、下加劲肋和止晃兼加劲肋上设置施工吊耳。

优选地，所述的上加劲肋、下加劲肋和止晃兼加劲肋上设置螺栓孔，用于与连接螺栓连接。

优选地，所述的玻璃钢内筒为外筒为钢筋混凝土的玻璃钢内筒，或外筒为钢筒的玻璃钢内筒。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明所述的多功能加劲连接装置，其突出优点在于所用加劲肋选用热轧轻型型钢，具有重量轻而惯性矩大的特性：与玻璃钢加劲肋相比，型钢的截面刚度高于同等面积的玻璃钢刚度数倍，大大增强内筒加劲效率，同时提供了上下节连接、内筒吊装和内筒止晃等附加功能；与采用一般普通槽钢加劲肋相比，在相同用钢量情况下，轻型槽钢比普通槽钢截面惯性矩可以提高约40％～60％，采用轻型矩形方钢管时，截面惯性矩比普通槽钢提高一倍甚至更多；在同等惯性矩条件下，轻型槽钢比普通槽钢用钢量可节省约30％～40％，轻型矩形方钢管比普通槽钢用钢量节省约50％。以一个高210m、直径6m的玻璃钢内筒工程实例为例，采用普通热轧槽钢时，其总用钢量约50t，而在同等加劲效果情况下，当改用本发明轻型槽钢型钢时，则总用钢量约27t，降幅为46％。选用本发明轻型型钢加劲连接装置能减轻玻璃钢内筒的整体重量，进而减少筒壁的壁厚，实现节约筒壁材料的目的。

2、本发明所述的多功能加劲连接装置的加劲功能，玻璃钢内筒环向刚度大幅度提高，保证了内筒的圆整度，为承插对接提供了足够的精度。

3、本发明所述的多功能加劲连接装置的分段连接功能，通过下节内筒的上加劲肋与上节内筒的下加劲肋用连接螺栓拧紧，快速建立分段内筒的连接强度，减少施工安装等待时间，缩短施工工期，并解决了玻璃钢内筒分段连接时现场手糊接缝强度难以保证的问题。

4、本发明所述的多功能加劲连接装置的施工吊装功能，通过在每段内筒的上加劲肋上设置两个吊耳(180度)，上加劲肋可作为吊耳的支承环梁。施工安装期间无需设置临时固定措施，便于分段搭接处的现场工作，缩短施工工期和提高施工质量。

附图说明

图1为传统的玻璃钢内筒平端对接连接方式图；

图2为玻璃钢内筒多功能加劲连接装置平面图；

图3为图2的a-a剖面；

图4为图2的b-b剖面图；加劲肋为轻型矩形方钢管。

图5为第一种加劲肋为轻型槽钢的玻璃钢内筒多功能加劲连接装置图。

图6为第二种加劲肋为轻型槽钢的玻璃钢内筒多功能加劲连接装置图。

图中，1-上节玻璃钢内筒；2-下节玻璃钢内；3-外部手糊玻璃钢；4-内部手糊玻璃钢；5-密封树脂；6-上加劲肋；7-下加劲肋；8-止晃兼加劲肋；9-连接螺栓；10-加劲连接装置挑耳；11-施工吊耳；d-内筒内直径；

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实施例1

如图2和图4所示，本发明的玻璃钢内筒多功能加劲连接装置，包括与下节玻璃钢内筒上端连接的上加劲肋6和与上节玻璃钢内筒下端连接的下加劲肋7，所述的上加劲肋6与下加劲肋7通过连接螺栓9连接。

所述的上加劲肋6、下加劲肋7由轻型矩形方钢管制作，其突出优点在于截面壁厚薄、重量轻而惯性矩大，大幅度提高玻璃钢内筒环向刚度，保证了内筒的圆整度，为承插对接提供了足够的精度。如图3所示，所述的上加劲肋6、下加劲肋7上设置施工吊耳11。所述的上加劲肋6、下加劲肋7上设置螺栓孔，用于与连接螺栓9连接。

所述的玻璃钢内筒的外壁上设置加劲连接装置挑耳10，上加劲肋6、下加劲肋7通过与加劲连接装置挑耳10焊接实现与玻璃钢内筒的连接。

所述的上加劲肋6、下加劲肋7止晃兼加劲肋8均为环形轻型型钢，除了选用轻型矩形方钢管外，还可以选用其他轻型槽钢或普通槽钢截面形式。

该多功能加劲连接装置可用于外筒为钢筋混凝土的玻璃钢内筒，也可用于外筒为钢筒的玻璃钢内筒，玻璃钢内筒数量可为2个或多个。

现场施工时，利用上加劲肋6上的两个施工吊耳11起吊，然后将上节玻璃钢内筒的下加劲肋7与下节玻璃钢内筒的上加劲肋6通过连接螺栓9拧紧来实现两节筒壁的连接，快速建立分段内筒的连接强度，减少施工安装等待时间。在设计有止晃要求的标高位置，则将下加劲肋7替换为止晃兼加劲肋8，利用轻型型钢加劲肋刚度和承载力大的特点，直接通过加劲肋止晃。因此，该加劲连接装置除了普通玻璃钢加劲之加劲功能外，同时又具备玻璃钢内筒分段连接功能、吊装功能和止晃支承功能，提高了玻璃钢内筒分段连接的可靠性、方便了内筒水平止晃连接、缩短了施工工期。

实施例2

类似于实施例1，区别在于，所述的上加劲肋6、下加劲肋7止晃兼加劲肋8均为轻型槽钢，如图5和图6所示。

以上列举的仅为本发明的具体实施例，显然本发明不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。