冷却塔配水层主次梁塌落处理方法探讨

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【摘 要】 某电厂1#冷却塔搭在主水槽上的一根主梁端部断裂，主梁并连带4根次梁塌落，造成配水系统局部损坏。本文就主次梁塌落后的处理方法进行了介绍，为今后处理类似事件提供参考。

【关键词】 冷却塔 主次梁塌落 处理方法

1 概述

自然通风冷却塔由风筒、人字柱、配水和喷淋系统、淋水填料、淋水构架、水池及环基等组成，是电厂循环水系统的重要建构筑物。

2 工程概况

某电厂2×300MW热电联产机组，设2座自然通风冷却塔。主要几何参数如下：淋水面积：6000m2，塔顶标高：120m，喉部标高：90m，喉部中面半径：25.340m，淋水填料顶面标高：9.75m，相应的壳体内表面半径：43.703m（合6000m2），进风口上缘标高：7.828m，下缘标高：0.3m，平整地面标高：0.0m。冷却塔风筒采用双曲线型现浇钢筋混凝土壳体结构，用48对钢筋混凝土人字形斜支柱支撑。人字柱靠环板基础支撑。

塔芯淋水架构分为配水层主次梁、淋水层主次梁、淋水支柱柱距为6.0×6.0m，主水槽、中央竖井，全部采用钢筋混凝土结构。其中配水层主次梁上部布置除水器，下部悬吊配水管，承担着除水器及配水管运行荷载，是保证除水器和配水系统正常运行的支撑结构。

3 现场情况

电厂运行1年后，1#冷却塔配水层主次梁出现了塌落。塌落位置位于1#冷却塔西北角，因搭在主水槽上的一根主梁端部断裂，主梁并连带4根次梁塌落，造成配水系统局部损坏，影响了冷却塔的正常运行，需要紧急处理。现场塌落情况见图1。

4 原因分析

根据现场勘查发现，作为悬吊配水管的主要承重构件的主梁，与支座的搭接长度约80mm，未满足设计搭接长度180mm要求；另外，主梁端部钢筋保护层约80mm，远大于设计值30mm。由于主梁与支座搭接长度约80mm，主梁端部保护层也正好是约80mm，就是说在主梁与支座搭接部分无承重钢筋。运行过程中，在管道重力及喷溅装置水流溅散冲击荷载的长期作用下，造成了主梁端部的疲劳断裂，连带次梁塌落。

5 处理方案

根据现场实际情况，采用如下方法对主、次梁进行处理：第一步：用龙门架将断裂、下垂主次梁恢复到原位，施工时注意龙门架的生根和承重，确保安全，焊接过程中做好防火和人身安全防护工作。第二步：在主水槽上生根做钢牛腿，做为主梁支撑，具体做法见图2。第三步：在主梁上生根做钢抱箍，做为次梁支撑，具体做法见图3。第四步：根据现场勘查，还存在其它主梁伸入水槽的长度不够的问题，这些主梁也一并按照附图2进行处理。第五步：所有外露铁件均需做好防腐处理。

6 后续安排

经过上述处理后，可以保证冷却塔的运行安全，考虑到主次梁塌落可能对结构造成的细微裂缝及钢结构在中水环境下运行的腐蚀作用，在第二年大修期间再对此次处理效果进行进一步的检查和评估。

检查和评估结果表明：加固后的主次梁结构是安全的，但应定期对外露铁件做好防腐。

至今，冷却塔运行良好。

7 结语

自然通风冷却塔是电厂循环水系统的重要建构筑物，其长期安全运行是保障机组正常运行的前提。为保证其长期使用寿命，减少后期的维护费用，必须在设计、建设及管理方面做好工作。

参考文献：

[1]国振喜编.《简明钢筋混凝土结构构造手册》，机械工业出版社，2002.7.

[2]李星荣，魏才昂，丁峙崐，李和华编著.《钢结构连接节点设计手册》，中国建筑工业出版社，2004.