鋼煙囪制造(manufacturing of steel chimney)

鋼煙囪是用于排放和擴散煙氣的特殊鋼構筑物。它與鋼筋混凝土煙囪相比，自重輕，抗震性好，施工快速、安全，但造價較高，鋼材耐腐蝕性能不如混凝土好。在工業(yè)發(fā)達國家，鋼煙囪和鋼筋混凝土煙囪應用都很廣泛，目前在中國工廠里，鋼煙囪采用還較少。

鋼煙囪按其結構類型分為自立式和塔架式兩種。(1)自立式鋼煙囪。是用鋼板卷制焊接而成的排煙管，不需其他結構扶持而能自立于基礎而保持穩(wěn)定。由于抗水平荷載能力較差，自立式鋼煙囪的高度一般不超過100m，但制造工藝比較簡單。(2)塔架式鋼煙囪。由鋼塔架和鋼排煙管組成，利用塔架承受各種荷載，其高度可達300m以上。由于生產工藝、環(huán)境保護和抗震等需要，在現代化冶金、電力等工廠中采用高聳的塔架式鋼煙囪越來越多。塔架式鋼煙囪的結構和制造均較復雜，其制造可分塔架制造和鋼排煙管制造兩部分。

塔架制造塔架由型鋼和圓鋼管拼接而成，其制造技術要點如下：

(1)制訂制造標準。塔架是一個大型非標準鋼構筑物，目前尚無統一的技術驗收標準。制造前要根據設計文件要求、安裝方法、制造工藝實際，制訂出一套保證整體質量的制造標準和檢查方法，作為制造和驗收的依據。

(2)進行“比尺”，統一長度計量。大型鋼煙囪的建造過程，涉及打樁、基礎、安裝、電氣、儀表等各個方面，統一準確的長度計量是保證質量和工序銜接的基本條件。開工前各單位要按同一條件鑒定一盤長度為50m的標準尺，作為控制質量的依據，稱為“比尺”。比尺的方法是按標準拉力10kg，標準溫度20℃，6m間距托樁托平鋼尺進行三次尺寸讀度。按比尺時實際溫度計算尺長誤差，得出被鑒定鋼尺的標準長度。

(3)預拼裝。為了保證安裝精度，減少高空作業(yè)，制造廠應在完成單體桿件和零件加工后，將塔架分單元進行平面或整段預拼裝。預裝單元可根據場地條件、吊裝能力和運輸能力確定，通過預裝檢驗和修正桿件的加工精度，使之達到全塔架的質量要求。

(4)連接。塔架的連接視不同部位可采用精制螺栓連接、高強度螺栓連接、法蘭螺栓連接和焊接等四種方式。塔架底部平面尺寸大，一般采取分片平面預裝。預裝時采用粗制螺栓臨時緊固，合格后再擴孔用精制螺栓連接。底部以上百米以下的構件，采取整段預裝，用一次成孔的高強度螺栓連接。百米以上的結構，斷面相對較小，經整體預拼裝后可采用便于高空作業(yè)的法蘭螺栓連接。對于受力較大的塔架柱，百米以下部位可采用焊接連接。為保證焊接接頭質量，根據實際施工條件(傾斜度、風速、焊機和焊絲等)，先進行同斷面模擬焊接試驗，試焊后進行超聲波檢驗，測量其收縮變形值，進行力學試驗和金相觀察，為正式安裝施焊提供參數依據。

(5)構件涂裝。高聳結構的涂裝維護困難，為減少使用后的維修費用，制造中須選用耐候性好的底漆、中間漆和面漆，按規(guī)定嚴格除銹、去濕和分層施涂，以延長塔架涂裝的第一個使用周期。

(6)構件編號、發(fā)運。在預裝單元驗收合格后，用經過比尺鑒定的標準尺檢查各關鍵點的投影長，若符合制造標準，即可拆零裝運。拆零后的桿件數量多，相似性大，互換性差，需逐件編號并列出構件表，注明構件在空間結構中的位置、各節(jié)點的連接方法、螺栓規(guī)格、數量和各構件的長度、重量等，以便于安裝單位選擇運輸、吊裝設備和確定堆放次序。構件編號采用鋼印和標簽標明。構件運輸時要注意運輸單元的整體剛度和局部剛度。整體剛度一般應滿足長細比的要求，局部剛度不足時要局部加固。各運輸單元都必須是幾何穩(wěn)定結構，防止在運輸途中發(fā)生變形。

鋼排煙管制造排煙管為筒形構件，由鋼板冷卷成型后焊接制成。由于排煙管斷面較大，構件相似性大，宜在制管生產線上加工。排煙管整體很長，由多節(jié)管段組成，管段制造時必須保證同心度、垂直度和端面加工精度。為確保焊縫質量，應盡量采用自動埋弧焊或半自動埋弧焊工藝。