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DL/TXXXX—XXXX118储煤场(仓)棚化工程技术规范范围本技术规范规定了条形煤场封闭工程性能、设计的要求。本技术规范适用于煤场封闭工程的新建或改造,矿石、沙石等其它散料堆场的封闭工程设计可参照执行。煤场封闭的设计除应符合本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB4351手提式灭火器GB8109推车式灭火器GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB22134火灾自动报警系统组件兼容性要求GB50007建筑地基基础设计规范GB50009建筑结构荷载规范GB50011建筑抗震设计规范GB50017钢结构设计标准GB50033建筑采光设计标准GB50034建筑照明设计标准GB/T50046工业建筑防腐蚀设计标准GB50057建筑物防雷设计规范GB50084自动喷水灭火系统设计规范GB50116火灾自动报警系统设计规范GB50140建筑灭火器配置设计规范GB50187工业企业总平面设计规范GB50229火力发电厂与变电所设计防火规范GB50338固定消防炮灭火系统设计规范GB50974消防给水及消火栓系统技术规范JGJ7空间网格结构技术规程JGJ8建筑变形测量规范JGJ/T251建筑钢结构防腐蚀技术规程术语和定义DL/TXXXX—XXXX192下列术语和定义适用于本标准。?圆柱面网壳Cylindricallatticedshell外形为圆柱面的单层或双层网壳,主要承受整体薄膜内力。?多心圆网壳Multi-centeredcylindricalandlatticedshell外形由多段曲率半径不同的圆柱面网壳平滑连接而构成的网壳,煤场封闭通常采用三心圆网壳或五心圆网壳。立体桁架spatialtruss由上弦杆、腹杆杆及下弦杆构成的横截面为三角形或四边形的空间格构式桁架。依据其外形的不同,立体桁架又可分为直线形立体桁架和曲线形立体桁架。多心圆立体拱架Multi-centeredcylindricalandlatticedarch由多段曲率半径不同的曲线形立体桁架平滑连接而形成的拱形空间立体桁架为多心圆立体拱架。煤场封闭通常采用三心圆立体拱架或五心圆立体拱架。?多心圆张弦立体拱架Multi-centeredcylindricalandlatticedarchstring由多心圆立体拱架与拉索组合而成的结构,拉索与拱架的连接节点不设置在拱架的支座处,而在拱架的中间区域。?释放源sourceofrelease指可释放能形成爆炸性气体混合物、有毒气体、粉尘的位置或地点。?bustiblegas本规程中的可燃气体系至煤炭中残留的,或低温氧化过程中可能挥发的甲烷(CH4)、CO等气体。?partment在建筑物内部采用防火墙、耐火楼板及其他防火分隔设施分隔而成,能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部空间。?充实水柱solidstream由水枪喷嘴起到射流90%的水柱流量穿过直径380mm圆孔处的一段射流长度。DL/TXXXX—XXXX318?水炮系统watercannonsystem喷射水灭火剂的固定消防炮系统,主要由水源、消防泵组、管道、阀门、水炮、动力源和控制装置等组成。基本规定煤场封闭设计应全面贯彻安全、适用、经济、美观的方针。煤场封闭应根据工艺流程、功能要求、自然条件、建筑材料和建筑技术等因素,结合工艺设计,做好封闭的平面布置,合理解决煤场内的采光、通风、粉尘外溢、防火、防水、防腐蚀、防作业人员职业病等问题,合理解决由于煤场封闭引起的周边场地排水问题。符合环境保护、劳动安全和工业卫生要求。符合消防法律法规要求。便于煤场辅助机械设备通行,有利设备维护及煤场作业。在煤场改造过程中,本着节能原则充分利用原有设施,减少工程造价。。污染物浓度测定应符合GB/T16157-1996/XG1-2017中有关取样的规定。功能要求煤场封闭后应满足贮煤量的要求。煤场封闭后应满足煤场设备运行检修的要求。煤场封闭后应满足煤场正常作业的通风、采光、照明的要求。煤场封闭后应满足煤场防火、人员安全疏散的要求。煤场封闭建筑应满足建筑物防雷接地的要求。煤场封闭后应满足煤场人员职业健康安全的要求。总平面布置新建封闭煤场的布置应符合下列规定:宜布置在烟囱的外侧或厂区固定端;应便于铁路、公路的引接和煤的输送,缩短输送距离,减少转运和降低提升高度;宜布置在厂区主要建(构)筑物最小频率风向的上风侧。DL/TXXXX—XXXX194封闭煤场与周围建、构筑物的间距应符合防火间距的要求。封闭煤场火灾危险性丙类,最低耐火等级二级,与周围丙、丁、戊类一、二级耐火等级的建构筑物最小间距为10米,与周围丙、丁、戊类三级耐火等级的建构筑物最小间距为12米。新建封闭煤场的场地平整、土石方平衡及排水方式宜由主体工程统一考虑,与其他相邻区域的场地高程相协调,并有利于交通联系、场地排水和减少土石方工程量。封闭煤场应力求土石方自身平衡。场地平整坡度视地形、地质条件确定。封闭煤场内零米标高应根据地质条件、沉降等因素确定,宜高出室外地面设计标高150mm~300mm。封闭煤场周围应设环形消防通道,如设环形道路确有困难时,可沿长边设置尽端式消防车道,并应设回车道或回车场。回车场的面积应不小于12m×12m;供大型消防车使用时,不应小于18m×18m,并符合GB50229的规定。管线布置封闭煤场管线布置在平面及空间上应与主体工程相协调,根据总平面布置、施工及维护检修等因素确定。封闭煤场管线布置应短捷、顺直,并适当集中。封闭煤场管线之间间距及其他要求应符合GB50187的规定。工艺要求满足工艺运行上煤及存煤要求储煤场的上煤方式主要有斗轮堆取料上煤、地下煤斗上煤、汽车卸煤沟上煤等方式,储煤场内设置斗轮堆取料机设备,应具有直供和分流功能。储煤场主要配置斗轮堆取料机进行卸煤和上煤作业,配置推煤机及装载机进行辅助作业。取料、堆料出力根据来煤出力以及锅炉燃煤需求进行配置。斗轮堆取料机布置形式按照工艺需求进行配置。斗轮堆取料机的选型符合工艺系统的功能要求,并与储煤量、煤场布置和工程具体条件相适应。煤场封闭结构外边缘距堆煤、取煤设备工作区域的最小安全距离不应小于1m,并满足设备维护和工艺专业的要求。建筑封闭煤场四周根据道路情况设有大门,供推煤机、运煤车辆进出煤场;入口处应设置安全保护措施;煤场周围宜设疏散通道及疏散出入口,满足消防疏散要求。封闭煤场应根据需要设置钢筋混凝土挡煤墙或砌体围护墙体,挡煤墙高度根据储煤量计算确定。封闭煤场内与煤接触的主体结构构件应采用隔热、防磨、防腐措施。封闭煤场防火分区的面积应符合GB50229的规定。DL/TXXXX—XXXX518封闭煤场采光等级应符合GB50033的规定,煤场屋面应设置足够的采光板,提高煤场内部天然采光照度。屋面防水屋面可采用压型钢板屋面或建筑膜材屋面,应具有自防水功能,满足屋面防水等级III级;在强风地区应有抗风的固定措施;整体色彩应与临近建筑相协调。煤场封闭宜采用无组织排水,煤场为多联跨时应设置有组织内排水,落水管管径和排水天沟宽度根据计算确定。屋面采用膜材时,宜符合以下要求:储煤场工程屋面采用膜结构建筑时,根据环境、使用年限、建筑物防火要求等,宜选用P类或G类膜材,膜材等级不宜低于P5或G5;膜结构的选型可选用下列形式:骨架支撑式膜结构、索系支撑式膜结构或混合组成的形式;围护结构采用膜结构时,整体建筑的采光和照明设计,应符合GB50033和GB50034的。采光设计中可根据膜材透光的特点,合理利用自然光。结构条形煤场封闭的结构选型条形煤场封闭工程结构的选型,应结合工程的跨度、煤场内设备的布置及运行情况、荷载作用条件、支承情况、屋面构造、建筑设计等要求综合分析确定,杆件布置及支承设置应保证结构体系几何不变。根据煤场工艺使用条件,条形煤场封闭又可分为“拱形”、“门形”两种建筑形状。煤场内布置悬臂式堆取料机时,封闭结构的建筑形式宜采用拱形,通常采用的结构形式有多心圆双层网壳、多心圆立体拱架、多心圆张弦立体拱架等结构形式。对于跨度小于130m的煤棚,一般采用三心圆网壳结构;跨度在130m~150m之间的煤棚,一般采用多心圆立体拱架、多心圆张弦立体拱架等结构形式;跨度大于150m时,一般采用多心圆张弦立体拱架结构形式。煤场内布置门式堆取料机时,建筑形式宜采用门式,通常采用的结构形式有门式双层网架、门式立体桁架、门式张弦立体桁架等结构形式。跨度小于100m时,上述三种结构形式均可采用;跨度大于100m时,宜优先选用门式立体桁架、门式张弦立体桁架结构等形式。结构设计的基本规定拱形煤棚的曲率及高度是影响结构力学性能及工程用量的重要因素,宜进行结构找形分析。多心圆网壳结构,矢高可取结构跨度的1/2~1/5,柱面厚度可取结构跨度的1/20~1/50;多心圆立体拱架结构,立体桁架的矢高可取跨度的1/3~1/6,厚度可取跨度的1/20~1/30;对于多心圆张弦立体拱架结构,其张弦范围内的结构矢高可取相应跨度的1/7~1/10。网格结构的弦杆与腹杆、腹杆与腹杆间的夹角,不宜小于30°。煤场封闭钢结构沿跨度方向两侧均宜采用外弦或内弦单排支撑方案,该支座与下部支撑结构宜采用铰接连接,并采取具备足够转动能力及承载能力的铰接构造做法。DL/TXXXX—XXXX76煤场封闭钢结构杆件管材宜采用无缝钢管或高频直缝焊管,不可采用螺旋焊管;预应力拉索可采用热挤聚乙烯高强钢丝束(PE索)、锌—5%铝—稀土合金镀层高强钢绞线(高钒索)或锌—5%铝—稀土合金镀层高强密闭钢绞线(高钒密闭索)。杆件采用的钢材牌号和质量等级应符合GB50011和GB50017的规定。工作温度不高于— 20°C的受拉构件及承重构件的受拉板材,所用钢材的厚度或直径不宜大于40mm,质量等级不宜低于C级;当钢材的厚度或直径大于等于40mm时,质量等级不宜低于D级。采用抗震性能化设计的钢结构构件,当工作温度不高于-20°C时,Q235、Q345钢不应低于C级,Q390、Q420及Q460钢不应低于D级。钢结构表面除锈及防腐涂装,应满足GB/T50046和JGJ/T251的规定。钢结构支座应高出地面及煤堆,且应避免与煤堆接触;闭口截面构件应沿全长和端部焊接封闭;PE索节点索体外露部位,应在安装后进行密封包裹;杆件与螺栓球的接缝应采用密封材料填嵌严密,多余螺栓孔应封堵;焊条、螺栓、垫圈、节点板等连接件的耐腐蚀性能不应低于主体材料;修补和焊缝部位的底漆应能适应表面处理的条件。结构设计的控制指标设计宜限定钢结构杆件截面的厚度负偏差的范围,并在设计杆件时考虑负偏差影响。空间网格结构在恒荷载与活荷载标准值作用下的最大挠度值不宜超过结构跨度的1/250。柱面双层网壳、立体桁架及张弦立体桁架结构在风荷载标准值作用下,顶部相对水平位移不宜超过结构总高度的1/150。多遇地震作用下,结构顶部相对水平位移不宜超过结构总高度的1/250。煤场封闭结构设计计算与技术措施荷载煤场封闭结构荷载作用及作用组合的效应的计算应符合GB50009和GB50011的规定,同时应符合下列规定:杆件自重由程序自动计算,并应考虑连接节点重量,一般情况下节点重量系数(节点重量与杆件重量的比值)取值:螺栓球节点网架(网壳)~,焊接球节点网架(网壳)~、~,也可以根据实际情况采用。屋面均布活荷载的取值:当仅有一个可变荷载,且受荷的水平投影面积大于60m2时,;当受荷的水平投影面积不大于60m2,或有两个及以上可变荷载考虑荷载组合值系数参与组合时,。屋面均布活荷载(施工荷载),分别为满跨均匀分布、半跨均匀分布,其中,满跨屋面活荷载参与所有组合,半跨屋面活荷载仅与恒荷载组合计算。当平板网架的跨度大于60m,网壳、拱架的跨度大于100m时,应采用100年重现期的基本雪压。煤场封闭结构应考虑积雪的全跨均匀分布、不均匀分布、半跨积雪均匀分布的荷载工况。钢结构风载体形系数、围护结构风载体形系数、风振系数、围护结构阵风系数应分别满足GB50009的规定;对于连续拱形以及各种复杂形体的结构,需通过风洞试验确定主体钢结构和围护结构的风载体形系数;对于风向垂直于山墙时,若没有风洞试验结果,拱形煤棚主体钢结构风载体型系数可按下图取值:DL/TXXXX—XXXX718设计钢结构及屋面时均应进行温度作用分析计算并考虑其作用效应,垂直于跨度方向的温度区段长度不宜超过250m。设计钢结构需考虑基础不均匀沉降和基础水平位移的影响。一般情况下,可按照沿结构纵向(垂直于跨度方向)相邻支座交替考虑基础变形差,基础不均匀沉降差按照L/500考虑(L为结构纵向相邻支座间距),支座水平位移差可取±10mm;如有实际工程经验和分析依据,可根据实际情况采用。设计钢结构应进行竖向和水平抗震验算,宜采用振型分解反应谱法进行地震作用的效应计算,对于跨度大于150米结构,可采用时程分析法进行补充计算;在抗震设防烈度为8度或9度的地区,应进行考虑重力荷载代表值竖向地震作用系数的补充计算。煤场封闭钢结构杆件长细比应符合GB50017、GB50011和JGJ7的规定,钢结构杆件截面应按上述国家标准根据强度和稳定性的要求计算确定。计算软件应准确反映构件受力和传力特征,计算模型约束条件应与钢结构实际约束条件、构造相符,同时计算模型应计入上部钢结构与下部支承结构的协同作用;对于实际约束条件不易确定时,需采用不同约束条件的计算模型进行包络设计。下部支承结构应可靠传递竖向、水平反力,同时应保证抵抗侧向水平位移的约束条件。对于跨度不小于120m的煤场封闭钢结构,宜采用第二套有限元计算软件进行总体计算复核。煤场封闭钢结构支座及埋件应具有足够的刚度和强度,其承载力设计值不应低于上部钢结构,也不得产生不可忽略的变形,同时尚需考虑钢结构安装偏差的影响。对于厚度小于跨度的1/50及跨度不小于120m的煤场封闭钢结构,应进行考虑初始几何缺陷条件下的结构整体稳定计算分析。立体桁架(拱架)结构应设置平面外的稳定支撑体系。抗震设防烈度6、7度,可采用纵向桁架与主拱桁架上下弦杆同时连接的刚性框架作为平面外的稳定支撑体系,也可设置桁架间斜撑;抗震设防烈度8、9度,应在桁架上弦面适当位置设置桁架间斜撑。对于张弦立体桁架(张弦拱架)结构尚应通过采取措施或计算分析,保证张弦索系统的平面外稳定要求。DL/TXXXX—XXXX198网架(网壳),对于计算内力较小部位,除轴力小于15kN的杆件按受压杆设计外,尚需考虑实际荷载分布变化的影响,杆件设计预留余量。网架(网壳)结构螺栓球节点承载力设计值不应低于与之连接的杆件承载力设计值。采用钢管直接焊接(相贯节点)的桁架结构,一般应保证桁架弦杆连续直通,腹杆相贯焊接在弦杆上,直通杆件的外径及壁厚不应小于焊于其上各杆件的外径及壁厚;钢管直接焊接节点(相贯节点)的节点承载力、焊接承载力均应通过计算确定,直接焊接节点的计算及构造应满足GB50017的规定。对于预应力钢结构,在各种工况荷载组合作用下均应保证主要索处于受拉状态(索力大于零);在永久荷载控制的荷载组合作用下应保证次要索处于受拉状态,可变荷载控制的荷载组合作用下不得因个别索松弛而导致结构失效;。预应力交叉索连接节点及索与钢结构连接节点除应具备足够的承载能力外,尚应保证结构使用期间索体不发生相对滑动,同时需采取构造措施避免节点损伤索体。应保证索两端部锚固节点抗拉承载力不小于索体抗拉承载力,一般情况,用于该节点设计计算的荷载设计值可取索破断荷载(索体极限抗拉力)。煤棚钢结构施工方案应包含考虑钢结构安装全过程的整体结构计算分析,并依据杆件应力、结构变形、支座反力等安装全过程分析结论,明确钢结构及支座施工安装顺序,必要时,对拟定的钢结构安装方案及前期设计进行调整。对于螺栓球节点网架,当部分杆件采用焊接球节点连接时,需充分考虑焊接变形影响,留有施工余量,并采取合理的安装顺序及措施,保证与之连接杆件及相邻螺栓球节点的安装质量。膜材的要求膜结构应进行初始形态分析、荷载效应分析、裁剪分析。对于大型复杂膜结构工程,应进行施工过程验算。膜结构初始形态分析可采用非线性有限元法、动力松弛法和力密度法等。荷载效应分析可采用非线性有限元法、动力松弛法。储煤场封闭膜结构建筑结构分析中,可采用索膜屋面和主体结构整体分析,也可采用索膜屋面与主体钢构分开计算分析。采用分开计算分析时,应保证屋面索膜结构边界约束条件的合理性及主体钢构传递荷载的正确性。按承载能力极限状态设计膜结构时、应按两种组合类别进行荷载效应分析。挡煤墙及基础煤场封闭工程,宜将挡煤墙与围护墙合并设置,但需满足挡煤的功能。封闭煤场应考虑煤堆荷载对基础的不利影响,地基承载力计算应满足GB50007的规定,并进行地基变形、地基稳定性验算。基础底面可做锯齿形、倒坡形或增加褥垫层等,以增加基础与地基土之间的摩擦力来抵抗水平力。在基础抵抗水平力区域回填土压实系数宜适当提高。挡煤墙宜采用与主体结构分离式的挡墙结构,也可采用整体式结构,并应设置伸缩缝。DL/TXXXX—XXXX