钢烟囱制造(manufacturing of steel chimney)

钢烟囱是用于排放和扩散烟气的特殊钢构筑物。它与钢筋混凝土烟囱相比，自重轻，抗震性好，施工快速、安全，但造价较高，钢材耐腐蚀性能不如混凝土好。在工业发达国家，钢烟囱和钢筋混凝土烟囱应用都很广泛，目前在中国工厂里，钢烟囱采用还较少。

钢烟囱按其结构类型分为自立式和塔架式两种。(1)自立式钢烟囱。是用钢板卷制焊接而成的排烟管，不需其他结构扶持而能自立于基础而保持稳定。由于抗水平荷载能力较差，自立式钢烟囱的高度一般不超过100m，但制造工艺比较简单。(2)塔架式钢烟囱。由钢塔架和钢排烟管组成，利用塔架承受各种荷载，其高度可达300m以上。由于生产工艺、环境保护和抗震等需要，在现代化冶金、电力等工厂中采用高耸的塔架式钢烟囱越来越多。塔架式钢烟囱的结构和制造均较复杂，其制造可分塔架制造和钢排烟管制造两部分。

塔架制造   塔架由型钢和圆钢管拼接而成，其制造技术要点如下：

(1)制订制造标准。塔架是一个大型非标准钢构筑物，目前尚无统一的技术验收标准。制造前要根据设计文件要求、安装方法、制造工艺实际，制订出一套保证整体质量的制造标准和检查方法，作为制造和验收的依据。

(2)进行“比尺”，统一长度计量。大型钢烟囱的建造过程，涉及打桩、基础、安装、电气、仪表等各个方面，统一准确的长度计量是保证质量和工序衔接的基本条件。开工前各单位要按同一条件鉴定一盘长度为50m的标准尺，作为控制质量的依据，称为“比尺”。比尺的方法是按标准拉力10kg，标准温度20℃，6m间距托桩托平钢尺进行三次尺寸读度。按比尺时实际温度计算尺长误差，得出被鉴定钢尺的标准长度。

(3)预拼装。为了保证安装精度，减少高空作业，制造厂应在完成单体杆件和零件加工后，将塔架分单元进行平面或整段预拼装。预装单元可根据场地条件、吊装能力和运输能力确定，通过预装检验和修正杆件的加工精度，使之达到全塔架的质量要求。

(4)连接。塔架的连接视不同部位可采用精制螺栓连接、高强度螺栓连接、法兰螺栓连接和焊接等四种方式。塔架底部平面尺寸大，一般采取分片平面预装。预装时采用粗制螺栓临时紧固，合格后再扩孔用精制螺栓连接。底部以上百米以下的构件，采取整段预装，用一次成孔的高强度螺栓连接。百米以上的结构，断面相对较小，经整体预拼装后可采用便于高空作业的法兰螺栓连接。对于受力较大的塔架柱，百米以下部位可采用焊接连接。为保证焊接接头质量，根据实际施工条件(倾斜度、风速、焊机和焊丝等)，先进行同断面模拟焊接试验，试焊后进行超声波检验，测量其收缩变形值，进行力学试验和金相观察，为正式安装施焊提供参数依据。

(5)构件涂装。高耸结构的涂装维护困难，为减少使用后的维修费用，制造中须选用耐候性好的底漆、中间漆和面漆，按规定严格除锈、去湿和分层施涂，以延长塔架涂装的第一个使用周期。

(6)构件编号、发运。在预装单元验收合格后，用经过比尺鉴定的标准尺检查各关键点的投影长，若符合制造标准，即可拆零装运。拆零后的杆件数量多，相似性大，互换性差，需逐件编号并列出构件表，注明构件在空间结构中的位置、各节点的连接方法、螺栓规格、数量和各构件的长度、重量等，以便于安装单位选择运输、吊装设备和确定堆放次序。构件编号采用钢印和标签标明。构件运输时要注意运输单元的整体刚度和局部刚度。整体刚度一般应满足长细比的要求，局部刚度不足时要局部加固。各运输单元都必须是几何稳定结构，防止在运输途中发生变形。

钢排烟管制造   排烟管为筒形构件，由钢板冷卷成型后焊接制成。由于排烟管断面较大，构件相似性大，宜在制管生产线上加工。排烟管整体很长，由多节管段组成，管段制造时必须保证同心度、垂直度和端面加工精度。为确保焊缝质量，应尽量采用自动埋弧焊或半自动埋弧焊工艺。