Стеновое ограждение главных корпусов тепловых электростанций, сооружавшихся до 1955 г., выполнялось из кирпича, шлакобетонных блоков и других подобных местных материалов. Стены машинного зала, как правило, выполнялись самонесущими, стены остальных отделений с отметки 8,0 м и выше выполнялись фахверковыми с заполнением из каменной кладки, опирающимся на стальные или железобетонные обвязочные балки (ригели фахверка). Такие стены имели очень большой вес, а их возведение требовало большого количества ручного труда.
Начиная с 1955—1956 гг., широкое, а затем и повсеместное распространение получили стены из крупных панелей.
В настоящее время для стенового ограждения главных корпусов тепловых электростанций используются стеновые панели из ячеистых бетонов, керамзитобетона и армоцемента. Для внутренних стен и наружных стен неотапливаемых зданий применяются плоские железобетонные панели.
Внутренние стены центрального и блочного щитов управления и некоторых других помещений по условиям звуко- и теплоизоляции выполняются из армопенобетонных или керамзитобетонных панелей либо щитовыми с воздушной прослойкой.
Панельные стены легче кирпичных и шлакоблочных в 2—3,5 раза и требуют для своего возведения в 2—5 раз меньше трудозатрат.
Разработанные Теплоэлектропроектом стеновые панели различной конструкции и из различных материалов подчинены единому модулю размеров и являются взаимозаменяемыми.
Выбор того либо другого типа панелей определяется производственными возможностями расположенных поблизости районных баз энергетического строительства.
Панели из ячеистых бетонов и керамзитобетона разработаны для шага несущих конструкций 6 и 12 м. Панели имеют высоту 1,2 и 1,8 м и толщину 200, 250 и 300 мм.
Кроме этих основных размеров, применяются доборочные панели длиной 0,5; 1,5 и 3 м для образования дверных и оконных проемов, а также угловые панели сечением 190 X 190, 250X240 и 290X290 мм.
Выбор толщины панелей производится на основании теплотехнического расчета в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха, а также температуры и относительной влажности воздуха внутри помещения. При относительной влажности воздуха внутри помещения 50% и выше, а также в машзалах независимо от влажности воздуха внутреннюю поверхность стеновых панелей покрывают пароизоляцией путем покраски стен масляной краской на сланцевой олифе.
Панели устанавливаются на фундаментные балки либо на стены подвала. По прочности панели способны воспринять собственный вес от стены высотой до 20 м. Расположенные выше участки стены опирают на металлические столики, предусмотренные для этой цели в колоннах. По условиям смятия панелей на опорах при шаге колонн 12,0 м столики устанавливаются через 3,6 м по высоте колонн. Для восприятия горизонтальных (ветровых) и вертикальных нагрузок от остекления применяются перемычечные панели, отличающиеся от рядовых наличием закладных частей для крепления оконных переплетов и более мощным армированием.
При высоте окон более 4,8 м в конструкциях оконных переплетов предусматриваются специальные горизонтальные ветровые ригели, передающие нагрузку от ветра непосредственно на каркас здания.
Панели, изготовляемые из ячеистых автоклавных бетонов (пенобетона, пенозолобетона) марки 75 с объемным весом 1 050 кг/м3 (при естественной влажности), имеют фактурный наружный слой (см. рис. 7-16,б). Панели армируются продольными и поперечными каркасами и сетками.
Рис. 10-17. Детали конструкций и крепления стеновых панелей из ячеистых бетонов, керамзитобетона и железобетона.
а — деталь армирования панели из ячеистых бетонов; б — деталь петли; в — деталь опорного столика на рядовой колонне; г — деталь крепления панели из ячеистых бетонов или керамзитобетона; д — деталь крепления железобетонной панели; 1— продольный арматурный каркас; 2 — поперечный арматурный каркас; 3 — арматурные сетки; 4 — петля; 5—колонна; 6 — опорный стальной столик; 7 — закладной лист; 8— приварной анкер; 9 — панель; 10 — закладные уголки в панели; 11 — накладная или закладная планка; 12 — крепежный уголок; 13 — крепежный болт; 14 — планка, приваренная к болту и к панели.
Керамзитобетонные панели изготавливаются двух типов:
а) трехслойные из крупнопористого керамзитобетона марки 50 с объемным весом 1 000 кг/м3 (при естественной влажности) с двумя наружными слоями толщиной по
40 мм из плотного керамзитобетона марки 200 с объемным весом 1 800 кг/м3;
б) однослойные из плотного керамзитобетона марки 75 объемным весом 1 000— 1 200 кг/м3 (при естественной влажности), без фактурных слоев.
Крепление панелей к колоннам выполняется гибким, с помощью болтов или приварных анкеров, допускающих деформацию стены в вертикальном и горизонтальном направлении независимо от каркаса здания (рис. 10-17).
Армоцементные стеновые панели изготовляются из мелкозернистого цементно-песчаного бетона марки 400. Панели имеют толщину полки 14 мм и основные размеры — длину и ширину, соответствующие пенобетонным панелям (из условия взаимозаменяемости).
Теплые панели отличаются от холодных наличием утепляющего слоя — матов из штапельного стекловолокна, прикрепляемых изнутри клеем.
Основным достоинством армоцементных панелей является их малый вес, однако изготовление таких панелей из-за большой трудоемкости до настоящего времени производится только в опытно-промышленном порядке.
Рис. 10-18. Временная передвижная торцовая стена машинного отделения.
а— стальной каркас; б — щит стенового заполнения; 1— подъемная часть стены; 2 — ветровая ферма; 3 — ходовая балка; 4 —неминеральный
5 — деревянная обвязка; 6 — асбестоцементные листы; 7- ВОЙЛОК.
Монтаж стеновых панелей наружных стен главного корпуса из стеновых панелей производится на легком цементном растворе или с помощью прокладок из минерального войлока, мористой резины и т. п.; толщина швов принята равной 15 мм.
Вертикальные швы, расположенные против колонн, не заполняются раствором. Все швы снаружи расшиваются цементным раствором
Применяемые для внутренних стен и стен неотапливаемых зданий железобетонные плоские панели представляют собой плиты толщиной 70 мм, длиной 6 м и высотой 0,6 и 1,2 м. Верхняя и нижняя грань панелей имеют полукруглый желоб диаметром 20 мм, способствующий более плотному заполнению горизонтальных швов раствором. Горизонтальные швы, кроме того, расшиваются раствором с двух сторон, а вертикальные швы, расположенные против колонн, расшиваются только с наружной стороны.
Панели для наружных стен изготовляются из бетона марки 300 и армируются предварительно напряженной высокопрочной проволокой. Панели для внутренних стен, не воспринимающие ветровую нагрузку, армируются ненапряженной арматурой из проволоки обыкновенного качества.
Остекление в современных главных корпусах, как правило, применяется ленточное, со среднеподвесными створными стальными переплетами.
Оконные переплеты крепятся к закладным частям в перемычечных панелях или к специальным элементам — вертикальным и горизонтальным стальным импостам из прокатных профилей (либо решетчатым), опирающимся на каркас здания. Открывание створок оконных переплетов (в летнее время для вентиляции) производится с помощью специальных механизмов с ручным или электрическим приводом.
Как сказано выше, для крепления стальных переплетов в стеновых панелях приходится предусматривать специальные закладные части и создавать дополнительный фахверк; процесс монтажа переплетов и последующего их остекления также является трудоемкой работой.
Значительно более индустриальным типом переплетов являются разработанные Горьковским отделением института Теплоэлектропроект «световые панели», представляющие собой самонесущий сварной металлический каркас с заполнением из глухих или створных переплетов. Размеры «световых панелей» соответствуют но длине и высоте размерам обычных стеновых панелей, а каркас рассчитан на восприятие вертикальных и горизонтальных нагрузок, действующих на панель.
«Световые панели» крепятся к колоннам главного корпуса аналогично креплению стеновых панелей и являются с ними взаимозаменяемыми. Для уплотнения стекол и герметизации швов между панелями применяется соответственно резина специального профиля и прокладки из различных материалов.
Для очистки остекления внутри здания создаются специальные металлические площадки, а для наружной очистки над окнами вдоль фасада здания устраиваются монорельсы.
В сооружениях электростанций размеры, дверных проемов принимаются кратными размерам стеновых панелей.
Крепление ворот к стеновым панелям не допускается. Для установки ворот создается специальная обвязка, опирающаяся на элементы каркаса здания.
Для провоза трансформаторов на ревизию в постоянном торце машинного отделения создаются специальные раздвижные ворота размером 12x12 м. Полотна ворот перемещаются специальным механизмом открывания по рельсам, установленным на уровне пола машинного отделения и на уровне верха ворот. Стальной каркас ворот выполняется из прокатных профилей и обшивается досками. Снаружи ворота облицовываются алюминиевыми листами. Уплотнения ворот выполняются из резиновых шлангов.
При расширении электростанции торцовая стена со стороны расширения главного корпуса должна быть разобрана. Поэтому ее называют временной и обычно сооружают из легкого разборного стального каркаса, обшитого утепленными щитами.
В связи с большим количеством агрегатов на современных электростанциях их вводят в эксплуатацию по мере окончания монтажа каждого блока, не ожидая· окончания строительства всего главного корпуса. Для того чтобы временный торец не приходилось разбирать и переносить на новое место после ввода в эксплуатацию каждого очередного блока, на современных электростанциях применяют так называемые передвижные временные торцовые стены, позволяющие с минимальной
разборкой перемещать их на новое место.
Передвижные временные торцовые стены сооружаются в машинном и котельном отделениях главного корпуса.
На рис. 10-18,а изображен каркас временной передвижной стены машинного зала главного корпуса ГРЭС-1200. Каркас состоит из стальной пространственной фермы пролетом 43 м, опирающейся ходовыми балками на подкрановые пути машинного зала. К ферме подвешены стойки стены, опирающиеся в горизонтальном направлении на ветровую ферму на отметке 11,9 м. Горизонтальная ветровая ферма воспринимает на себя усилия от давления ветра на нижнюю часть стены и передает их на каркас здания. Ветровая нагрузка от верхней части стены передается на каркас здания через подкрановые балки, на которых закреплены ходовые балки верхней пространственной фермы каркаса стены. Нижняя часть стены с отметки 0,0 до отметки 11,5 м выполняется подъемной и крепится к стойкам верхней части стены с помощью шарниров, позволяющих повернуть нижнюю часть стены и придать ей горизонтальное положение. Такое решение позволяет произвести передвижение стены на новое местоположение после того, как в расширяемой части главного корпуса сооружен фундамент под турбогенератор. Стойки нижней части стены закрепляются на отметке 0,0 к плитам перекрытия подвала или к специальным фундаментам.
К стальному каркасу с наружной стороны стены прикрепляются щиты стенового ограждения. Щиты состоят из деревянного каркаса, обшитого с двух сторон волнистыми асбестоцементными, стальными или алюминиевыми листами, пространство между которыми заполняется минеральным войлоком. Пространство в пределах стропильной фермы, колонн и подкрановых балок заполняется съемными щитами такой же конструкции, навешенными на стальной фахверк. Цоколь с отметки 0,00 до отметки 1,8 м выполняется из армопенобетонных панелей, демонтируемых при передвижении стены. В нижней подъемной части стены предусматриваются нормальные железнодорожные ворота с калиткой.
Передвижение стены производится мостовым краном по подкрановым путям. Если в расширяемой части здания фундамент под турбогенератор к моменту передвижения не сооружался, то подъем нижней части стены производить не требуется.
Временная передвижная стена котельного отделения имеет конструкцию, аналогичную машинному отделению. Для обеспечения возможности подачи крупногабаритного оборудования при монтаже блоков котла в котельное отделение в стене предусмотрен монтажный проем размером ,12X 15 м.
Кроме описанных конструкций, известны и другие типы легких стеновых щитов. В частности, Теплоэлектропроектом разработана конструкция щитов для временных передвижных стен с применением алюминиевых панелей.
Панель имеет каркас из уголков, к которому алюминиевая обшивка толщиной 0,8 мм крепится с помощью алюминиевых заклепок. Утеплитель, состоящий из склеенных между собой минераловатных матов объемным весом не более 100 кг/м2, приклеивается изнутри к алюминиевой обшивке и каркасу панели горячей битумной мастикой. По контуру панели приклеиваются в качестве уплотнителя швов минераловатные маты, обшитые стеклотканью. Толщина панелей 100 мм, высота 800, 1 200, 1 800 мм, длина 2 000, 2 500 и 3 000 мм. Для подъема панелей в верхней обвязке предусмотрены петли. Монтаж панелей производится укрупненными блоками, состоящими из элементов стального каркаса, передвижной стены и алюминиевых панелей.
Применение крупноразмерных облегченных стеновых панелей из легких алюминиевых сплавов позволяет значительно снизить расход стали на каркас передвижных стен и упростить его конструкцию.
