气柜顶为静止结构,在设计时,雪载取半面雪载荷的50%,风载取25%。由于柜顶为内外相通结构,在设计柜顶所受压力时,应考虑风载、雪载、施工载荷和平台走道的均布载荷;所以,柜顶设计总载荷为:
P=0.25W +0.5S+S1+S2+Ws1+Ws2
P=0.25×1 016.63+0.5×750+687+
2 453+314+294=4 377.158N/m2。
由于P=4 377.158N/m2≤1.6MPa,所以在选用钢板时根据低压气柜的设计依据选择。低压容器的钢板厚度不应小于3mm。依此,板厚度为:
δ=δ0+C1+C2
式中:δ—钢板选用厚度;δ0—钢板设计厚度;C1—钢板下偏差;C2—钢板腐蚀裕量。低压容器δ0=2mm,C1=0.22mm。且在设计时,钢板腐蚀裕量C2取1mm。钢板的选用厚度应为δ=2+0.22+1=3.22mm。选用厚度δ=3.5mm的钢板。
在柜顶焊接时,两搭接面的尺寸不得小于钢板厚度的5倍,且不应小于25mm;气柜型钢的厚度不应小于5mm,焊缝尺寸为8mm[3,5-7]。由于钢板厚度为3.5mm,则型钢理论尺寸b0=3.5×5=17.5mm≤25mm,所以取b0=25mm。型钢的尺寸为b=25×2+8×2=66mm。在柜顶拱架中,多选用槽钢和角钢作为骨架,选用型号为18a的槽钢。由于选用槽钢腰厚d=7mm>5mm,角钢边厚d 允许下偏差为0.4mm,为了保证角钢的边厚,所以选择d=6mm 的7#角钢。