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时间:2023-08-17 17:34:32
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【关键词】化工设备,设备制造,焊接质量,质量控制
中图分类号: TQ053.6 文献标识码: A 文章编号:
一.前言
企业自身产品的质量有着重要的意义和作用,是企业得以存活的关键,而在企业自身的生产活动当中,企业生产活动所使用的设备质量也对企业自身产品的质量有着重要的影响,而对于化工设备来说,在开始投入到使用之前,必须进行相应的设备质量控制,因此,化工设备的焊接工作质量,对于化工设备制造来说有着重要的意义,更成为了化工设备质量监督中的重点与核心。因此,如何在化工设备制造过程当中,有效的管理和提高化工设备制造时的焊接质量,本文根据实际的工作经验,对化工设备制造中焊接质量的提高提供一定的管理方法,仅供大家参考。
二.建立化学设备焊接工作的相关制度,使员工从思想上重视设备焊接化工设备的制造对于化工产品的质量有着重要的意义,制造的质量能够直接影响到设备的功能和使用性能,甚至能够从根本上影响到设备的使用寿命和安全运行。一般来说,化工设备系统当中,绝大部分为承压设备,其介质多种多样(易燃、易爆、毒性、腐蚀性),而且运行质量往往较差。因此,对于化工设备制造来说,控制好设备的质量,是控制化工产品的基础,而焊接的质量是化工设备制造的中心环节,控制好焊接质量将起到基础性的作用。因此,对于化工设备制造来说,首先要明确焊接质量对于化工设备的重要作用,并且需要在行动上严格控制焊接的质量,从企业的领导到员工,需要树立相应的焊接责任意识。而具体来说,可以利用个人负责制,树立工作人员的责任意识,并制定严密的质量执行和监督机制,从执行技术人员到检验技术人员都实行个人责任制,层层把关,执行三检制,并坚持岗前培训和持证上岗,不达标者绝不能上岗。只有这样,通过多方配合、齐抓共管的方式,才能实现全方位立体式的保证化工设备的焊接质量,从而保证设备的制造质量,为化学产品的生产奠定基础。
三.焊接前的准备
1. 材料的焊接性考察设备材料的焊接性曾被称为可焊性,但根据近些年来的研究,我们发现,说一种材料不具有可焊性往往是不准确的,因此,这里我们使用焊接性这一术语并对其进行了定义:所谓焊接性,就是利用现有的焊接方法对材料焊接时,能够获得高质量的焊缝且不出现裂纹,并且不会降低设备的使用性能和使用寿命。若能达到这种效果,则焊接性较好;如果需要在焊接过程中利用特殊的焊接工艺,说明其焊接性一般,若在利用特殊焊接工艺也不能达到要求的材料,则没有较好的焊接性,往往焊接性较差,这种材料一般不予采用。
2. 在进行设备制作之前,便需要对即将进行焊接的材料进行焊接性的分析,而对于初次应用的材料,需要进行相应的焊接性实验,并根据所取得的结果,结合材料的特性,采取相应的焊接方法,只有这样做,才能够做到从材料出发,保证焊接质量。一般来说,评定参数包括焊接电流、电压、线能量、保护气流量、坡口形式、焊材、焊接顺序、层次、清根方法。根据母材特性,制订预热及焊后热处理工艺。与此同时,在进行工件的组对之前,需要要求相应的工作人员,对焊接接头的坡口形式进行认真的检查和核对,一般来说,检查需要围绕工件的几何尺寸进行,并对局部超差或在运输过程中造成的损伤进行修复。
四.化工设备制造中的质量控制为了有效避免焊接缺陷,提高化工设备的质量,因此可以有效结合化工设备制造的施工管理经验,并且从相关技术工作人员、设备、焊接材料和工作条件等问题上,加强焊接管理工作,这要求在焊接过程当中,采取相应的控制措施,而这些控制措施,一般是集中在工艺管道预制、压力容器、大型储罐、钢结构焊接、支吊架、现场的施工条件、焊工的技能等方面进行化工设备制造的质量控制,所以,在设备制造过程当中,需要提高焊接资源的使用效率,更加有效地使用各种类型的焊接资源,这在很大程度上可以保证焊接质量,并且避免各类焊接通病的出现,减少设备的返修次数,降低设备的焊接成本,从而提高焊接的质量和效率。
1. 现场技术管理全过程的焊接工艺控制才能真正的确保焊接质量。在施工过程中,首先要进行交底工作,详细讲解加工所涉及的焊接工艺特点以及控制现场焊接工艺的控制要点。而进行关键部件的焊接时,要设置专业人员进行监控,如果发生焊工不能按照焊接计划书和作业指导书施工的情况,需要立刻停止相关的焊接工作;而与此同时,专门的热处理人员则需要对整个焊接工作的温度进行全方位监控,如果发生温度失控或者超标的情况,需要化学设备焊接质量管理人员马上通知焊工暂停相关的焊接工作。
2. 化工设备焊接后的质量控制在进行化工设备的制造过程当中,需要相关人员对化工设备的制造和焊接过程进行相应的焊接施工记录,而施工记录需要以真实、有效为具体原则,并能够明确相关责任人,这样才能保证焊接质量,从而提高设备质量。
3. 化工设备安装设计的重要性长期以来,在化工生产过程中,各相关部门为了保证化工生产的安全性,对设备运行过程的安全性能尤为重视,而设备运行过程的安全性能除了设备自身的原因外,设备安装的质量就是关键中的关键,化工设计及安装工程质量直接影响到设备的使用性能,影响到设备的使用寿命和运行安全。因此,化工设计人员除了对生产工艺必须严格设计外,还必须对设备安装进行科学设计,确保设备安装的质量,从而保证化工生产的安全。五.化工设备安装的设计内容化工工艺中的设备安装设计涉及到多方面的内容,主要表现在以下几方面:
1. 车间设备布置。车间设备的空间布置除满足生产工艺流程、安全操作要求等外,还需考虑便于设备安装、检修和设备的合理支撑,操作台合理布置等。
2. 设备支架和操作台的设计。设备支架对设备起到支撑和固定作用,在设计时,必须进行设备自重、外形等因素的综合考虑。另外操作台是对设备进行安装和生产运行所必需的操作平台,在设计时,必须考虑操作台的高度可调解性和操作空间的灵活性。
3. 设备保温和防腐。设备在使用过程中,可能会遇到外界温度变化影响或是化工产品生产及经过时产生的温度变化影响,这种温度变化影响可能导致设备的运转速度改变、通道受阻以及通道或设备被化工产品或化学试剂腐蚀等问题,因此,必须在安装设计上进行保温和防腐处理,以防止上述现象的发生。
4. 设备安装、检修和吊装位置的设计。化工设备在安装时,其安装位置十分重要,是投入使用过程中,密封等性能好坏,化工生产能否顺利完成的重要影响因素,在设计时必须考虑安装位置是否适合吊装机械的操作、是否便于以后的设备维修和检查。
5. 设备安装施工说明,包括设备的吊装方案等。在对化工工艺中的设备进行安装设计时,必须设计设备安装的先后顺序、吊装操作等,同时,需要设计施工说明,对于安装过程、安装质量、设计控制标准等进行说明,以便于设备安全及日后的生产安全性得到保障。六.结束语随着经济的发展,在现代大多数的企业当中,企业化工设计中的设备安装设计是化工生产安全可靠性的保证,因此,需要对设备安装进行科学的设计,并依据设计方案和设计标准进行监理控制与质量控制,避免化工生产过程中安全事故的发生,保证化工企业的可持续发展。参考文献:
[1]欧斌.化工设备安装中焊接质量控制的探讨[J].中国新技术新产品,2010(21).
【关键词】给排水设计 化工厂建筑 民用建筑 区别
中图分类号: TU24 文献标识码: A 文章编号:
1 引言
给排水系统是为人们生活、生产和消防提供用水以及排除废水的设施的总称,是现代建筑的基础设施之一,是跟随着人类文明和城市化发展所产生的,可以分为给水系统和排水系统两个部分,根据用途又可分为生活用水、生产用水、消防用水三部分。总的说来,给排水系统主要是为了满足人们生产和生活中对水量、水质和水压的需求,对人类社会的可持续发展和动态开发具有重要意义。不过,由于工业建筑同民用建筑之间存在的用途、结构、环境等方面的区别,使得其给排水系统也存在着很大的区别,并不能采用同样的规范和标准进行设计,把握工业建筑和民用建筑给排水系统设计的区别,对构建出完善合理的给排水系统有着极为重要的意义。下面,本文以化工厂为例,就工业建筑与民用建筑给排水系统设计上存在的区别进行探讨,以供同行借鉴。
2 化工厂建筑和民用建筑给水设计的区别
建筑给水设计需要考虑生产生活用水的水量、水质、水压、水温、水源、输送线路等方面的问题。
一般来说,化工厂建筑的给水系统,包括生产给水系统、生活给水系统、消防给水系统、冷却给水系统、回用水系统几个部分。生产用水应当尽量减少新鲜水的使用,最好能多使用循环冷却水,并尽量串联使用、重复使用。在设计给水系统时,要注意水质,是否具有腐蚀性,比如部分化工厂建筑使用海水做为生产用水,应防止其对设备和管道的腐蚀以及水生生物的繁殖等问题,生产给水系统主要是面向软水站、脱盐站、药剂设施、冷却设施、生产单元等供水。而化工厂的生活用水则是面向食堂、浴室、化验室、生活间、办公室等提供生活和劳保用水。冷却给水系统主要面向压缩机、冷凝器、冷却器、机泵、物料等供水,在设计时应当根据用水地点的分布情况和用途划分为子系统。其水量,也应当根据用水需求和变化情况设计。
民用建筑给水系统的用水量需要综合考虑居民生活用水、公共建筑用水、绿化用水、公用设施用水、消防用水几个部分。但消防用水的水量,仅作为校核管网计算,不计入正常用水理之中。其建筑的最高用水定额和小时变化系数,应当根据建筑类别、建筑标准、卫生器具标准等来确定。对于养老院、托儿所、幼儿园等民用建筑,用水定额中需要包含食堂用水。同时要注意生活饮水管道系统不能产生虹吸、背压回流等现象,并保证整个管网和出水水不会被液体或杂质污染。
3 化工厂建筑和民用建筑排水设计的区别
排水系统的设计包括清水排放、污水排放、洪水排放和雨水排放。
通常情况下,化工厂建筑的排水系统分为清净废水排放系统、生产污水排放系统、生活排水系统、雨水排放系统。化工厂建筑的生产污水和生活污水,在确定有害气体不会串入生活设施时可以采用合流排放的方法,但雨水和洪水排放必须单独排除,对于不可回收的生产废水,可以利用生活污水排放系统排放,也可利用雨水排放系统排放。如锅炉排污水、酸碱不和水、溢流水等均可通过雨水排放系统或清净废水排放系统排放。相对来说,化工厂建筑排水系统中,厕所排水较少,可以设立化粪池就近排入生产污水系统中排放。对于含有易燃、易爆、易挥发物质的排水系统应当建立防爆通风措施。此外,对于含有可回收利用物质的生产废水,或者放射性元素超标,有害有毒物质超标的生产废水,也需要建立单独的排水系统,通过水处理或回收设备之后再进入生产废水排放系统中。
对于民用建筑来说,排水系统主要分为生活排水系统和雨水排水系统两方面。对于卫生标准要求较高,生活废水排放量大,如高层居民楼建筑,其厕所污水排放量很大,必须单独设立排放管道,并分散或集中设置化粪池处理后才能排入城市排水系统中。在布设民用建筑排水管道时,要充分考虑周边建筑规划、地形标高、排水流向等,如果排水系统不能靠重力自流排入市政排水管道,需要设置排水泵房辅助排水。此外,排水管道的布设,不能穿越卧室、不能布置于厨房、餐厅上方。
4 化工厂建筑和民用建筑消防用水设计的区别
消防给水系统分为低压消防给水系统、临时高压消防给水系统、稳高压消防给水系统、高压消防给水系统四类。由于化工厂生产需要会储存和使用大量化工原料,低压消防给水系统根本不能满足化工厂建筑的需要,虽然高压消防给水系统能完全满足化工厂建筑的消防需求,但在实施起来较为困难,同时需要投入大量资金,不利于化工厂的发展。目前,化工厂建筑通常采用稳高压消防给水系统,通过增加稳压装置,在准工作状态和消防时,保证消防管网内的水压达到消防用水需求,这种方法较为经济和可靠。出于消防安全的需要,化工厂建筑消防给水量较大,且延续供水时间较长,不能小于3 小时,消防水池充水时间不能超过48小时。
民用建筑消防给水系统设计中,要考虑消火栓取水量和管网供水流量之间的协调关系,保证管网供水量满足消火栓取水量的需要。消防水池是在管网供水不能满足消防栓用水量时的补充给水,其有效容量应当根据火灾延续时间进行科学、合理的设计。一般来说,民用建筑管理相对集中容易,适宜采用区域集中高压消防给水系统,既能满足民用建筑尤其是高层民用建筑的消防需要,同时也便于管理,还能有效降低投资。
5 结束语
总的说来,给排水设计应当满足生产、生活和消防用水的要求,并要经济合理、保护环境、安全适用。不过化工厂建筑和民用建筑由于用途、结构、环境等方面的区别,使得化工厂建筑和民用建筑给排水设计存在明显的区别,在设计时必须在给水、排水、消防用水三个方面狠下功夫,有针对性设计出科学合理的给排水系统,充分满足化工厂建筑和民用建筑给排水方面的需要。
【参考文献】
[1] 刘强,曾芳兰,张春明.民用建筑给排水设计问题分析[J].科技创新与应用,2012(06)
[2] 梁一凡.高层建筑给排水工程研究[J].科技创新导报,2008(10)
[3] 中国工程建设标准化协会.建筑给水排水设计规范[S].中国建筑工业出版社,2007(08)
[4] 王祖伟.浅谈化工厂给排水设计[J].城市建设理论研究,2011(13)
关键词:机电安装 深化设计
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
随着国家建筑行业的发展,项目越来越发展到大型化和复杂化的特点,现在实行的是建筑机电系统深化与施工一体的制度。这样的机电深化设计要求机电施工系统能够有对于各专业施工图纸的了解,这样就产生了图纸深化设计的工作。机电安装工程中,深化设计可以解决原设计和实际施工之间的矛盾,而且对于提高安装工程的施工质量、减小建设的周期具有很重要的意义,使业主实现其高要求的标准。本文通过对于几点安装工程有关问题进行分析,阐述了深化设计的重要作用。
机电安装工程深化设计的重要意义
机电安装工程的深化设计是指在工程实施的过程中对于图纸上的一些问题进行补充和完善,将问题得到深化和解决,使招标图纸成为合格的现场施工图。
首先,深化设计图纸可以很好的将设计师的观点完整的表达出来,设计的理念和意图就在施工的过程中得到很好的体现,这是蓝图得以实施下去的重要保证;第二,深化设计图纸在满足甲方设计需求的标准下能够将施工的图纸变得更加适合现场施工的情况,这也是施工单位的施工方面的理念在设计阶段的很好的渗透,对于设计起到了很重要的意义;第三,机电安装工程的深化设计能够更加符合甲方的需求,这样的现场施工的过程中具能够满足现场不断变化的要求,使施工处于更加多变的状态,达到减少成本的要求,这样能够为企业的创造出更多的利润。这是现场实施中的优势体现,既降低了建设单位的成本,又降低了承办商施工的成本,使社会财富得到更好的利用和发挥。
机电深化设计步骤
在进行机电深化之前需要有一个清晰的思路,掌握一些基本的机电深化设计知识,机电工程的深化步骤需要掌握。例如,高层办公楼中,深化的区域是标准层、设备层、管井、机房和地下室等,深化的区域需要按照施工的进度和计划来进行设计。
在成立项目经理部的同时需要成立深化设计部门,这样是为了满足工程的需求,使合约如期完成。深化设计部门需要具备一系列的专业知识和相关的管理和组织的办法,深化的过程需要从开始的资料收集,深化过程中应该要有的工作执行、相关协调、图纸的审核、工程报建、施工图的完善,直到所有的工作完成,成熟的设计任务才算是达到了工作要求。深化工作具有很重要的意义,所以在对于设计人员的配置上需要选择具有扎实的理论知识和丰富的实践经验的人员,能够具备相关的技术和素质,熟练掌握CAD绘图方法,了解工程的结构和功能、装修的设计、熟悉掌握设备的安装要求、性能和参数的设置,电脑的配置也需要符合要求。
1、进行深化设计工作的人员需要明确深化工作开展的意义和作用,深化工作不是改变竹竿系统,局部功能上也不可改变,对于设计初步的工作内容需要保留,深化工作的范围是在合约之内,目的是有利于降低工程的造价,使施工更加顺利,深化工作的开展是在二次设计中对于施工图进行完善和补充,是施工图更加完美。深化的过程难免会遇到一些客观因素对于系统会造成一定的影响,如果需要进行调整,需要请示设计单位,对于需要变更的地方作出一些文字上的说明,送交到相关的部门单位进行审核,如果得到批准才可以继续深化下去。
2、深化设计人员进行深化的时候需要满足业主的要求,技术上指标需要达到规范,设计标准上需要按照国内外要求,使建筑物的各项功能设计都能够达到设计指标,另外,设计人员需要收集齐各个行业的设计规范、获得业主批准的厂家设备的参数等,在深化的时候注意与各行业相关的人员加强沟通和联系,使自身的建筑信息得到更快的更新,对于机电深化设计能够及时进行修正,这样可以加强顾问公司的信任度,使设计能够更加符合实际情况。
3、设定深化设计的方案。在方案的设计上专业的负责人需要在工程总负责人的组织下设计出符合实际情况的方案,提出各自的几个方案和想法。设计方案首先需要能够满足业主对于相关指标的要求,在质量上更要得到保证,造价上尽量的做到经济合理,不浪费资源,设备的相关参数需要列出显示清楚。然后就进行方案的评价和选择,各专业人员来选择最优化的方案。
4、管线综合图绘制。接下来就是管线综合图的绘制,将需要的水、电、风的管线都绘制出来,表达成为施工的图纸,这样就很容易的发现施工中将会面临的一些问题,例如施工交叉点、难以施工的位置,碰到这样的情况就需要进行一些变更和优化设计,在改变机电工程系统中的设备材料等基础上来布置系统的管路,一般是先风管、然后自流管、压力管、电管、弱电管等,管线只能做简单的位置上的移动,不能改变其原来的使用功能,布局上以合理为原则,在设计的时候需要根据实际的情况进行一些问题的变更,使施工更加方便且节省造价。
5、管线布置详图绘制。在一些管线密集的部位需要进行详图的绘制,例如走道、管井等位置的剖面图和大样图。 在进行管道的排布问题是要保证足够的保温厚度等,符合技术要求规范,部分的管线可以穿梁洞安装,但是不能够影响其他功能。
6、管道支架大样图绘制。绘图之前需要对于各个装也的图纸进行集中校正,确定其布置符合规范,对于重点位置施工的问题应该详细标注相关做法和尺寸等。管线综合深化中药配合装修问题,其检修口、喷淋等设施选材和布置上要体现设计的理念,功能和美观达到统一。
7、深化设计图纸的审核。设计相关的人员先进行图纸自审,发现问题,然后交由各专业负责人进行会审,最后交由业主确认,图纸的相关电子版需要保留,方便以后进行检查和校验。
小结
深化设计是对于实际施工过程中施工图问题的完善,使施工图更加符合实际的要求,更好的服务于甲方。随着建筑工程的发展,深化设计越来越体现出其重要性,这对于降低建筑成本,节约社会资源和财富具有重要意义,因此,机电安装工程的深化设计具有很重要的施工价值。
参考文献:
[1]李雨阳.浅谈机电安装工程.[J]同济大学出版社,1991
[2]王希.周湘津,浅谈机电安装工程深化设计.[J]天津 科学 技术出版社,1997
【关键词】:化工仪表;腐蚀类型;防腐技术
中图分类号:TQ015 文献标识码:A 文章编号:
引言
随着企业现代化进程的加快,自动化运行已经成为企业生产中一个发展模式,自动化的运用就是为了保证生产装置能够安全运行,从而提高效率,腐蚀问题的出现严重影响了自动化进程。化工仪表腐蚀不仅增加了成本,进行仪表以及仪表元件的更新等,同时也为化工生产工艺过程埋下了安全隐患。因此分析化工仪表腐蚀原因,研究化工仪表防腐蚀技术,提高化工仪表的防腐能力,对于化工企业的发展具有重大意义。
一、化工仪表的主要腐蚀类型
化工仪表在生产过程中大多都采用传感器和变送器这种金属作为检测元件,来提高仪表的使用寿命,但这样影响了生产进度,增加了生产的成本估算。腐蚀是指材料与环境之间发生物理或化学的相互作用,使材料的性能发生变化,由材料组成的仪器部分功能受损伤。化工仪表的腐蚀主要有以下四种腐蚀类型,即电化学腐蚀 、化学腐蚀、物理腐蚀和受大气作用或介质作用引起的溶解、溶胀腐蚀。
1、电化学腐蚀
电化学腐蚀是指金属类材料与电解质溶液结合时,发生电化学作用而引起的腐蚀。其中大多数金属的腐蚀破坏都是由电化学腐蚀造成的。化工仪表的外壳大都是由金属制成,比如有铁金属的化工仪表在潮湿的空气中容易在仪器金属表面形成了电解质溶液,形成物理的原电池,而发生腐蚀,这样比仪表在干燥的空气中的腐蚀要快得多快。电解质溶液引起电化学腐蚀是指在化工生产中,化工仪器会遇到酸、碱、盐酸、硫酸等常见的腐蚀性物品,而被腐蚀穿透。电化学腐蚀在化工仪表及其零件表面造成大面积腐蚀,这让化工仪表无法正常工作或影响其仪表的准确度和完整度,造成仪器的失效。
2、化学腐蚀
化学腐蚀是指仪表材料与高温气体或非电解质溶液发生接触,而发生氧化还原化学反应引起的腐蚀。
3、物理腐蚀
物理腐蚀是指仪表由于物理或外在的机械作用引起的对仪表的破坏。比如用表面含铁金属的仪器来盛放液态锌,仪器就会被腐蚀,影响准确度,很容易使整个仪表失灵。
4、仪表用非金属材料(如塑料气源管)受大气作用或介质作用引起的溶解、溶胀等腐蚀。
二、化工仪表的防腐措施
1、防腐蚀材料的选用
正确选择仪表用耐腐蚀材料是仪表防腐蚀最根本的措施。在选用耐腐蚀仪表材料时主要考虑材料的性能,材料的供应情况,仪表工作环境的腐蚀性(如介质的成份、浓度以及操作温度),使用年限,成本和要求等因素。对于典型腐蚀环境的中仪表材料的选用,工程人员一般都按照表1所列的选择原则。但是这种原则指具有一般指导意义,具体选材还要根据仪表所处的特殊环境来选取。
防腐蚀材料的设计是仪表防腐蚀问题研究的重点,因为只有开发出耐腐蚀的材料,才能从根本上防止腐蚀,将腐蚀的危害降到最低。经过科研工作者的努力,我国已经研发出三十多种耐腐蚀的仪表合金。目前,对于制造阀芯、阀座的材料,国内使用最广泛的是司钦莱合金、钴钨合金钢和硬化工具钢,并进行特殊的表面硬化处理。正确选择仪表用耐腐蚀材料,考虑仪表工作环境、使用年限与要求等,结合材料的性能,材料的供应情况进行选择。耐腐蚀的材料的开发也是仪表防腐蚀的重点和根本,才能有效的降低腐蚀危害。
2、隔离措施
有时候考虑到仪表的成本,可以采用仪表与介质隔离的方法。如利用膜片隔离、液体隔离和气体隔离等方式来避免腐蚀介质与仪表的直接接触。当然无论是隔离液体还是隔离保护层,都应注意必须能够抗腐蚀,又不会与被测介质互溶或起化学作用。也可以利用隔离的检测方法,或者是先进的加工工艺来提升仪表防腐蚀性能。如为直接控制艺介质调节阀设计特殊结构的阀座和阀芯,以避免气蚀的腐蚀作用等。此外,合理的选择检测点和检测方法,也具有重要意义。
1、膜片隔离
化工仪表的防腐隔离膜片是由是PTFE聚四氟乙烯构成。主要因为聚四氟乙烯有耐腐蚀、耐高低温、耐气候老化等优良的特点,而且对大多数化学药品和溶剂有抵抗能力。具体的做法是用聚四氟乙烯膜片粘附或喷涂在压力表弹簧管上或压力变送器的波纹管上,使这些传感元件与腐蚀介质隔离。由于防腐隔离膜片能防止一些常见的腐蚀介质的腐蚀,并且不妨碍使用的准确度,延长仪表的使用寿命。而且防腐隔离膜片的价格较低廉,生产成本比较低。因此是应用最普遍的一种。
2、液体隔离
在氯气、氯化氢气、氧化氮等介质测量中,用全氟三丁胺充灌在隔离罐内,使化工仪表的金属零件和腐蚀介质隔离起来,这就是液体隔离。在具体的操作中有很大缺陷,其一是由于液封介质可能会和测量介质发生化学反应产生新的腐蚀问题,其二是隔离液价格偏贵,充灌程序麻烦。因此,并不提倡使用液体隔离法。
3、气体隔离
气体隔离法就是注气保护法,适用于压力变送器对绝对压力或低压力测量时采用。作用原理是在测压点与仪表之间的导压管内始终充满着洁净的空气, 测量信号经空气传递至仪表变送器,达到压力检测的目的。这种方法很好的解决了腐蚀问题,但很大的一个弊端是检测的结果不是很准。
三、选择合理的、先进的加工工艺
选用先进的加工工艺是提高仪表防腐蚀性能的重要手段。调节阀是自动控制系统中重要的一部分,在化工生产现场,调节阀直接控制工艺介质,尤其是高压、高温、大压差、低温、易燃、易爆、强腐蚀、易渗透、高结晶以及剧毒等介质情况下,往往会导致调节生产品质下降,给自动化生产带来不变。例如,为了解决高压差下调节阀寿命比较短的问题,设计特殊结构的阀座和阀芯,以避免气蚀的腐蚀作用。这些特殊结构的阀体部件特点是部件的套筒壁上或阀芯上开有许多特殊形状的孔。当液体从各小孔喷射进去后,在套筒中心相互碰撞,一方面由碰撞消耗能量,起到缓冲作用,另一方面,在套筒中心发生气泡的破裂,避免了对套筒和阀芯的直接破坏。检测点和检测方法的选择要根据具体情况具体分析,合理的检测方法的正确选用意义重大。
四、防腐蚀仪表的安装
在化工仪表安装和维修时,施工人员应该充分考虑仪表所处的腐蚀环境,如介质的成分温度、浓度、成分、酸碱度等,采取相应的腐蚀措施。如一般仪表的外壳是铝合金的,该材料腐蚀环境下极容易氧化变质,从而使仪表产生损害。为了调高仪表外壳的抗腐蚀能力,耐腐蚀变速器选用玻璃钢作为仪表外壳,仪器盒、布线槽等都改为玻璃钢制作,经验证防腐蚀效果良好。在化工仪表的接线连接方面,冷挤压技术已经逐渐取代传统的电烙铁锡焊。采用电烙铁锡焊,容易虚焊,焊点脱落,导致仪表失灵,而冷挤压技术可以将两种金属连接处紧紧挤压,连接牢固,可有效抵抗振动、热雾的腐蚀。因此,冷挤压技术是一种很有效的接线方法。
五、总结语
化学工业是腐蚀发生的重灾区,腐蚀给化工仪表带来沉重的灾难。合理的腐蚀防护应该作为一个整体去考虑,从材料的选择和设计入手,采取有效的隔离措施,选择正确的加工工艺和安装方法,从而尽可能减少腐蚀造成的损害。
参考文献:
【1】魏永霞,张巨飚.气蚀与闪蒸条件下调节阀的防失效探讨[J].科技资讯,2008.
【关键词】电气自动化;生产;化工
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
随着科技进步和信息技术的发展,电气自动化控制已经逐渐成熟起来,实现了对化工企业的操作进行判断和监视。大量的实践已经表明,电气自动化的使用对于提升企业的生产效率和效益的作用极大,尤其是对化工企业来说更是如此。为了在化工企业中更好地促进机电气自动化的发展,我们要了解电气自动化的建设的意义,不断完善电气自动化系统。
一、电气自动化生产在化工企业中的功能
(一)设备控制
在化工企业中电气自动化能够实现对生产设备的全面自动化控制。化工仪表控制、电子调速器,电子油门控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置等。这些装置都能够实现对生产设备的全面电脑控制,并且装备安全保护以及各种辅助机构。通常多台自动化设备与控制计算机(控制台),导航设备,充电设备以及周边附属设备组成自动化设备系统,其主要工作原理表现为在控制计算机的监控及任务调度下,自动化设备可以准确的按照规定的路径行走,到达任务指定位置后,完成一系列的作业任务。
(二)生产监控
在化工企业生产与仓储区内安装监控设备,监控企业的生产过程保证企业生产运营,保障化工企业生产稳定、效率提升,避免出现影响企业设备运行故障导致大面积停工,生产过程的停止甚至是企业事故发生,引发大量的影响企业正常运行的事件。化工企业中的监控设备主要功能就是设置了报警系统,其中枢系统是由一台电脑控制,由无线接收主机、无线转发器和探头组成,自动化监控系统主要由监控中心、通信平台、远程测控终端、计量测量及摄像设备组成。当设备出现问题,就会启动报警系统,报警器会自动发出警报声,由无线接收主机接收信号,再通过控制电脑转化为信号,传输到管理平台,主机管理员能在控制中心远程监督系统的运行情况,对出现的问题及时做出反应。
(三)高效节能
电气自动化生产可以提高系统的效率,实现节能。在系统的每一个环节,自动化技术都可以发挥积极的作用,实现节能。自动化生产能够实现全面化的能源管理,可以对能源的发生、使用集中监视,并且对能源放散系统直接操作和控制,对能源使用量的调整可以直接指挥,使事故的判断和处理更迅速,因此能源的作用也从单纯的利用变为缓冲兼顾性的利用,可以大大减少能源的放散量。
二、化工企业电气系统设计要点
化工企业产品一般具有易燃、易爆的特点,这对电气系统设计的要求相对较高,不仅需要满足生产需要,还要满足化工企业对于安全性的需要。
(一)防火性设计
化工企业产品为易燃易爆品,在电气系统设计的过程中应重点注意电气火灾的防范与制止。按照安全设计的要求,均衡设计线路走向及分支变电系统的安全性,在保障安全生产和全速生产的条件下,尽可能保障电气系统的安全。
1、线路布局。由于化工企业油污较大,容易导致线路老化变形,甚至出现线路的,严重影响化工企业的安全生产运营。线路在设计时应充分考虑其合理走向,保证走向的安全性。
2、线路密度。由于化工企业生产过程中温度较高,线路布局过于密集容易产生磁力效应,从而影响生产的安全。合理的线路布局设计加上合理性的密集度设计能从根本上保证化工企业电气系统的安全。
3、防火空间。由于电气系统线路设计的隐蔽性,决定了其防火空间的有限性,而有限的防火空间下,一旦发生火灾等灾害就会导致大面积的灾害形成,危害化工企业的整体安全。因此,在化工企业电气系统设计时应注意保障足够的防火和救灾空间。
(二)操作空间
在化工企业电气系统设计时应注意保障足够的电气操作空间,
1、保障电气在运行过程中的安全性和电气自身寿命的延长
2、保障在维修电气系统时可以有足够的空间进行维护。足够的操作空间使得电气系统之间的距离拉大,其相互的磁力影响减小,对于维修人员及电气操作人员的身体健康有重要的意义。
三、化工企业中电气自动化生产模式
电气自动化广泛应用与化工企业生产之中,其在化工企业之中的生产模式包括以下几个方面。
(一)分布式控制生产模式
分布式控制生产模式含有几组功能部件的公共控制方式,其中每组部件只服务于数目有限的呼叫。包括4C技术既控制技术,计算机技术,通信技术,显示技术。在这种生产模式之下,化工生产过程中控制系统发出第一命令的主控制器和多个以一种树结构方式与主控制器相连接的通信控制器。通信控制器通过解释第一命令获得控制参数,或通过执行对应于第一命令的第二应用程序发出第二命令并而后获得控制参数。不论发生哪种情况,控制参数都被从通信控制器输出到马达控制器,通过马达控制器控制多个马达,使生产模式更为简单方便,有较为明确地管理、操作和控制作用,实现测控技术的全面化发展。
(二)计算机集成制造生产模式
计算机的集成制造的生产模式,是将企业的安全生产和经营联系在一起的,它能够保证生产的每一个环节并进行控制形成一个系统的整体,从原料的进场,检测和加工、生产等一系列活动,都能和电气一体化过程一起进行控制,实行全面的控制和管理。目前化工企业已实现了生产制造的自动化,但是对于计算机集成制造生产模式来讲,缺乏对生产经营和生产管理的自动化控制。对生产经营方面来讲,可以建立远程网络通信平台,实现生产经营的全面化控制,可以将现场工艺数据传输到远控中心,同时也可以对电气自动化设备的数据进行查看,更有利于内部经营。
(三)现场总线生产技术
现场总线是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线,是高效解决化工企业问题的较为有效先进的技术。它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。
四、化工企业电气设备安装要点
(一)遵守实施方案
由于化工企业生产产品的特殊性和其电气系统设计的特殊性,因此安装过程中不能逾越设计方案的设计规程和设计安装方式。严格按照设计方案实施安装和线路布局,保证施工的科学性和安全性。
(二)保证安全距离
在安装过程中要严格注意电气系统各组件之间的安全距离,保证电气系统的安全性和可用性。按照保有足够空间,保障正常操作的原则,合理布局电气系统各组件,充分利用空间优势和设计时留下的空间操作构想,保证安全距离。
(三)完善管理制度
安装过程中应充分利用安全管理制度,保障安装过程的安全。在化工企业电气系统的安装过程中,项目负责人应制定详细而严格的管理制度,保障安装过程中安装人员的安全和电气组件的安全。
五、结语:化工企业电气工作人员应不断创新,学习国外先进理念与技术,结合我国的实际情况,在技术先进、经济合理的基础上,为我国的化工企业电气自动化发展做出贡献。
【参考文献】
[1] 杨宏韬.电气自动化的现状与发展方向探析[J].科技传播,2011(22):46
【关键词】园林绿化;工程;施工技术
中图分类号: TU986 文献标识码: A 文章编号:
园林绿化工程对现代化城市的建设发展有着重要的影响,作为施工企业应努力提高施工技术水平,强化施工队伍的能力与素质,确保园林绿化工程质量得到提升,从而促进园林绿化施工企业的升级和转型。笔者结合工作实践,对园林绿化工程中的施工技术问题及措施进行了探讨。
1.园林绿化工程的重要意义
一是园林绿化工程就是通过充分合理的运用植物实行对环境的改善,从而达到维护生态平衡、美化环境、提高人们生活质量地目的。此外,也起着防风固沙、保持水土、调节区域小气候等作用。综上,园林绿化工程能带来良好的生态效益,美化城市环境,调和人与自然的关系,从而推进和谐社会的构建进程。
二是园林绿化工程建设涉及较广,在工程建设时应对有限的资源进行充分的运用,从而创造出更好的经济价值和社会价值,所以应在其建设过程中注重园林的观赏性,并兼顾其的经济、文化、环保及景观等作用。为更好的体现出园林绿化工程的价值,应建立稳定性高的生态系统,从而保证园林绿化工程所有功能得以顺利实现[1]。
2.园林绿化工程中施工技术存在问题的探讨
2.1园林绿化施工中设计图问题
园林绿化施工中的设计图存在制作不完整,标识不清晰问题,在设计图上没有明确标注出园林设计各部分的相关规范要求,且表达的设计概念不清晰。针对以上问题,施工人员应先严格按照设计图实施施工,发现设计图有制作不完整,标识不清晰问题,应及时与设计单位取得联系,并要求进行整改,保证设计图的完整性及标识概念表达清楚后再实施施工,不要依照过去的经验和习惯盲目实施施工,导致最后园林工程的观赏性受到影响,工程质量也被降低。
2.2园林绿化工程施工苗木使用问题
园林绿化施工中没有对所使用苗木进行明确的标识。由于苗木具有较多的差异,如种类、形态、年龄等,若是在施工时对苗木的特殊性没有足够的重视,对栽培显得随意,就会给园林的观赏价值造成破坏,导致苗木的死亡率上升,也对后期的养护和管理工作造成了极大阻碍,从而不仅使园林绿化工程的实际效果受到影响,更导致了工程造价的提高。因而,在实施园林绿化施工时应仔细对苗木的各种参数进行比较,如苗木的树高、干形、分枝状况、胸径、冠幅及冠形等参数。从而使工程的设计概念在工程的施工中完美的展现出来,并为后期工程验收与结算工作的顺利开展提供保障。
2.3园林绿化施工中苗木的选用问题
对园林绿化施工质量产生重要影响的因素之一就是对苗木的选用。苗木单一的学名及复杂的别名,极易让人造成混淆,从而导致在苗木的选用上出现误选,进而造成苗木的死亡率上升,对园林景观的观赏性能产生影响。因而,施工企业在对苗木进行选用时,应尽量按照苗木的学名进行选用,确保苗木选择的正确性,从而以便苗木能更好、更快的适应园林中的生长环境,降低苗木的死亡率,减少后期养护和管理工作的阻碍,进而更有效的实现园林绿化工程的观赏价值和生态效应。
2.4工程后期的养护和管理问题
养护和管理是园林绿化工程中不可或缺的重要环节之一。基于美化、改善环境的需要,园林绿化植物种植量较大,因而必须加强后期养护和管理工作力度,确保苗木具有较高的成活率,以提高园林绿化工程的整体观赏性[2]。
3.园林绿化工程中的施工技术措施探讨
园林绿化工程中的施工技术是园林绿化工程质量的基本保障,所以对其施工技术措施进行探讨很有必要,其其主要的技术措施有以下几方面。
3.1土方放样技术
应结合园林绿化工程的实际情况进行土方放样,而土方放样技术又可分为两部分:一是平整场地放线,平整放线的目的就是对施工范围进行确定;二是自然地形放线,园林景观布置的基础就是自然放线,其对园林外部空间视野的构建、空间感的设置、小气候的形成和美学特征的体现具有重要的意义。
3.2良技术
在完成土方放样后,应改良施工范围内土壤的图纸。一是应对施工场地的土质取样,并对其相关参数进行检测,再依据园林设计中选用的植物种类对土质进行判定,是否达到施工要求。假如土壤的条件不能达到园林绿化工程的标准,就应考虑是不是采取异地取土措施,或者是有效、合理的增添外加剂实施对土壤性质的调节,只有土壤测试结果达到标准,方能进入下一道工序的施工[3]。
3.3整理施工现场
在苗木栽植前,应对施工现场实行清理,避免有垃圾、石块、无用的树根等杂物出现,确保施工现场的整洁。并对地面的形状和高度依照设计图纸规范进行调整,确定苗木的具置,从而保证良好的生长环境,降低苗木的死亡率,减少工程施工后期的养护和管理阻碍,进而实现对工程造价的有效控制。
3.4苗木种植技术
一是在对苗木实施栽植前,应先进行翻土,并依据栽植植物的种类对翻土的深度进行确定,不同的植物的翻土深度也应不同。翻土结束后,为保证植物有充足的养分供应生长,应在土壤里布撒有机肥,为避免因施肥过量而发生的烧苗现象,应覆盖5cm左右的土层在施肥后的土壤上。
二是为避免苗木在运输过程对其根部造成伤害,在苗木运输时应让其携带部分原有土壤。苗木到达市场现场后,为确保苗木的成活率,应及时实施栽植,若不能尽快栽植,则应把苗木集中在一起并实施假植。
三是为保证苗木的形态美观,提高园林绿化施工时的欣赏价值,在苗木实施栽培时,应结合工程实际对苗木的间距进行合理的调整,并采用定点放线技术对苗木的准确位置进行确定,从而为苗木创造更好的生长环境。
四是对苗木位置完成具体规划之后,应对苗木实行修剪,并根据修剪后的苗木尺寸对种植穴的深度进行确定。还应注意苗木的品种和位置是否与设计图的标准一致,把树形充实的部分面向道路一侧,并合理的搭配相邻的植株。且在实施盐碱地的园林绿化工程中,为确保苗木的成活率,应合理的运用大穴换土方法。
五是栽植完成后,应充分浇洒一遍定根水,次日回头水浇洒充足后,应用无杂草新土进行覆土平堰,而后进行对植株的保养。此外,为确保苗木的成活率得到提高,应按照苗木的生长情况对浇水时间进行确定,并适时的追加肥料,减短苗木对新环境的适应时间,从而促使苗木能健康成长[4]。
4.结语
总之,对园林绿化工程中的施工技术及措施进行探讨具有非常重要的意义,作为新时期背景下的园林绿化施工企业,应在园林绿化工程的施工中采用合理的、科学的施工技术,并加强对施工人员的能力与素质培训,确保工程效率与质量得以提高,企业的经济效益得到提升,从而促进现代化城市建设的和谐与可持续发展。
【参考文献】
[1]傅佳.园林施工技术中若干问题及措施[J].中国城市经济.2011,(18):254-255.
[2]吴解云.探讨我国园林工程施工技术中若干问题及措施[J].中国新技术新产品.2010,(24):87.
关键词:塔型设备 风荷载 地震作用
引言
塔设备是石油化工、石油工业、化学工业等生产中最重要的设备之一。塔设备由塔设备本体、塔设备附属构筑物(如操作平台、栏杆、梯子、管线等)、支持塔设备的基础这三部分组成。塔基础支持塔设备的全部荷载(包括垂直荷载、水平荷载等),所以塔基础的设计非常重要,要求达到坚固、适用、经济和合理。
塔型设备属于高耸构筑物,在高耸构筑物计算中风荷载和地震作用的计算尤为重要。在塔基础的结构设计中,应根据使用中在结构上可能同时出现的荷载,按照承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合。
表1荷载组合表
通过表1可以发现在塔基础结构设计中无论何种工况的组合都少不了风荷载。同时地震荷载在组合中往往起着决定性作用,《石油化工塔型设备基础设计规范》(SH3030-1997)中5.4.4列出了可不进行截面抗震验算的几种情况,说明在这几种情况下风荷载起决定因素。所以下面我们重点讨论风荷载作用和水平地震作用。
1 风荷载[]
露天放置的塔设备在风力作用下,将在两个方向上产生振动。一种是顺风向的振动,振动的方向与风流向的一致,另一种是横风向的振动,振动方向与风的流向垂直。前一种振动是常规设计的主要内容,后一种振动也称风诱发的振动,在工程界以前较少予以重视,但现在对诱发振动的研究日益受到重视,而在塔设备设计的时候考虑风诱发的振动已成为必然的趋势。
1.1 风向风荷载(常规风荷载计算)
《石油化工塔型设备基础设计规范》(SH3030-1997)5.3.1条给出了塔风荷载标准值计算的公式
Wk=βzμsμzμr(1+μe)(D0+2δ2)ωo
在这里仅就公式中几个系数计算须注意的问题阐述如下:
⑴风振系数βz
《石油化工塔型设备基础设计规范》(SH3030-1997)5.3.2条:当塔型设备的基本自振周期T1≥0.25s时,应考虑由脉动风引起的风振影响……
βz=1+ξε1ε2
首先要计算塔体的自振周期,判断是否需要考虑风振影响。在SH3030-1997附录A中给出了塔的自振周期计算公式,但都是针对壁厚δ1≤30mm的塔,对于我们现在结构设计中遇到的壁厚是δ2≥30mm的塔体的自振周期则没有提及,这就要另外寻找合适的计算方法了。规范《钢制塔式容器》(JB/T 4710-2005)是一本设备专业的规范,在这本规范中有计算塔式容器基本振型的自振周期:对于直径和厚度不变的每段塔式容器质量,可处理为作用在该段高度1/2处的集中质量。
H:塔式容器高度,mm
m0:塔式容器的操作质量,kg
(包括塔壳和裙座壳质量,内件质量,保温质量,平台扶梯质量,操作时塔内介质质量,人孔、接管、法兰等附属件质量,偏心质量)
Et:设计温度下材料的弹性模量,MPa
δe:圆筒或锥壳的有效厚度,mm
Di:塔壳内直径,mm
直径、厚度相等塔式容器的第二振型与第三振型可分别近似取T2=T1/6,T3=T1/18.
《石油化工塔型设备基础设计规范》附录A中圆筒(柱)式塔基础,δ1≤30mm:
我们可以对壁厚δ1≤30mm的塔分别用两本规范公式仅就圆筒(柱)式塔基础进行计算,做一下对比:
表2 T1计算对比
从表2可以看出一般设备规范计算出来的周期较塔基础规范计算出的周期长。且绝大多数塔周期都是≥0.25s的。
⑵脉动增大系数ξ
这个系数在《高耸结构设计规范》(GB 50135-2006)上可以查出,但要注意两点:
第一:对于ωoT2,对地面粗糙度B类可以直接代入基本风压,对于A类、C类、D类应分别乘以1.38、0.6和0.32.
第二:结构类别应选择无维护钢结构这项。
⑶振型、结构外形的影响系数ε2
这个系数在表格中是一个范围,在这个范围是根据地面粗糙度类别选取的具体数值的。从A~D,B类取1/4处,C类取1/2处。
⑷体型系数μs和风载扩大系数μe
这两个系数要放在一起说这牵扯到《石油化工塔型设备基础设计规范》和《高耸结构设计规范》上对μs取值的不同。
在《石油化工塔型设备基础设计规范》中明确规定μs取0.6,一般我们也按照这个取用。但是在《高耸规范》中体型系数选取表格4.2.7中有一项是明确为:石油化工塔型设备结构类型的。这一项是根据塔设备直径不同、塔体本身携带钢梯不同来选取μs,其最小值也要比0.6大很多。在注1中提及这个μs是包括了平台、扶梯等影响的单个塔型设备的。
对于不同规范的μs其取值依据是不同的,包含的意义也不同。在《塔基础》中是用μe来考虑独立平台、联合平台、钢斜(直)梯和管线等部分的风荷载的。在《高耸规范》中,这些因素都包含在μs这一个系数中的。也就是说《塔基础》规范中μs(1+μe)才相等于《高耸规范》中的μs。
μs计算对比表3
由表3可以看出《高耸规范》计算出的数值要大些,同时也可以发现塔设备的直径越大,风荷载扩大系数影响越小;塔设备的直径越小,风荷载扩大系数影响越大。
在这里还是要提一下《钢制塔式容器》这本规范,在这本规范条文说明中提到,对于细长柱体结构,试验表明体型系数与雷诺数Re有关,当Re≤1.5x105时,μs=1.2;当Re≥4x105时,μs=0.7.对具有圆柱形截面的塔器,常遇到的雷诺数都大于4x105,所以规定μs=0.7。
如果把0.7代入上表,可以看出这是介于《塔基础》和《高耸》之间的一个数值。《钢制塔式容器》中扶梯、护栏操作平台也是另行考虑的。它的公式计算很细致,获取那么多细部尺寸对我们专业来讲比较困难,所以就没有列出公式。但是它的意义和《石油化工塔型设备基础设计规范》中的μs一致。
1.2 横风向风荷载
《石油化工塔型设备基础设计规范》中并没有提及考虑横风向风荷载,但是在《高耸结构设计规范》(GB 50135-2006)中4.2.11与4.2.12条提到了高耸结构应考虑由脉动风引起的垂直于风向的横向共振的验算。《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006)7.6提出了对一些情况下圆形截面横风向风振(漩涡脱落)的校核。这表明对于大型塔型设备应该考虑到横风向风荷载的影响
对于圆截面柱体结构,当发生漩涡脱落时,若脱落频率与结构自振频率相符,将出现共振。漩涡脱落频率fs与风速v成正比,与截面的直径d成反比。同时雷诺数Re,斯托罗哈数St它们在识别其振动规律方面有重要意义。
所谓漩涡就是风吹过塔体表面速度减小压强增加在塔体后半周形成空白区,在逆向压强梯度的作用下,必然有倒流的流体来补充,倒流的流体又受到高压强的的影响而被推开,于是在塔体背后产生了漩涡。
发生横风向共振有两个条件:
第一,雷诺数Re≥3.5x106.
第二,结构顶部风速vH的1.2倍大于vcr,j。
产生横向风振后在垂直的横风向也产生风力,还可以产生风力矩,但是除重要的的特高的塔设备结构外,一般可不考虑它的影响。
1.3 双塔
这里的双塔是指间距比较近的两个独立的塔。由于工艺需要常常有些塔被布置到离的很近的位置,有时需要把两塔做成联合基础,这样对于这两个塔的风荷载会产生一定的影响。我们就不能仅就单个的塔进行计算,还要综合考虑两塔之间风荷载的变化,进行验算。
由并列双塔,当双塔间距S=D体型系数接近单塔的系数,但当S<D时,则μs有所提高(当S=D/4时,μs提高一倍)。
前后双塔,对于前塔μs变化不大,但后面的塔μs则有变化,当S≤D/4时后塔μs变为负值,说明有“迎风倒”的趋势。(S指两塔之间的净距)。
2 地震作用
一般我们计算地震作用经常采用的方法大致为:
第一:底部剪力法,即首先根据结构的构造特点、重要性、动力特性、重量、地基条件及设计烈度等因素求出结构的底部剪力,亦即结构所受的总的地震剪力,然后将此总地震作用按某种规律分布给结构各质点。
第二:振型分解反应谱法。即首先求出各振型的最大反应,然后按某种方式进行组合。
2.1 底部剪力法
在使用此方法时须注意采用多质点体系计算,取总重力荷载代表值的85%进行计算,单质点体系则不必。
这样对多质点体系总重力荷载代表值进行取用,反应了多质点体系底部剪力值与对应单质点体系(质量等于多质点体系总质量,周期等于多质点体系基本周期)剪力值的差异。
2.2 振型反应谱法
振型反应谱理论的基本假定是:结构地基相等于刚性平面,各点的运动完全一致;地面运动过程可以用强震观测仪器的记录来表示;并假定结构是弹性的。
在确定塔设备的地震作用时,并不需要考虑所有的高振型,一般只需考虑它的第一、第二振型,必要时最多再考虑第三振型就足够了。这是根据一般结构水平振动的频谱特点和地面运动的主要周期特性得出的。
这里Xji:j振型i质点的水平相对位移可以按照《塔基础设计与计算》表2-52选取。
2.3 地震影响系数α
地震影响系数α可以按照《建筑抗震设计规范》5.1.5条计算,但是《抗震规范》并没有明确塔的阻尼比ζ的取值。不过在《钢制塔式容器》这本规范条文说明中提及,塔式容器是属于高耸的柔性结构,因此塔式容器的阻尼比较标准设计反应谱所采用的ζ=0.05来得小。因此推荐ζ=0.01。
3 结语
本文对于塔式设备基础结构设计中风荷载、地震作用计算涉及的方面进行了简单的总结。
1、对于位于框架内的塔,一般借助楼层或在楼层上做操作平台,塔设备本身平台较少。在计算风荷载时一般选用《石油化工塔型设备基础设计规范》中μs=0.6,再结合扩大系数。如果是独立在框架外的塔设备,一般选用《钢制塔式容器》中μs=0.7,但是计算公式还是用《石油化工塔型设备基础设计规范》中风荷载的计算公式。如果塔设备很高、平台、管道荷载很大会酌情选用《高耸结构设计规范》的计算方法。塔毕竟是设备不属于结构,对于使用《高耸规范》还要斟酌。
2、当计算双塔联合基础时,即使是两个独立的塔设备,也要根据塔间距考虑风荷载体型系数的互相影响。避免风荷载计算偏小。
3、计算地震作用时一般用两种方法都计算,并比较一下,选取一个大的。如果阵型反应谱法比底部剪力法小的多,会再加一个阵型计算,然后再进行比较。
参考文献
[1] 郭彦林,潘涌.变截面工形柱平面内稳定极限承载力研究[J].土木工程学报,2004,37.
[2] 申红侠,顾强.楔形变截面压弯构件平面内极限承载力[J].西安建筑科技大学学报,2002,12.
[3] 李峰,顾强.楔形变截面单跨门式刚架柱计算长度分析[J].建筑钢结构进展,2004,6.
[4] 王江,周晖,宋雪峰.变截面工形柱平面内弹塑性极限承载力研究[J].四川建筑科学研究,2008,2.
1 石油化工塔型设备基础设计规范》(SH3030-1997)
2 建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006)3. 《高耸结构设计规范》(GB 50135-2006)
4 钢制塔式容器》(JB/T 4710-2005)
5 建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)