布置选型(精选8篇)
布置选型 篇1
我国西部地区干旱少雨, 农田灌溉主要依靠电力提灌工程完成。通常泵站单级扬程30~80 m, 水泵单机流量1~ 3 m3/s, 百万亩大型灌区泵站设计流量在30 m3/s左右。泵站设计在灌区规划设计中居于非常重要的地位, 而水机设备的选型及布置设计是泵站管网布局设计的一项重要内容, 它对于泵站技术改造, 安装施工, 运行管理等均具有非常重要的现实意义。
1 问题的提出
泵站安装施工及试运行期间曾经出现过一些问题, 有水机设备自身的问题也有选型不当或配置不合理出现的问题。主要反映在以下几个方面。①水泵流量、效率低于设计值, 叶轮、泵体密封环等过流部件使用寿命短;②水泵配套电动机过载;③进、出口阀门无法启闭;④出水缓闭止回阀发生爆裂;⑤运行期间水泵向进水侧位移致使水泵法兰拉裂, 水泵报废。以上问题给泵站安全运行造成困难。
2 原因分析
调研分析多年来泵站安装施工及运行统计资料发现, 许多问题与泵站水力机械设备选型及管网布置设计有直接关系。
(1) 水泵选型。
由于额定扬程低于装置扬程, 水泵运行时实际工况点左移, 引起流量下降, 达不到设计值;由于选用了切削叶轮外径的水泵, 引起水泵效率下降, 能耗上升;由于扬黄工程选用了清水泵, 叶轮的水力形线不符合黄河含泥沙水质流态, 材质抗汽蚀耐磨蚀性能较差, 导致叶轮、泵体密封环等过流部件使用寿命短;计算时未充分考虑黄河含泥沙水质特征及水泵运行时实际扬程, 流量, 效率的变化, 致使轴功率、配套功率偏小, 电动机运行时过载。
(2) 阀门选型。
泵站水泵进、出口选用了闸阀, 单面受压时摩擦阻力大, 致使铜螺母失效, 阀板脱落, 阀门无法启闭。出水缓闭止回阀由于慢关角度小, 行程短, 依靠水压缓闭机构控制慢关时间, 误差大, 无法有效控制水锤升压, 致使调试或运行期间躲不过水锤波, 引发阀门爆裂, 水淹泵房的重大事故时有发生。
(3) 装置布置设计。
由于未设计伸缩器, 无法消除管道安装焊接应力, 致使强度薄弱部位如水泵出水法兰拉裂;由于水泵进水侧设计了柔性穿墙套管, 水泵出水侧管道设置了自由式套管伸缩器, 水泵运行时在指向进水侧的推力作用下导致水泵发生位移, 造成水泵与电动机同轴度超差, 机组振动, 无法投入运行。以上这些看似简单的问题在运行中对提灌工程产生的整体影响却是重大的。
3 解决问题的途径
3.1 水力机械选型方面
3.1.1 水泵的选型
和其他形式的水泵相比, 单级卧式双吸中开式离心泵具有性能曲线平缓、高效区宽、运行平稳、安装检修方便等特点, 在高扬程泵站得到广泛应用。选型时应考虑下列技术内容。
(1) 性能参数。
水泵的额定扬程应等于或略大于水泵装置扬程, 此时, 水泵实际运行工况点处于额定点附近或右移, 在高效区, 水泵的实际流量等于或略大于额定流量, 有利于泵站流量的控制和调配。通过切削叶轮外径调节扬程的水泵效率会下降, 应尽可能避免选用或控制切削量[1]。水泵的额定流量应满足水泵装置流量的设计要求, 流量的调整应通过改变叶轮设计试验验证, 以不引起效率下降为宜。额定转速应优先选用较低转速, 有利于泵的安全经济运行[2]。技术改造的泵站选用额定转速时应结合水泵装置特征综合考虑, 提速应慎重。水泵效率高且高效区效率曲线平缓。水泵装置汽蚀余量NPSHa应大于水泵允许汽蚀余量NPSHr, 并留有0.5 m的余量[3], 技术改造的泵站选型时应校验此参数, 以防水泵运行时发生汽蚀。轴功率的计算应考虑水泵运行时实际扬程、流量、效率的变化及泵站流量调节需求, 通常随着运行时间的增加, 水泵的流量和效率是逐渐下降的, 为了确保流量, 水泵的实际流量要略大一些;扬黄泵站还应考虑水质的允许最大含泥沙量;并联运行的水泵应校验单机运行时轴功率, 为配套功率提高可靠依据, 确保电动机运行时不过载。
(2) 材料及结构。
泵体和泵盖材料应具有良好的抗汽蚀耐磨性能。壁厚除满足强度要求外, 应考虑一定的磨蚀量[4]。扬黄泵站水泵叶轮的形线应符合黄河含泥沙水质流态, 并经过实验验证, 应具有良好的抗汽蚀耐磨蚀性能和可修复性能。经过多次试验改进的钢板焊接叶轮[5]具有良好的技术经济性能。单蜗壳泵泵轴的设计在进行强度验算的同时, 应考虑提高泵轴的刚度, 校验零扬程大流量启动泵轴的挠度增加值[6], 以合理控制口环间隙, 既要防止运行时叶轮与泵体密封环接触摩擦抱轴, 还要确保容积效率。扬程在50 m以上、流量在1 m3/s以上的单蜗壳式离心泵由于零扬程大流量启动时, 作用在泵轴上的径向推力大, 应选用滑动轴承支承型结构。运行实践表明, 滚动轴承的使用寿命较短。
3.1.2 进水口阀门的选型
双偏心或三偏心蝶阀, 操作力矩小, 密封良好, 运行安全可靠, 克服了闸阀、拍门的固有缺陷, 适用于进水阀门, 选型时应考虑下列技术内容。
(1) 性能参数。
公称压力的选定应考虑运行实践中存在的实际问题, 既水泵检修关闭进水阀门期间, 由于水泵出水侧阀门密封故障会发生回水, 进水阀门阀后压力有可能会上升到水泵的工作压力, 甚至将并联的相邻机组关阀水锤波传递过来, 这种情况运行实践中已经发生过, 并且造成阀门爆裂。因此公称压力不得小于水泵的额定扬程。公称通径应按水泵进水管道经济流速1.5~2 m/s[7]选取, 流阻系数小。
(2) 材料及结构。
黄河水质工况下主密封副应具备良好的防锈蚀功能和密封性能以及可修复性能, 轴部密封应具备防泥沙防锈蚀功能, 运转灵活不卡轴。传动机构采用双蜗杆结构, 启闭灵活省力。
3.1.3 出水口阀门的选型
高扬程泵站的运行实践证明, 液控缓闭蝶阀具有良好的启闭性能, 良好的密封性能, 较小的流阻系数, 能够满足GB/T 50265-97《泵站设计规范》中关于停泵阀门关闭后, 主水泵最大倒转速度和最大历时, 阀后压力管道最大水锤波升压的相关要求。克服了电动闸阀单面受压时启闭力矩大、启闭行程难以控制、铜螺母脱落影响启闭、泵站事故失电时无法自动关闭等缺陷;克服了逆止阀流阻系数大, 不能有效控制启闭水锤波的缺陷;克服了缓闭止回阀慢关行程短, 慢关时间不稳定, 无法有效控制水锤波等缺陷;具有操作阀和安全阀的功能, 选型时应考虑下列技术内容。
(1) 性能参数。
公称压力应选择大于水泵额定扬程的压力等级。公称通径应按水泵出水管道经济流速2~3 m/s选取。流阻系数小。
(2) 材料及结构。
黄河水质工况下主密封副应具备良好的防锈蚀功能和密封性能以及可修复性能, 轴部密封应具备防泥沙防锈蚀功能, 运转灵活不卡轴。可靠的可调一阶段开启, 可调快、慢关两阶段关闭功能、泵站事故失电自动关闭功能, 有效控制泵站停机关阀引起的水泵倒转速度和历时以及阀后水锤波升压。
3.2 水泵装置布置设计
水泵装置布置设计应从设备安装, 安全运行, 检修维护等方面综合考虑。泵房前池挡墙设置刚性穿墙套管, 用来承受水泵运行时产生的指向进水侧的推力, 解决水泵运行时向前池方向位移问题。同时具有防渗作用。泵房后墙设置柔性穿墙套管使水泵出水侧压力管道沿管轴方向处于自由状态, 便于调整水力机械及金属压力管道温度应力引起的伸缩量。在进水阀门与水泵之间, 出水阀门与水泵之间设置半固定式套管伸缩器, 其作用:①在管道安装时松开调整螺栓, 使其处于自由状态, 以消除焊接应力, 解决由于焊接应力引起的设备位移或拉伤问题, 紧固调整螺栓可以使半固定式套管伸缩器处于刚性状态, 具备传递管轴方向的压力或拉力的功能;②便于水泵和进、出水口阀门的检修拆装。图1是水泵装置布置侧面图, 反应了水力机械选型及布置思路。
下面结合甘肃、宁夏、内蒙古部分高扬程泵站设计及技术改造, 简要介绍水力机械选型和水泵装置布置设计情况。
水泵采用了适合黄河含泥沙水质运行工况的黄河系列单级卧式双吸中开式离心泵, 配用了钢板焊接叶轮, 运行平稳, 安全可靠, 效率高, 使用寿命长。进水阀门设置了手动双蜗杆型双偏心法兰蝶阀, 替代了闸阀和进水拍门。出口阀门设置了液控缓闭蝶阀, 替代了电动闸阀, 缓闭止回阀。前池挡墙设置了刚性穿墙套管, 后墙设置了柔性穿墙套管, 水泵进、出水侧与进、出水阀门之间设置了半固定式套管伸缩器, 解决了设备安装, 安全运行, 检修维护等方面实际问题, 效果良好。
4 结 语
(1) 由于认识上的差异和运行经验的局限性, 在水力机械的选型上出现失误, 不能实现设计意图, 会给业主带来难以挽回的损失。因此, 高扬程泵站水力机械选型是一项技术性、综合性很强的工作。
(2) 高扬程泵站水力机械布置应综合考虑设备安装、安全运行、检修维护等方面。
(3) 以上观点是在总结多年来高扬程泵站水力机械的选型与装置布置设计及运行实践基础上形成的。对于泵站设计、技术改造、安装施工、运行管理均具有一定的借鉴作用。
参考文献
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[8]陈容新, 王伟, 陈建良, 等.竖井双向贯流泵站机组设备造型设计与研究[J].中国农村水利水电, 2007, (7) .
布置选型 篇2
关键词:燃煤电厂;W火焰炉;SCR法烟气脱硝技术;选型;布置优化
中图分类号:X77 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)21-0177-02
1 概 述
NOx是产生酸雨、光化学烟雾、温室效应和臭氧层破坏的主要前驱物,这也是导致我国雾霾频发的根本原因之一[1]。国务院于2013年9月10日发布了《大气污染防治行动计划》来推进大气污染防治工作[2-3]。
为了应对日益严重的雾霾问题,2014年6月7日,国务院办公厅印发了《能源发展战略计划(2014-2020年)》,同时国家多部委也联合下发《煤电节能减排升级与改造计划(2014-2020年)》,就煤电节能减排提出了新的要求和升级改造“时间表”,同年,中国开始执行火电大气污染排放新标准,NOx的排放限值降为50 mg/m3[4-7]。
由此可见,随着国家环保政策的日趋严格,NOx减排将依然是我国“十三五”期间的工作重点。为充分落实广东省环境保护厅粤环【2011】3号文精神,同时把韶关电厂建设成“环境友好型、资源节约型”绿色环保型电厂,韶关发电厂开展了在运的10、11号机组的烟气脱硝改造工作。
2 烟气脱硝工程概况
韶关发电厂10、11号机组为2×300 MW燃煤机组,其中锅炉为东方锅炉厂生产的DG1025/18.2-II15型W火焰炉,为亚临界、中间再热、自然循环汽包炉, 双拱型单炉膛,W形火焰,平衡通风,固态排渣,轻油点火的燃煤锅炉。
10、11号机组炉后设有空预器和送风机构架,该二处构架采用钢框架结构,原有构架的地下基础为:
10号机为天然承台钢筋混凝土基础,11号机为冲孔桩钢筋混凝土基础,该二处的结构及其基础未预留脱硝SCR反应器及相关平台的荷载[2]。
为了确保烟气脱硝工程的有效实施及实现氮氧化物的减排,进行了充分的考察调研,韶关发电厂最后确定采用高灰型选择性催化还原烟气脱硝(SCR)工艺,催化剂层数按“2+2”模式布置,初装2层预留2层;每套脱硝装置均根据处理烟气量为100%、脱硝效率不低于90%和其他工况条件下进行整体设计。
3 SCR 烟气脱硝技术原理及工艺系统
3.1 技术原理
本工程采用高灰型选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术,氨(NH3)作为还原介质, 主要由供氨与喷氨系统、催化反应系统、烟气管道与电气控制系统等组成。
反应器布置在锅炉省煤器出口与空气预热器入口之间,来自锅炉省煤器的热烟气在进入SCR反应器前,位于SCR反应器的上游烟道中喷入氨(NH3), 使氨与烟气充分均匀混合后进入反应器。
氨在催化剂的作用下,在有氧气的条件下选择性地与烟气中的NOx发生还原反应, 将NOx转换为无害的氮气(N2)和水蒸气(H2O)。
根据设计,在催化剂化学寿命期内,在布置两层催化剂的条件下,每套脱硝装置脱硝效率均不小于80%;在布置三层催化剂的条件下,每套脱硝装置脱硝效率均不小于90%。
SCR反应器内的主反应过程为:
4NO+4NH3+O2 催化剂 4N2+6H2O
6NO2+8NH3 催化剂 7N2+12H2O
NO+NO2+2NH3 催化剂 2N2+3H2O
3.2 工艺系统
烟气经SCR装置入口补偿器、AIG喷氨格栅、反应器入口补偿器,然后进入反应器内(无旁路烟道),还原剂(氨)在催化剂的作用下与烟气中的氮氧化物反应,从而去除烟气中的NOx。经处理后的烟气直接进入锅炉空预器内。
本工程每台锅炉配置2台脱硝反应器,反应器的截面尺寸为13.9 m×7.95 m,每台脱硝反应器设计成2+2层催化剂布置方式,其中下面2层为预留层。每层含有7×8个催化剂模块。模块之间和与反应器壁之间采用密封板密封。
可以通过模块化的催化剂结构来保证催化剂的结构始终处在相同的规格下,并且还可以通过该方式来体现出其互换性的特点,控制催化剂反应时间。催化剂选型过程中,工作人员要关注燃料微量元素作用特性,避免因为微量元素的影响,导致出现催化剂中毒等问题。
在添加新催化剂之前,要对催化剂的体积进行明确,保证催化剂的体积可以满足脱硝要求,控制氨逃逸率,提升工作安全性。催化剂模块可以通过钢结构框架来实现,提升运输、安装以及起吊等多方面的工作效率。烟气是可以和氨气相互作用的,通过混合的形式到达反应器中。而工作人员要在反应器入口的位置设置一些可以让气流比较均匀分布的装置。反应器的主要构成因子包含入口气流均布装置、催化剂支撑梁以及密封板等。在反应器内部空间,还要通过还原剂等对烟气当中的氮氧化物进行处理,使其生成氮气以及水,减少气体中NOx的含量[3]。
4 脱硝装置设计与布置
工程设计立足于现阶段烟气排放达标,兼备环保政策发展应变空间之需。韶关发电厂10、11号(2×300 MW)燃煤机组为东方锅炉厂生产的DG1025/18.2-II15型W火焰炉,与四角切圆炉相比,W火焰炉较因其炉温偏高,炉内自身产生的氮氧化浓度也相对偏高,同容量机组,韶关电厂在低氮燃烧改造前,烟囱的
NOx浓度高达900 mg/m3,四角切圆锅炉的NOx浓度处于600 mg/m3左右。要采用高灰型选择性催化还原烟气脱硝(SCR)工艺。 NOx烟囱出口浓度低于100 mg/m3;即便是目前广东省环保厅提出的近零排放的标准下,韶关电厂的脱硝系统在安装四层催化剂,同时调整燃烧器,则完全可以达标排放,该系统的辅助设施及管道阀门均留有足够的空间[4]。
系统设计还针对省煤器出口处条件所限不能设灰斗的情况下进行优化设计,采用缩短水平段减少积灰。本工程SCR装置为高含尘布置,加装SCR装置后,入口水平段较短,不设灰斗,利用省煤器出口水平烟道下部的省煤器灰斗进行排灰,可以减少进入反应器中烟尘浓度及大颗粒灰进入反应器几率,防止催化剂的堵塞。
同时,SCR出口烟道设计成16 °的倾斜角度,经过计算和物模试验,即便是机组在最低稳燃负荷下长期运行,该倾斜烟道底部形成积灰也非常少,烟道内烟气流速约为15 m/s,能够将积灰携带走不堆积在烟道内。
因此脱硝出口烟道不会因为大量积灰而对下游空预器的正常运行产生不良影响,从而省却了省煤器出口灰斗的建设成本以及今后的运行维护费用[5]。
脱硝装置SCR反应器区的布置主要是脱硝反应器的布置。
脱硝反应器布置在10、11机组炉后原有送风机支架上方。在原有的支架上新建钢结构用于支撑反应器并根据检修和维护的要求设置相应的平台扶梯。
脱硝区域布置根据工艺方案,结合场地条件,紧凑布置,主要设施有SCR反应器、SCR区CEMS小间等。这样的布置使整个脱硝反应器区与周围区域紧密结合形成一个完整的区域,有利于工程实施,并满足机组安全运行的要求。
5 安装SCR后投运后的脱硝效率和减排效果
经测试和现场运行显示,安装SCR脱硝装置后的脱硝效果后脱硝效率达到80%以上,出口浓度低于100 mg/m3, 满足了时段要求,同时减排效果明显,见表1。
说明:脱硝设备年利用小时按5 500 h,脱硝效率按80%考虑。同时表2数据为1台锅炉的减排数据,按2台锅炉计算,每年可减排氮氧化物10 626 t,对当地环境质量的改善具有明显的贡献。在经济效益方面,按氮氧化物排污费0.6元/kg·计,初步估算每年可节省约637万元。因此该工程的经济效益和社会效益均十分可观。
参考文献:
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[3] 王志轩,潘荔,张晶杰,等.我国燃煤电厂”十二五”大气污染物控制规划 的思考[J].环境工程技术学报, 2011, 63-71.
[4] 王金南,蒋春来,张文静.关于“十三五”污染物排放总量控制制度改革 的思考[J].环境保护,2015, 21-24.
空气加热室设备选型及布置 篇3
一、设计计算温度
室外采暖计算温度等于或低于-4°C地区的进风立井、等于或低于-5°C地区的进风斜井和等于或低于-6°C地区的进风平硐, 应设置空气加热设备。
(一) 井筒空气加热室的室外计算温度应符合下列规定:
1.立井与斜井:取历年的极端最低温度平均值;
2.平硐:取历年的极端最低温度平均值与室外采暖计算温度二者的平均值。
(二) 通过加热器加热后的热风计算温度, 按热风与冷风混合地点及条件可采用下列数值;
1.当在井筒内混合时:立井可取60℃-70℃, 斜井及平硐可取40℃-50℃;
2.当在井口房混合时:热风压入式可取20℃-30℃, 热风吸入式可取10℃-20℃;热风与冷风混合温度应按2℃计。
二、热媒
加热空气的热媒, 宜采用高温水或蒸汽。当采用蒸汽热媒时, 蒸汽压力不应低于0.3Mpa, 并应有可靠的疏水装置, 凝结水利用凝结水回收器送回锅炉房的软化水箱中。
三、富裕系数的确定
依据《煤炭工业矿井设计规范》 (GB50215-2005) 可知:
串片式加热器的富裕系数为1.25~1.35, 绕片式加热器的富裕系数为1.15~1.25, 不同的矿井可根据实际情况选择加热器的类型。空气加热机组不宜少于2组, 不设备用机组。
四、井筒耗热量的计算公式
由《供暖通风设计手册》可知, 井筒耗热量的计算公式为:Q=C×Cp×Qf× (th-tL) 其中:
Q—筒耗热量 (kW)
C—气加热器散热面积的富裕系数
Cp—气比热, Cp=1.01 kW/ m3.℃
Qf—井筒进风量 (m3/s)
th—冷热风混合温度th=2℃ (在井口房内混合)
tL—井筒室外计算温度 (℃)
五、井筒进风量
根据矿井提供的资料获得。
第二部分空气加热器的选型
由于空气加热器加热后的热风在热风道输送的过程中会产生一定的损耗, 所以在设备选型上井筒耗热量考虑1.2的系数, 再结合现场情况及甲方的要求确定空气加热器的形式、型号及台数。
第三部分 实例
下面以金牛煤电有限公司城梁煤矿为例:
1、主斜井:
井筒室外计算温度: (-25.8°C-19°C) /2=-22.4°C
热风送风温度:40°C
冷热风混合温度:2°C
空气加热器散热面积的富裕系数C取1.365
空气比热, Cp=1.01 kW/ m3.℃
井筒进风量:60 m3/s
将上式各数值代入井筒耗热量的计算公式中:
Q=C×Cp×Qf× (th-tL)
Q=1.365×1.01×60×2- (-22.4) =2018 kW
考虑1.2的系数, 即井筒耗热量为:2018 kW×1.2=2421.6kW。
根据上述计算结果确定, 在主井空气加热室中选用KJZ-40 (Q=1050kW, N=7.5kW) 型空气加热器3台。
2、副斜井
井筒室外计算温度:-25.8°C
热风送风温度:25°C
冷热风混合温度:2°C
空气加热器散热面积的富裕系数C取1.365空气比热, Cp=1.01 kW/m3.℃
井筒进风量:125 m3/s
将上式各数值代入井筒耗热量的计算公式中:
Q=C×Cp×Qf× (th-tL)
Q=1.365×1.01×125×2- (-25.8) =4791kW
同理, 井筒耗热量为4791 kW×1.2=5749.2 kW
因此, 在副井空气加热室中选用KJZ-50 (Q=1010kW, N=11kW) 型空气加热器6台。
第四部分空气加热器的设备布置、管道布置
1、空气加热机组采用平行布置。
2、空气加热机组安装位置的四周, 尤其是热媒接管及检修门侧必须留有一定的空间, 供安装、维护机组使用。
3、空气加热机组应放置在高于空气加热室地面150-200mm的水泥或钢制的机座上。
4、空气加热机组蒸汽管道采用并联连接异程式系统。
5、空气加热机组外接热媒接管处应安装控制阀门、疏水器 (蒸汽) , 并用托架托住接管。
第五部分总结
用井筒耗热量计算公式计算出结果后, 一定要再考虑一部分热风在热风道输送的过程中产生的损耗;
空气加热器的形式要结合现场的情况确定;
空气加热室应布置在井筒井口房附近, 以防止热风道距离太长, 导致热量损耗增加, 输送到井筒的热量不足, 而使井筒结冰。
摘要:本文主要阐述了井筒耗热量的计算步骤、计算公式及空气加热室的设备选型, 并论述了空气加热器的设备布置及管道布置。
工业建筑管道支架的布置与选型 篇4
一、管道支架柱的布置
(一) 在布置管道支架的柱网时, 除符合管线走向的要求外, 支架柱位置的确定还应从以下几个方面给与考虑。一是管道支架外边缘与道路边的最小水平净距离。为了保证道路的安全通行, 管道支架外边缘与道路的最小水平净距离应不小于1.0m。二是管道支架与附近建筑物的最小水平净距离管道支架与附近建筑物的最小水平净距离, 在避开建筑物基础的同时, 有门窗的墙壁或凸出部分外边为3.0m, 无门窗的墙壁或凸出部分外边为1.5m。三是管道支架与地上建筑物和相关障碍物之间的立体交叉问题。当管道支架通过烟道、输煤栈桥、筛分间转运站或者管道支架之间发生交叉碰撞时, 应当与相关工艺专业协商解决。为妥善解决这类问题, 建议采用以下解决方法。一是按比例绘制出相应的断面图, 抓住相关位置的控制点, 相应降低该段范围内的管道支架标高。二是在条件允许情况下, 适当平移管线和管道支架。三是该段范围内管道支架应考虑地下沟道形式。
(二) 管道支架与地下建筑物基础、各种沟道及管道之间的交叉问题。 由于工业建筑中, 多个专业施工设计不是同时完成的, 并且不同类型基础的尺寸大小和埋深各不相同, 因此经常出现地下管道与管道支架的碰撞现象。为妥善解决这类问题, 建议采用以下解决方法。一是地下管道与管道支架柱碰撞时, 可在不影响地下和地上管道走向的前提下, 适当调整支架柱的位置, 避开地下管道。二是地下管道位于支架柱基础的下方或者附近时, 在采取调整支架柱位置的同时, 适当加深支架柱基础埋深, 使地下管道从基础顶上部通过, 或使支架柱基础底标高与地下管道的底标高平齐, 适当改变支架柱基础形状, 如将方形基础改为长方形基础, 使地下管道从基础边通过。
二、管道支架的分类与选择
管道支架按材料分有钢筋混凝土结构及钢结构;按外形分有T形、∏形、单层、多层、单片、空间支架等。管道支架最基本的分类应按管道对变形的适应能力分为:固定支架、活动支架和摇摆支架。其中摇摆支架对管道的变形适应能力最强, 因而最为经济。但摇摆支架制作较麻烦, 半铰性能可靠度不足, 且半铰构配件老化后更换困难, 在工程中已经较少采用。
(一) 选用管道支架应遵循下列原则。
一是在管道上不允许有任何位移的地方, 应设置固定支架。固定支架要生根在牢固的厂房结构或专设的结构物上。二是在管道上无垂直位移或垂直位移较小的地方, 可装活动支架或刚性支架。活动支架的形式应根据管道对磨擦作用的不同来选择。三是对由于摩擦而产生的作用力无严格限制时, 可采用滑动支架。四是当要求减少管道轴向摩擦作用力时, 可采用滚珠支架。五是当要求减少管道水平位移的摩擦作用力时, 可采用滚柱支架;滚珠与滚柱支架结构较为复杂, 一般只用于介质温度较高或管径较大的管道上。在架空管道上, 当不便装设活动支架时, 可采用刚性支架。六是在水平管道上只允许管道单向水平位移的地方, 在阀门的两侧, ∏型补偿器两侧适当距离的地方, 应装设导向支架。七是垂直管道通过楼板或屋顶时, 应设套管, 套管不应限制管道位置和承受管道垂直负荷。八是对于室外架空敷设的大直径管道的独立活动支架, 为减少摩擦力, 应设计为挠性的或采用可靠的滚动支架, 避免采用刚性支架。
(二) 滑动支架。
滑动支架是在支撑点的下方支撑的支架, 除垂直方向支撑力及水平方向摩擦力以外, 没有任何阻力。滑动支架是管道设计人员在没有提应力管系前最常用的支架。非应力管系除个别特殊的情况外都可以使用滑动支架进行支撑。
(三) 导向架。
导向架是使管道只能沿轴向移动的支架, 并阻止因弯矩或扭矩引起的旋转。由于结构的原因常兼有限制侧向线位移的作用。导向架就是在滑动支架的基础上增加了管道的方向束缚, 防止管线侧向位移等情况的发生。导向架一般设置在应力管线上, 由应力专业对应力管系经过计算后提出。但是在常规配管当中, 下面几处地方我们应该自行设置导向架。一是在长距离输送物料的管廊上, 如果没有设置膨胀弯, 在设置两个滑动支架后应该设置一个导向架, 来限制其横向位移。二是管廊上管道方向发生改变后应在相应的位置上设置导向架。三是塔顶输送下来的物料管线, 第一个支架以后的支架都应该设置为立管上的导向架。支架应该设置为四个方向的导向架, 以防止管道因风荷载产生的摇晃。四是调节阀出口的第一个支架应该设置为导向架。
(四) 固定支架。
固定支架是不许与支撑点有三个轴线的全部线位移和角位移的支架。固定支架为保护性支架, 在很多情况下都强制设置为固定支架, 目的是保护管道避免发生撕裂、震动等。一般情况下, 下列几种情况必须设置固定支架。一是在长距离的管廊上, 对于那些有膨胀弯的管线, 两个膨胀弯之间必须设置一个固定支架, 目的是使两个固定支架之间的管道应力能够全部消失在膨胀弯上。二是塔顶输送下来的管线, 第一个支架应该设置为固定支架, 以缓解管口的受力情况。支架应设置在封头焊缝下方大于500mm的地方。三是调节阀前应设置一个固定支架, 防止因安全阀起跳产生的管道震动情况的发生, 做到保护管道的作用。
三、支架柱长细比的控制
支架设计时, 除了满足强度稳定的计算要求, 还要满足长细比的构造要求。单层独立式管架的计算长度及长细比如表1所示。
四、管道支座的选择
管道支座主要分为固定支座、滑动支座和滚动支座。管道的固定支座用于固定支架上。由于管道纵向水平推力较大, 需要通过固定支座传递到固定支架上, 所以一般采用管道与管托焊接, 管托与支架柱顶部埋件焊接的连接方式。 管道的滑动支座和滚动支座用在活动支架上。活动支座主要承受管道的垂直荷载和一定的水平摩擦力。为了减小水平摩擦力, 以前常常采用低摩擦力系数的滚动支座。由于滚动支座的滚轴在长时间的使用过程中容易生锈, 阻碍滚轴的滚动, 影响滚动摩擦的效果, 因此目前很少采用滚动支座。为了解决滚动支座中出现的问题, 并同时达到滚动支座低摩擦系数的效果, 目前常常采用聚四氟乙烯滚动支座, 即在钢板之间的板面上涂上聚四氟乙烯材料。
五、结语
布置选型 篇5
鉴于该方法的创新性, 生产过程中的方法也与传统放顶煤过程有所不同[4]。尤其圆弧过渡段的机械装配和操作。以下以某矿具体实例就三机选型配套和工作面布置进行分析介绍。
1 工程背景
某矿现开采煤层总厚度为8.7m, 煤层倾角27°-33°, 平均倾角30°, 采用错层位采煤法放顶煤开采。
2 三机配套
要实现综放采煤, 必须配备成套设备, 特别要把工作面“三机”—“采煤机、刮板输送机、液压支架”配套搞好。
2.1液压支架选型
在“三机”选型中, 液压支架是核心, 而液压支架选型实质上是研究支架与围岩相互作用关系。因此, 液压支架选型涉及采面顶板分类, 要根据工作面矿压特性选定液压支架工作阻力, 并要考虑煤层赋存条件对支架结构的要求。
2.1.1支架选型原则
2.1.1.1保证放煤效果
能否把煤放下、放好, 是缓倾斜厚煤层开采最突出的问题, 也是放顶煤液压支架选型的关键。保证放煤效果, 首先是选择放煤的形式, 低位放顶煤液压支架的放煤口是连续的, 而且放煤面积大, 有利于大块煤放出, 无脊背损失, 适合于缓倾斜综放工作面。
2.1.1.2保证落放煤的运输空间
放煤过程中会出现大块煤或矸石, 如处理不好, 可能堵塞运输通道, 损坏设备, 同时, 空间太小, 也影响设备维修, 人员通行和安全, 所以双输送机液压支架要有足够的后部输送空间, 这对缓倾斜厚煤层放顶煤开采尤为重要。
2.1.1.3工作面地质条件对支架的要求
(1) 顶板岩性分析
由于放顶煤工作面采高较大, 待顶板完全压实后, 正常放煤时, 该矿工作面煤层厚度平均8.7m, 则松动椭球体高度H:
平均高度2.22×7.5, 松动椭球体最大高度16.65m。
(2) 支架工作阻力
工作面机采h1的煤厚, 放顶煤后, 形成松动椭球体, 松动椭球体高度以上的岩层暂时不发生离层和断裂。支架顶梁承受工作空间控顶距面积以上高度为H的煤岩重量, 则每平方米控顶面积的平均载荷P为:
式中:h-煤层的平均厚度;
h1-机采煤层厚度;
T-煤层容重;
H-松动椭球体高度;
T2—岩体容重;
则承受的压力为:
式中:S-支架支护面积。
2.1.1.4设备的合理配套
放顶煤综采液压支架, 特别是双输送机低位放顶煤液压支架比普通综采增加了后部输送机, 要求三机的几何关系、生产能力等方面要相配套。
2.1.2支架的选型
支架选型应使支护强度与采面矿压相适应, 支架结构与煤层赋存条件相适应, 支护断面与通风要求相适应, 液压支架与采煤机、输送机等能力相匹配。
具体分析:
(1) 首先根据该煤矿煤层地质条件并结合上表可以直接对液压支架进行选型;
(2) 煤层平均厚度8.7m, 需要选择有护帮装置的支撑掩护式支架, 顶板有侧向推力和水平推力, 应选用抗扭性强的支架。
(3) 应使支架对底板的比压不超过底板允许的抗压强度。
(4) 煤质较硬, 并且厚度较大, 所以支架应选择采高满足3m的要求。
(5) 所选支架要满足工作面工作阻力要求。
2.1.3支架结构高度的确定
煤层平均厚度8.7m, 借鉴本矿其他放顶煤工作面经验数据, 采高M确定为3m。
式中:Hmax-支架最大高度 (mm) ;
Hmin-支架最小高度 (mm) ;
2.1.4支架工作阻力及支护强度的确定
2.1.4.1确定放顶煤支架工作阻力的原则
放顶煤液压支架工作阻力、支护强度的确定, 要根据放顶煤支架的架型特点, 针对具体工作面的地质及生产技术条件, 依据工作面矿压显现规律来确定。一般可参照下列原则:
(1) 缓倾斜厚煤层的放顶煤开采, 支架主要受下位岩层和顶煤厚度的影响。因此, 在确定放顶煤液压支架的工作阻力时, 主要考虑顶煤厚度和下位垮落带岩层的高度 (如下图所示) , 要视直接顶和老顶的类级不同, 考虑有时顶板不能随采随垮或形成大面积冲击性突然垮落等特点, 一般取安全系数K=1.3~2.0。
(2) 放顶煤液压支架的初撑力应控制工作阻力的60%~80%的范围内。在综放工作面, 不需要过高的初撑力来平衡顶煤的早期运动。初撑力过大, 一方面支架在移架过程中反复支撑易使顶煤更加破碎, 造成工作面顶板 (顶煤) 难以维护。另一方面, 过大的初撑力常大于实际顶煤对支架顶梁的压力, 也无必要。
(3) 顶煤的破碎主要是上覆岩层与煤体相互作用的结果, 支架的参与作用小, 顶煤到达支架顶梁上方时一般比较破碎。因此, 确定支架的支护强度, 一般不应考虑利用顶梁来切落顶煤或顶板。
2.1.4.2放顶煤液压支架工作阻力的确定
根据公式4-1可以确定出松动椭球体平均高度2.22×7.5=16.65m
每平方米控顶面积的平均载荷P根据公式计算:
式中:h—煤层的平均厚度, 取7.5m;
h1—机采煤层厚度, 取3m;
T—煤层容重, 取1.48t/m3;
H—松动椭球体高度, 取30.8m;
T2—岩体容重取25KN/m3, 2.5t/m3
按照支架选型尺寸, 其承受的压力为:
按照所选架型面积约7.37㎡, 得到其工作阻力应满足2073kN。
2.1.5液压支架初撑力及架型的确定
为了协调初撑力和工作阻力的作用, 充分发挥支架的支撑力, 使支架的阻力特性处于最佳工作状态, 应该使初撑力与工作阻力有一个合理的配比关系.一般按下列情况选取。
(1) 选用掩护式支架的工作面, 其直接顶一般是中等稳定或中等稳定以下的岩层.支架的初撑力应较高, 使与工作阻力比较接近, 一般应为工作阻力的60%~75%。
(2) 对于稳定顶板, 机道上方的顶板稳定性较好, 则初撑力不宜过高, 适当的顶板下沉有利于减少顶板在采空区的悬顶, 但初撑力不应低于工作阻力的50%。
(3) 对老顶来压强烈的工作面, 为避免顶板大面积悬顶垮落时对采场的动压威胁, 支架的初撑力应适当加大, 约为工作阻力的75%。
(4) 当支架用于厚煤层的下分层时, 若初撑力太小, 在移架时易形成大量网兜而难于控顶, 同时也不需要过大的支撑力, 故其初撑力应相当于采高的2~3倍的岩石重量即可。低位放顶煤综采的显著特征就是支架的放煤口位置低、尺寸大, 而且是连续的, 无脊背煤损, 回收率高;和其他支架相比, 从煤壁到放煤口的距离最长, 经过顶梁的反复支撑和在掩护梁上方的垮落, 使顶煤破碎较充分, 对放煤极为有利;后输送机沿底板布置, 浮煤容易排出, 移架快, 同时尾梁插板可以切断大块煤, 使放煤口不易堵塞;低位放顶煤支架使煤尘减少。因此, 低位放顶煤支架目前被认为是最有发展前途的。该煤层最适用的回采工艺是双输送机低位放顶煤回采, 设计选用型号为ZFS6200/16/32的放顶煤液压支架, 液压支架及其他设备情况见表3所示。
经过理论分析结合实际地质条件, 认为“三机”选型合理, “三机”选型基本实现了几何关系、性能、生产能力配套。
3 工作面机械设备布置
文献[4]给出了错层位巷道布置体系下的三段式回采工艺, 二圆弧过渡处的机械设备布置是该方法中最为创新的一点和关键点。下图所示为支架的布置。可以看出, 倾斜布置的支架由于渐渐变为水平状态, 因此支架稳定性得到改善, 上部支架也受到下部稳定支架的牵制而不宜发生滑倒, 使整个工作的稳定性可靠性安全性都得到大幅提高。
相应的, 圆弧过渡处每节溜槽宽度为1.5m, 铺设溜槽时, 每节抬升一定的角度, 直至过渡到水平转台。然后依次布置采煤机等其他设备即可。
4 结论
综放设备总体配套是单机设计的依据, 解决成套设备各单机间的能力相互匹配和空间几何关系的配套是其中的关键。成套设备的性能要与采放方法和工艺相互适应。总体配套又是采区设计和综放工艺设计的依据。三机配套科学合理才能够保证工作面高效安全生产。错层位采煤法的创新性使得在大倾角条件下的三机运行平稳可靠。
摘要:厚煤层错层位巷道布置采煤法自发明以来在西山、开滦、义马、峰峰、新汶等矿区得到了实验或推广应用。其最大优势就是不留煤柱, 实现无煤柱开采;创新回采工艺, 解决了端头与巷道顶煤问题;巷道布置于低应力区, 解决巷道掘进维护问题等。本文就错层位采煤法中有关三机配套选型和工作面设备安设问题进行了分析介绍, 以期使更多煤矿对错层位巷道布置采煤法实践方面的认识更加具体, 促进此采煤方法的推广应用。
关键词:错层位,低应力,三机配套,工作面,设备安设
参考文献
[1]赵景礼, 吴健.厚煤层错层位巷道布置采全厚采煤法[P].中国专利:ZL98100544.6.
[2]赵景礼.厚煤层全高开采新论[M].北京:煤炭工业出版社, 2004.
[3]王朋飞, 等.深部倾斜煤层综采巷道布置优化[J].辽宁工程技术大学学报 (自然科学版) , 2014, 33 (1) :11-16.
布置选型 篇6
民用飞机旅客广播系统一般由旅客广播放大器、话筒和扬声器等设备组成。飞行员和乘务员通过该系统向旅客广播音频和告警信息、产生和传输与舱内呼叫系统相关联的谐音信号。当有机上娱乐设备时,该系统也能播放机上娱乐系统的音频信息。
旅客广播系统设计首先需满足中国民用航空规章第25部(CCAR25)运输类飞机适航标准第1423条相关要求。同时,为提升机组和乘客的使用便捷性和舒适性,重点针对旅客广播系统的选型与布置进行讨论和分析。
1 选型分析
为满足民航适航要求、提高机组和乘客使用的舒适和便捷性,民用飞机旅客广播系统在选型方面的考虑如下:
1.1 系统架构
旅客广播系统目前主要有模拟和数字两种基础系统架构。
模拟架构主要通过模拟音频线和离散量进行音频数据传输和控制,架构简单,系统可靠性高,但拓展性较差;数字架构主要通过数字总线和离散量等进行音频数据传输和控制,相对复杂,但抗干扰性强,系统灵活性和可拓展性相对较高。
以这两种架构为基础,可衍生出多种混合型架构,可根据系统的实际需求及限制条件进行选择。
1.2 旅客广播放大器
由于民用飞机空间有限,环境有特殊要求,因此,在进行旅客广播放大器的选型中,设备的外形尺寸设计应考虑到飞机的空间限制,可参考标准的ARINC600规范要求,满足RTCA DO-160中的相关环境要求,并综合考虑重量、冷却要求、托架设计等因素。
1.3 客舱扬声器
技术标准规定TSO-139对扬声器需满足的最低性能标准和环境试验同时做了相关规定,在民用飞机的旅客广播系统选型时,可优先采购满足TSO要求的客舱扬声器。
客舱扬声器的选型还应重点关注如下技术指标:外形尺寸、声压级、功率、阻抗、频响范围、灵敏度等。
1.3.1 外形及尺寸
客舱扬声器按照外形轮廓,一般分为椭圆形、圆形和方形扬声器;按照外径尺寸,常见为3英寸、4英寸、6英寸,可根据客舱安装空间选择相应扬声器。
1.3.2 声压级
扬声器发出声音到达某点的声压级数值(d B)=扬声器灵敏度+10lg(扬声器功率)-20lg(听音位置到扬声器距离)。声压级数值越大,说明音量越大,人耳听起来越响。
1.3.3 功率
扬声器发出声音到达某点的声压级数值也与扬声器的输出功率有关。考虑到客舱内噪声分布不均匀,在客舱布置扬声器时,应参考客舱内噪声分布,适当分配或调整各区域扬声器功率大小。也可选择输出功率可变的扬声器,通过接入单个扬声器上的不同引脚,调节单个扬声器的输出功率。
1.3.4 阻抗
扬声器的阻抗应与放大器的输出阻抗进行匹配。
1.3.5 灵敏度和频率响应
为保证音频质量,扬声器灵敏度和频率响应需满足一定范围:通常在1W的输入功率下,在1000Hz时的灵敏度不小于90d B SPL;输入功率为1W时,在350-6000Hz的频率范围内,扬声器的频率响应变化幅值应小于20d B SPL。
1.3.6 重量
客舱扬声器安装数量较多,同等参数性能条件下,可优先选择重量较轻的扬声器;
1.4 话筒
在话筒的选型过程中,除了考虑环境、重量等因素外,还应考虑:
1.4.1 外形
话筒的外形应符合工业设计要求,便于集成于乘务员座椅或与周边舱内装饰相协调,并综合考虑尺寸、颜色等因素。
1.4.2 键盘
话筒键盘一般分为编码键式键盘、功能键式键盘和混合式键盘三种。
编码键式键盘由“0~9”十个数字键和一些特定符号键组成。通过按压相应的编码执行相应的预设功能。
功能键式键盘由多个区域功能按键组成。直接按压该功能键,即可发出执行该功能的信号,易于快速选择特定区域的分区广播或进行全舱广播。
混合式键盘融合上述键盘特点,具有一定的灵活度。
1.4.3 按压发话开关
此外,广播话筒需要具备一个按压发话开关,仅且仅当按压发话开关处于按压状态时,话音才能送入旅客广播放大器进行放大并广播;若按压发话开关未被按压,话音不能送入放大器进行放大并广播,以保障系统不会受某个话筒不使用、未收存的影响而失效。
1.4.4 指示灯
可选择带有广播(PA)指示灯的话筒,正常工作时指示灯点亮,以提示旅客广播系统的工作状态。
2 布置考虑
民用飞机旅客广播系统设备数量较多,分散布置于电子电气舱、客舱和驾驶舱等区域,安装环境、空间尺寸和人机功效要求不同,有如下布置考虑:
2.1 旅客广播放大器
旅客广播放大器通常布置于电子电气舱,为防止特殊情况下因货物冲击造成的损坏,尽可能远离货舱货物冲撞的布置位置。为满足适航条款,旅客广播系统的用电设备应通过独立的电源,来保证仅在应急电源供电情况下,旅客广播系统仍可正常工作。
2.2 话筒
为满足飞行机组和乘务员的旅客广播功能,应在驾驶舱和客舱分别安装广播话筒。
2.2.1 乘务员旅客广播话筒
用于旅客广播功能的乘务员话筒应安装在乘务员座椅(包括各服务区乘务员座椅、应急出口乘务员座椅等)附近,保证乘务员在工作区域或者当乘务员坐在座椅上时,无需解开安全带即可快速、方便取出和使用话筒;且每一个靠近出口有乘务员座椅的附近均应安装一个旅客广播话筒,方便坐着的空中乘务员使用。若出口之间非常接近,当坐着的乘务员能够直接口头联系时,一个话筒也可供一个以上的出口使用。
乘务员话筒应尽可能与乘务员座椅集成安装,外形尺寸应与座椅相匹配;乘务员话筒也可与临近的舱内装饰部件进行集成安装。应考虑符合工业设计的美学要求,机械接口应简单、易于取用、方便布线。
2.2.2 驾驶舱旅客广播话筒
为满足适航条款,使驾驶舱两个飞行机组成员可在任一工作位置使用广播话筒,应为每个机组分别布置单独的旅客广播话筒。
2.3 客舱扬声器
客舱内应布置一定数量的扬声器,扬声器的音场分布应均匀、无死角。
以单通道飞机为例,可选择在飞机两侧,每两排或三排座椅上方布置一个扬声器;在有些双通道宽体机,空间范围较大,扬声器可布置于过道顶部板上。
客舱扬声器的布置还应结合扬声器的性能参数和客舱实际噪音环境考虑,参考客舱噪声声场分布进行布置优化,如在靠近发动机或应急舱门附近,可考虑适当增加扬声器布置密度。
为确保当旅客广播进行时,机上所有人员在任意位置都可以听清楚,在客舱每个独立的空间,如服务区、厨房、盥洗室等区域应考虑单独布置扬声器。
3 总结
民用飞机旅客广播系统的选型与布置,涉及声学、电子学、人机功效等多种学科技术,在满足相关适航条款的基础上,需要充分考虑旅客舒适性、客舱空间尺寸、使用环境等多方面因素。本文列举和分析了民用飞机旅客广播系统设备选型和布置方面的考虑因素和设计建议,可以为民用飞机旅客广播系统选型、设计、布置、安装和改装等提供理论参考和经验借鉴。
参考文献
[1]CCAR-25R4,中国民用航空规章第25部运输类飞机适航标准[S].2010.
[2]ARINC600,Air Transport Avionics Equipment Interfaces[S].2010-5-10.
[3]ARINC715-3,Airborne Passenger Address Amplifier[S].1984-7-6.
[4]RCTA DO-160G,Environmental Conditions and Test Procedures for Airborne Equipment[S].2010-12-8.
布置选型 篇7
1设备选型
1.1提升系统
主提升机采用JKZ-3.2×3型单滚筒凿井提升机, PLC电控系统, 该PLC控制系统替代了传统电控中的大部分单元继电器, 实现了可调闸的闭环控制, 全行程的速度保护, 准确地给出了速度图中的减速点、过卷点位置的信号;PLC软件与外围硬件互为冗余, 模块与轴编码器发电机相互监视, 同时根据控制回路的需要, 可以方便地修改控制软件程序;此系统还设置了PLC故障时的简易开车功能, 为调试和检修提供方便;可控硅动力制动通过调节制动力矩大小来保证减速度达到预定值, 确保下放重物和人员的平稳运行;PLC电控系统可靠性高, 运行稳定, 故障率几乎为0。该绞车最大静张力180 kN;电动机功率1 250 kW;最大绳速5.9 m/s;选用11 t钩头;随着井筒的不断延深, 分别采用3, 2 m3座钩式吊桶, 用于提人、提物;HTD-2.4型底卸式吊桶用于运送混凝土。
副提升机采用JK-2.5/20型凿井提升机, 最大静张力90 kN;电动机功率320 kW;最大绳速3.14 m/s;选用9 t钩头;随着井筒的不断延深, 分别采用3, 2, 1.5 m3座钩式吊桶, 用于提人、提物;用于运送混凝土的为TDX-1.6型底卸式吊桶。
1.2压风系统
在进风井施工中已安装3台WW-40/10-I型空气压缩机, 根据进、回风井用风量, 再安装2台型号为WW-40/10-I的空气压缩机, 互为备用。电动机功率280 kW;吸气压力0.1 MPa;I级排气压力0.24~0.28 MPa;排气量 (吸入状态) 40 m3/min;转速590 r/min;油泵压力0.15~0.40 MPa;储气罐容积4 m3;安全阀开启压力 (Ⅰ级/Ⅱ级) 0.28~0.32/1.05~1.08 MPa;噪声≤107 dB (A) 。
1.3 Ⅴ型钢管井架
采用Ⅴ型钢管井架, 该井架质量72.368 t, 最大静悬吊荷载3 600 kN (实际悬吊荷载2 520 kN, 满足要求) , 天轮平台中心距7.5 m×7.5 m;底跨中心距16 m×16 m;全高31.838 m;基础顶面至天轮平台高26.364 m;二层台高10 m。在二层台处设2套独立的座钩式自动翻矸装置和2套独立的翻矸信号装置, 溜矸仓将矸石直接落入排矸汽车, 由排矸汽车进行排矸。
1.4稳车
2台用于悬吊吊盘, 型号为JZM-40/1000A;1台用于悬吊吊泵, 型号为2JZ-25/1300;4台用于悬吊稳绳, 1台用于悬吊中心回转式抓岩机, 3台用于悬吊下移式金属模板, 型号均为JZ-16/1000;1台用于悬吊安全梯, 型号为JZA2-5/1000;1台用于悬吊信号、通信、照明电缆, 型号为JZ-10/800。共13台稳车。
2设备布置
2.1提绞设备平面布置
回风井工业广场内共13台稳车, 由于工业广场有限, 两井口距离较近, 打破了传统设备选型及布置方案, 凿井设备、设施采用两面布置, 解决了千米井筒施工井架承载问题;设备选型优先采用先进的机械化设备, 做到科学、经济、合理地优化配置设备;在井筒东侧布置稳车6台, 井筒西侧布置稳车7台, 其提绞设备平面布置如图1所示。
为了便于集中控制稳车群, 采用自制的集中控制装置, 把全部稳车的启动和停止按钮集中在一个控制盘内, 实现了模板、稳绳、吊盘稳车的同步操作, 操作简单、方便快捷。同时各稳车也可单独运行。
2.2井筒布置
井筒内设双层吊盘, Ø5.8 m, 高4 m;为减轻井架载荷, 供水管、排水管、压风管分别采用Ø50 mm×3.5 mm, Ø159 mm×6 mm, Ø159 mm×4.5 mm无缝钢管, 均采用管路联合井壁固定方式。掘进凿岩用SJZ6.7六臂伞钻打眼, 装岩用HZ-6中心回转式抓岩机, 砌壁用段高4.3 m整体下移式液压伸缩模板。
3结语
布置选型 篇8
关键词:离心压缩机,管道布置,支架,造型
管道的设计和布局在离心压缩机整个工作过程中都扮演着重要角色, 本文将从以下几个角度对管道安装布局中所需遵循的一些基本原则进行阐述。首先, 众所周知, 在我国所有的工程当中法律都会对其生产加工进行约束, 管道加工也不例外, 因此, 若要保证所生产管道的质量, 就必须要保证它能够达到国家相关生产标准, 能够与施工作业图纸相匹配。其次, 还应该注意以下几点: (1) 为了保证管道在安装完工之后不易受到硬物的冲击而损坏, 应保证施工管道具有一定的柔韧性, 能够巧妙地避开强烈的刺激导致管道的损坏。 (2) 在进行管道分布作业时, 为了提升压缩机在使用时的耐久度和抗压能力, 应为其设置合适的支撑契合点支架。 (3) 了保证施工质量和离心压缩机平稳的运行, 在工程的起始阶段就应该对管道的设计进行系统的计划与安排。
1 离心压缩机进口管道布置要求
首先, 在进行作业时, 一般把离心压缩机进管口设置在封闭式厂房的外侧, 这样做有三个好处, 一是可以充分节约厂内的土地资源, 二是可以对施工进行带来极大的便利, 三是方便了对离心压缩机的检查与维修。另外在其进口管道与弯头的连接处, 应该安置气液分离液来防止脏物进入管道干扰压缩机工作这一现象的产生。最后, 为了安全起见, 还可以在进管口与弯头的交界处安装一可进行拆卸的较短管道, 起到临时过滤的作用。
2 离心压缩机出口管道布置的要求
离心压缩机出口管道处, 必须有防回流装置, 且回流装置阀门应尽量靠近机组, 只有这样才可以减少逆流气体、液体可能对离心压缩机造成的破坏。另外其阀门的管理操纵位置应尽量设置在方便人们观察的地方。
3 离心压缩机管道支架设置选型
3.1管道支吊架的分类及作用
管道支吊架主要可以分为以下三类: (1) 承重管架:用于承受管道所产生的各种压力, 包括其自身重量、各种隔离外界干扰设备的重量等。它的基本组成结构为刚性支架、可调刚性支架、可变弹簧架和恒力弹簧架。 (2) 限制性管架:顾名思义, 这种支架可以起到固定管道的作用, 防止管道产生形变而减少使用寿命。 (3) 减振架:它是用来减弱一些震动、压力等外界灾害对工程造成影响的装置。
3.2管道支架固定的方式
经过上面的叙述不难看出, 在离心压缩机中管道支架的作用是非常重要的, 它在整个工程中起着根基的作用。我国对管道支架固定的方式也有许多, 下面将为大家进行一一介绍。经过我国多年不断地探索与改进, 我国管道支架固定的方式现在主要有以下三种: (1) 在离心压缩机的控制平台上进行固定, 这种固定方法通常采用钢板螺栓进行固定, 相比以下几种方式而言比较容易操作。 (2) 在工程当中就近的墙上、柱子上进行固定, 这种固定方法所使用的原料与上述内容相同, 优点是固定方便, 但相应的缺点是固定比较杂乱, 规律性不强。 (3) 在钢管、管道上进行固定。需要注意的是, 无论是上述哪一种固定方式, 在进行施工时, 都必须将固定的具体位置, 固定之后所需承受的压力及其具体尺寸和使用原料进行记录并保存, 这可使得专业人员一眼便知道所设定根基是否满足支架的需求。
3.3管道支架位置放置原则
因为管道支架将会承受管道的所有压力, 所以在制作过程中, 管道支架的长度不宜过长, 要控制在管道可以承受的范围之内。另外在弯头附近应根据具体情况去设定相应的承重支架或弹簧支架, 弹簧支架一般设定在压缩机进出口处或者管道与生物根之间, 这样可以有效的防止管口因承受负载过大而损坏。最后, 在管道压力特别大或者外界破坏特别强烈的地区, 应根据实际情况, 尽可能多的设置管道支架, 以此来预防管道的破坏。
3.4离心压缩机管道支架选型原则
在进行支架的选择时, 应该注意以下几个方面: (1) 对于已定型号的支架, 在进行选购时, 应尽量去选购那些正规品牌且与图表一致的原件, 绝不允许因贪图小便宜而选用一些劣质假冒伪劣产品, 那样对工程的实施将造成非常大的损害。 (2) 应据测量所得的压力、位置为基础来选择支架, 只要合适即可, 没必要选择那些耐压极强的原件, 既增加了成本又不能充分发挥其作用。 (3) 在对那些活动性较大的管道进行支架选择时, 应注意必须选用导向托盘, 保证管道的位移不会破坏施工工作, 其次在对一些特殊的管道, 如高低温管道和合金管道选择支架时, 绝不可以使用焊接性支架管道, 否则会对管道造成破坏。
3.5离心压缩机管道支架选型应用
离心压缩机进出口管口处一般会采用化工部标准的C14、C15和C16系列弹簧支架, 原因是该系列支架造价便宜、占地面积小, 所需程序简单且载荷变化率很低, 一般不会超过百分之二十五这些特点, 足可以满足一般工程的需求。但是若管口压力过大, 则应及时将其内部的变力弹簧更换为恒力弹簧, 因为这种弹簧虽然有占地面积大、造价高昂等缺点, 但是它的抗压能力相当强大。所以除非是非常特殊的工程, 否则很少采用此种弹簧。
4 结语
通过以上叙述, 相信大家对离心压缩机管道布置及管道支架选择已有了初步的了解。那么在进行具体作业时, 除了应该对每个管道的压力都进行记录备份, 并以此来选择合适的支架以及支架固定点, 准确的根据实际情况来确定何时该选用弹簧支架, 何时该选用承重支架以外, 还应该注意在压缩机工作时材料选择以及保养等细节方面的问题。相信只要以上几点能够处理妥当, 就一定可以保证压缩机在其工作时的安全性和高效性。
参考文献
[1]张林雁.离心式压缩机及汽轮机的平面布置与管道设计[J].炼油技术与工程, 2009, 08:51-54.