倒置式电流互感器

倒置式电流互感器（通用5篇）

倒置式电流互感器 篇1

1 设备概况

某电厂500 k V系统所用27台互感器均为CA-550型少油倒置式电流互感器。此种互感器一次绕组和二次绕组均装在顶部储油柜内, 二次线圈组合后装在屏蔽罩内, 引线由引线管经底座引出, 一次绕组经一次导电管从二次绕组中间通过, 通过一次导管和绝缘油相互隔离, 设备基本参数如下:

额定电压:5 0 0 k V;设备最高电压:550 k V;额定频率:50 Hz;额定一次电流:2000×2 A;额定二次电流:1 A。

此批次互感器为2008年生产, 于2010年8月投入系统运行。

2010年12月22日00:56分运行在500 k VⅣ、Ⅱ母联5040开关B相的CA-550型CT突然发生爆炸。 (环境温度约-40℃)

2010年1月2日4:24分运行在500 k VⅢ、Ⅳ联络5053开关A相CT突然发生爆炸 (环境温度约-39℃) 。

2010年1月10日2.:56分运行在500 k V5000开关B相的CT突然发生爆炸 (环境温度约-42℃) 。

三台产品爆炸现象一致 (如图1) , 膨胀器和上盖被瞬间巨大冲力崩飞变形严重。器身内大量绝缘油外溢且剧烈燃烧。地面散落绝缘纸, 瓷套完好。

2 互感器故障分析

2.1 故障诊断

3台产品发生爆炸后, 电厂维护人员立即对其余24只互感器进行油色谱取样, 发现气体含量超标1台, 为查找原因及判断故障严重程度对其进行了跟踪分析。

油色谱取样分析见表1。

根据相对产气速率公式R%= (Ci 2-Ci1) /T/Ci1×100%。

Ci2为第二次取样测的油中某气体浓度μL/L。

Ci1为第一次取样测的油中某气体浓度μL/L。

T为两次取样间隔时间、月。

R为相对产气速率。

5000 A相CT总烃R%约为28%大于10%每月, 且总烃, 氢气含量均超出注意值。说明设备内部以存在故障。现用三比值法对故障进行诊断分析:

2.1.1 改良三比值法

三比值编码原则见 (表2, 表3) 。

故障编码010, 根据改良三比值法可确定其内部存在局部放电现象, 同时氢气含量占氢烃含量、甲烷含量已超过总烃比值均在90%以上, 满足局部放电现象。此种放电是由不完全浸渍、气体过饱和、空隙作用造成的, 已导致绝缘表面放电或穿孔, 形成X蜡。

2.1.2 为确定故障严重程度分别进行了油饱和水平、故障点热点温度计算, 如下

故障点热点温度。

根据热点温度经验公式:

300℃以下T=-241log (co2/co) +372

300℃以上T=-1196log (co2/co) +660

确定其故障点温度达到171℃

油饱和水平:

在气液两相的密闭体系中, 气体对液体的浓度最终在某一压力、温度之下, 达到溶解与释放的动态平衡, 根据气体在油中溶解度公式 (气体分压) 进行计算:

PG1为气体在油中溶解度。

Ci1为油中溶解气体浓度。

Ki为奥斯特瓦尔德系数。

故障设备特征气体分压已达到0.1标准大气压, 加上N2在油中的饱和压力为0.8标准大气压, 油中溶解气体压力已达到0.9标准大气压虽未达到1标准大气压, 但由于设备运行环境最低温度可达到-50℃, 氢、氮等溶解度会出现随温度下降而降低现象。油中气体已经饱和, 致使设备内部压力已经很大, 这从顶部膨胀器含有大量气体可以证明。一旦达到设备最大承受2.5标准大气压后, 既可能发生爆炸。

2.2 返厂解体

经互感器生产厂家进行沟通, 将故障设备5040开关B相及气体含量超标5000开关A相CT返回进行解体, 分析事故原因。

2.2.1 5040开关B相

测量二次绕组直阻、绕组间绝缘试验:见表4。

解体后发现 (见图2, 图3) :顶部膨胀器及上盖已消失, 包裹在二次绕组屏蔽罩上部的主绝缘烧毁严重, 屏蔽罩严重变形, 二次屏蔽罩靠近一次导电管的上部有一明显击穿孔, 直径约为25 mm, 相对应的一次导电管P1侧也存在电弧烧伤痕迹 (图4) , 打开屏蔽罩发现8个二次线圈的外包绝缘临近击穿孔的位置处被烤焦发黑, 二号绕组的外绝缘被损坏, 其导线与变形的二次线圈屏蔽罩短接, 这与上述试验结果相符合.解剖未烧毁的屏蔽罩绝缘层内侧发现了有X腊析出。直线部分绝缘层中的各电容屏检查 (由半导体纸和铝箔制成) , 发现存在褶皱、不平整现象, 直线部分绝缘纸带包扎平滑无皱符合工艺要求。

2.2.2 5000开关A相CT

(1) 介损测量 (见表5) (温度:13℃;湿度:35%;电桥型号:瑞士2809a) 。

局部放电测量 (见表6) 电桥型号:JF-2002

绝缘电阻测量 (见表7) (MΩ) 电桥型号:Z C-7。

油色谱分析结果 (表8) (5000开关A相CT) 。

整体实验结果可确定设备内部存在局部放电现象, 具体原因需进一步进行检查。

(2) 解体 (见图6、图7、图8) 发现顶部膨胀盒高高鼓起, 进行检测发现内部基本全为气体;器身顶部主绝缘部分绝缘包绕松散, 半导体纸下第一层绝缘纸上存在分布性黑色放电印迹;在顶部最外层绝缘纸中有X蜡, 不同程度分布在1至16层绝缘纸之间, 以第5至8层中最多, 其它部分未发现异常现象。直线部分绝缘层中的各屏蔽层检查解剖 (由半导体纸和铝箔制成) , 发现第5、第8屏蔽层存在褶皱现象, 绝缘纸带包扎部分褶皱。

综合上述两台CT解体后可以确定, 二次线圈内部完好无损, 说明二次绕组在运行时没有开路、损坏现象。

3 导致CA-550型电流互感器发生局部放电原因分析

(1) 该产品出厂时进行了出厂局放、介损试验。

试验数据 (见表9) :介损试验, 局放试验 (见表10) 。

试验结果均满足出厂要求。这排除了该型产品出厂时即存在较大缺陷。

(2) 该厂地处高寒地区, 冬季最低温度-45℃, 这对互感器膨胀器补偿量就需要有严格的要求, 经过对该厂其余同型号产品进行检查, 均发现严重缺油, 经过计算核实, 该产品膨胀器补偿容量也的确不满足此环境下长期运行。

(3) 电流互感部分绝缘包绕松散, 个别绝缘层间存在皱折, 电容极板存在不光滑等缺陷改变均匀的场强分布, 同时根据出厂及投运前色谱分析可看出其出厂前真空处理是不够完全的, 部分气体依附于绝缘中, 部分气体依附于绝缘中。使得绝缘中存在气隙, 设备长期运行时, 高场强区也将产生油间隙、空腔局部放电。

所以研究表明在多种因素影响下, 长时间的低能量局部放电会不断生成X腊和各种气体, 而生成的X腊等固体物质会使油中介损超标, 导致绝缘纸中产生环流, 发生热故障 (生成CH4等气体) , 破坏固体绝缘, 形成恶性循环。当设备内气体达到一定浓度使油中气体过饱和, 将从绝缘油中溢出, 导致持续的高能放电最终致使主绝缘彻底击穿发生电弧放电, 在气体冲击波的压力下, 最终导致爆炸。

4 建议

4.1 对设备生产厂家

(1) 努力提高生产工艺, 对生产人员进行专业培训, 保证各个工艺完成质量 (例如主绝缘包扎, 抽真空补油, 加减压) , 建立完善的工艺检查制度, 对产品设计留够工艺误差。

(2) 根据使用设备单位环境, 运行方式等严格对设备性能、参数进行实际测试。使其满足运行环境要求。

(3) 出厂产品试验, 严格执行国家标准, 不达标不出厂。

4.2 对运行维护部门

(1) 定期对互感器进行取油样, 色谱分析, 检测油内气体含量, 除要注意指标是否合格, 还应注意产气速率。如超过国家标准应立即退出运行, 不可带病运行, 以免发生事故。

(2) 建立完善的巡检制度对油位进行跟踪观察, 防止冬季气温太低造成互感器缺油, 引发绝缘击穿事故。夏季温度偏高造成膨胀器容量不够, 损坏膨胀器。

(3) 对进行取油样产品的取油数量、次数进行记录, 当取油量超过补偿量欲度时及时进行补油。补油量应结合厂家提供的参数进行严格计算, 不可凭主观意愿私定补油量。

(4) 取油样时对于已经缺油可能产生负压的密封设备, 禁止负压取油。防止负压进气, 导致内部故障加剧。

参考文献

[1]杨树锋.大型发电机中性点电流互感器故障分析[J].变压器, 2010 (1) .

[2]刘亚东, 盛戈皞, 王又佳, 等.基于功率控制法的电流互感器取电电源设计[J].电力系统自动化, 2010 (3) .

[3]蓝洲.浅谈电流互感器异常运行的处理方法[J].广西电业, 2010 (1) .

倒置式保温屋面的应用分析 篇2

1 屋面保温层的位置

根据结构层、防水层和保温层所处的位置不同, 屋面保温可归纳为以下几种情况:[2]

(1) 正置式保温:保温层设在防水层之下, 结构层之上。这是最普通的做法。大部分不具备自防水性能的保温材料都可以放在屋面的这个位置上。如图1

(2) 保温层设置在防水层上面, 其构造层次为保温层、防水层、结构层。将保温层铺在防水层之上, 亦称“倒置式保温”。如图2

(3) 保温层与结构层组合复合板材, 既是结构构件, 又是保温构件。一般有两种做法:一是为槽板内设置保温层, 这种做法可减少施工工序, 提高工业化施工水平, 但成本偏高。另一种为保温材料与结构层融为一体, 如加气的配筋混凝土屋面板。这种构件既能承重, 又能达到保温效果, 简化施工, 降低成本。但其板的承载力较小, 耐久性较差, 因此适用于标淮较低且不上人的屋顶中。

(4) 防水层与保温层之间设空气间层的保温屋面。由于空气间层的设置, 室内采暖的热量不能直接影响屋面防水层, 故把它称为“冷屋顶保温体系”。

在以上四种体系当中, 正置式保温屋面和倒置式保温屋面应用的最为广泛。其中正置式保温屋面是传统屋面的做法, 其所用的保温材料是水泥膨胀珍珠岩、水泥蛙石、矿棉岩棉等非憎水性材料。这类保温材料吸湿后, 其导热系数将大增, 工程上虽然可以通过在保温层上下分别做防水层和隔气层来解决这个问题, 但这样不仅使屋面结构趋于复杂化, 也增加了造价。而且正置式保温屋面容易出现屋面开裂、屋面起鼓、檐头、山墙、女儿墙、变形缝节点处防水屋面边缘脱开翘起、保温效果差等缺点。随着新型保温材料如聚苯乙烯泡沫塑料板、聚氨酯泡沫塑料板的产生, 倒置式保温屋面成为了一种应用更广泛的保温形式。

2 倒置式保温屋面对保温材料的要求

倒置式屋面是将保温材料放置在防水层上面, 雨水有可能浸泡保温层, 所以首先要求保温材料吸水率低 (ω≤6%) , 长期受水浸泡 (还有酸雨) 性能不下降, 尤其在干湿交替和高温情况下能长期使用。吸水率小于6%的材料目前有泡沫玻璃 (ω≤0.5%) , 挤出聚苯乙烯泡沫板 (ω≤1.5%) 模压聚苯乙烯泡沫, (ω≤6%) 硬泡聚氨酯 (ω≤3%) 等几种材料, 而泡沫玻璃属于无机材料, 长期泡水或高温干湿状态下性能不会发生变化, 故被誉为永不降低性能的保温材料。[3]

保温层在屋面最上层, 由于保温材料轻, 为避免被风掀起和雨水浸泡, 应将其与基面粘牢, 并应作保护层, 保护它不受阳光紫外线、臭氧的作用而老化, 不受雨水冲蚀和人为的损害, 尤其对于有机保温材料尤为重要, 保护层的作法与保温材料有关外, 还与屋面功能有关。如表1:

3 倒置式保温屋面的优点

倒置式屋面所用的材料为“憎水性”保温材料, 工程中常用的保温材料如水泥膨胀珍珠岩、水泥蛭石、矿棉岩棉等都是非憎水性的, 这类保温材料如果吸湿后, 其导热系数将陡增, 所以才出现了普通保温屋面中需在保温层上做防水层, 在保温层下做隔气层, 从而增加了造价, 使构造复杂化。其次, 防水材料暴露于最上层, 加速其老化, 缩短了防水层的使用寿命, 故应在防水层上加做保护层, 这又将增加额外的投资。再次, 对于封闭式保温层而言, 施工中因受天气、工期等影响, 很难做到其含水率相当于自然风干状态下的含水率:如因保温层和找平层干燥困难而采用排汽屋面的话, 则由于屋面上伸出大量排汽孔, 不仅影响屋面使用和观瞻, 而且人为地破坏了防水层的整体性, 排汽孔上防雨盖又常常容易碰踢脱落, 反而使雨水灌入孔内。即使是按规范设排汽道、排汽孔有时还会出现防水层起泡现象。这里面一个根本的问题是保温材料中的含水率[4]。过去采用水泥膨胀珍珠岩 (或水泥蛭石) 等无机胶结材料在现场拌合做屋面保温层, 加上找平层也是湿作业, 施工中用水量较大, 要保证及时蒸发以达到自然风干状态下的含水率常常难以做到, 这不仅影响到防水工程的施工质量, 更大大影响了实际保温效果。近年来虽然采用树脂等有机胶结材料的保温层, 如防水树脂珍珠岩等逐渐在市场上广泛应用, 但由于市场上压价竞争, 质量良萎不齐, 其实际含水大大超过其测试报告, 质量关难以把握。

材料科学的发展, 挤塑聚苯乙烯等新型高效节能材料的发展应用, 终于使倒置式屋面中憎水性保温材料之技术难关得以克服, 为倒置式屋面的设计应用提供了材料基础。倒置式屋面与普通保温屋面相比较, 主要有如下优点: (1) 不必设置屋面排汽系统, 从而构造简化, 避免浪费; (2) 防水层在保温层的下方, 避免了热应力、紫外线以及其他因素对防水层的破坏; (3) 挤塑聚苯乙烯等新型的保温材料具有长期稳定的保温隔热性能与抗压强度; (4) 憎水性保温材料可以用电热丝或其他常规工具切割加工, 施工快捷简便; (5) 采用了高效保温材料, 符合建筑节能技术发展方向。

4 倒置式保温屋面的常见做法

(1) 采用挤塑聚苯乙烯保温隔热板直接铺设于防水层上, 上做配筋细石混凝土, 如需美观, 还可再做水泥砂浆粉光、粘贴缸砖或广场砖等。这种做法适用于上人屋面, 经久耐用, 缺点是在施工时如果措施不当或管理不到位, 容易对防水层造成破坏, 另外屋面漏水时不便维修。如图3

(2) 采用现场喷涂硬质发泡聚氨酯保温层, 然后抹20厚1:2水泥砂浆或涂刷一层防水、耐紫外线的涂料。优点是施工简便, 经久耐用, 方便维修。

(3) 采用憎水膨胀珍珠岩板块直接铺设于防水层上, 上做配筋细石混凝土, 如需美观, 还可再做水泥砂浆粉光、粘贴缸砖或广场砖等。缺点是不便维修。

5 倒置式保温屋面设计中应注意的问题

(1) 屋面坡度宜优先采用结构起坡3%, 以便减轻自重。若工程建筑平面和结构布置较复杂, 且屋面排水坡也较复杂, 也只能采用材料找坡2%。济南地区一般采用1:8水泥膨胀珍珠岩找破。

(2) 防水层宜选用两种防水材料复合使用。例如下层选用高聚物改性沥青防水卷材防水层 (SBS, APP) , 上层选用高分子防水卷材防水层。

(3) 防水层与保温层之间可设置一层滤水层, 一方面可使防水层与保温层之间产生一个隔离层, 再方面可同时造成一个集水和结冻的空间。滤水层可采用干净的卵石或排水组合。

(4) 如是上人屋面, 保温板上可整浇40mm厚C20细石混凝土, 内配Ф4@200mm双向筋, 表面可粘贴广场砖等。如仅供检修或消防避难用屋面, 则可排铺天然石块或预制混凝土块;如屋面上无其他上人要求则可散铺卵石, 卵石粒径一般为20～30mm, 厚度50mm, 这种做法在欧美较为常见, 保护层厚度一般可按49～78kg/m2控制。保护层与保温板之间还应覆盖耐穿刺、耐腐蚀的纤维织物一层。如图4

摘要：介绍了倒置式保温屋面对保温材料的要求、倒置式保温屋面的优点、常用方法和设计中应注意的问题。

关键词：能源危机,建筑节能,倒置式屋面

参考文献

[1]孟庆林, 刘亚.聚乙烯隔热屋面节能实验研究.新型建筑材料, 2002, [8]:29-32.

[2]裴刚, 房屋建筑学, 223-224页, 2002, 华南理工大学出版社.

[3]张文华, 屋面工程施工质量验收规范培训讲座, 35页, 2002, 中国建筑工业出版社.

倒置式屋面工程技术的分析 篇3

屋面必须具备保温隔热、防水功能, 其中防水第一位:屋面防水一直是建筑工程中容易出现质量问题的环节之一, 也是多年以来一直未能很好解决的问题, 影响了建筑物的使用功能。造成屋面渗漏的原因固然很多, 但更主要的原因是房屋屋面构造设计方面的问题;其次是保温、隔热:屋面保温、隔热效果不好, 会加大取暖和降温的能源。屋顶作为一种建筑物外围护结构所造成的室内外温差传热耗热量大于外墙或地面的传热耗热量, 所以提高屋面建筑维护结构热工性能, 改善室内热环境, 在保证人们热舒适需求的前提下, 降低建筑能耗是目前迫切需要解决的问题。采用倒置式屋面在保温隔热、防水等方面得到较好的效果。

倒置式屋面自1951年首次在美国试用, 距今已有半个多世纪。在美国从1966年开始倒置屋面以其良好的结构性能得到大面积推广应用, 先后在德国、英国和日本等国家的重要建筑物上得到应用。我国正式引进倒置屋面是在1974年, 由长春构建公司首先采用沥青膨胀珍珠岩作为保温层进行施工成功;在90年代开始研究, 到90年代末才引起重视。1998年建设部把倒置式屋面列入年度10项推广应用新技术[1]。2010年11月17日, 住建部第805号公告批准《倒置式屋面工程技术规程》JGJ230-2010为行业标准, 于2011年10月1日起实施。其主要特点是防水层置于保温层下, 与普通正置式屋面相比, 具有延长屋面防水层的寿命、构造简单、经久耐用、施工方便, 屋面造价低, 在保温隔热方面具有更多的优点。这种理论由来已久, 只是苦恼于缺少一种既保温性能好又憎水的高强度材料而没有成功[2]。

1 目前屋面现状

现在, 我国大多数建筑物屋面都是采用现浇方式。经过近几年的使用, 发现砼板存在不同程度的裂缝, 即使没有明显裂纹, 但是砼是有毛细孔的。砼的凝固干缩, 振捣不到位, 配比不恰当等都会导致毛细孔的出现。这样就暴露出一个问题——渗漏。这一问题逐渐成为人们关注的焦点, 特别是房屋顶层屋面的渗漏问题一直困扰着大部分开发商。设计人员从保温隔热、防水方面考虑, 砼板上都要设计保温层、防水层等。即使这样做, 仍不能解决屋面渗漏这个问题。随着近几年的科学发展, 研究出了憎水性优质防水材料, 设计师、建造师们改变了屋面构造设计, 实现了由来已久的想法。实践和应用证明倒置式屋面比传统的正直式屋面防水使用年限长, 延长了屋面的寿命。

2 正置式屋面和倒置式屋面的构造分析

针对屋顶渗漏导致保温层失去保温性能这一通病, 运用新型高效保温材料改变传统的屋面防水构造, 有效解决屋顶渗漏这一困扰人们几十年的烦恼问题。

2.1 正置式屋面的构造

正置式屋面的构造一般为隔热保温层在防水层的下面, 如图1。因为传统屋面隔热保温层的选材一般为珍珠岩, 膨胀蛭石, 膨胀珍珠岩等材料。这些材料普遍存在吸水率大的问题, 如果吸水, 保温隔热性能大大降低, 内部水蒸气有可能使防水层起鼓、开裂。防水材料长期直接接受日光暴晒, 大气温差变化会使其老化、脆裂, 防水层一旦破坏维修困难。

2.2 倒置式屋面的构造

所谓倒置式屋面即把传统屋面中, 防水层和保温隔热层的层次颠倒一下, 防水层在下面, 保温隔热层在上面[6], 如图2。与传统施工法相比该施工法第一避免了风吹、紫外线的照射, 能使防水层无热胀冷缩现象, 延长了防水层的使用寿命;第二保温层对防水层提供一层物理性保护, 防止其受到外力破坏。正直式屋面防水层寿命一般在5年左右, 也就是说, 屋面5年左右就要渗漏, 就要重做一次防水层, 而倒置式屋面则不同, 防水层得到保护, 防水功能延长, 解决了屋面渗漏这个老大难。

2.3 两种屋面保温隔热防水构造经济分析

从图1、图2的比较可以看出:图2比图1省了一层隔气层和找平层, 且图2构造不用设置排气系统。即使采用造价较高的保温材料, 总造价二者差别不大, 且施工更方便、更干净、更迅速, 质量也更易保证, 性能也更持久稳定。

3 屋面工程技术的应用

长期以来, 屋面做法多使用这种比较传统的方法, 这种做法存在的问题是:屋面一旦渗漏, 维修结果不尽人意, 如图1。例如某高校某教学楼屋面建筑面积约3 000mm2, 2002年竣工, 屋面设计是正置式屋面构造, 保温材料设计用传统的蛭石作为保温层。2007年该教学楼屋面大大小小分别各有几十处渗水, 屋面上大部分SBS防水层起鼓、开裂、隆起。

2008年该高校委托某设计单位对该教学楼屋面荷载进行了计算, 确定按倒置式屋面构造法整体维修, 如图2, 将原屋面层拆除, 清洗基层, 在所有裂缝处刷JS防水胶二度, 贴一层SBS防水附加层;热熔法铺粘整体防水层;轻质陶粒砼保温层找坡3%;上作配筋细石混凝土保护层, 内置￠6.5@150钢筋。由于改变了屋面构造设计, 又增大了屋面坡度, 雨水不易破坏防水层, 改善了屋面防水环境。相关人员经观察屋面, 没有发现任何不良情况, 屋面维修效果显著, 但增加了该教学楼的造价, 且屋面渗漏影响了教学环境, 给学生的学习带来了损失。虽然当时没有渗水, 但平时雨水通过防水层进入屋面保温层, 使屋面保温层变成了蓄水屋面, 时间一长, 雨水通过砼屋面板裂缝进入室内, 给该教学楼带来了一个很大的渗水隐患——雨停了, 屋内还在“下雨”;另一方面, 还增加了屋面造价, 影响了使用功能。

4 倒置式屋面在推广和应用中应注意的问题

倒置式屋面在技术上是合理的、可行的, 但在推广应用该技术时, 还存在一些问题:

1) 注意控制保温层的含水率, 保温材料要选用符合国家行业标准《倒置式屋面工程技术规范》JGJ230-2010, 规定及设计要求, 选用高热绝缘系数、低吸水率会或不吸水的新型材料。优先选用省部级推广和认可产品, 确保其质量符合技术要求。倒置式屋面常用的保温材料有聚苯乙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料及泡沫玻璃等。

采用倒置式屋面, 防水材料选用符合国家行业标准JGJ230-2010《倒置式屋面工程技术规范》规定及设计要求, 选用耐霉烂性能好、拉伸强度高和接缝密封保证率高的防水材料。否则, 由于目中疏忽和局部原因导致防水层出现渗水时, 则要先凿除保温层及其保护层再行修补, 不但工艺复杂, 维修费用也大大增加, 是得补偿失的事;

2) 屋顶外饰面防水防潮比较困难。把保温材料层设置在防水层之上, 则对保温层上的保护层材料应有一定的要求, 这层材料应具有防水、防潮的功能, 防水层不受太阳辐射和剧烈气候变化的影响, 温差变化小, 不易受到外力作用的损伤。其缺点是须选用吸湿性低、耐气候性强的保温材料。我国近几年研究以岩棉板和聚苯乙烯板做外保温材料, 而用钢纤维砼做保护兼饰面层已取得了成功。另外, 还有几种防水涂料也已问世, 应用效果也较好。

同时, 我们也应该相信, 倒置式屋面在大面积使用过程中, 将不断对工艺和材料进行优化, 其建筑造价还会降低, 如研制的大掺量粉煤灰防水隔热材料, 其工程造价仅为聚苯乙烯泡沫板的2/3, 施工工期较以前缩短1/5, 目前该材料已在部分地区得到应用。预测今后倒置式屋面将在建筑住宅、办公等建筑中占主导地位, 是今后设计发展的方向。

5 采用倒置式屋面工程技术符合我国相关政策

在国家强制性标准《屋面工程技术规范》GB50345-2004中明确指出了倒置式屋面对保证屋面质量和保护防水层有利, 其用量将逐步扩大, 并在相应的章节和条纹中具体提出了倒置式屋面的设计和细部构造要求[5]。建设部在推广建筑防水工程新技术的指导意见中也提出要求:保温隔热屋面设计宜扩大采用倒置式屋面。可见, 国家对倒置式屋面工作是肯定和支持的。

6 结论

经过我国近几年的实践证明以及国内外的研究成果和工程实践经验证明:倒置式屋面技术在保温隔热、防水、节能等方面比传统的正置式屋面效果优越。我们认识到推广应用倒置式屋面技术在建筑工程中具有重要的意义。同时在推广应用中, 仍有一些值得改进的地方, 比如对屋面保温隔热材料强度、厚度及防火性能等方面的确定, 一旦出现渗漏、火灾的技术补救措施等。有待于科研与设计人员在实践中不断去改进和完善, 以使屋面工程技术得到更进一步提升, 有利于改善人们的居住环境。

摘要：本文针对屋顶渗漏, 导致雨水进入保温层, 保温性能降低的通病, 从屋面构造角度阐述了倒置式屋面具有保温隔热效果好、延长防水层使用年限, 施工方便, 综合造价经济等优点, 根据实际应用总结了正置式屋面在应用中易出现的问题和不易解决的难点, 介绍了倒置式屋面在推广和应用中应注意的问题, 说明了推广倒置式屋面符合我国建筑节能政策。

关键词：渗漏,倒置式屋面构造,防水,保温隔热,效果

参考文献

[1]住宅倒置式屋面的施工[J].人民长江, 2005 (6) .

[2]石清华, 等.倒置式屋面防水材料与施工.百度文库.

[3]国家行业标准JGJ230-2010.倒置式屋面工程技术规程.

[4]倒置式保温防水屋面施工工法-防水资料-湖南城工防水.

[5]屋面工程技术规范GB50345-2004.

倒置式电流互感器 篇4

1 设计控制措施

2011 年10 月颁布实施的JGJ 230—2010 倒置式屋面工程技术规程规定, 倒置式屋面工程设计的主要内容包括: 屋面防水设计、屋面结构构造设计、屋面节能设计、屋面保护层及排水系统设计、细部构造设计以及防水层、保温层材料的选用。

倒置式屋面工程的基本构造由结构层、找坡层、防水层、保温层及保护层构成, 各层的设计有具体的控制标准, 其中保护层的设计应结合建筑屋面的使用功能、自然环境条件、屋面坡度综合考虑确定。

1. 1 找坡层设计

新疆沙漠地区倒置式屋面工程, 其找坡层设计应符合以下规定:1) 建筑屋面宜选用结构找坡; 2 ) 当建筑屋面单向坡长超过9 m时, 须采用结构找坡; 3) 当采用材料找坡时, 坡度设计宜控制在3% , 找坡层宜优先选用轻质及保温材料, 且找坡层最薄处的厚度大于3 cm。

1. 2 找平层设计

新疆沙漠地区倒置式屋面工程, 其找平层设计应符合以下规定:

1) 防水层设置在找平层之上。2 ) 找平层的材料宜选用水泥砂浆或细石混凝土等材料, 厚度宜控制在40 mm以内, 找平层的分隔缝间距宜控制在6 m内, 分隔缝需采用密封材料进行填充。3) 找平层在各种转角处应做成半径不小于130 mm的圆弧。

1. 3 防水层设计

新疆沙漠地区倒置式屋面工程, 其防水层设计应符合以下规定:

1) 应按照现行国家标准GB 50345—2012屋面工程技术规范的要求, 选用防水材料;2) 根据新疆沙漠地区冬冷夏热的气候特点, 屋面防水层应选用耐腐蚀、耐霉烂、适应找平层及保温层变形的材料。

1. 4 保温层设计

新疆沙漠地区倒置式屋面工程, 其保温层设计应符合以下规定: 1) 保温层的厚度应通过热工计算, 保温层设计厚度应比计算厚度增加25% 选用, 且最小厚度不小于25 mm。2) 根据当地气候、运输、施工等因素, 建议选用100 mm厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料保温板。3) 因当地气候影响, 为保证屋面保护层的质量, 确保屋面达到合理使用年限, 建议在保温层上设置网格布, 抹抗裂粘结砂浆。

1. 5 保护层设计

新疆沙漠地区倒置式屋面工程, 其保护层设计应符合以下规定:

1) 保护层宜优先选用细石钢筋混凝土, 厚度控制在60 mm为宜, 钢筋选用 Ф4@ 200 钢筋网片; 2) 采用细石钢筋混凝土保护层时, 应设置分隔缝, 分割面积控制在36 m2内, 缝宽不小于20 mm, 缝内填筑密封材料; 3) 为满足变形需要, 细石钢筋混凝土保护层与各竖向墙体间应预留30 mm的缝隙, 并用密封材料填筑。

2 施工控制措施

新疆沙漠地区夏季高温、冬季严寒、沙尘暴频发, 屋面工程施工均为室外露天作业, 屋面防水层、保温层、保护层施工质量要求高, 需要严格控制基层的含水率和施工温度。若上述因素不适合防水层、保温层、保护层的施工, 将难以达到施工质量标准。因此在上述工序施工时, 遇到极度高温、雨雪、沙尘暴等恶劣天气时应停止施工, 待环境和气温满足条件后才可继续施工。

2. 1 施工基本要求

1) 为确保倒置式屋面的施工质量, 各单位应进行图纸会审和设计技术交底, 施工单位应结合现行国家标准、设计图纸、设计交底和工程实际, 编制有针对性的专项施工方案, 并在作业前完成对施工操作人员的技术交底。2) 伸出屋面的管道、构配件等应固定于结构层上, 与防水层、保温层交界处应进行紧密包裹, 做好密封处理措施。3) 各工序施工时, 应做好保护措施, 不得随意打孔, 运输和堆放重物。从防水层施工开始到屋面工程施工完成, 禁止在屋面上实施动火作业。

2. 2 找坡层、找平层施工

1) 在结构层验收合格后, 才能进行找坡层、找平层施工; 2) 选用的材料应符合设计要求和配合比要求, 施工前严格做好基层清理工作, 洒水润湿, 确保各层间结合效果; 3) 当环境温度低于5 ℃时, 选用水泥拌合的轻质找坡材料采取防冻措施; 4) 严格按照国家标准和设计要求控制好平整度、坡度、含水率等参数, 合理设置分隔缝; 5) 找坡层、找平层在与出屋面墙体、管道交接处均应做成圆弧形, 落水口处应做成凹坑, 并采取相应的密封防漏措施。

2. 3 防水层施工

1) 将基层清理干净, 观察测试基层干燥程度, 做好基层质量验收工作, 做到基层平整, 干净; 2) 防水卷材到现场后, 做好堆码及防护, 避免雨淋、日晒, 严禁与化学溶剂等有害物接触, 并按照现行国家标准GB 50207—2012 屋面工程质量验收规范进行抽样送检, 检测合格后方可使用; 3) 进行大面积防水卷材施工前, 应先进行细部加强部位的处理, 卷材由屋面低处向高处铺贴, 宜平行于屋脊铺贴, 上下层卷材应同向布置, 并按照规范要求做好搭接处理; 4) 施工过程中, 需做好防水卷材的保护工作, 防水层的泛水高度在各项工序施工完毕后不小于250 mm。防水层施工完成后应根据屋面结构形式分别进行蓄水试验或淋水试验检测。

2. 4 保温层施工

1) 认真做好防水层的保护工作, 防水层通过蓄水或淋水试验检测验收合格后, 才能进行保温层施工; 2) 保温材料到现场后, 应按生产厂家、品种、批号进行分类堆码及防护, 避免雨淋、日晒, 严禁与化学溶剂、火源等接触, 并按照现行国家标准GB/T 10801. 2绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料进行抽样送检, 检测外观厚度、导热系数、表观密度、压缩强度、燃烧性能、吸水率、尺寸稳定性等指标, 检测合格后方可使用; 3) 保温层施工时应采取保护措施对防水层进行保护, 避免上人作业及材料堆放造成防水层破坏; 4) 保温板应采用专用刀具进行切割, 保证保温板裁切平整、准确、垂直, 从而保证保温板铺设紧密, 拼缝严密; 5) 考虑到上人行走及当地气候条件影响, 保温板均应采用粘结法进行粘贴。因保温板拼接存在缝隙, 加之新疆沙漠地区气候条件恶劣, 建议采用网格布作为保温层与保护层间的隔离层, 并用粘结砂浆粘贴, 起到填补缝隙, 增强保温层的整体性的作用。

2. 5 保护层施工

1) 保护层应在保温层通过质量验收后进行; 2) 因新疆沙漠地区气候恶劣, 保护层建议选用细石钢筋混凝土, 强度等级及厚度宜分别采用C25 和60 mm; 3) 分格缝应按不大于6 m进行设置, 同一分格缝内的钢筋网片应单独设置, 且同一分格内的混凝土应一次性浇筑, 钢筋网片保护层厚度应大于10 mm; 4) 细石混凝土浇筑完成后, 及时覆盖麻袋、棉毡、草帘, 洒水养护, 养护期不得低于14 d;5) 保护层养护完成后, 将分格缝清理干净, 再采用灌缝材料填充。

3 结语

新疆沙漠地区气候环境恶劣, 冬冷夏热, 建筑能耗高。倒置式屋面具有节能、隔热保温、防水层使用寿命长等优势, 施工工艺操作简单, 造价合理, 已在新疆地区房屋建筑中得到广泛应用, 对提高该地区建筑节能技术水平具有重大意义。

摘要：针对新疆沙漠地区特殊的气候条件, 结合相关标准及工程实际, 从设计、施工两方面介绍了倒置式屋面工程的质量控制措施, 指出倒置式屋面具有节能、隔热保温等优势, 在新疆地区的房屋建筑中具有广阔的应用前景。

关键词：倒置式屋面,控制措施,防水层,保护层

参考文献

[1]JGJ 230—2010, 倒置式屋面工程技术规程[S].

[2]史志远.倒置式屋面工程技术规程的编制[J].中国建筑防水, 2011 (11) :7-10.

[3]GB 50345—2012, 屋面工程技术规范[S].

[4]李承刚.屋面工程发展的现状与展望[J].中国建筑防水, 2009 (1) :2-6.

[5]王新梅.浅析西北地区屋面工程质量通病的控制[J].工程质量, 2003 (9) :51-52.

倒置式电流互感器 篇5

人民日报社报刊综合业务楼工程位于北京朝阳区金台西路2号,包括报刊综合业务楼(A区)、图书馆及学术交流中心(B区)和地下车库3个部分,总建筑面积137 883 m2,其中,A区88 048 m2,B区8 780m2。该工程是一个体形和平面均较复杂的超高层建筑,存在多项不规则面,A区主楼地下3层,地上32层,32层平屋面至室外地坪高度为153.00 m,屋面钢构架最高点至室外地坪高度为180.00 m;B区地下3层,地上4层,4层平屋面至室外地坪高度为21.90m,屋面钢构架最高点至室外地坪高度为29.10 m。该工程保温屋面设置详情,见表1。

2 屋面设计

2.1 设计思路

A区屋顶层为不上人屋面,其余屋面为上人屋面。所有屋面均设置120 mm厚玻珠防火保温板保温层,采用聚合物砂浆满粘铺贴。由于该工程位于北京,年降水量为400～600 mm,相对于南方地区偏少,所以本工程采用倒置式屋面。尽管北方地区年降水量偏少,但由于倒置式屋面中保温层位于防水层之上,在雨期仍会受到雨水的侵蚀,所以保温板除应具有较低的吸湿性外,还应具备较强的憎水性。

2.2 屋面防水保温

不上人屋面构造自上而下为:50 mm厚C20豆石混凝土,内设单层Φ6.5钢筋,间距200 mm×200mm→120 mm厚玻珠防火保温板→4 mm+4 mm两层Ⅱ型SBS改性沥青防水卷材→20厚DS15水泥砂浆找平层→最薄40 mm厚CL7.5陶粒混凝土找2%坡→钢筋混凝土屋面板。上人平屋面C20豆石混凝土厚度为40 mm,同时屋面最上层设置10 mm厚彩色釉面防滑地砖(用30 mm厚1∶3干硬性聚合物砂浆粘贴,干水泥擦缝),其余做法与不上人屋面做法相同,见图1。上人坡屋面除不设置陶粒混凝土找坡层外,其他做法与上人平屋面相同。

2.3 玻珠防火保温板

玻珠防火保温板是以闭孔、匀质的玻化微珠为轻质骨料,以无机胶结材料为胶结剂,再配以增强剂、特制防火剂和无机憎水剂等,反复试验确定配方后,经机械压制定型、干燥窑快速干燥制成的专用于建筑保温系统中的A级防火部位及防火隔离带的保温板。

与传统的聚苯乙烯泡沫塑料板或聚氯乙烯泡沫塑料板相比,玻珠防火保温板具有更好的憎水性能,即使在长期雨水侵蚀作用下,仍能保持较低的导热系数。该保温板主要物理性能指标,见表2。

3 施工工艺

施工工艺流程:基层处理→弹线找坡→找平层→防水层→保温层→保护层→面层(以上人平屋面为例)。

3.1 基层处理

将基面浮浆剔凿干净,杂物、灰尘清理干净,坑、洞、凹凸不平等结构表面修补平整;出屋面管道根部、结构孔洞用豆石混凝土塞堵密实;基层表面无明显积水。

3.2 弹线找坡

提前1天在屋面洒水润湿基层,依据屋面标高控制点和屋面排水坡度图,梅花型布局贴灰饼(冲筋)作为找坡层标高控制点,间距1.5 m左右。女儿墙、柱墩和其他突出屋面的墙体、管道上弹出找坡层上平标高线和控制线;排水沟、水簸箕位置线也放到相应位置。

按照图纸要求在屋面设置一道分水线,两面用CL7.5陶粒混凝土找2%坡(最薄处40 mm厚);屋面雨水口处按照0.5%找坡。浇筑混凝土找坡层从一边开始,在两条冲筋之间先均匀涂刷1道素水泥浆结合层,边铺摊混凝土边用平铁锹和抹子拍实,用杠刮平、木抹子搓实抹平,严格控制找坡层标高,保证2%排水坡度。同时,按照屋面豆石混凝土层分块缝设置分块木条,木条规格20 mm×40 mm。及时养护,混凝土找坡层强度达到1.2 MPa以上,方可拆除木条。女儿墙四周、出屋面的墙、通风管道等部位均应留出分格缝,分格缝四周应交圈。

3.3 找平层施工

清理干净屋面,提前1天撒水湿润基层;根据屋面排水坡度平面图,在屋面上放出分区域、分段线,依据屋面标高控制线,计算出各区段标高;依据屋面排水坡度2%,计算出各点的标高。用干硬性水泥砂浆贴灰饼(冲筋)作为控制找平层上平标高,间距1.5 m左右。女儿墙、设备机座与屋面相邻的阴阳角处,用干硬性水泥砂浆做成半径为200 mm的圆角;雨水篦子上部与屋面平,调整雨水口标高,用水泥砂浆抹压收口。

先在处理好的基层上刷1道素水泥浆结合层。采用DS15水泥砂浆铺摊找平层。大面积抹压找平层时,从屋面的一边开始,依照冲筋分区域用抹子摊平、用杠刮平,再用木抹子找平搓实,最后用杠检查平整度、排水坡度。冲筋之间用平铁锹铺摊水泥砂浆,要求坡度顺畅美观,分格条横平竖直。水泥砂浆凝结后(人踩上去有脚印但不陷),用铁抹子退着抹压第2遍,抹压时将死坑、死角、砂眼找平,不能漏压。当抹子压不出抹纹时,退着抹压第3遍,要求压实、赶光。水泥终凝后,适当养护。

3.4 防水层施工

防水层施工前,应先检查找平层质量,要求表面光滑洁净、接茬平整,无明显的尖凸、凹陷、起皮、起沙、空鼓、开裂等现象,无明水。找平层的平整度应在允许范围内平缓变化,坡度均匀,坡向一致。如有高低不平或较大凹坑,采用1∶3水泥沙浆找平;明显裂缝必须进行凿槽堵漏处理,沿裂缝左右各凿开2 cm宽、1 cm深槽,冲洗后用速凝渗透结晶型防水材料刮平。

在清理过的找平层及防水墙上滚涂1道用汽油稀释好的氯丁橡胶沥青胶粘剂,涂刷应均匀、不露底,以清理灰尘,防止基层水分上浮,同时增加卷材与基层的粘结力。待表面干燥后(手感不粘时)方可进行下道工序施工。贴铺卷材前后,都要对阴阳角、管道根部等部位用附加卷材进行补强处理,粘贴必须牢固。附加层与主防水层所用的卷材材料规格相同。附加卷材在角两侧的长度保证不小于250 mm,主防水层里外各附加一层。防水卷材做到屋面墙体(女儿墙)收口,接缝留在底平面上距立面不小于600 mm处。收口处先根据细部尺寸剪好防水卷材,不加热,在细部试贴一下,尺寸形状合适后,再用喷灯烘烤底面进行铺贴,并压实铺牢。防水卷材施工要做到与屋面各构件封闭,整体交圈、末端密封嵌固。

3.5 保温层施工

在女儿墙上抄测出保温层标高控制线,按设计坡度及流水方向,找出屋面坡度走向,确定保温层厚度范围。采用聚合物砂浆铺设玻珠防火保温板,板块应铺平垫稳,接缝应错开1/2板长;板间的缝隙不大于2mm,并用聚合物砂浆嵌填密实,表面与相邻两板的高度一致。铺贴完的玻珠防火保温板要稳固,不能有晃动现象,不能漏贴。当玻珠防火保温板不成整块时,要使用锯条或刀具切割,不得硬掰;不得采用破板,若有破板应立即更换;保温板施工完毕后,应加强成品保护,非专业施工人员不得进入,以确保下一道施工工序时保温板无破损。

3.6 保护层施工

保温层做完应后及时验收,合格后立即进行保护层施工,以免破坏保温层。

保护层采用40 mm厚C20豆石混凝土(内设单层Φ6.5钢筋,间距200 mm×200 mm),并设6 000mm×6 000 mm分格缝,缝宽20 mm,缝下部填聚苯板,上部填嵌缝胶。现浇豆石混凝土时,从一边开始,在两筋中间撒一道素水泥浆,边铺摊混凝土,边用平铁锹、抹子摊平拍实混凝土,并用大杠刮平及木抹子搓压抹平。施工时注意不要破坏保温层,并及时养护。

3.7 细部节点做法

1)屋面高差处理

由于部分屋面存在高差,容易产生冷桥效应,故在屋面出现高差部位的竖向外墙处铺贴玻珠防火保温板,以防止室内外热量传递(图2)。

2)管根做法

出屋面管线的根部采用豆石混凝土墩包裹,并压光抹出弧形装饰效果,再结合屋面面层材料颜色刷涂料(图3)。

3)女儿墙节点做法

屋面女儿墙节点做法,见图4。其中,女儿墙转角处是整个屋面防水最薄弱的点,应铺设两层防水卷材,卷材在转角处的幅宽和上下两层卷材的错缝做法,见图5。

4)细部附加层处理

如前所述,铺贴卷材前后,阴阳角、管道根部等部位都要用附加卷材进行补强处理。阳角附加层共粘贴4层卷材:第1层为内附加层,先剪裁200 mm宽卷材做附加层,立面与平面各粘贴100 mm(图6);第2层为主防水层,分两步进行,第1步将平面交接处的卷材向上翻至立面大于250 mm处,在卷材的端头处用剪刀剪开至100～200 mm深,然后用喷灯粘结在侧立面(图7,左),第2步同上一步做法,相对应方向点粘贴(图7,右);第3层外附加层,将卷材用剪刀裁成边长为200 mm的正方形片材,从其中任一边的中点剪至方片中心点,将剪裁好的卷材粘贴在阳角主防水层上,剪口朝上(图8左);第4层外附加层,裁剪与第3层尺寸相同的附加层,剪口朝下粘贴(图8右)。阴角附加层共粘贴2层卷材:第1层为内附加层,先剪裁200 mm宽卷材做附加层,立面与平面各粘结100 mm(图9左);第2层为主防水层,将平面交接处的卷材向上翻至立面>250 mm处(图9右)。

4 结语

人民日报社报刊综合业务楼工程倒置式屋面,采用4 mm+4 mmⅡ型SBS改性沥青防水卷材作防水层,上设120 mm厚玻珠防火保温板,50 mm厚C20豆石混凝土保护层,取得了较好的防水保温效果。

摘要：人民日报社报刊综合业务楼倒置式屋面有上人、不上人两种及平坡之分,采用4 mm+4 mm两层Ⅱ型SBS改性沥青防水卷材作防水层,上设120 mm厚玻珠防火保温板,50 mm厚C20豆石混凝土保护层,防水保温效果良好。工程施工中除按屋面构造逐层进行外,阴阳角及管根部等处均需加贴附加层补强。

关键词：倒置式屋面,防水,保温,玻珠防火保温板,SBS改性沥青防水卷材

参考文献

[1]山西住房和城乡建设厅.GB50207—2012屋面工程质量验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.

[2]北京市建设委员会.DBJ/T01-26—2003建筑安装分项工程施工工艺规程[S].北京:中国市场出版社,2003.

[3]华北地区建筑设计标准化办公室,北京市建筑设计标准办公.08BJ1-1建筑构造通用图集工程做法[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[4]山西住房和城乡建设厅.GB50345—2012屋面工程技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.

[5]高延继,周庆,邵高峰.中国标准管理概述及工程防水有关的标准[J].中国建筑防水,2011(2):2-12.