防止分析(共12篇)
防止分析 篇1
一、锅炉常见故障及事故类型
在电站锅炉中最常见的故障和事故应该是锅炉受热面泄漏, 即平常所说的“四管泄漏”, 各种锅炉都或多或少出现过泄漏或者存在这方面的隐患, 但不同的锅炉容易泄漏部位不尽相同, 对于控制循环锅炉水冷壁的安全性相对较高, 出现泄漏的机会较少, 一般泄漏多出现在过热器、再热器及省煤器, 而直流锅炉水冷壁安全性相对就低一些, 出现泄漏的机会比过热器、再热器及省煤器更大。由于锅炉受热面泄漏导致的停炉检修是故障停炉里占比例最高的, 本文就运行方面控制方式进行简要分析。
二、从运行角度防止锅炉“四管泄漏”的方法
1、锅炉运行中防止受热面超温是控制“四管泄漏”发生的最有效手段。
容易出现超温现象多在锅炉启动阶段和事故处理过程中。在锅炉冷态启动阶段, 如果初始燃料量投入过多, 由于过热器和再热器基本处于干烧状态, 将容易导致过热器和再热器受热面超温, 锅炉点火后应密切监视炉膛出口烟温上升情况。一般冷态情况下锅炉的初始燃料量在5%额定量, 锅炉启压后才可以逐渐增加燃料量, 已保证金属壁温不超限。在机组启动过程中, 尤其是启动第二套制粉系统时如果控制不利, 管壁温度超限的可能性很大。防止分隔屏管壁温度超限的措施包括:
(1) 启动过程中控制燃料量增加的速率, 是防止分隔屏壁温超限的重要手段;
(2) 在启动第二套制粉系统时最好此时过热蒸汽减温水已具备投运条件, 以便在启磨后可以用一级减温水来控制壁温上升幅度;
(3) 注意在启动过程中的燃烧调整, 防止锅炉两侧烟温偏差过大, 同时控制烟气含氧量在合理水平;
(4) 注意过热蒸汽流量大幅变化时燃料量要随之增减, 控制好燃料量与过热蒸汽量的比例关系。在事故处理过程中锅炉金属管壁超温的可能性也比较大, 事故处理一般参数变化速度快、幅度大, 自动跟踪难以适应, 手动调整时如果没有比较好的整体判断和调整基本功, 容易造成汽温和金属壁温超限。这就需要平时多进行事故演练, 多积累经验, 事故处理时才能够做到较好的控制机组参数, 否则造成受热面严重超温将为爆管埋下隐患。
2、控制好锅炉温升及温降速度对于延长炉管使用寿命, 减少“四管泄漏”发生有益。
通过金属材料学可以得知, 由温度变化产生周期热应力的换热管和锅炉管等, 都容易发生腐蚀疲劳。金属材料温度的波动, 会造成交变热应力, 产生热疲劳, 严重时会出现疲劳破坏。减小温度变化速率, 可以减小金属热应力, 减缓腐蚀疲劳的发生。
3、做好锅炉给水、炉水及主再热蒸汽的品质监督。
锅炉受热面需要长期承受高温考验, 如果炉水品质不合格, 很容易对受热面形成腐蚀和结垢。而一旦受热面有腐蚀和结垢将形成恶性循环, 终将导致受热面过热而爆管。一般锅炉至少要5-6年才进行一次酸洗, 长期保持良好的炉水品质非常重要, 可有效延长锅炉受热面使用寿命, 减少爆管几率。机组在启动阶段就应十分重视给水、炉水的品质监督, 不合格的给水不要上到锅炉里, 锅炉冲洗不合格不要点火, 洗硅不合格不要升负荷。但实际当中不能片面追求启动速度而忽略对锅炉的保护, 为以后锅炉爆管留下隐患。
4、有效控制锅炉结焦是防止“四管泄漏”的重要举措。
锅炉任何部位结焦都会造成受热面热偏差, 结焦严重时则会造成部分受热面管过热, 长时间过热会导致爆管。对于直流炉来说, 结焦问题应特别注意控制, 因为一旦结焦稍严重, 水冷壁会出现较严重的热偏差, 其安全裕度本身就较小, 发生过热爆管的几率大增, 过热器因此出问题的几率也要比汽包炉大一些。锅炉因掉焦砸伤炉底受热面管的情况也应特别注意, 防止锅炉局部出现大焦。
三、观点总结
上面阐述的内容只是锅炉运行控制需关注的几个方面, 从运行角度降低锅炉出现故障及事故的手段和方法是比较多的, 在提高精细化操作水平方面还有较大提升空间, 而专业技术研究和相关专业人员水平不断提高, 这些都可以使锅炉的安全运行达到一个新的高度, 锅炉的安全水平提高对于整个机组的长期稳定运行至关重要。从近年来一些电厂的事实证明, 完全可以改变长久以来锅炉故障率偏高的局面, 许多问题是可预可控的, 其中运行水平的提高能够起很大作用。
参考文献
[1]康维、孙卫、杨志谦:《杨晓东酒钢热电厂锅炉爆管失效分析及处理》, 《化工腐蚀与防护》, 1996 (4) 。
[2]王国俊:《排污操作不当引发的锅炉爆管事故实例分析》, 《工业锅炉》, 1999 (6) 。
防止分析 篇2
现在运用的融雪剂、工业盐都是盐的成分,播撒后带来了新的金属离子腐蚀钢筋问题,对路面桥梁造成了严重损害。为此,笔者对高速公路“盐害”的防止和抗冰方法作一点粗浅的分析,望能起到抛砖引玉的作用。
一、对融雪剂和工业盐的认识
氯盐类融雪剂(氯化钠、氯化钙、氯化镁等)和工业盐同属一个氯盐家族,在国外通称作“化冰盐”。国外使用最早、用量最大的是氯化钠。我国早期同样使用氯化钠,2000年后,也采用氯化钙、氯化镁为主体的融雪剂。它们本来同属“化冰盐”类,在道路上实施播撒氯盐融雪剂除冰作业,虽然能快速融冰化雪,但也有危害。
1、氯盐融雪剂粒粗且呈不规则形,播撒在高速公路路面桥面上,被过往高速公路的车辆碾压,与路面桥面摩擦,对路面造成一定的损伤,随着使用时间增长和用量增加,路面将呈现坑塘病害;
2、氯盐融雪剂的家族氯化钠、氯化钙腐蚀金属,在使用后,会在路面上留下少量的重金属离子,这些重金属离子深入路面间隙,给路面保养留下了隐患,它的损坏将比其他路面要快,造成路面不平整,凹凸坑洼,严重的致使道路段出现路基下沉现象;从裂缝和间隙渗入桥板内部,会在钢筋周围形成水囊,水溶液中的重金属便会对钢筋表面的钝化膜进行破坏,钝化膜破坏后,钢筋很快会生锈膨胀,体积增大带来的膨胀力造成桥板开裂,最后造成桥板的损坏,减少使用年限;
3、氯盐融雪剂融化后产生的污染物会顺雨水流入河沟,未经处理也是一种严重水污染,随着大量氯盐渗透地表,会严重污染地表水;
4、氯盐融雪剂细粒粘在过往车辆轮胎上,从而飞溅在车辆底部,对轮胎及底盘也会加速损坏;
5、道路使用大量氯盐融雪剂,对道路两旁大面积绿色植被造成破坏,形成地区环境污染。
有机类融雪剂(如机场、铁道常用的),也称为非氯盐类融雪剂,主要有乙酸镁钙和尿素两种。虽然腐蚀、污染影响相对小一些,但也不是没有影响,更因价格高很多(比氯盐),可能很难大量、大面积使用。
从上述对氯盐类融雪剂的不完全认识中可以看出,氯盐类融雪剂不仅不环保,而且其腐蚀危害性十分突出,因此造成的经济损失也是巨大的,足以影响社会的可持续发展。在国外、特别是美国,支持和反对使用“化冰盐”两大派的激烈争论仍在继续,结果是一方面“化冰盐”还需有限制地继续使用,另一方面必须正视其巨大的负面影响,采取战略措施,以最大限度地减少破坏和经济损失。
二、播撒化冰盐过后的道路养护措施
对于氯盐融雪剂的负面影响、特别是腐蚀破坏的危害,人们需要有一个认识过程,因为氯盐融雪剂的负面影响也同样需要一个时间反映的过程,对桥梁路面等等的破坏在一两年之内,人们用肉眼是看不到的。但在国外,有好多国家和地区这些危害已经得到证实。例如上世纪70年代后期,因使用氯盐融雪剂,美国的桥梁半数以上受到腐蚀破坏,安全成了问题;修复费是建桥费的4倍,间接损失是直接损失的10倍,氯盐(化冰盐是重要组成部分)造成的经济损失占到gdp的4%(相当于美国的国防开支)!这一系列的惊人数字,已经说明使用“化冰盐”所造成的“盐害”。《中国青年报》2001年2月14日由记者李新玲、通讯员张志顺撰写的《融雪盐水危害路桥寿命》一文中写到:“天津建成仅10多年的立交桥,桥梁边梁大面积碱化,梁头及帽梁混凝土出现裂缝并剥落,使钢筋外露、锈蚀,桥梁墩柱严重损坏,而一些新建不足5年的道路则出现大面积”龟裂“,造成这些损害的罪魁祸手就是冬季融雪的盐水。”
我们国家在正处于高速公路修建的高峰期,2006年-2010年间,每年有近万公里的高速公路建成通车,这些高速公路南连北接,倘若几年都遇到“华夏大地江河一片白”,还没有好的方法除冰保通,都在播撒氯盐融雪剂,那么高速公路的修建速度就会变成腐蚀速度,听到的都是高速公路每年以多少公里的速度在高速腐蚀。当然大家同样也会有一个疑问:难道就没有防止“盐害”的办法了吗?
对于“盐的危害”,目前世界各国没有好的方法处治,它就像一个无形的 “杀手”,只要使用就会被刺伤。随着人们认识的加强,世界各国都加紧了对防止和减少“化冰盐”负面影响的研究,采取了一些措施。比如,为防止融雪后的盐水渗入地下或污染地表水(避免腐蚀地下管道和破坏地表植被),以英国为代表的欧洲国家采取“汇集盐水”的方法,在城市的路、桥旁铺设专用管道,用以收集融雪后的盐水,最终引流到污水处理厂,这无疑是一个好方法,但需要总体谋略与规划,成本过高,不适宜高速公路的运用。
结合多年的养护经验和对盐害“的认识,我们认为:在播撒氯盐类融雪剂前对桥梁的伸缩缝和路面明显裂纹处采取铺设麻片等有效保护措施,减少”化冰盐“的渗透,减轻道路的损坏;在道路、桥梁比
较容易收集”盐水“的地方,修建”盐水“沉淀池,待事后处理;待天气变晴后,要采取用撒水车对路面桥梁进行一次彻底的清洗,减少重金属离子存留在路面、桥梁上;在冬节结束后,要采取对路面、桥梁,特别是桥梁伸缩缝有效的检验方法,检测金属离子渗透情况,检测到已发生负面影响时,要及时采取措施防止扩散。同时缩短桥梁的日常维护检测时间。
通过上述措施处理后,可减缓盐的腐蚀速度,但也不能从根本上解决盐的腐蚀问题。
三、融冰方法
目前,世界各国一方面在努力寻求减小”化冰盐“负面影响的方法,研究性能价格可行的新型融雪成分;另一方面,也在大力发展其他除冰雪方法,包括机械、人工、热能等方法。在除冰雪方法方面的突破之举,都是解决这一世界性难题的重大贡献。归纳世界各国在无修路前期准备的情况下的除冰雪方法主要有以下几种:
1、播撒融雪剂
这是通过在路面上撒布化学药剂来降低冰雪融点,使冰雪融化,进而清除积雪和积冰的方法。该方法是国际上较常用的一种路面除冰雪的手段。国内外常用的融冰雪剂主要是盐类。
绝大多数的盐类融雪剂产品都存在腐蚀性,易腐蚀破坏道路结构和机动车辆,还会对土壤、水体和大气等造成污染,破坏生态环境。那么在没有其他好的办法或条件达不到的情况下,采取播撒氯盐类融雪剂时,我们必须制定腐蚀控制指标和检验方法,限量使用氯盐类融雪剂,不得多撒、乱撒,强化管理。在播撒后及时采取疏导收集含盐水和清水边道等措施。
近年来人们不断开发环保型融雪剂,具有无毒性和无腐蚀性的特点,如生物降解型融雪剂等,可以起到较好的效果,建议城市道路使用。
2、人工清除法
这种方法对冰雪清除较彻底,但效率低,费用高,作业时影响车辆通行及行车安全,不能长时间作业,适用于雪量较小时或重点难点路段的冰雪清除。
3、播撒砂石材料
在冰雪路面上播撒一定粒径的砂石材料,如砂、石屑、炉灰、煤渣和砂盐混合料等,能提高冰雪路面的摩擦系数。由于碎石的存在,一方面使冰雪层的冻结强度不均匀,另一方面,砂石在冰雪层的运动使得雪不易压实,达到了抗滑的目的。由于砂石材料既经济又环保,该方法在欧洲应用非常广泛。
但大量播撒砂石,对路面会造成损害,对沿线环境也会造成污染,而且笨重,不建议使用。
4、机械清除方法
该方法分为机械铲冰雪和机械吹雪两类。机械铲冰雪适合于雪量较大、结冰之前大面积清除作业。机械吹雪适用于未经碾压过的厚度较薄的路面积雪,通常只适用于机场等便于管理的较小范围的除雪,全国高速公路如果普遍购置使用,必然造成资金大量积压,机械闲置,方法虽好,但不理想。
5、热力融冰雪方法
此种方法利用热水、地热、燃气、电等产生的热量使冰雪融化,如喷洒热水法、发热电缆法等。
但这些方法往往耗能较大,且融化的雪水进入路面结构时会将路表的灰尘等杂质带入,在路面结构内部积存,进而堵塞孔隙,致使排水不畅,影响雪水的排除。
四、抗滑”轮套“的思考
在高速公路抗冰保通的过程中,人们可能忽视了一个问题,抗冰保通的目的,最终是为了使过往车辆安全通行,而不是铲除冰雪。除冰雪只是抗冰保通的一种手段,而不是最终目的。
通过咨询养护专家和到网上查询,还有一种对付冰雪的办法:给车轮安装防滑链。这种防滑链也可称为老的防滑”轮套“,一般都是金属制成物,对高速公路路面损伤比较大,损伤后难以修复,且成本过高、笨重,不易携带。研究一种新型”轮套“,让它既保持防滑链的防滑作用,成本又低又环保又便于携带的”轮套“取代防滑链的思考就呈现在了我们的面前。
经过思考,新型”轮套“采用农作物剑麻、柱麻、棉花等原料制成链绳,加入改性沥青,运用防滑链制作原理,制造出具有弹性的像似车轮圆状的”轮套“,它本身采用原料农作物剑麻、柱麻、棉花都有抗滑的作用,加入橡胶和砂石,改性沥青能有效保持形状的稳定,同时具有韧性和弹性;麻绳能增加摩擦阻力,起到止滑垫的作用。
桥头跳车原因分析及防止 篇3
【关键词】桥头跳车;原因分析;防止;技术措施
1.桥头跳车原因分析
1.1土质不良引起的地基沉陷
土质不良,由此产生沉陷是桥头跳车的主要原因。桥涵通常位于沟壑地方,地下水位较高,此类土天然含水量大于液限,天然孔隙比大,常含有机质,压缩性高,抗剪强度低,一旦受到扰动,天然结构易受破坏,强度便显著降低,桥头路基填筑高度较大,产生基底应力相对较大,在车辆荷载作用下,更容易引起地基沉陷,且变形稳定历时往往持续数年乃至更长的时间。既便是在一些稳定地基,在外荷作用下,也无可避免出现这个问题。
1.2台后填料的压缩沉降
台后填料一般为渗透性材料,存在着多孔隙,加上施工时受施工作业方面影响,压实机具不能过分靠近接触台背,不能将填料颗粒间孔隙完全消除,在车辆荷载和自身重力作用下,填料迅速压缩,孔隙率降低,便在短时间内产生压缩沉降,造成跳车。在工程实践中,就是施工时工序符合要求,压实度达到要求,但台后填土较高,随着时间推移,也会产生不可避免沉降。有时台后填土荷载对基底产生附加压力,严重时会使桥台向后倾斜,发生不均匀下沉,危及行车安全。
1.3施工措施不当
当前一些施工队盲目追求高速度,没有严格按施工规程作业,台背填土速度过快,对地基造成扰动和破坏,没有充分时间固结,对台背挡土墙等构造物挤压力大,施工时没有按分层填筑、分层碾压、分层检测“三分法”施工。用料没有把好质量关,排水措施没有做好,压实度没有达到要求。这些人为因素使高填土引道不稳定,工后沉降大,且不均匀,是造成跳车现象主要原因之一。
2.防止跳车的技术措施
2.1一般要求
所有结构物背后填筑,应尽量与路基填土协调进行。结构物施工所需场地,尽量不占用路基填土范围;确实需要者,应空出一段满足路堤大型机械施工所需的最小作业段,并应加宽背后填土的宽度,以利压路机横向碾压(U型桥台内及两侧锥心填土,应采取加强夯等特殊措施,杜绝人工夯实)。对于柱式或肋板式桥台,立柱、肋板施工完成后,先回填台背后施工台帽(桥台盖梁),以便压路机通过柱(肋)间压实回填料。台帽施工可不设支架,在填方顶面直接架设模板浇注混凝土。锥坡填土应适当加宽,并削除多余土方,以保证浆砌片石护坡的坚实稳定。与已完成的路堤相结合部位,应复查其压实是否合格,若在预留的结合部位压实度不合格,则台背回填应延长至结合部位合格范围,然后挖成台阶。台阶高度小于30cm,长度应大于50cm。桥涵等结构物处填土,在施工中要防止雨水流入,对已有积水应排除并作相应处治。
2.2地基处理
(1)位于V型沟内的涵洞、通道台背及高填方段填筑,要先清除树根、杂草及坡积土,如有陷穴、洞穴和水洞(尤其应注意暗洞),应采用已经批准的措施处理。为使台背填土与原状土结合紧密,应预先把沟壁开凿成适当台阶;(2)对于长年积水或受地表、地下水浸泡而形成淤泥质的地基,若厚度小于2m,应采用与台背回填相同的材料置换,厚度超过2m者,作为特殊情况研究采用其它经济可行的方案,对于含水量和孔隙比均较大,且富含有机质的粘性土层亦应进行换填处理。对于含水量大的一般粘性土,可开挖翻晒后回填利用。当填土高度小于4m时,其挖深可取0.6m;当填土高度大于4m时,开挖深度可大于1m。翻晒利用回填后,其上60cm范围利用石灰稳定土填筑。若遇雨季翻晒土困难时,则全部采用石灰土改良处理(有透水性材料料源时,应优先采用)。
2.3台背或路基填料材料要求
条件许可时,首先应选择板体性好、可压缩性小、压实快、透水性强的材料,如卵砾石、碎石土及砂砾土等,并要求填料级配适当。采用非透水性土,当为粘土或粉质亚粘土时,应掺入灰剂量不小于6%的Ⅲ级以上石灰进行改良;当为塑性指数较小的砂土、亚砂土或粉土时,应掺入灰剂量不小于3.5%的标号325以上的普硅水泥进行稳定,也可以采用强度较高的工业废渣,如粉煤灰等,必要时还可采用土工合成材料加筋处理,但施工中应严格按《公路路基施工技术规范》、《公路粉煤灰路堤设计与施工技术规范》和《公路土工合成材料应用技术规范》进行操作。
2.4台背材料的填筑方法
2.4.1填筑范围
桥梁、涵洞台背填土顺路线方向长度:顶部为距翼墙尾端台高加2m,底部为距基础(或立柱、承台)外边缘3m。
2.4.2填筑方法
(1)涵、通道、拱桥其上填土包括路面厚度小于2m者可填至盖板顶,以上可与路堤相同的填料填筑。
(2)压缩河床的桥梁、位于河滩内的引道路堤若桥位附近有河卵石土,其回填范围应延长至河滩内路堤全长。填挖交界处距回填处理的末端较近时,亦应考虑全部处理,并保证结合紧密。
2.5土工材料的应用
(1)桥梁台背填筑范围、底基层以下1.5m深范围内每填两层加土工网格一层,土工网格需与台背锚固连接。若为柱式桥台无法锚固连接时,加筋范围应延伸至锥坡前缘。桥台搭板的布设及构造物按原施工图设计施工,但台背加筋范围必须超出搭板末端2m以上;(2)路基填高超过20m时,应在93、95区范围内每两层填土加铺土工网络一层,铺设长度顺路线方向应不小于20m(视填方段长度定);(3)在填挖结合部,当自然纵向坡度陡于1∶5时,路堤基底应挖台阶,台阶宽度不得小于1m,并在93、95区每一台阶加铺土工网格一层,并用锚钉固定(锚钉用18钢筋,间距为1m,上部做成弯钩),土工网格保证深入填方区4m。当纵坡为陡于1∶0.5的黄土路堤无法挖结合台阶时,可采用土工钉来加强结合。
2.6施工质量要求
(1)结构物台背填筑范围内压实度标准提高至95%;涵顶至路床顶面填土高小于2m者,涵预区压实度按95%要求,涵顶至路床顶面填土高大于2m者,涵顶以上50cm处开始按所属设计压实区标准执行。(2)结构物背后回填处,应尽量使用大型压实机具,只是临近构筑物10cm及涵顶50cm内,才允许使用小型夯实机械分薄层认真夯实。回填处场地比较狭窄不能使用大型压路机施碾者,渗水性材料每层压实厚度不应超过25cm,稳定类材料每层压实厚度不应超过15cm,并应摊铺平整、分层压实,严禁采用堆栈法。对于台背不易被压实机械碾压的“死角”,也可采用强夯方法处理,以保证压实度要求。
3.结束语
为防止桥头沉陷而引起跳车、以及高填方段和填挖结合部因差异沉降而造成对路面结构的不良影响,借鉴已建和在建高等级公路在处理类似病害方面比较成功的工程实例,效果还是比较好的,但由于桥头跳车从表面上看是由桥台和路堤的沉降差造成,而实质上影响工后沉降差的因素很多,由于施工中受到种种条件的制约,未能做到尽善尽美,还有很多未经实践的措施等待我们今后去研究和实施。
【参考文献】
[1]公路工程施工监理规范(JTGG10-2006).
[2]公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000).
轻钢结构防止局部屈曲的加固分析 篇4
1. 1 截面尺寸及模型参数的确定
轴心受压情况下, 为保证卷边槽钢最终呈现畸变屈曲, 通过对已有研究成果以及有限元的初步模拟确定截面尺寸为: 腹板高 × 翼缘宽 × 卷边高 × 板厚= 120 × 100 × 12 × 1. 5 ( mm) 。槽钢长度由畸变屈曲卷边槽钢的半波长 λ 确定, 根据Lau和Hancock公式[1]:
式中, Ix为翼缘与卷边部分截面对x轴的惯性矩 ( 图1b) , Ix= a3t ( 4 + a / b) /[12 ( 1 + a / b) ]; h为腹板高度; b为翼缘宽度; a为卷边高度; t为壁厚。
将h = 120 mm、b = 100 mm、a = 12 mm、t = 1. 5 mm代入, 可得 λ = 622 mm。为了得到一个完整的屈曲波形, 槽钢长度最少为622 × 2 = 1 244 mm, 考虑端板约束的影响, 取卷边槽钢长度为1 500 mm。
卷边槽钢材料特性: 弹性模量E = 2. 06 × 105MPa, 泊松比v = 0. 3。为便于加载, 在槽钢两端设置端板, 端板尺寸为: 150 × 150 × 15 mm。端板的材料特性和卷边槽钢相同[2]。计算模型见图1。
本文中对卷边槽钢板件的模拟采用S4R壳体单元, 对端板的模拟采用C3D8R实体单元, 可以使对位移的求解结果较为精确, 网格存在扭曲变形时, 分析精度不会受到大的影响[3]。
网格均划分为10 ×10 mm, 与网格划分为5 ×5 mm的计算结果相差不到3%。为节约计算时间, 采用10 ×10 mm网格。
1. 2 边界条件及加载方式的处理
槽钢两端与端板, 槽钢与隔板之间采用Tie的处理方式[4], 对于两端的边界条件, 刀口支座与端板的接触可以简化为一条很窄的面, 为了实现铰接的边界条件, 在加载端约束接触线上所有节点x、y方向 ( 见图2a) 上的平动自由度, 在另外一端约束接触线上所有节点x、y、z ( 见图2a) 方向上的平动自由度。
由于ABAQUS中不方便施加线荷载, 对加载方式进行了适当的简化, 采用集中力加载。在进行线弹性分析时, 加载方式不同对分析结果的影响较小 ( < 2% ) 。
2 加设隔板提高卷边槽钢畸变屈曲承载力
为提高卷边槽钢的畸变屈曲荷载, 如果采用限制截面尺寸的方法, 将影响其适用性与经济性。针对卷边槽钢畸变屈曲时的变形特点, 在腹板与翼缘相交棱线处增设隔板的措施可有效提高其承载力[2]。隔板沿着槽钢长度方向, 在一倍畸变屈曲半波长 ( 约650 mm) 、1 /2 半波长、1 /3 半波长处设置。设计了3 种形式的隔板 ( 见图2b ~ 2d) : 三角形60 × 50 × 1. 5 ( mm) 、梯形100 × 60 × 12 × 1. 5 ( mm) 和矩形120 × 100 × 1. 5 ( mm) 。隔板布置见图2e。
2. 1 隔板形式对畸变屈曲的影响
在1 /2 半波长处布置隔板的情况下, 不同形式的隔板对槽钢畸变屈曲荷载的提高效果见表1。
注: 括号内为设置隔板后屈曲荷载提高的百分数。
可以看出, 设置隔板以后, 基本屈曲模式没有改变, 仍然是畸变屈曲, 但是, 畸变屈曲的位置发生了变化, 屈曲半波数由两个变为四个 ( 见图3) , 提高了卷边槽钢的屈曲荷载, 幅度为10%~30%, 以矩形隔板效果最佳。
2. 2 隔板间距对畸变屈曲的影响
隔板的间距也是影响加固效果的一个重要因素, 通过对图2d所示矩形隔板采用不同的间距: 一倍半波长、1 /2半波长和1 /3 半波长分析轴心加载工况下的加固效果, 具体数据见表2。
注: 括号内为设置隔板后屈曲荷载提高的百分数。
根据表2 可以看出, 当间距为一倍半波长时, 提高幅度为7% , 加固效果不明显, 采用1 /3 半波长时, 屈曲荷载提高最大 ( 46. 57% ) , 但用钢量增加7. 75% , 当采用1 /2 半波长时, 屈曲荷载提高31. 24% , 用钢量增加4. 65% , 在1 /3 半波长的情况下, 屈曲荷载相比1 /2 半波长增加11. 69% , 但用钢量增加了66. 67% , 故采用1 /2 半波长加设矩形隔板比较经济。
2. 3 偏心受压情况下的比较
选取图2d所示的矩形隔板, 间距为1 /2 半波长, 沿对称轴、槽钢开口方向加载。通过有限元模拟, 得到了偏心为10 ~ 100 mm时的受压畸变屈曲荷载, 具体数据见表3。
通过表3 可以看出, 在偏心受压状态下, 加设隔板, 对提高卷边槽钢的畸变屈曲荷载效果很明显, 且随着偏心距的增加, 提高幅度增大。主要原因在于, 偏心受压下, 卷边槽钢更易于趋向畸变屈曲, 而设置了隔板后, 改变了畸变屈曲的半波长度以及半波数, 使得卷边槽钢屈曲荷载得到显著提高。
注: 提高幅度为相同偏心距下, ( 加设隔板的屈曲荷载- 无隔板的屈曲荷载) /无隔板的屈曲荷载 × 100% 。
3 结论
1) 卷边槽钢中加设隔板的加固方式, 可以有效地提高其畸变屈曲荷载。在不同形式的隔板中, 矩形隔板对屈曲荷载的提高最大, 隔板间距取1 /2 半波长时, 畸变荷载提高31. 24% 。
2) 在三种间距的隔板布置之中, 采用一倍半波长加设矩形隔板时, 屈曲荷载提高较少; 间隔1 /3 半波长时, 荷载提高最大但用钢量增加较大; 采用1 /2 半波长时, 相对比较经济。
3) 在1 /2 半波长设置隔板情况下, 随着偏心距的增加, 矩形隔板对屈曲荷载的提高越明显。
4) 本文仅针对弹性情况进行了分析, 值得说明的是, 在弹塑性条件下对加设隔板的构件进行分析后发现, 弹性条件下的规律仍然适用。
参考文献
[1]Lau SCW, Hancock GJ.Distortional buckling formulas for channel columns[J].Journal of Structural Engineering, ASCE, 1987, 113:63-78.
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防止分析 篇5
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铸造
研 究室 浙江
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锡南铸 造机 械 厂 江苏
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锡
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,
富阳
江 ? + (+ ) 2+1
杭 余亚 化太工厂 浙
江
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摘共& 详 叙述细消 失 铸模件常 缺见 陷的生 原产 因 防和止方法 本部 主要分介 绍 面 表皮皱 ?碳积 /火呛气 尺 孔超差寸变
及、
形等 陷 缺的 生产原 因和 止防 方法
。
关
锐 &词表 面 皱 皮 2火 呛 2 气孔2 尺寸 差及超变形
中圈 分
号 &类4 %
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控
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,,
、,
,
内应
还 要 消除 力 口白 奥 使 氏体更好 地 弥 散 在Α + 基 体 中 并得到 足 够 量的珠 光体因 此 择 选1 ℃&
, ,
,,
6 、ΔΣ 。 叭等 、
、
。
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示。
保 温 !
? 然后 在强 中冷风却 正的火工 艺使铸 快 件 速Β不 过超 + Χ 7 0冷 却至3 ℃ 以 下 &这 样 的 试验? ,
, 。
7
Π
1
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9: 7
Ε我
们反 复进行 很了多 炉 次
,
,
强
风冷 却与 自然空 冷
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Χ
0;
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见 %
表,
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硬度
[
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热处理
工艺
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1 加 ℃ 一 1? +
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℃
出
。
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Ζ
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。空
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?
,
。。
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论
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,却
增
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。
,,
,,
因 此其加人 量 严 要格限 制 钦加 可用 海绵 钦也可
同 加时入 量 合
少型石 铸墨铁 使
,钦用 铁合
# & 金?
,
加, 人 量 质Β量 数分 一 般0为 & > ?
#Π
元金素增 大 液铁 过倾冷向
、
,
到)得
,
根 据所 需 要的 硬度和 珠光 的 数体量 定
“决
,
铸 件 。强 度 高 组提 细织 致切 削 性 能 改 善全 面 达 技到术要 求。
、
)’型 石 墨铸 铸铁件通 过 热 处理不 但要 消
% #除
跪+《 代 饮铸 》 (&
刀召 艺尸
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%
Σ通# 〔 ?%
缺陷 与 对 策
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6
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,
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,
6
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Χ
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Φ
,
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,
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6
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6
Φ
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7Ρ Δ
Χ
9
消失:铸模 件 生 产过程中 由于 多方 面 原 的因
可 能会 产各生种 各 样 铸的造 缺陷
,
,
,
成 碳 沉 积?皱皮 /?Η
。
笔者 对将 这
些影 响因
寮
?0 泡模 样 模塑料
/
&,
,
陷分缺 两分 部逐一 行进 分析
、
。第
一 分部 对将表面
# 比Β
ΒΣΣ ? # Σ Σ ?、
皱 皮 ?
积碳 呛火 气 孔/尺 寸 差 及超变 形 缺等陷
的成因 防和方止法进 行叙
述。
、
、
容更 形易成 皮皱 为因 Β碳含 量 比后 二 者 高其 Ζ ##Σ Σ ? 苯?乙 烯中 邢 碳含5 甲 基烯丙.
?
,铸
铁 表 面 皱 皮 ? 积件 /
,
碳
、酸 甲脂
共 聚树脂/ 含 碳 3 3 Ζ
51
,
ΒΣ Σ? ? 可发性 ,
―,
件表铸 面 厚 有不薄 的 同 皮 有 皱波纹状 瘤 滴 状冷 状 隔渣状 或夹 气夹 杂状 等 纹波状 较浅其 、
、
( 聚
基甲丙烯 酸甲脂 / 碳含印 1 Ζ2 此外 模 密样 越 高度 积越体 大分解后 液 相物产 越多越 易容 产生
,
。,
皱
。
余皮皱皮 则较 厚较 深 其 表面常 呈质 轻亮发 的 碳薄 片 ? 亮光 碳 /膜 凹深 沟陷 充处满烟 黑 碳黑等 皱
,
、
、
。
?. / 铸件 材料成 分 的影响 & 含 低碳 铸 铁的
件。
?
合金 铸铁 / 型 模解分产物 中 的 可碳以 份溶 解部
,一 ( 皮 厚 度的 ( ? 为? ( _ 至甚 超过? 导 _致 铸件报 废这种 缺 陷往 在 往 铁液 最 后流 到的部 或位 ‘ 液流的 冷端 部位 大 件出 现 上 在部2 ? , . (_
1 1
,
,
其。中 不易 产生 皱 皮2 含 碳 高 的铸 铁 球 ? 铁/ 最易 形成皱 皮 缺
陷
,
。“
”
。
?&)/ 浇 注 统系影 响 浇 注 系 统对 液铁 充型 流
小中 薄 件 壁 往 往出 现在 面 或 侧铸件 死的 部 位 角与 浇这 注系统 ? 顶注 底 注 侧注 阶 梯 注 / 有关、
、、
,
动场及 温 度有着场 重大影响 、
,
接 决定着直2
#Β
。
0
??
ΒΣΣ ? 8Σ Σ /? 模 料的热 解 物及产其 流 向加
产
生原
当因?
,)一 ( +? (
.
、
大 直 横浇 内道 截 面 易积产生 皱皮 模 ? 料量增
、
、
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液℃的 铁注液人 型 内
时,、
,多/
。顶
注 要比底 注 出 现 皮 皱几率小 顶 部冒 口
有
。,
利 于消除 皮
皱,
?
+/ 铸件 结 构 影响铸 件 的体 积 与表面 积之
&
相 相 气主要 由
。
>、
(
.
、Ι
Η、
氏
分 和子量 小 的较
、比 ?模 数 /越 小 越有 利 于 型模热 解产 物 出排皱 ,
,
苯乙 及烯 其 衍 物生组 成 2 液 由 苯 甲相 苯乙 和
、烯
皮缺
陷 生 倾 产向越
,小
。
玻
态璃 苯聚 烯乙等 液 态 烃基 组成2 固 相 要主 是由
苯聚乙 烯 热解 形成的 亮光碳 和 油焦状 残 留物 组 成 固相 中的因光 亮 与碳相气 相液形 成熔胶 粘
着
。
、
&? , / 注浇温 度 影的 响随 浇 注 着温度 的提 高
,
、,
模
热料解 更 底 气彻相 产物 比例 加增液 固 产
物减 少 相 利有于 减少 或 消除皱 皮
,
,
。现
状
相
,
液相
会也 以 一定 度 速 分解 成二形次 气相和 固
液态 中的 二 聚物 三聚 物 存 及在 聚再合 物
,这、 ,
3 ?/涂 层 料 型 及砂透 气 性 的影 响涂层 及
型&
。当中 往 会往 出 现一 种稠粘的 沥 青状 液体
, ,
这
液种,
砂 透性 越 气高越 有利 于模 型 热解产 的物排 减出少 了 形 成 皱皮倾 向 因 涂 层 此 越薄涂 料骨 料
, 越, 、
,
分体 解物 残 在 涂层留内 侧一 分部被 涂层 吸 收 一 部 分在 件铸与涂 层 间形之成 薄 这膜 层 膜在 还薄原
? > / 氛气 形下成 细 片了 状或皮 屑 状波 状
纹
、 型粗 砂 度越粒粗 越 利有 于 排气减少 皱皮 出
现,
,,
,
。&
? ?/负压 影 响 度实践证 明 随 铸型 负压 度提
高
皱皮 缺 陷少 减或消 除
,
,
。
因 为负压 度
越高充型 ,
,的结
晶残 即 光亮 碳 碳此种 密 较度低 ?疏 松 的 /
光
,速 度越
快浇 注 时 间变 致短 使低粘 度液 的相 产
,物
碳 与铁亮 的润 湿液 很 性
差
&,
因
在 此铸 此件表 形
面来 不及 转 变为
高粘 度 液相分 解 物产
2
,
亮光碳 出
现
收摘 。日 双期) 刁 刃 ?.?& 作简介 衡舟 章 汉男族 工 程 毕 师 于业 南东 大 ?学 原南 京工 学 院/ 目前 从事 造 新 技 铸术 的应 用 推 广 作工
一
1
, 少 减压 负 度越高 有越 于利 样模 解热 产物 过涂通料 层 进人 砂 层有 越利 减少于皱皮 形或成出 现 ,
,
,
,,
。? ?工艺 参 配 合数 影的 响& 浇 注 温度 注 速 浇/
跪
《 铸代谈 》
)
.
(+
1
刀
尸
百
口刀浑!Δ 双 石材 摊#Λ %
缺
陷与 对
策。
度真 度空 工等艺参 数配 合不 当会 引 皱起皮 当浇 注 速度 加 时快 股流 变粗如果 有没相 应 高真 提 度 常空 会出 现 皱皮?)
,,,
,
时尽量按 标 准 学化 分下 限成 熔 炼 液 铁用 有 氧具 性 化能碳脱 的? 砂 (.
。。
砂 可 采
型。
影
皱 皮响 缺陷的 因 素是 多 方面 的
,
应
紧紧
抓,
止措防施
? ?/ 采 用 低 密
2度
,
住有 ,利于泡 沫 塑模 气料化这 个中 心因
素合考
综
#Β
或
Σ ΒΣ ?
作
模样 材
5
?
虑各
方 面影 响 题问
.
。
制
定 最 佳出 工艺来 保 证获 得 。
料
较 大 的铸 件 直或 道 浇可 用 采心空 的模 样 直和
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(1(
皱无皮 优的 质 消模 失浇注 铸 铁件
3( ?_ 似. 1
Α
Ρ
)
为宜α
。
喷反?呛 火/
注 过浇程 中,
,
?
. / 浇
注 系统应 保 证铁 液流 动平稳平衡迅、
、
由于
气 体模 分热 发 出解体 气量,
速地
充满铸 型
,
以保 泡 证沫塑 料残 渣 和体 气逸
,出
过大
引 喷起火 或喷金 属 液 导 铸致报件废
。
防止一
,
型腔 或被 吸外 排 涂人 层 和 干砂空 隙中
尽, 量少减
方 法是
&
1
浇 注
程 中铁过液流 量 热损耗的以 利加速 模 料 气 化用顶 注采和 侧 虽 不注 出易现 皱 但 皮产会生 内 部 富碳 缺 陷? 为因下 落 的 铁 液流易 将模 样 解 分
。
,
后1 ’?6 ? ? Β 模样 /密度 制在 (控( ) 司舰. =Ρ #
,,
的残
留 卷物人/ 底 注 2 减能少 铸件内 部富碳缺
,
陷,
易在但 顶面 特 是别 厚 大位部 造皱成皮 对 于高 度不
大的小 铸 件采 宜 顶用
注 ,,
。
模样
要 干 上 燥涂料 后要 干 燥 减 水少 分 含量 和 气量 发21 .?/ 增 加 涂 透 料 气 调 整性 好 涂 层 度厚? ( 一, ( 2 _ 为 ? / 宜便以 模 样裂 后解气 体及时 逸 出
,1
大 件宜采用 阶梯式
。
侧
注, 保并 证内浇 道 下由 而 上逐 层 铁 在 进端顶或残
物余 挤至 死 处 角 置 设集 冒 口 渣加 大或切除 量将 皮皱集 中去
除,
。
? +
目 为 2 切忌佳不 同 粒度 干砂 用混 降 低透气 性箱砂 以五 面? 四侧面 和 底 面/ 抽 气结 为最 佳 构时同 控要制
Ψ
负 ,,
? )/ 控制 干 砂 透 气 性粒 度 以 (.
。
?)/ 高提浇 注温度 和 浇注 速 度 铁 液使有充 ,
压
度? 真 空 泵 吸 气 /在真 空 缺 氧条 件下 浇注时 模样将主 要 发 生 气化 而 很 少 燃 烧 使 气量 大 为
,发
,
,,
分
热 将模 量 料化气 减 少其 解分 物 中的 相 固相
液及玻璃 态 成 分
)
_(,
,。
、
降低
。
铁
液 注浇温 度 宜比 型砂铸 造 高
,
9 8 ℃
或 再 些高对 于 负 压 干砂 失消 模 铸造
铁? . + (一? +? ( ℃ 为
,
、
佳
?+ / 控 制注浇温 和 浇注 速度 度以金 属 液 的 热 来童 证保 模样气 化 同 在模 样 时量 生大 产气 体
时
,浇 注液 温度以
、
。
浇 注
液流 由股,
?(
一的
? (.
,
℃温度 范 围 控 制 浇注 速 度
。
,以
免浇
细小 变 大 再粗 转细 小收 包 时 口 冒 补要
,浇
,
、
。
。
速 注度 快 过使促裂 解体 大气量 迸
发,
?+ 合理地 控 制 负压 度 由于 负 缺 压 浇氧 注/
,
?,
/计设 理 合 的浇注 系 统保 证 金 属 充液型
时
模 将料 主要 发 生 化气而 很少燃 烧使 气 发 量 大 为低降 ?? (+5
,
,
平
稳平衡迅 地速充满铸型模样 保以证样裂 解气模体 逸 出型腔之 外 而被吸 排 出去 2 采用顶 注 底
、
、
、
,
泡
沫 塑 模在 空 料 气
中
?《 Θ ℃燃 烧/Θ
时生 成气体
。
《?Θ 】?Θ ,
气体 2 缺氧 条在 下件 只产 生 0 ?
9,
并且, 体气 产 物能及 通时 干过 砂型被 去
抽。
注 侧 注 阶
浇 梯 时 注要 意 注在气 体 焦 状 体 残 余物 到达 死 的角 或顶 端 处设置气 眼 渣 集 口冒
、或
、
、
,
、,
铁与液模 样之 的间 隙 间压 力降
低 加快有 利 于样模分
,
解
液 铁 型 充速
度
加 大切 量除)
。
?, /
提高 涂 层 透的 气
性
1
。、
涂料 的透 气性 取
决 ,
,孔气?
? /型充过程 中产 生 紊 流 或顶 注侧 注 情
,况
于 涂料、 耐中 材料火 的 度 配粒 比及 涂层厚度 好 的 1一 料 涂涂 层 在 (, ?( Ρ Ρ已 有具足 强够 度有并良
下 部
分 模样 被 金属 液 包 围体后 进 行裂解 所产 生 气的体 不能 从金 属 液 排中出 就会 形成 孔气这 种
,,
,
好
的 透 气 性涂层过 厚 会 透使气性 下 降 逸 通 气道受 阻 易 产 气生孔皱 皮 等缺陷 球墨 铸 件涂料铁 不能 人 加有机 将物其 烘 而干提 透高 性 气为涂 因Ι& 含量反 而料 中存 在着 有机 物 残 余 增的 加了
,
、。
,
,。
,
、
气孔 大
而 多并 内且表面 碳 有黑& 防止 措 施改进 工 艺使 液铁平稳 充 型 出 现 不紊流 2 提 高 浇 温注度 提 高 负 压 度? 如 果产 生 紊, ,
,
,
。
易致 气孔 或皱
?3皮/ 低铸降碳 铁当量减少 自由碳数 量 配料, ,
。
流引 起 孔 气降低 压负 / 度2提 涂高 层 型和 透 气砂
,
性
。
《跪代 铸饮》
) .(
+ 1
召刀 忍
及夕
创β
口 Σ%摊# 之%Ξ
缺 与 对陷 策
预发珠 粒龄期 预? 珠发粒 熟化 间称时预 发珠
?.
模 样/含 水有分 涂层 干燥不 良或 发 泡 剂 、
里过含 高 浇注时 会 生产 量大气体而 引起气
孔&
,
,。
龄粒 /
期
,,
不
同预的 发 珠粒 发 其泡 剂戊 烷 量不含
,
,防止
施 措模 型 必须 要 燥 ?干 模 料 按 泡 制
发模工艺特 性操 作 / 涂 层2必 须干 透 ?)/模 样粘 合过 剂多引 气 起
。孔
同 龄 期 长
则戊 含 烷 少量 样模 成形 时质 量 就差 但成后 形模 收 样 也 缩 生 产 小应中 控制预发 珠粒
。
。
期 龄 般一应为
、
,
.
一
.
?Φ 预 发珠粒 期龄控制 不 严 ,
,
,
防止
施措选用 低 气 发的模 型 粘 剂结2 在 保证
模& 尺 寸则 波样动较 大量 也 难质以 保 证 确
,
定
粘。 前牢 下 提用 粘 量越 胶越少 好? + / 浇注 时卷人 空 形 气成 孔
气,,
,。
模
样密 制度 方 法和 模 压力的影 响 密 度较
。
高
如浇注 直时
的
模 样 比 密 度 的低 收缩量线 小 ?但 发 气 大 量/2 常
浇 道
不 充满就 卷会人 空气 这 些 气
体若 能 不 及时排 出 就 会 引 起气 孔
,&
规
法制 模方 其收 缩 大于 冷量却 时使 用 负 方 法 的 压 模样 缩 收 2 模制时 使用 较 的高 汽 蒸压力可 减 少
模样 化 的熟 缩收
。
量。
防措止 施用 采封 式 浇 闭注系 统 注浇时
保
,
,持浇
口 杯内有 一 量 的 定属 液金以保 证 直浇 道处 于 满状充态 外此采用 空 心 直 浇的 模 道 少减 气发
,,
粘, 结 的 剂质量 粘结操 工作艺 胎 具的 定 位 都等 会影 响粘 结 合后组 模样的 度精
+1
防止分析 篇6
关键词 锅炉引风机;积灰;振动;试验分析
在一些中小型电厂锅炉系统中,除尘器常采用文丘里一水膜除尘器,由于设计和运行中的一些问题,往往造成除尘效率低于设计值、有一些细小的粉尘随着烟气进入引风机中。在北方的冬季,由于气温比较低,随烟气进入引风机的水蒸汽会冷却凝结,与粉尘混合在一起时形成粘度很大的灰浆,粘结在风机叶片及叶轮前、后盘上,形成比较坚硬的灰壳并逐渐增厚。当部分灰壳在自重和离心力共同作用下脱落时,风机转子的平衡即被破坏,风机整体会产生振动。
防止引风机积灰振动的途径有3种:其一是提高麻石水膜除尘器的分离效率,减少粉尘和水滴进入引风机的机会,从根本上解决积灰振动问题。但由于水蒸汽会发生凝结,同时也受水质、除尘器现有结构及运行人员习惯操作方式等因素的影响,一般很难实现;其二是提高除尘器后烟气的温度,使烟气温度高于水蒸汽的露点,防止在叶片上积灰,但无论是使用烟气旁路加温还是使用蒸汽加温,都需要对系统进行较大的改动,这种办法既受现场设备场地的限制,又受烟气带水量的影响,投资也比较大,实际效果也不理想;其三是允许少量粉尘及水分进入引风机,而采取一些措施防止在转子上积灰,避免引风机的振动,这种方法设备简单,引风机改动量小,只要设计合理会取得较好的效果。本文采取的喷嘴吹扫方法就属此类方法。
热电厂有三台75t/h的锅炉,除尘采用水膜除尘器,引风机积灰严重,影响了机组的正常运行,造成巨大的经济损失,同时由于积灰脱落造成引风机振动,还存在安全隐患。
基于上述原因,决定对引风机进行技术改造,以减轻甚至消除积灰问题。电厂采用由东北电力大学设计研制的“防止引风机积灰与振动装置”,对锅炉引风机进行技术改造,为了对改造的效果进行评估,分析改造前后引风机各项性能尤其是积灰和振动,进行了试验研究工作。
1引风机改造前概况
热电厂有三台75t/h的锅炉,除尘采用水膜除尘器,该除尘器除尘效率明显低于设计指标,一些未被分离除掉的细小粉尘随着烟气进入引风机中。除尘器的气、水分离装置运行效果不好,致使一部分微小水滴被烟气带入风机中,水分和灰尘混合在一起时,形成粘度很大的灰浆,并粘结在风机叶片及叶轮前、后盘上,形成比较坚硬的灰壳。灰层形成的时间短、厚度大,最厚时可达30mm左右,而且在测试中我们发现积灰大多发生在叶片的非工作面上,在工作面上积灰较少。当灰层脱落时,会使风机转子的平衡遭到破坏,轴承双幅振动值高达0.3—0.4mm,最严重时达0.6—0.8mm(正常值应在0.08mm以下),造成频繁停机进行人工清灰,严重时每周都要清灰2~3次,不仅在经济上造成严重的损失,还在安全上造成隐患,严重时若不及时处理可能会造成“飞车”事故。同时也大大增加了运行人员的维护工作量。
2防止引风机积灰振动的工作原理及采取措施
2.1 工作原理。为解决热电厂引风机积灰振动问题,引进 “防止引风机积灰振动装置”,其工作原理为:对于机翼型叶片的风机,叶片在工作过程中存在工作面和非工作面。对于叶片的工作面,运行中不会发生积灰现象,在除尘器分离效率低时,仅会发生磨损;而对于非工作面,无论除尘器分离效果好坏,都不同程度的存在积灰,这是由于非工作面会产生一定的涡流区,致使灰尘沉积在叶片上。潮湿的粉尘刚粘附到叶片时质地比较松软,经过一段时间后,灰中的水分逐渐蒸发形成了水泥状坚硬的的灰壳,随着时间的推移灰壳不断加厚,致使灰壳的局部脱落,造成风机振动。
2.2采取的措施。在引风机上加装一组喷嘴,利用引风机本身的压头将一部分烟气吸入射流喷嘴组入口,然后再以很高的速度喷射到叶片的非工作面,叶轮每转一周,叶片被依次吹扫一遍,通过气流连续吹扫达到防止粉尘沉积加厚的效果,再循环的烟气量可以调节。在实际安装时,也可以将射流喷嘴组入口端引出风机,利用引风机压头吸取环境空气吹扫。采用后一种形式该装置还有清除积灰的功能,当发现引风机有积灰时可以在喷嘴组母管入口加入适量细砂,人为造成一种磨损的状态,用高速细砂撞击叶片上的积灰,以达到清灰、防振的目的。
2.3 喷嘴吹扫装置的主要设计参数
2.3.1 引风机设计规范。引风机型号:Y4—73—llNo18D 转 速:960r/min 压 头:2790Pa 流 量:169910m3/h
2.3.2 喷嘴出口流速。 理论计算流速:59.2m/s 实际流速:68.1 m/s
2.3.3 再循环烟气量。再循环烟气量:0.62 m3/s
3测试试验的目的
热电厂引风机安装“防止引风机积灰与振动装置”的技术改造项目,是为了减轻甚至消除本电厂锅炉引风机存在的积灰和振动问题,改造后性能试验的目的就是鉴定技术改造后的效果,并对其进行分析评价。
4引风机改造后运行及试验效果
引风机加装防止积灰和振动的装置后,其积灰现象基本被消除,在改造后一年的运行期间,振动现象基本消失,经测定振动值已降到0.02—0.04mm的正常范围内。停机检查发现引风机叶片上只有不到1mm的散薄粘灰,自加装该装置后没有发生因积灰引起的引风机事故。
改造后新风机的其他性能测试试验结果如下:1)满负荷运行时,在低速运行时挡板开度引风机甲100%,引风机乙50%,除尘器前氧量已达5%,表明风机的风量足够,并有一定的富裕量。2) 风机试验过程中,引风机甲(开度100%)的风量为169340m3/h,风机全压为2880Pa。
5 结论
屋顶漏水原因分析及防止措施 篇7
1 漏水原因分析
1)屋顶原来防水层存在缺陷。
结构层和防水层按照图纸要求保持原有做法,但一般还要在屋面板上做卷材防水层,因此仍不可避免在女儿墙和天沟檐口等薄弱环节处出现渗漏。特别是刚性防水屋面,最严重的问题是防水层在施工完成后可能就会出现裂缝而漏水。产生裂缝的原因很多:气候变化及太阳照射引起的屋面热胀冷缩;屋面板受力后的翘曲变形;地基沉降或墙体承重后砂浆收缩等原因引起的屋面变动;屋面板变形或材料干缩变形等,都不同程度的影响屋顶的防水质量。
2)防水材料的质量存在不足。
20世纪90年代或更早时候建造的多层住宅,因为很多防水材料的质量存在缺陷,出现屋顶漏水的比较多。因为早年间防水材料多是沥青、油毡等相对较低档的产品,屋面做法的质量往往很难保证,现在屋顶出现漏水的大多是这类房屋,其次涂料使用不当也会引起漏水,因为涂料厚薄不易掌握,干得慢,无法做到连续施工或雨雪天施工,造成涂料表面出现不少干裂缝,而涂料层之间的缝隙恰恰会造成漏水。
3)施工队伍的素质相当重要。
开发商最好选择有防水施工资质的专业队伍,施工队伍的好坏直接影响着防水的质量,专业队伍的素质相对重要,良好的施工队伍往往能按规定执行专业的施工程序,严格按照合理的工序操作,保证专项的施工监理和严格的验收程序,避免接缝、边缘、伸缩缝等处留下漏水隐患。
4)安装太阳能不当引起漏水。
近年来屋顶安装太阳能热水器比较盛行,太阳能热水器有节能、经济、环保等功效,在市区很多小区的屋顶上都能找到其踪影,但其安装过程中也存在着一定隐患。如太阳能热水器在安装时,由于安装工人的粗心,破坏了屋顶的原防水层,导致房屋漏水;有的太阳能热水器重量过大,超出了房屋的承重能力,使屋面板出现局部变形,更容易产生安全隐患;太阳能热水器的水管挤占了排风口,会把排风口堵塞等等,雨水沿着水管流入房间。
5)建造屋顶花园造成屋顶漏水。
现在,很多家庭都对“屋顶花园”情有独钟,可以种些花花草草,布置自己的一番小天地,以美化环境、净化空气、改善局部小气候。可屋顶的防水层同时也存在不同程度的破坏,屋顶上建造屋顶花园尚且可能漏水,而在较容易出现漏水的屋顶防水层上进行多项园林工程施工,这就更容易造成屋顶防水层破坏而导致漏水。即使不打洞穿孔或埋设预埋件,如不精心施工,仍会破坏屋顶防水和排水构造,造成屋顶漏水。进行种植有时也会破坏防水层,比如填土时用的铲子有可能会破坏防水层。所以防水层的处理是屋顶花园的技术关键,一有疏忽,很容易破坏屋顶的防水层,留下漏水的隐患。
2 防止措施及注意事项
1)做防水实验和保证良好的排水系统。屋面工程施工完,首先要对防水层进行检查。要检查防水层的性能:封闭出水口,再灌水,进行48 h的严格闭水试验。闭水试验中,要仔细观察房间的渗漏情况,遇有渗漏情况应及时进行处理。防水层是保证屋顶不漏的关键技术问题,但屋顶防水和排水是两个方面,因此还必须处理好屋顶的排水系统,保证排水流畅。2)重视防水层的施工质量。目前屋面工程的防水处理方法主要有刚、柔之分,各有特点。柔性防水层,对屋顶有很好的保温养护作用,适合不上人屋面。但对上人屋面、屋顶花园此时屋顶防水最好采用刚性防水,宜先做涂膜防水层,再做刚性防水层,其做法可参照标准设计的构造详图,严格按照施工工序合理操作,这种防水层比较坚硬,能防止根系发达的乔灌木穿透,起到保护屋顶的作用,而且使整个屋顶有较好的整体性,不易产生裂缝,使用寿命也较长。防水层严禁在雨天、雪天和五级风及其以上时施工。3)注意材料质量。对于材料的应用,选择高温不流淌、低温不碎裂、不易老化、防水效果好的防水材料。刚性多层抹面水泥砂浆防水层宜采用标号不低于原325号的普通硅酸盐水泥和膨胀水泥,亦可采用矿渣硅酸盐水泥;采用粒径1 mm~3 mm粗砂,要求砂料坚硬、粗糙、洁净;水泥浆和水泥砂浆的配合比应根据防水要求、原材料性能和施工方法确定,施工时必须严格掌握,严禁偷工减料。4)屋面细部防水构造要求。在天沟、檐沟与屋面交接处的附加层宜空铺,且宽度不应小于200 mm,卷材收头应压入凹槽,采用金属压条钉压,并用密封材料封口,檐口下端应抹出鹰嘴和滴水槽。变形缝的泛水高度不应小于250 mm,伸出屋面的管道四周应增加附加层,宽度和高度均不应小于300 mm。5)其他防止措施。屋顶安装太阳能热水器,有节能、经济、环保等功效,所以在安装太阳能时必须注意安装的方式方法,不能破坏屋面的防水结构,必须留置的预埋件应做好防水处理,施工完后必须经相关人员验收合格后,方可交付使用。屋顶的防雷接地对屋面起着重要的防护作用,但闭雷网的敷设应合理布置,严禁破坏防水卷材。
3 体会和总结
屋顶产生裂缝存在着很多外界原因,如气候变化及太阳照射引起的屋面热胀冷缩;屋面板受力后的翘曲变形;屋面板或材料干缩变形等等,而在屋顶上建造“屋顶花园”就更容易造成屋顶防水层破坏而导致漏水。
首先我们应重视防水设计与施工工艺、防水材料与结构及层、施工时间与环境之间的匹配、协同和优化,以求得最佳的防效果。其次合理的选材是达到技术经济综合效果的关键。
防水工作是屋面工程的重要环节,防水工程质量与设计施工和材料三方面都有密切关系,材料为基础,设计为前提,施工为关键。为了搞好屋面防水工程,我们必须选择质量可靠的防水材料,执行合理的工序,严格把好施工质量关。
摘要:针对各种原因引起的屋顶漏水进行了具体分析,从排水系统、防水层施工质量、材料质量、细部构造等方面入手,阐述了防止屋顶漏水的措施及其注意事项,以期指导实践,保证屋面防水工程施工质量。
关键词:屋顶,漏水原因,注意事项
参考文献
[1]GB 50207-2002,屋面工程质量验收规范[S].
[2]GBJ 15-1997,建筑防水工程技术规范[S].
[3]GB 50300-2001,建筑工程施工质量验收统一标准[S].
防止分析 篇8
遗传算法[1] (Genetic Algorithm, GA) 是由美国J.Holland教授和他的学生于1975建立起来的, 主要思想是模拟生物进化中“适者生存”的规律。在解决多参数和非线性问题中, 传统的优化方法不但效率低, 而且有可能得不到结果。遗传算法具有极强鲁棒性和很高的搜索能力, 为解决这类问题提供了一种有效的信息途径, 其强大的搜索能力和突出的优点, 受到人们越来越多的重视。但遗传算法也有自己的不足之处, 其中之一就是早熟收敛 (也称未成熟收敛) 问题, 也是目前最难处理的关键问题。早熟收敛使算法进入局部最优解, 而遗传算法的一些优良性能将无法完全体现。本文深入分析产生早熟现象的原因, 并提出防止早熟收敛的一些措施。
2 遗传算法实现原理
遗传算法模拟生物进化的过程, 设计合理的编码方法将各类实际问题转换为染色体形式的表示方式, 并利用复制、交叉、变异等遗传算子的操作, 经过对逐代解的优胜劣汰, 最终搜索到问题的全局最优的解决方案[2,3]。
遗传算法步骤中的两个关键问题是编码方法和遗传算子的设计。它把需要解决问题的参数编成某种数制的编码, 如二进制或十进制编码, 这种编码我们把它称它称为基因, 若干基因组合就成为一个染色体, 每一个染色体对应问题的一个解决方案, 据此可执行相应的复制、交叉和变异算子的操作[4]。
(1) 复制算子
复制算子任务是按某种方法从父代群体中选取一些个体, 遗传到下一代群体。复制算子按某一概率在群体中成对选择个体, 个体选择的概率与其适应度值成正比, 适应度值高的个体, 被遗传到下一代群体中的概率就大。其在选择算子的操作过程中, 首先根据特定的适应值函数计算方法得到群体中所有个体的适应值, 依一定概率选择需复制的个体, 然后按指定的选择方法确定优良个体。个体复制的分配方法包括按比例的适应度分配、基于排序的适应度分配等方法。
(2) 交叉算子
所谓交叉算子就是将两个相互交配的染色体以某种方式 (点式交叉、基于位置交叉) 相互交换部分基因, 产生两个新的个体。交叉算子可以防止某些遗传信息不会被丢失, 其交叉过程就是产生新个体的过程。交叉运算在遗传算法中新个体的产生起着关键的作用, 是区别于其他进化运算的重要特征。
(3) 变异算子
变异是指在群体中随机选择一个个体, 以较小的概率改变某部分基因, 用新的基因替换原有基因, 改变原个体的编码结构, 实现群体的多样性。
利用复制算子将一些适应度值高的优良的个体遗传到下一代群体中, 体现出自然界优胜劣汰的规律;利用交叉算子进行模式重组, 不但继承了父代个体的优良基因, 而且在一定程度上能够维持群体的多样性;利用变异算子进行模式突变, 能够进一步保证群体的多样性。群体中的个体经过复制、交叉、变异一系列操作, 逐步向较好的方向进化, 最终得到问题的最优解。
3 遗传算法的求解步骤
遗传算法求解步骤如下:
(1) 一组第0代的初始的候选解群体的生成。
(2) 使用复制算子操作生成复制后代。
(3) 根据交叉概率, 将交叉算子作用于候选解群体, 个体随机两两配对, 生成新的候选解。
(4) 根据变异概率, 对步骤 (3) 中生成的候选解群进行变异操作, 形成新一代的候选解群体。
(5) 计算群体中各个候选解的适应值, 如果候选解不满足算法终止条件, 返回步骤 (2) 否则结束算法。
遗传算法的操作流程图如图1所示。
4 遗传算法的早熟问题
4.1 早熟现象
“早熟”是指遗传算法早期, 在种群中出现了超级个体, 该个体的适应值将会大大超过当前种群的平均个体适应值∑fi/N, 从而使得该个体很快在种群中占有绝对的比例, 使算法较早收敛于局部最优点的现象[5]。早熟收敛问题表现为会使接近最优解的个体总是被淘汰和群体中所有个体都陷入同一极值而停止进化。群体中个体结构的多样性急剧减少是遗传算法中的较为突出的问题之一, 在找到最优解或满意解之前, 遗传算法希望群体中个体结构保持多样性, 搜索不断进行。早熟收敛与局部极小值问题有很大的不同, 早熟收敛并不一定在局部极小点出现, 而且早熟是难预见是否会出现, 它是随机性产生的。
4.2 早熟产生的主要原因
早熟产生的主要原因主要有以下几点:
(1) 遗传算法在进化过程中, 会产生一些超常的个体, 这些个体由于竞争力非常强, 常常控制着选择运算过程, 结果只得到算法某个局部最优解, 并非全局最优解, 即遗传欺骗。
(2) 在理论上, 遗传算法中的交叉、复制、变异操作都是精准的, 具有搜索整个空间的能力, 但是在实现时这个要求很难达到。
(3) 由于遗传算法中存在随机取样误差和随机选择误差, 因此当所选的串并非相似子集的代表时, 就会存在误差。如果选择的个体没有按期望的概率进行, 选择误差在所难免。
上述三个方面都有可能过早地丢失群体中个体的多样性, 结果获得只是局部最优解, 而非全局最优解, 即产生早熟收敛现象。当经过多代进化, 算法进行到后期, 种群中超级个体占据了绝大多数, 传统的交叉操作已不能产生新个体, 失去了作用, 而变异操作虽然能够为补充新个体, 但发生的概率毕竟非常小。
通常, 种群规模较大, 可以增加优化信息, 阻止早熟收敛的发生, 但是会增加计算量, 以致收敛时间过长, 收敛速度较慢;种群太小则不能提供足够的采样点, 造成算法性能较差。复制操作使适应度高的个体能够以更大的概率生存, 提高了遗传算法的全局收敛性。交叉操作产生新的个体是在解空间中进行有效搜索, 当交叉概率太大, 种群中个体更新快, 会导致适应度高的个体很快被破坏掉;当概率过小时, 很少会进行交叉操作, 使搜索停滞不前, 造成算法的不收敛。
5 早熟收敛的防止
知道早熟产生的原因之后, 怎样防止早熟收敛现象, 寻找到满意解或最优解呢?解决的方法主要有:
5.1 配对策略
通常, 在物种的形成过程中有目的地选择配对个体, 合理的选择配对策略, 能有效地保持群体的多样性, 防止不相似的个体进行配对[6]。不同种族在生物界一般不会杂交的, 原因是基因结构不同, 会发生互斥作用。因此, 大多数是同种或近种相配, 保存和发扬一个种族的优良特性。Goldberg的共享函数是一种间接匹配策略, 在一定程度上限制了占统治地位的物种内相互匹配。Eshelman提出一种防止相似个体配对的策略, 随机配对参与交配的个体, 对参与配对的个体而言, 只有它们间的海明距离超设定的阈值时, 参与的交配的个体才允许进行交配[7]。在交配时, 可将初始群体海明距离的期望平均值作为阈值初值时, 随着迭代过程的不断深入, 可以逐步减小阈值。在某种程度上, 匹配策略虽然可以维护群体的多样性, 但在交叉操作中会破坏很多模板, 因此也有一定的副作用。
5.2 重新启动法
当遗传算法在搜索过程中由于碰到早熟收敛问题而停滞不前时, 可随机选择一组初始值重新进行遗传算法操作, 即重新启动法。如果每次执行遗传算法后陷入早熟收敛的概率为M (0≤M<1) , 那么经过n次独立的遗传算法操作后, 可避免早熟收敛的概率为F (n) =1-Mn, 随着n的不断增大, F (n) 将渐近于1。但是, 在收敛概率M很大的情况下, 每次执行时间都很长和优化对象很复杂时, 则不宜采用重新启动法。
5.3 重组策略
重组策略就是利用交叉操作产生与其父辈不同的个体, 在某种程度上, 使产生的群体更具有多样性。一种方法是动态改变适应度函数和增加交叉操作的使用频率, 如共享函数方法, 使交叉操作更具有活力;另一种方法是把交叉点选在具有不同值的位的个体上实现群体多样性。当父辈个体存在两位以上不同时, 新产生的子代个体就与父辈不相同。遗传算法中使用具有破坏性的交叉算子时能较好地维持群体的多样性, 如均匀交叉算子。由于该算子交叉近一半的不同位, 因此保留的模板比单点或两点交叉要少得多。总之, 重组策略是通过交叉操作使用频率和交叉点来维持群体的多样性, 对采用随机选择配对个体进行交叉操作有着特定的意义, 但对成比例选择方式, 则效果不一定明显。
5.4 替代策略
匹配策略是在复制阶段通过某种策略来维持群体的多样性, 重组策略是交叉阶段性按照某种策略来维持群体的多样性, 而替代策略则是由复制, 交叉产生的个体中选择某个个体进入新一代群体。De Jong用新产生的个体去替代父辈中类似的个体, 采用的是排挤模式。Syscuda和Whiteley是把父辈各个个体均不相似的新个体添加到群体中[8], 与De Jong的策略类似。这种替换策略不足之处是在交叉操作很多模板被破坏, 有一定的负面影响, 不过与重组策略相比较, 这种影响还是非常小的。
早熟收敛是遗传算法迭代过程中可能发生的问题, 在实际应用中, 需结合具体问题分析, 采用一种或多种方法来设计遗传算法, 消除早熟收敛现象, 使遗传算法的搜索能力得到更好的保证, 在实际应用得到更好地效果。
参考文献
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[2]Goncalves J F.A hybrid genetic algorithm for job shop scheduling problem[J].European Journal of Operational Research, 2005, 167 (1) :77-95.
[3]陈国良, 王煦法, 庄镇全.遗传算法及其应用[M].北京:人民邮电出版社, 1996:121-125.
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[5]曳永芳, 杜永清, 行小帅.一种抑制早熟收敛的改进遗传算法[J].山西师范大学学报 (自然科学版) , 2010 (2) :24-27.
[6]谭丹丹, 曹斌, 刘俊.一种基于配对的改进遗传算法[J].计算机应用, 2007, (12) :45-48.
[7]王春水, 肖学柱, 陈汉明.遗传算法的应用举例[J].计算机仿真, 2005:155-157.
防止分析 篇9
1 防止调压器结冰的常用方法
常用的防止调压器结冰的常用方法有很多, 虽然每种加热方法多少都会有些各自的优缺点:热交换器法等、涡漩先导燃气加热器法、管道电伴热法、指挥器加热器法等。以上就是提高调压器或调压器指挥器入口天然气温度的主要几个方法。
1.1 换热器法
在本行业, 一般家庭会使用管壳式换热器。
换热器法的原理是:为了提高调压器入口天然气的温度, 通过循环热水对天然气进行加热, 从而避免调压器结冰。
为了使循环水在经过燃气热水锅炉得到热源之后, 通过热交换要使经过换热器得到升温, 最后能够了进入到调压器。提供的热水的基本参数一般为:供水温度为达到80℃, 回水温度最低65℃。且要保证热水器在最不利条件的下仍能使天然气温度达到规定值。在换热器设计时, 为了使热水管路优化, 即可使水压损尽可能减小。从而使工艺计算应提供水侧理论压损值, 其范围应控制在0.02MPa以内。
特点:
加热的同时, 确保安全很重要。而换热器法在对调压器进行加热的同时, 还能确保调压器及调压器下游管段的运行安全, 生产技术也较为成熟, 如它的配套产品热水锅炉) 等, 能保证这点, 很不错。同时, 它适用大中小各种型号, 调压范围广。
然而, 它也有缺点, 使用的同时需增加循环水泵、热水锅炉、热水管道、控制仪表等设备才能完成一次加热循环, 但是需要较大的占地面积;而且需要时还需要消耗大量热能及电能, 同时, 换热器及配套的热水锅炉属压力容器, 还需要每年都检测, 使用的运行费用高;运行的管理还需要技术上要求, 需要专职人员看守, 以及成套设备采购成本高, 造成系统复杂的局面。
因为管道系统比较复杂, 所以安装和应用在安装上有点麻烦, 包括热水管道、热水泵、锅炉、换热器以及控制仪表等多种配件需要安装。然而在应用上, 该种换热方法使用广泛, 国内外各种高-中压调压站都有使用。
1.2 涡漩先导燃气加热器法
涡漩先导燃气加热器功能:高压燃气通过涡漩先导燃气加热器 (以下简称涡漩加热器) 时, 涡漩加热器将燃气减压产生的能量转化成高温热气流, 然后利用高温热气流对调压器指挥器进行加热。高压燃气进入涡漩加热器时, 在涡漩加热器入口通过压力降低形成高动能低压气流后, 在涡漩加热器涡漩室内产生相向的两股气流, 管中心一股很冷的气流 (即内涡漩) 从右向左流动, 靠近管壁的一股很热的气流 (即外涡漩) 从左向右流动。这股热气流 (外涡漩) 用于加热目的后, 从外部管道流回左侧与冷气流汇合后, 由涡漩加热器出口排到主调压器出口的下游管段。被加热的高压燃气由涡漩加热器的被加热燃气入口进入, 在涡漩加热器内被热气流 (外涡漩) 间接加热, 由涡漩加热器的出口进入主调压器的指挥器。
1.3 管道电伴热法
电伴热的功能的原理是:为了弥补管道燃气在使用过程中的热损失或提高管道燃气局部的温度, 可使用伴热电缆用电能。这样就能使管道燃气局部的温度维持在一定的范围内。
由伴热电缆通电升温对管道表面直接加热, 并间接达到提升管道内的燃气温度的效果, 使之达到保温的作用。即为管道电伴热工作原理。其安装方法也较为简单。电伴热的主要装置是:保温层、防水罩和伴热电缆等。该种加热方式与换热器法相比较而言, 安装方便, 结构简单, 不受时间和空间限制, 也可直接在燃气管道运行时进行安装。
特点:
电伴热法的优点有:使用寿命长, 不污染环境, 无需专职人员值守, 采购成本低, 装置简单、发热均匀、响应快捷, 具有防爆、防火及自动控制等。所以在天然气流量较小的管道上, 电伴热法的使用有绝对优势。
而缺点则是:造成运行成本较高, 当管道内天然气的流量较大时, 加热所耗费的电能也会较大。还有就是当加热量不足, 因为只是局部加热, 所以调压器出口气流温度可能过低, 而导致不能保障调压器下游管道用气设备的安全。麻烦的是, 还要专门配备大功率变配电设备, 才能达到用电需求。
电伴热的主要用途是:防冻、防凝和工艺保温, 已经应用石油天然气行业中, 同时也适用于流量较小的高-中的各种压调压站、燃气管道的局部保温等。
2 小结
文中对常见的防止燃气调压器结冰的方法分析, 在实际生产应用当中还应进行更细致的工作才能实现更有效的稳定运行。
参考文献
[1]沈杰, 席旺.涡流管的原理及在天然气领域的应用[J].煤气与热力, 2011 (02) [1]沈杰, 席旺.涡流管的原理及在天然气领域的应用[J].煤气与热力, 2011 (02)
[2]吕青楠, 张王宗.涡流温度分离技术在天然气行业的应用[J].天然气与石油, 2010 (02) [2]吕青楠, 张王宗.涡流温度分离技术在天然气行业的应用[J].天然气与石油, 2010 (02)
防止分析 篇10
澳洲煤属于挥发性高、热值高、较难磨的煤种 (见表1) , 据了解, 澳大利亚24 267.2 k J的煤炭相当于国内约23 012 k J煤炭的发热量, 属于极易着火爆炸的煤种。浙江国华宁海电厂采用冷一次风机正压直吹式制粉系统, 6台HP983中速磨煤机、6台耐压式电子称重式皮带给煤机、6只原煤斗。每台磨煤机对应锅炉的一层燃烧器。通过调节磨煤机冷一次风调节挡板控制磨煤机出口温度, 通过调节磨煤机热一次风调节挡板开度控制磨煤机风量。制粉系统中发生自燃或爆炸的常见部位是:磨煤机本体、风室、粗粉分离器、落渣箱和煤粉管。自燃部位的金属温度将出现异常升高甚至发红变形。当磨煤机内部发生自燃时, 磨煤机出口温度将急剧升高。磨煤机出口风压、进出口压差和风量均将出现剧烈的摆动, 机组降出力运行, 如处理不当, 严重时可能造成锅炉熄火。所以防止磨煤机着火爆炸工作需要长治久安[1]。
1 制粉系统爆炸的原因
1.1 制粉系统爆炸的三要素
煤粉以一定的浓度分散在空气中, 一旦遇到适当的点燃能, 就会发生燃烧并迅速传播而导致连续不可控制的燃烧, 这就是煤粉的爆炸。当煤粉在空气中的浓度很低或很高时, 一般不会发生爆炸。所以爆炸过程中氧是不可缺少的。另外发生爆炸还需要有足够的点燃能, 所以只有当可燃物浓度、氧浓度和点燃能这3个条件同时具备时, 才有可能发生爆炸。而且这3个条件又是互相联系的。
1.1.1 可燃物浓度
可燃物粉尘的爆炸浓度有1个范围, 当煤粉浓度大于3 kg (煤粉) /m3~4 kg (煤粉) /m3 (空气) 或小于0.32 kg (煤粉) /m3~0.47 kg (煤粉) /m3 (空气) 时不易引起爆炸。当煤粉浓度在1.2 kg (煤粉) /m3~2 kg (煤粉) /m3 (空气) 时容易发生爆炸。这个浓度范围和煤种、初温、初压等很多因素有关, 在煤的磨制过程中, 一部分挥发性可燃物 (CH4, H2) 会从煤中析出。挥发分越高, 相对析出的就越多。煤中可燃气体含量的多少, 对煤粉的爆炸影响很大;当给定的煤粉浓度小于爆炸下限时, 不可能发生爆炸。但只要掺入少量可燃性气体, 就可以完全改变原来煤粉的爆炸特性, 致使混合物爆炸的下限下降, 爆炸的可能性增加。
澳洲煤的挥发分都比较高, 容易使煤粉浓度的爆炸下限发生变化而使煤粉浓度更容易进入到爆炸的范围, 特别是制粉系统启动或停止的过程中, 煤粉浓度变化较大, 爆炸危险性最大。
1.1.2 点燃能
点燃能是爆炸的1个重要条件。点燃能的大小不仅对发生爆炸起重要的作用, 而且决定了爆炸时产生的压力等级和爆炸的强度。煤粉中掺入少量的可燃气体, 会降低它的最小、最低点燃能。初温和初压对点燃能的影响较明显, 初温、初压越高, 发生爆炸所需的点燃能就越小。在现有制粉系统运行中, 如果某些原因导致局部存在积粉, 条件合适势必会引发自燃, 由于制粉系统正常运行工况的风量和煤量较大, 积粉自燃的能量被携带释放, 不足以形成制粉系统爆炸的点燃能, 但如果工况发生变化, 尤其是风量减少, 会造成积粉自燃能量的聚集, 形成制粉系统爆炸的点燃能。
1.1.3 O2的浓度
制粉系统中O2来自多方面, 作干燥剂的热风、冷风、烟气以及漏风、输送煤粉的气体都含有一定量的O2。但对于采用空气干燥和输送煤粉的制粉系统, 氧量都能达到爆炸的条件。可见, 正常运行的制粉系统氧含量和风粉混合物浓度都能满足爆炸条件。
1.2 造成磨煤机自燃或爆炸的主要原因
a) 制粉系统内局部积煤或积粉, 在高温下氧化发生自燃, 特别是挥发分高的煤种更易发生;b) 煤中混有易燃或易爆物品, 如油类或雷管等, 当原煤中的铁件在碾磨时产生火花或有外来火源时造成自燃或爆炸;c) 磨煤机底部或一次风入口处石子煤或煤过量堆积。严重的可发生石子煤斗着火, 石子煤进出口门烧红损坏;d) 磨煤机长周期运行, 碾磨部份间隙增大, 磨煤机加载周期变长, 出力有所降低, 磨内部结构出现缺陷, 一次风室发生堵塞等, 最终发展成制粉系统堵煤;e) 磨煤机出口温度过高。停用磨煤机前未进行降温或吹扫, 使磨煤机内存粉过多、温度过高或煤粉管内积粉未排除, 在启动磨煤机前的烘磨过程中发生磨煤机或煤粉管的自燃或爆炸。
2 预防制粉系统自然爆炸措施
2.1 磨煤机启动前的预防措施
制粉系统附近消防设施应齐全, 保持完好。并备有专用灭火器材, 随时保持消防水源充足, 水压符合要求。按期进行试验。消防蒸汽系统要随时保证可以正常投入。制粉系统启动前暖磨时, 暖磨速度不要过快, 手动调整磨煤机冷、热风调节挡板, 以3℃/min的升温速率将磨煤机出口温度逐渐提升, 正常启动暖磨时磨煤机出口温度不超过70℃。
2.2 磨煤机运行中的预防措施
磨煤机正常运行过程中, 磨出口温度根据燃煤挥发分进行控制, 设计煤质控制在65℃~72℃范围内, 如果燃煤空干基挥发分小于26%, 可以将磨出口温度适当提高, 并控制在80℃范围内。运行中的制粉系统不应有漏粉现象, 如有须及时消除漏粉点并及时清除漏出的煤粉, 严禁发生因煤粉泄漏导致着火。磨煤机正常运行过程中, 发现原煤有自燃现象时, 禁止停止磨煤机运行, 应适当增加煤量来控制出口温度, 避免煤粉浓度在爆炸范围内。
2.3 磨煤机停止的预防措施
停止制粉系统时, 应逐渐将给煤机的煤量降低到最小煤量, 关闭磨煤机热风隔离门、调节挡板, 冷风调节挡板全开, 待磨煤机出口温度降至50℃且稳定后方可停止给煤机运行。磨煤机应持续运转10 min以上, 以确保出清磨碗上的存煤和磨煤机及粉管内的煤粉吹扫干净, 从磨煤机电流降至空载值可以判断存煤是否完全出清。制粉系统停止后, 冷风调节挡板开度5%进行通风, 以排出磨煤机内可燃气体。制粉系统需要停运比较长时间 (超过3 d) 时, 停止给煤机前先关闭入口门, 在给煤机皮带及清扫器均无煤后停止给煤机运行, 目的是防止给煤机内部有煤自燃, 并可防止给煤机内空气进入煤仓引起自燃。
2.4 磨煤机故障停运的预防措施
磨煤机紧急停运后, 检查磨煤机出口门和热风隔离门、调节挡板应联锁关闭, 并投运消防蒸汽系统;如果无法在短时间内启动, 联系检修人员将给煤机、磨煤机内存煤彻底清理, 并设法将磨煤机出口管道内煤粉吹扫干净。对停运磨煤机加强监视, 发现有磨煤机出口温度不正常升高的趋势或磨煤机出口温度达到104℃时一定要投入磨煤机的消防蒸汽;制粉系统停运后, 应及时将石子煤斗内的存煤清理干净。
2.5 制粉系统定期维护和检修
磨煤机经过投粉运行后, 应定期停运对磨煤机内部进行检查, 主要检查是否有吹扫不到的死角部位, 避免积粉自燃;定期对运行磨煤机出口一次风管进行检查, 防止磨煤机出口一次风管漏粉、积粉、堵塞。磨煤机一次风量测点表管应定期吹扫, 保证风量测量的准确性。加强对磨煤机一次风室刮板和石子煤系统的检查和维护, 防止刮板和石子煤系统故障使石子煤在磨煤机一次风室内堆积自燃而引起制粉系统的着火、爆炸。清理磨煤机入口风道与磨煤机一次风室的连接处堆积的石子煤, 消除石子煤积存带来的隐患。
3 磨煤机着火爆炸处理
a) 如果磨煤机着火, 磨煤机出口温度保护未动作, 应立即关闭磨煤机热风隔离门及调节挡板, 同时全开磨煤机冷风调节挡板。继续以等于或高于着火时的给煤率向磨煤机给煤, 但不能使磨煤机超载。监视磨煤机出口温度有无下降趋势, 此时, 关闭热风隔离门通常可熄灭着火;b) 如磨煤机出口温度达到104℃, 检查并确认磨煤机自动跳闸, 同时开启磨煤机蒸汽灭火门;发现自动无效应进行手动干预。投入蒸汽灭火前应确认冷热风隔离门、调节挡板、磨煤机出口阀、密封风阀均关闭, 给煤机出口挡板关闭, 给煤机停止。当磨煤机出口温度降至50℃以下10 min后停止灭火蒸汽。投入灭火蒸汽一般能够熄灭着火, 如果温度继续升高, 就需要注水冷磨。确认制粉系统着火以后, 应立即通知消防队;不参与灭火的人员应该迅速离开磨煤机、给煤机和煤粉管道层面;c) 给煤机内着火, 应立即开启煤仓灭火蒸汽。磨煤机出口温度降至50℃时停止给煤。磨煤机出口温度降至40℃时, 停止磨煤机。全面检查磨煤机、给煤机, 各处润滑油没有炭化、变质, 密封元件没有损坏, 给煤机皮带没有损坏。一切正常后磨煤机投入运行或备用。重新启动时应缓慢通风暖磨, 适当延长暖磨时间。
4 结语
影响磨煤机着火爆炸的因素很多, 本人认为大致可以分为上述的一些原因, 只要我们能正确在运行中针对引起磨煤机着火爆炸的原因及时进行相应调整, 是可以有效地控制和减少磨煤机着火爆炸的危险的, 从而保证了机组安全的运行。
摘要:根据爆炸条件结合实际工况阐述防止磨煤机自然爆炸的技术措施。
关键词:磨煤机,自然爆炸,澳洲煤
参考文献
防止分析 篇11
【关健词】臀位;剖宫产;新生儿股骨骨折;原因分析
臀位为常见的异常胎位,分娩时极易引起产妇及新生儿的严重并发症,伴随着优生优育和围生期保健的开展,为降低围产儿死亡率和分娩并发症,当今臀位分娩多选择剖宫产结束分娩,臀位剖宫产时发生新生儿股骨骨折是罕见的手术并发症,我院近5年来发生了3例臀位剖宫产引起新生儿股骨骨折的病例,探讨臀位剖宫产时发生骨折的原因及防治措施。
我院在2005年至2010年间,因臀位行剖宫产术1382例,手术中发生股骨骨折3例,占0.21%。临床资料:本组产妇年龄23—29岁 平均年龄26岁,胎龄265-278天,平均271.5天,新生儿体重3300-3850克 平均3575克。混合臀先露1例,足先露2例,3例均为临产后急诊手术,手术方式均为子宫下段剖宫产术,麻醉方式均为蛛网膜下腔联合硬膜外麻醉。
讨论:根据对3例病例分析,我们总结经验,认为骨折的发生与产妇的年龄、孕龄、产次及新生儿体重无明显关联,而我们认为发生骨折的原因:1:对胎先露及在骨盆中的位置估计不足,如胎先露为足或膝且先露已深入骨盆,直接在股骨中勾取牵拉,不当勾取,不当施转均易致骨折发生。2:臀牵引术方法不当,违反臀牵引分娩机制,暴力牵拉或方法不当可造成骨折。3:手术切口过小,手术切口小使手术操作空间小,胎儿臀及下肢在娩出时施转困难。4:麻醉效果不佳,镇痛及肌肉松弛效果不理想,腹直肌分离间隙受限,子宫切口暴露必受限,影响胎儿娩出的进程可致骨折发生。5:急诊手术,本文3例均为急诊手术为抢救胎儿而动作过快,用力过猛致使术中对胎儿及母体的情况评估不够。
防止分析 篇12
1 北方园林树种常见自然灾害
1.1 冻灾
北方地区由于自然气候的因素,在冬季树木遭遇冻灾是最为普遍的现象。冻灾包括低温造成的树木细胞死亡、霜冻以及雪灾冰挂等,冻灾的出现往往具备一定的可预测性,但冻灾造成的园林破坏性强、破坏面积广以及持续的时间长,因此如不及时做好防范措施,在冻灾的影响下,园林的建设往往会遭受巨大损失,树种的多样性也会遭到严重破坏。
1.2 风灾
由于气候变化以及温度变化差异,北方地区长时间的大风也会对园林造成一定的伤害,这类伤害属于风灾,往往会对树木的生长造成折断、根须毁坏、缩短花期等灾害,进而对树木的生长、繁殖造成严重的迫害,使得树木的生长停滞,树木的质量大大降低。
1.3 其他灾害
干旱、干梢、人为破坏等也对北方园林的建设造成一定的危害。由于北方干旱的气候、树木生长所需条件的差异以及相关人为因素的影响,北方园林的树种常常也会受到严重的迫害进而造成生长困难或者直接死亡。这些因素同样不能被轻视,园林的建设应当对外在的因素进行充分分析,并保障防止工作的常规化处理,进而保障灾害的有效防止。
2 北方园林树种灾害的防止措施
2.1 积极筹备保暖材料,有效应对冻灾
冻灾是北方园林树种遭遇的主要自然灾害,因此在园林建设过程中,相关人员应当积极筹备保暖材料。一方面从树木本身着手采取保暖措施,提升树木的抗灾能力,提升树木存活率。另一方面以土壤保水的方式维持树木生长的温度环境,进而为树木在冬季生长提供良好的生长条件,将冻灾造成的影响降到最低点。
2.2 科学设计园林,以材料辅助应对风灾
风灾的影响往往是由于园林的设计环境以及树木的支撑不到位而不断地扩大,因此在防止风灾过程中,应科学进行园林设计,在风口、风道地区布置抗风类植物,并利用植物的布局来保护一些幼年植物或者根系脆弱的植物。同时通过有效搭建植物支架,为树木的生长以及抵抗风灾提供相关的支撑。最终在科学规划与工程建设双方面的支撑下,降低风灾造成的直接影响,提升园林的防灾能力。
2.3 合理落实园林管理制度,综合防止各项灾害
园林的合理管理是园林建设、树木保护以及综合防灾的基本保障,尤其是在自然灾害的防止过程中,园林工作者更应当积极地落实管理措施,通过实际条例落实、日常的维护来建设良好的园林环境,进而以园林自身的良好环境与措施来提升应对灾害的实际能力。例如供水系统的科学建设以及保养,可以充分提升园林的抗旱能力;通过合理施肥以及大穴换土等措施,有效解决植物的干梢问题。因此园林的日常技术措施应当作为基本的维护工作,积极地践行下去,并及时做好监督工作,以保障园林防灾能力得到有效提升。
3 结束
由于北方自然气候、生态环境以及一些其他因素,往往会遭受冻灾、风灾、干旱、干梢等的破坏,对树木的存活、生长、繁殖等造成了严重阻碍。因此,应积极对树木遭遇的灾害进行梳理,结合灾害的特点以及成因以寻求应对措施。只有通过专项防止措施与日常防护措施相结合,北方园林的树种多样性才能得到保存,生态环境质量才能不断的提升。
参考文献
[1]刘俊芬.北方园林树种常见自然灾害及其防治[J].内蒙古林业调查设计,2010,03:82-83.