第一篇:GRG板在某工程中的應(yīng)用報(bào)告(改2)
GRG板在**工程中的應(yīng)用報(bào)告
一、CRC板及工程簡(jiǎn)介
作為一種玻璃纖維增強(qiáng)水泥的新型建筑材料,自從在英國(guó)問(wèn)世以來(lái),由于它的高強(qiáng)、抗裂、堅(jiān)韌、易成型等多項(xiàng)優(yōu)良性能,在建筑中得到廣泛使用。GRC 特別是在建筑內(nèi)外裝飾中的線(xiàn)條板、塊板、挑檐、門(mén)窗套、柱飾、護(hù)欄、穹頂、浮雕等造型復(fù)雜的建筑部位的應(yīng)用上,其優(yōu)點(diǎn)不單單是美觀而已,而是可以超越于材料本身的性質(zhì)以外帶給人們以更為全新的觀感和理念,至于環(huán)保及節(jié)能方面更是 GRC 板較為突出的優(yōu)點(diǎn)。
**工業(yè)園區(qū)公共區(qū)域裝修工程中GRC 板的應(yīng)用可以說(shuō)是比較成功的一個(gè)實(shí)例了,在**工業(yè)園區(qū)公共區(qū)域裝修工程GRC 板不僅僅應(yīng)用在吊頂上,而且同時(shí)也應(yīng)用在墻面上等。尤其是在頂棚上,將GRC 整體吊頂設(shè)計(jì)方向各異、波浪起伏的抽象圖案,它像一片起伏的沙丘被倒置在天花板上。吊頂與墻面的柔和感形成強(qiáng)烈的對(duì)比,每塊板起伏較大,平均起伏250毫米,起伏落差最大達(dá)到480毫米,各項(xiàng)性能經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)十分優(yōu)異。
二、GRC 板的特點(diǎn)
GRC 板是國(guó)際上在本世紀(jì) 70 年代初開(kāi)發(fā)的抗堿玻璃纖維制造的 GRC 制品,由于主要材料使用了波特蘭水泥,故存在長(zhǎng)期耐久性問(wèn)題。根據(jù)中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院多年的研究成果,為確保 GRC 制品的長(zhǎng)期耐久性,應(yīng)采取抗堿玻璃纖維與低堿度水泥相匹配的“雙保險(xiǎn)”技術(shù)路線(xiàn)。目前我國(guó)大量的 GRC 板主要有兩類(lèi):一類(lèi)是 GRC 輕質(zhì)平板,另一類(lèi)是 GRC 輕質(zhì)空心條板。
GRC 板特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、材料創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新。具有強(qiáng)度高、重量輕、防潮、保溫、不燃、隔聲、安裝快,加工性能良好,節(jié)省資源。具有環(huán)保、節(jié)能、防火、抗水、隔熱和抗沖擊等性能,,且無(wú)毒無(wú)味,無(wú)污染。GRC 板施工簡(jiǎn)便,安裝施工速度快,比砌磚快了 3-5 倍。安裝過(guò)程中避免了濕作業(yè),改善了施工環(huán)境。
三、GRC 板的應(yīng)用形式
GRC 板具體構(gòu)造:**工業(yè)園區(qū)公共區(qū)域裝修工程中GRC 板四周帶有配筋邊框,每塊板上預(yù)埋 20 個(gè)預(yù)埋件上部焊接不銹鋼吊筋,吊筋與槽鋼架連接槽鋼架上有 6 個(gè)安裝吊點(diǎn),此吊點(diǎn)與吊頂次鋼梁連接次梁與主鋼梁連接,主鋼梁與鋼筋混凝土頂板梁下預(yù)埋件連接。GRC 吊頂做成凹槽形狀的空箱,噴灑設(shè)置在吊頂以上,為了使用中的安全,浮雕還增加了一些小設(shè)計(jì)。一旦發(fā)生火災(zāi)。噴淋?chē)娝螅锌赡軙?huì)使凹槽箱內(nèi)積水后造成吊頂板荷載過(guò)大,造成固定件脫落,砸向群眾造成新的災(zāi)難,所以每塊浮雕板上預(yù)留了泄水孔,用于導(dǎo)流浮雕內(nèi)的積水。
頂棚不僅考慮美觀更考慮聲學(xué)效果的設(shè)計(jì)。**工業(yè)園區(qū)公共區(qū)域裝修工程中凹凸不平的頂棚,更加有利于聲音的擴(kuò)散,不規(guī)則圖形的浮雕頂棚,就是一個(gè)聲音擴(kuò)散器。GRC 墻板,是由抗堿玻璃纖維、石英砂和高強(qiáng)水泥按一定配比,使用模具制作,一體成型。其特點(diǎn):質(zhì)量輕、防火環(huán)保、聲音效果好,使用壽命長(zhǎng)、安裝方便等特點(diǎn)。音樂(lè)廳的墻面與吊頂在材質(zhì)方面達(dá)到了整體統(tǒng)一,同時(shí)較硬材質(zhì)的材料在低頻維持較長(zhǎng)的混響,且 GRC 起伏的墻面對(duì)聲音起到漫反射的作用,既兼顧了功能,又兼顧了美觀。
對(duì)于 GRG 板的應(yīng)用技術(shù)主要側(cè)重于其安裝上的事宜。在**工業(yè)園區(qū)公共區(qū)域裝修工程中的 GRG 板的應(yīng)用大面積是在公共區(qū)域的墻面裝飾上,建筑基層墻面完成后其實(shí)就可以進(jìn)行 GRG 板的安裝了,因?yàn)?GRG 板的安裝并不需要基層面層是平面,所以不需要進(jìn)行大面積的找平處理。GRG 的安裝是最初是通過(guò)放線(xiàn)來(lái)確定位置,在將固定件預(yù)先安裝在放線(xiàn)的適當(dāng)位置上,然后進(jìn)行豎向分段龍骨的安裝。在分段的豎向龍骨安裝完成后就可以進(jìn)行調(diào)平處理,分別對(duì)龍骨的方向進(jìn)行調(diào)整,使所有的豎向分段龍骨在一個(gè)平面上或一個(gè)完整的弧面上,這就是要完全按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行放線(xiàn)調(diào)整的。當(dāng)豎向龍骨調(diào)整確定后就可以進(jìn)行橫向龍骨的排列了,這根橫向龍骨就是接下來(lái) GRG板上下兩個(gè)邊的中心位置。龍骨布置完成后就可以進(jìn)行 GRG 板內(nèi)部填充巖棉的工作,這個(gè)工作同樣是要依靠設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行的,嚴(yán)格按照下一步 GRG 板的安裝位置進(jìn)行巖棉的固定。結(jié)束巖棉的安裝后就可以安裝 GRG 板,至少要有三個(gè)工人來(lái)完成,確定好位置和定位標(biāo)準(zhǔn)就可以通過(guò)連接件安裝 GRG 板。
CRG節(jié)點(diǎn)圖(1)
CRG節(jié)點(diǎn)圖(2)
新材料的應(yīng)用往往是要通過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)和實(shí)例研討才能夠總結(jié)出其可行性特點(diǎn)及應(yīng)用形式,就這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)不僅僅可以給我們?cè)O(shè)計(jì)人員一個(gè)啟示,同時(shí)也是帶給所有建筑裝飾施工人員及材料研發(fā)人員一個(gè)長(zhǎng)期研討的動(dòng)力。
四、GRC 板的應(yīng)用技術(shù)
1、噴射工藝
工藝是應(yīng)用最早并且最多的制造 GRC 制品的方法,包括手工噴射和自動(dòng)噴射。20 世紀(jì) 70 年代初英國(guó)建筑研究院(BRE)最先用此方法制造玻璃纖維增強(qiáng)水泥(GRC)制品。不管是手工噴射還是機(jī)械噴射,噴射工藝都需要經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練的操作人員和專(zhuān)用設(shè)備。操作方法的正確與否很大程度影響到 GRC 制品的強(qiáng)度和耐久性。對(duì)于噴射工藝而言,玻璃纖維以二維亂向隨機(jī)分布于水泥砂漿之中,纖維的有效利用率高,產(chǎn)品的各項(xiàng)物理性能也較好。
2、預(yù)混工藝 預(yù)混工藝是將短切玻璃纖維和水泥砂漿基體共同攪拌,形成均勻的玻璃纖維水泥混合料,然后通過(guò)澆筑或噴射的方法制成產(chǎn)品。根據(jù)成型方法的不同,預(yù)混工藝可分為預(yù)混澆筑工藝和預(yù)混噴射工藝。預(yù)混澆筑工藝與預(yù)制混凝土制品的工藝相類(lèi)似,在澆筑過(guò)程中常常會(huì)輔以震動(dòng)工序。
第一:材料準(zhǔn)備: 玻璃纖維網(wǎng)格膠帶、108 膠、建筑石膏、水泥、砂、射釘?shù)取5诙?施工工具
卡具、手錘、電鋸、鑿子、刨子、木楔、刷子、抹灰刀、直尺、撬棍、靠尺板、射釘槍等。
第三:放樣加工板長(zhǎng)為樓板層高減 30mm,板間縫隙 5mm,門(mén)窗過(guò)梁采用壓扁法,各向兩側(cè)板壓進(jìn) 50mm,門(mén)窗口兩側(cè)板應(yīng)注明預(yù)埋木磚或鐵件處,繪制好房間平面、立面拼裝放樣圖。
第四:施工方法 1.基本做法。
上粘、下頂、背楔、加卡為基本做法,立板的同時(shí)立門(mén)口,避免后塞門(mén)。粘合劑隨 用隨調(diào),板頂和側(cè)面抹粘合劑呈八字狀,5mm 厚。安裝側(cè)面要擠嚴(yán),板放在預(yù)定位置后用撬棍將板撬起,一邊往上擠、頂靠,一邊看上下線(xiàn),使擠緊處粘合劑漿流出為宜,檢查垂直度,拼齊對(duì)正,合格后立即將木楔背靠板材下口實(shí)打牢,方可松手撤出撬棍。整個(gè)安裝過(guò)程控制在 300min 之內(nèi),在板間暗縫處刮膩?zhàn)诱移健?/p>
2.上部加卡方法。
在安裝前定好尺寸,在每塊板中間加門(mén)形卡,門(mén)形卡用射釘固定在頂部,安裝時(shí)將撬板放在門(mén)形卡之間 GRC 板。
3.特殊部位的處理。
墻板與門(mén)窗連接處,因加工墻板時(shí)有預(yù)埋處理,因此,只需要在鋼或木門(mén)上定釘。門(mén)框與墻板的縫隙處用粘合劑粘合。水電過(guò)墻前可預(yù)埋管,也可裝板后劃線(xiàn)開(kāi)鑿洞眼,管線(xiàn)通過(guò)后用粘合劑擠塞嚴(yán)實(shí)找平。安裝水箱、瓷盆、鐵件等重物時(shí),可裝板后開(kāi)鑿,但不可剔通,將木磚或鐵件埋入后用粘合劑塞嚴(yán)找平,掛衣鉤、掛鏡線(xiàn)等可直接往墻上用膠粘住或釘上,十分方便。
隨著國(guó)家限期禁止實(shí)心粘土磚政策的實(shí)施和在工程中的進(jìn)一步應(yīng)用,隔墻板由于具有保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源、用途廣泛、施工快捷、綜合經(jīng)濟(jì)效益良好等優(yōu)點(diǎn),日益會(huì)受到建筑業(yè)的青睞,是值得推廣的建材產(chǎn)品。
由于CRC加工制作大部分是可以在施工現(xiàn)場(chǎng)以外進(jìn)行的,這樣就可以給施工的進(jìn)度計(jì)劃帶來(lái)提前量,只要是施工組織管理完善的情況下,合理的計(jì)算好加工的時(shí)間周期,就可以提前將材料進(jìn)行場(chǎng)外加工制作,制作完成后進(jìn)場(chǎng)進(jìn)行組織安裝,這樣一來(lái)就極大的提高了施工的工作效率,即使是其他原因?qū)е率┕がF(xiàn)場(chǎng)的方案調(diào)整甚至停工等情況,還是可以通過(guò)局部的調(diào)整變更來(lái)改善施工的現(xiàn)狀的。因?yàn)镃RC的安裝特點(diǎn)就是可以對(duì)于項(xiàng)目存在的臨時(shí)變更的修改的快速反應(yīng)。也就是說(shuō)即使是完成了現(xiàn)場(chǎng)的修改還可以不破壞已完工的基層工作。因此有效的保證了工程工期和工程質(zhì)量,在節(jié)能環(huán)保方面也收到了較好效果。
第二篇:塔板在焦化分餾塔中的應(yīng)用
BJ塔板在焦化分餾塔中的應(yīng)用
中國(guó)石化工程建設(shè)公司
易建彬
摘要:文中介紹了焦化分餾塔的主要的特殊工藝要求,即要求所采用的塔盤(pán)具有抗焦粉和結(jié)鹽沉積能力、好的操作彈性。結(jié)合介紹BJ浮閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)闡述了BJ浮閥抗焦粉和結(jié)鹽沉積的機(jī)理。概括性的介紹了BJ塔板在焦化分餾塔中的工業(yè)應(yīng)用情況和令人滿(mǎn)意的效果。
關(guān)鍵詞:焦化
結(jié)焦
塔板
應(yīng)用
前言
焦化分餾塔是延遲焦化裝置中的關(guān)鍵設(shè)備之一,選擇性能優(yōu)良的、并得到優(yōu)化設(shè)計(jì)的塔內(nèi)件,對(duì)保證裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量和裝置生產(chǎn)能力十分重要。
焦化分餾塔下部塔段結(jié)焦和上部塔段結(jié)鹽是焦化分餾塔不可防止的問(wèn)題。焦粉沉積和結(jié)鹽將影響塔盤(pán)的別離效率和裝置的處理能力,嚴(yán)重的結(jié)焦和結(jié)鹽使得裝置不得不停工檢修,嚴(yán)重地制約了焦化分餾塔長(zhǎng)周期運(yùn)行。因此,近年來(lái)隨著焦化裝置的大量建設(shè),都在致力于解決焦化分餾塔中的焦粉沉積和結(jié)鹽問(wèn)題,以保證裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行。
中國(guó)石化工程建設(shè)公司在焦化分餾塔設(shè)計(jì)中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),在焦化裝置的設(shè)計(jì)中推薦采用本公司開(kāi)發(fā)的BJ塔盤(pán)。BJ塔板在焦化裝置特別是焦化分餾塔中的應(yīng)用證實(shí)了BJ塔板的優(yōu)異性能和優(yōu)勢(shì)。BJ塔板在抗焦粉聚結(jié)、操作彈性、別離效果等方面與其它浮閥相比具有明顯優(yōu)勢(shì)。
本文立足于介紹焦化分餾塔的主要的特殊工藝要求,即要求所采用的塔盤(pán)具有抗焦粉和結(jié)鹽沉積能力、好的操作彈性。BJ塔盤(pán)能夠很好的滿(mǎn)足上述要求。本文在介紹BJ浮閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)根底上闡述了BJ浮閥抗焦粉和結(jié)鹽沉積的機(jī)理。多套裝置的工業(yè)應(yīng)用效果令人滿(mǎn)意。
焦化分餾塔的特殊工藝要求
焦化分餾塔有自身的工藝要求,只有充分認(rèn)識(shí)到了所針對(duì)的工藝過(guò)程的特點(diǎn),才可能有優(yōu)化的塔內(nèi)件設(shè)計(jì),為焦化裝置的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行夯實(shí)根底。焦化分餾塔的主要特殊工藝要求概括如下:
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抗焦粉夾帶和焦粉沉積能力
焦粉夾帶和焦粉沉積是焦化分餾塔設(shè)計(jì)中力求解決的難題,特別是分餾塔的下部塔段。嚴(yán)重的焦粉夾帶會(huì)影響到焦化裝置的開(kāi)工周期。因嚴(yán)重的焦粉沉積,裝置不得不停工檢修,去除塔板上的結(jié)焦。因此,要求所選擇的塔板具有強(qiáng)的抗焦粉沉積能力。
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抗塔板結(jié)鹽能力
由于渣油中金屬含量較高,焦化分餾塔塔板上結(jié)鹽是普遍現(xiàn)象,結(jié)鹽嚴(yán)重的塔板嚴(yán)重影響塔板的傳熱和傳質(zhì)。檢查采用F1浮閥塔板的焦化分餾塔上部塔段,發(fā)現(xiàn)結(jié)鹽嚴(yán)重,局部浮閥被鹽結(jié)死。因此,要求所選擇的塔板具有強(qiáng)的抗結(jié)鹽沉積能力。
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操作彈性要好
焦化分餾塔對(duì)操作彈性有較高要求,不僅是別離效率的需要,更是可操作性的需要。這是因?yàn)檠b置的生產(chǎn)能力的變化、原料性質(zhì)的變化、產(chǎn)品方案的變化〔如根據(jù)市場(chǎng)需要多出柴油等〕,操作條件的變化〔如循環(huán)比的變化〕等都導(dǎo)致塔內(nèi)負(fù)荷的變化很大,這就要求塔板對(duì)操作彈性提出了較高的要求。好的操作彈性可以保證低負(fù)荷時(shí)塔的可操作性,在高負(fù)荷時(shí)霧沫夾帶少,也就防止了過(guò)量的焦粉夾帶。
BJ塔板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
圖1
BJ浮閥示意圖
BJ塔板技術(shù)的核心就是所用的鼓泡元件為BJ浮閥,如圖1所示。
BJ浮閥從外形上看是一種條形浮閥和舌形浮閥的結(jié)合體。氣體可從閥體的三個(gè)方向通過(guò),不僅提高了氣體的通過(guò)能力,而且因閥腿上所開(kāi)設(shè)的導(dǎo)向孔朝向與塔板上液流方向一致,因而其對(duì)液體的流動(dòng)可以起到很好的導(dǎo)向作用。
BJ浮閥除具有普通條形浮閥所具有的特征外,還具有以下結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
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在BJ浮閥的閥腿上開(kāi)有導(dǎo)向孔,導(dǎo)向孔的開(kāi)口方向與塔板上的液流方向一致
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從導(dǎo)向孔中通過(guò)的氣體對(duì)液相流動(dòng)起到有效的導(dǎo)流作用,而且這種作用是以最正確位置實(shí)現(xiàn)的,并且不會(huì)因操作負(fù)荷的變化而改變。這種對(duì)液體流動(dòng)的導(dǎo)向作用,有利于消除至少是在很大程度上減弱塔板上的液面梯度。消除塔板上的液體滯止區(qū),提高液相流動(dòng)的均勻性;液相流動(dòng)的均勻必然導(dǎo)致氣相的流動(dòng)均勻。由此,可以減小局部漏液〔特別是塔板入口區(qū)域〕,氣相流動(dòng)的均勻?qū)⑼瑯拥販p小塔板之間的霧沫夾帶,提高生產(chǎn)能力。低漏液和低霧沫夾帶是塔板傳質(zhì)效率高的必要保證。
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BJ浮閥的前閥腿所開(kāi)設(shè)的導(dǎo)向孔,不但起到對(duì)液流的導(dǎo)向作用,而且由于對(duì)塔板外表的吹氣,增強(qiáng)對(duì)液體的攪動(dòng),防止固體沉積,對(duì)減少塔板焦粉沉積和結(jié)鹽沉積十分有利。
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氣相能夠從三個(gè)方向通過(guò),因而B(niǎo)J具有更大的氣相通過(guò)能力。
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在導(dǎo)向孔的上端保存有側(cè)條,其與閥兩側(cè)的側(cè)條按相同方式彎折
其可防止因?qū)蚩椎拈_(kāi)設(shè)而導(dǎo)致的漏液增加不利因素,保證了操作下限。同時(shí)從導(dǎo)向孔通過(guò)的氣體與液體接觸的方式與從閥體兩側(cè)通過(guò)的氣體與液體的接觸方式是一致的,這就保證了傳質(zhì)效率不受影響。
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前后閥腿設(shè)計(jì)為不對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)
通過(guò)不對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),修正了因開(kāi)設(shè)導(dǎo)向孔而導(dǎo)致的閥體前后的重量差異,使得閥體前后的重量平衡。加之閥體尺寸與閥孔尺寸的良好配合,實(shí)現(xiàn)了浮閥力和力矩的平衡,從而保證了閥體能夠平穩(wěn)的升降。
解決焦粉和結(jié)鹽沉積的機(jī)理
逐層減小夾帶并防止在塔板上聚集是解決焦化分餾塔下部塔段結(jié)焦和上部塔段結(jié)鹽問(wèn)題的關(guān)鍵。
BJ塔板操作彈性大,可用操作彈性可達(dá)45~150%,對(duì)焦化裝置進(jìn)料原料性質(zhì)、操作條件的變化等具有很好的適應(yīng)性,霧沫夾帶小,可實(shí)現(xiàn)逐層減少焦粉夾帶的目的。
BJ塔板所采用的BJ浮閥是條形浮閥和舌形浮閥的結(jié)合體,BJ浮閥的前閥腿所開(kāi)設(shè)的導(dǎo)向孔,其開(kāi)孔的下緣與塔板面平齊〔圖2所示〕,因此不但起到對(duì)液流的導(dǎo)向作用,而且由于對(duì)塔板外表的吹氣,增強(qiáng)對(duì)液體的攪動(dòng),防止固體沉積,可以防止焦粉在塔板上的沉積,可將塔板上的固體顆粒送入降液管中,并逐層帶至塔底。圖3為普通條型浮閥氣體流動(dòng)示意圖,圖4為BJ浮閥氣體流動(dòng)示意圖,BJ浮閥塔盤(pán)的流動(dòng)防止了返混,促進(jìn)液體往降液管方向流動(dòng),其必將把不斷減少的固體顆粒往塔底輸送。
圖2
導(dǎo)向孔與塔板配合示意圖
圖3
普通條型浮閥氣體流動(dòng)
圖4
BJ浮閥氣體流動(dòng)
蠟油抽出以下與換熱板以上塔段液體負(fù)荷低,BJ塔板對(duì)低液相負(fù)荷的適應(yīng)能力強(qiáng)〔1〕,采用BJ塔盤(pán)可防止“干板〞現(xiàn)象的發(fā)生,因而可防止結(jié)焦。
BJ塔板具有逐層減小焦粉夾帶〔霧沫夾帶〕和防止固體沉積、并逐層往下輸送固體顆粒的能力,因此BJ塔板可有效的解決焦化分餾塔的焦粉沉積〔結(jié)焦〕和鹽沉積〔結(jié)鹽〕問(wèn)題。工業(yè)應(yīng)用的成功經(jīng)驗(yàn)充分證實(shí)了BJ塔板的優(yōu)良抗焦粉夾帶、抗焦粉和結(jié)鹽沉積能力的設(shè)計(jì)機(jī)理。
工業(yè)應(yīng)用效果
BJ塔盤(pán)已成功地應(yīng)用于武漢、荊門(mén)、高橋、齊魯、濟(jì)南、天津、錦西、克拉瑪依等石化公司的大型焦化裝置分餾塔、吸收穩(wěn)定系統(tǒng)塔系和干氣脫硫及溶劑再生塔系。運(yùn)行一年以上的裝置有8套,在建工程有4套,還有幾套裝置正在設(shè)計(jì)之中。BJ塔盤(pán)的工業(yè)應(yīng)用情況概括性介紹如下。
5.1
抗焦粉和結(jié)鹽沉積〔2〕
武漢石化公司延遲焦化裝置由40萬(wàn)噸/年處理能力改造為100萬(wàn)噸/年處理能力,全塔共27層塔板,蠟油下回流以下為3層固舌塔板,4~13層更新為BJ塔板〔蠟油-柴油段〕,14層以上〔柴油-汽油段〕為利舊的F1型塔板。該塔于2002年11月投用并運(yùn)行良好。操作說(shuō)明,最大處理能力可達(dá)110萬(wàn)噸/年。該裝置于2004年隨全廠(chǎng)大檢修而停工。我們對(duì)該塔進(jìn)行了查看和拍照,發(fā)現(xiàn)〔1〕因廠(chǎng)方在該塔底油出口處放置了鼠籠式焦粉隔離設(shè)施,塔底已積滿(mǎn)了焦粉,說(shuō)明焦化分餾塔進(jìn)料中焦粉的夾帶是不可防止的;〔2〕BJ浮閥塔段與固舌塔板塔段都非常潔凈,無(wú)焦粉和重油殘留,完全沒(méi)有了改造工程進(jìn)行前的嚴(yán)重結(jié)焦和重油殘留現(xiàn)象;〔3〕而在最上部的F1型浮閥塔段有明顯的固體積聚物,這些固體物質(zhì)為結(jié)鹽而非焦粉;〔4〕F1型浮閥有脫落,而B(niǎo)J浮閥無(wú)脫落。該塔的操作說(shuō)明:〔1〕BJ浮閥塔板和固舌塔板具有良好的抗固體物聚集能力,而F1型浮閥塔板的抗固體物沉積能力那么較差;〔2〕在BJ塔板以上已無(wú)焦粉;〔3〕證實(shí)了BJ塔板處理焦化分餾塔焦粉夾帶問(wèn)題的理論,即防止沉積、逐層減小夾帶〔往上〕,并逐層帶至塔底。
5.2
別離效果
高橋石化分公司新建設(shè)的140萬(wàn)噸/年延遲焦化裝置的焦化分餾塔除最下部換熱塔板外均為BJ塔板,于2002年9月一次開(kāi)車(chē)成功并運(yùn)行良好。開(kāi)工后廠(chǎng)方組織了裝置標(biāo)定,焦化分餾塔的分餾效果到達(dá)了國(guó)內(nèi)較高水平,如蠟油350℃餾出量小于5%,證實(shí)了BJ塔板良好的別離效率。并根據(jù)標(biāo)定結(jié)果,對(duì)該塔的操作進(jìn)行了核算,結(jié)果與設(shè)計(jì)吻合。
5.3
長(zhǎng)周期運(yùn)行
2002年7月,天津石化公司對(duì)焦化裝置進(jìn)行擴(kuò)能改造,采用BJ塔盤(pán)更換了分餾塔下部12層塔板,裝置渣油處理能力提高了20%。根據(jù)廠(chǎng)方的反映:蠟油的殘?zhí)恐笜?biāo)明顯降低,由0.6~0.7%降到0.1%;蠟油中的柴油含量下降。該裝置操作平穩(wěn),自2002年改造后連續(xù)運(yùn)行了3年。2005年7月裝置停工檢修,對(duì)分餾塔塔板上的焦粉聚結(jié)情況進(jìn)行了檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有最靠近塔底的幾層BJ塔盤(pán)上局部區(qū)域有少量聚結(jié)的焦粉——其厚度相當(dāng)于1~2張紙的厚度,且為脆性,容易清掃。除該裝置操作平穩(wěn)的原因外,我們認(rèn)為也與BJ塔盤(pán)所具有的強(qiáng)的抗固體物沉積能力密切相關(guān)。
5.4
操作彈性
荊門(mén)石化公司焦化裝置,在開(kāi)工時(shí)由于輻射進(jìn)料泵的原因,開(kāi)工負(fù)荷只有設(shè)計(jì)負(fù)荷的~35%,但仍然抽出了合格的汽柴油產(chǎn)品,這充分證實(shí)了BJ塔板的下限操作彈性。同樣的,其下限操作彈性在錦西石化分公司100萬(wàn)噸/年焦化裝置改造為150萬(wàn)噸/年處理能力后的開(kāi)工中也得到了證實(shí)。
5.5
大型化
克拉瑪依石化分公司150萬(wàn)噸/年延遲焦化裝置為國(guó)內(nèi)最大的原油焦化裝置,其分餾塔塔徑為5400mm,為目前國(guó)內(nèi)最大直徑的分餾塔。其內(nèi)件全部為316材質(zhì)。因材質(zhì)高、塔徑大,這就對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性提出了更高的要求。中國(guó)石化工程建設(shè)公司在大直徑塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面工程經(jīng)驗(yàn),保證了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性。
小結(jié)
〔1〕BJ浮閥是條形浮閥和舌形浮閥的結(jié)合體,具有更大的氣體通過(guò)能力和對(duì)液相流動(dòng)的導(dǎo)流作用。導(dǎo)向孔對(duì)塔板外表的吹氣,增強(qiáng)對(duì)液體的攪動(dòng),可有效防止固體沉積。
〔2〕BJ塔板抗固體顆粒物沉積能力強(qiáng),應(yīng)用于焦化分餾塔可解決焦化分餾塔中存在的焦粉沉積和聚集問(wèn)題。BJ塔板有很好的操作彈性,霧沫夾帶量小,因而焦粉夾帶將逐層減小;更重要是BJ塔板能夠抗擊所夾帶的焦粉的沉積,并通過(guò)BJ塔板對(duì)液體流動(dòng)的促進(jìn)作用而將其送入降液管,最終被帶至塔底。
〔3〕工業(yè)應(yīng)用說(shuō)明,采用BJ塔盤(pán)優(yōu)化設(shè)計(jì)焦化分餾塔是裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的必要保證。
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焦軍等,石油煉制與化工,2004;
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(3)
第三篇:淺談統(tǒng)計(jì)學(xué)在工程中的應(yīng)用
淺談統(tǒng)計(jì)學(xué)在工程中的應(yīng)用
統(tǒng)計(jì)學(xué)在數(shù)學(xué),工程,物理科學(xué),投資等領(lǐng)域都有著重要的作用,我們現(xiàn)在的工程中也有統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用的例子。這篇文章將從我們都很熟悉的《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范2000版》內(nèi)截取一例,以及在工程資料和預(yù)應(yīng)力計(jì)算方面統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)明統(tǒng)計(jì)學(xué)在工程方面的應(yīng)用。
《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范2000版》第199頁(yè)附錄F-4 混凝土配
n制強(qiáng)度計(jì)算里面應(yīng)用如下公式RP=R+1.645σ(1), σ=(2)。
?Ri?12i?nRn2n?1公式(2)取自樣本標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算公式,(注意:因?yàn)榛炷猎嚰H僅是混凝土結(jié)構(gòu)總體的樣本,故規(guī)范采用的是樣本標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算公式,而
n不是總體標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算公式:σ=
?Ri?12i?nRnn2)。
而公式(1)為何以混凝土強(qiáng)度等級(jí)加1.645σ,這個(gè)公式到底包含的怎樣的內(nèi)容,以下做簡(jiǎn)略介紹:
我們配置混凝土,要求其至少達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,這樣,混凝土的強(qiáng)度就成為一個(gè)數(shù)學(xué)期望值為設(shè)計(jì)強(qiáng)度R,分布幅度為σ的正態(tài)分布f(x)=1?(x??)2?22?2?e其中μ為設(shè)計(jì)強(qiáng)度,x為混凝土樣本的強(qiáng)度。如圖:
yμx
圖1 其中陰影部分面積表示的是大于等于混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度μ的混凝土樣本,這樣就存在了一個(gè)問(wèn)題:如果我們按照設(shè)計(jì)強(qiáng)度配制混凝土,那么,很容易發(fā)現(xiàn),配制的混凝土大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度和小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的概率均為50%,無(wú)法保證混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,于是,我們?nèi)藶樘岣呋炷恋臄?shù)學(xué)期望值為μ+1.645σ如圖2:
y以設(shè)計(jì)強(qiáng)度配制的混凝土強(qiáng)度分布曲線(xiàn)以提高后的強(qiáng)度配制的混凝土強(qiáng)度分布曲線(xiàn)μμ+1.645σx
由圖可見(jiàn),當(dāng)按提高后的強(qiáng)度的配置的混凝土樣本強(qiáng)度保證率由原來(lái) 的50%,提高到了???。那么提高f(x?1.645?)d(x)(圖中陰影部分面積)了1.645σ的混凝土樣本有多大的保證率呢,換句話(huà)說(shuō)也就是圖中陰影部分面積到底是多少呢。
1、查標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表1.64的概率為0.9495,1.65的概率為0.9505,內(nèi)插可知1.645的概率為0.95,2、使用定積分計(jì)算???f(x?1.645?)d(x)=
??f(x)d(x)輸入5800或4850
??1.645?計(jì)算器,其中σ和μ可以任意取值,本人用5800計(jì)算器σ=3,μ=30,計(jì)算結(jié)果為0.9500,(使用計(jì)算器驗(yàn)算時(shí)需要注意∞取值由于計(jì)算器硬件原因不宜取值過(guò)大,否則不能計(jì)算出結(jié)果,同時(shí)由于正態(tài)分布曲線(xiàn)的規(guī)律,在x較大的情況下?著)
從以上的分析可以得出結(jié)論:按照R+1.645σ配制的混凝土能夠達(dá)到R的概率為95%。
在統(tǒng)計(jì)學(xué)也能應(yīng)用在工程資料方面,例如辨別資料造假。現(xiàn)在的現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢資料基本都由技術(shù)員在辦公室完成,很少實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量后填入實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),比如鋼筋間距,對(duì)于胡亂填寫(xiě)在規(guī)范范圍內(nèi)的數(shù)據(jù),一組兩組也許不能說(shuō)明問(wèn)題,看不出是否真實(shí)(不包括明顯的日期,時(shí)間,數(shù)據(jù)是否合理)。但是,當(dāng)大量的數(shù)據(jù)匯總后,這些數(shù)據(jù)就是一組樣本,例如鋼筋間距的相對(duì)值(也就是我們說(shuō)的正負(fù)誤差)是滿(mǎn)足數(shù)學(xué)期望值為0,σ為鋼筋間距樣本標(biāo)準(zhǔn)差的正態(tài)分布曲線(xiàn),因此,當(dāng)我們通過(guò)樣本的統(tǒng)計(jì),繪制出曲線(xiàn)后,我們可以將樣本與樣本曲線(xiàn)
f(x??x)d(x)-?f(x)d(x)差值并不顯
比對(duì),如下圖:
-1-2-30123這是合理的間距分布圖,而下圖是不合理的間距分布圖。
-1-2-30123在將來(lái)的質(zhì)量事故調(diào)查中,辨別檢查數(shù)據(jù)的真假也許可以引入統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識(shí),幫助工程管理人員發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
在預(yù)應(yīng)力張拉施工過(guò)程中,計(jì)算千斤頂油表的讀數(shù)也有統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用在里面,首先我們知道油表讀數(shù)與張拉力是一次線(xiàn)性相關(guān)的,于是我們建立了Y=aX+b(Y是油表讀數(shù),X是張拉力)的回歸方程,當(dāng)試
驗(yàn)室使用千斤頂達(dá)到各階段的壓力時(shí),記錄下油表讀數(shù)對(duì)應(yīng)的張拉力,如下圖:
油表讀數(shù)樣本yx=a+b千斤頂壓力
取得一系列樣本后,用最小二乘法計(jì)算出相關(guān)系數(shù)a和常數(shù)b(現(xiàn)在可以使用4850或5800計(jì)算器的DATA功能很方便的求出),利用這個(gè)方程,我們便可以方便的求出在任何壓力下,油表的讀數(shù)值。
本文僅僅從工程技術(shù)的幾個(gè)小方面淺談了一下統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用,只要我們?cè)诠ぷ髦胁还庵酪鯓幼觯€能仔細(xì)去想想為什么這樣做,那么我們一定會(huì)發(fā)現(xiàn)在工程中滲透著各種各樣的分支學(xué)科。工程并不是像某些人所說(shuō)的那樣只憑經(jīng)驗(yàn),經(jīng)驗(yàn)只是個(gè)人的工作總結(jié),而書(shū)本上的知識(shí)則是大量前人的工作總結(jié)。希望本文對(duì)各位工程技術(shù)人員有幫助。
第四篇:淺談工程測(cè)量在水利樞紐工程中的應(yīng)用
淺談工程測(cè)量在水利樞紐工程中的應(yīng)用
魏焰展(福建省漳州市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,郵編363000)
摘要:隨著測(cè)繪技術(shù)的迅猛發(fā)展,工程測(cè)量的方法和技術(shù)也在不斷地進(jìn)步和更新。結(jié)合工程測(cè)量在水利樞紐工程中的應(yīng)用,本文概括了工程測(cè)量的相關(guān)理論,并闡述了工程測(cè)量在水利樞紐工程應(yīng)用中的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞:工程測(cè)量;水利樞紐工程
1概述
水利工程源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。公元前21世紀(jì)禹奉命治理洪水,已有“左準(zhǔn)繩,右規(guī)矩”,用以測(cè)定遠(yuǎn)近高低。20世紀(jì)50年代以后,測(cè)量工作吸收各種新興技術(shù),發(fā)展更加迅速,出現(xiàn)許多先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器,為工程測(cè)量在水利樞紐工程中提供了先進(jìn)的技術(shù)和工具,向現(xiàn)代化、自動(dòng)化、數(shù)字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。2流域規(guī)劃階段的測(cè)量
由于流域規(guī)劃是在整個(gè)流域地區(qū)進(jìn)行,因此,不僅要對(duì)河流中徑流的水利資源進(jìn)行規(guī)劃,同時(shí)也要對(duì)該區(qū)域地下水源進(jìn)行規(guī)劃。流域規(guī)劃的主要內(nèi)容之一是制定河流的梯級(jí)開(kāi)發(fā)方案,合理地選擇樞紐的位置和分布。在進(jìn)行梯級(jí)布置時(shí),不僅需要在地形圖上確定合適的位置,而且還應(yīng)確定各水庫(kù)的正常高水位。為此,測(cè)量人員應(yīng)提供該流域內(nèi)的地形圖、河流縱橫斷面圖以及河谷地形圖。可收集國(guó)家基本圖或其他勘測(cè)單位的現(xiàn)有圖提供設(shè)計(jì)使用。在收集資料時(shí),除具體成果、成圖外,還應(yīng)收集下列資料:施測(cè)單位、時(shí)間、作業(yè)規(guī)范,標(biāo)石耐久程度和保存情況,實(shí)測(cè)結(jié)果所達(dá)到的各項(xiàng)精度指標(biāo),所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)等。根據(jù)需要有時(shí)還要測(cè)定河流水面高程,測(cè)定局部地區(qū)河流的橫斷面及水下地形圖。
2.1河流水面高程的測(cè)定
盡管在河流上每隔一定的間距設(shè)有水文站,但要詳細(xì)了解河流水面的變化特征,僅靠水文站的觀測(cè)是不夠的。因此,還必須沿河流布設(shè)一定數(shù)量的水位點(diǎn),以測(cè)定水面高程及其變化,水位點(diǎn)應(yīng)盡可能位于河流水面變化的特征處。水位點(diǎn)的密度應(yīng)根據(jù)河流的比降、落差、橫斷面形態(tài)變化等來(lái)確定,同時(shí)也要考慮各設(shè)計(jì)階段的要求。為了測(cè)定水面高程,首先沿河流建立統(tǒng)一的高程控制,然后再設(shè)立水位點(diǎn)進(jìn)行水位觀測(cè)。建立高程控制時(shí),通常是在河流沿線(xiàn)布設(shè)一定數(shù)量的高程控制點(diǎn),它們應(yīng)盡可能布設(shè)在靠近河岸但又不致被洪水淹沒(méi)、較為穩(wěn)定的地點(diǎn),且最好與待測(cè)水位點(diǎn)位于同岸;它們的分布盡量與水位點(diǎn)的位置相對(duì)應(yīng)。控制點(diǎn)的高程一般采用等級(jí)幾何水準(zhǔn)法測(cè)定,其精度要求要視地形條件、水面比降和路線(xiàn)長(zhǎng)度而定。
2.2橫斷面測(cè)量
對(duì)垂直于路線(xiàn)中線(xiàn)方向的地面高低所進(jìn)行的測(cè)量工作稱(chēng)為橫斷面測(cè)量。橫斷面的位置一般可根據(jù)設(shè)計(jì)用途由設(shè)計(jì)人員會(huì)同測(cè)量人員先在地形圖上選定,然后再現(xiàn)場(chǎng)確定。橫斷面應(yīng)盡量選在水流比較平緩且能控制河床變化的地方。為方便于水深測(cè)量,橫斷面應(yīng)盡可能避開(kāi)急流、險(xiǎn)灘、懸崖、峭壁,斷面方向應(yīng)垂直于河槽。橫斷面的間距視河流大小和設(shè)計(jì)要求而定,一般在重要的城鎮(zhèn)附近、支流入口,水工建筑物上、下游和河道大轉(zhuǎn)彎處等都應(yīng)加設(shè)橫斷面;而對(duì)于河流比降變化和河槽形態(tài)變化小、人口稀少和經(jīng)濟(jì)價(jià)值低的地區(qū),可適當(dāng)放寬黃斷面的間距。橫斷面的位置在實(shí)地確定后,應(yīng)在斷面兩端設(shè)立斷面基點(diǎn)或在一端設(shè)立一個(gè)基點(diǎn)并同時(shí)確定斷面線(xiàn)的方位角。斷面基點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在最高洪水位以上,并與控制點(diǎn)聯(lián)測(cè),以確定其平面位置和高程。斷面基點(diǎn)平面位置的測(cè)定精度不低于編制縱斷面圖使用的圖根控制精度;高程一般應(yīng)以等外水準(zhǔn)測(cè)定。當(dāng)?shù)匦螚l件限制無(wú)法測(cè)定斷面點(diǎn)的平面位置和高程時(shí),可布設(shè)成平面基點(diǎn)和高程基點(diǎn),分別確定其平面和高程。橫斷面的編號(hào)可以從某一建筑物的軸線(xiàn)或支流入口處由上游向下游或下游向上游的順序統(tǒng)一編號(hào),并在序號(hào)前冠以河流名稱(chēng)或代號(hào),還應(yīng)注出橫斷面的里程樁號(hào)。橫斷面常用的方法有:斷面索法、交會(huì)法、GPS(RTK)法等。
橫斷面測(cè)量的精度要求:橫斷面地形點(diǎn)的精度,包括地形點(diǎn)對(duì)中心線(xiàn)樁的平面位置中誤差:平地、丘陵地應(yīng)≤±1.5m,山地、高地應(yīng)≤±2.0m;地形點(diǎn)對(duì)鄰近基本高程控制點(diǎn)的高程中誤差應(yīng)≤±0.3m。
橫斷面測(cè)量的測(cè)設(shè)要求:
1、中心線(xiàn)與河道、溝渠、道路等交*時(shí),應(yīng)測(cè)出中心線(xiàn)與其交角。當(dāng)交角大于85°、小于95°時(shí),可只沿中心線(xiàn)施測(cè)一條所交渠、路的的橫斷面;當(dāng)交角小于85°或大于95°時(shí),應(yīng)垂直于所交渠、路和沿中心線(xiàn)方向各測(cè)一條斷面。2橫斷面通過(guò)居民地時(shí),一側(cè)測(cè)至居民地邊緣,并注記村名,另一側(cè)應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)。橫斷面遇到山坡時(shí),一側(cè)可測(cè)至山坡上1~2點(diǎn),另一側(cè)適當(dāng)延長(zhǎng)。3橫斷面上地形點(diǎn)密度,在平坦地區(qū)最大點(diǎn)距不得大于30m。地形變化處應(yīng)增加測(cè)點(diǎn),提高橫斷面的精度。
外業(yè)工作結(jié)束后,應(yīng)對(duì)觀測(cè)成果進(jìn)行整理,檢查和計(jì)算各測(cè)點(diǎn)的起點(diǎn)距,由觀測(cè)時(shí)的工作水位和水深計(jì)算各測(cè)點(diǎn)的高程,然后將河道橫斷面圖按一定的比例通過(guò)cass等軟件在計(jì)算機(jī)上繪制并打印。
2.3縱斷面編繪
河道縱斷面是指沿著河流深泓點(diǎn)(即河床最低點(diǎn))剖開(kāi)的斷面。用橫坐標(biāo)表示河長(zhǎng),縱坐標(biāo)表示高程,將這些深泓點(diǎn)連接起來(lái),就得到河底的縱斷面形狀。在河流縱斷面圖上應(yīng)表示出河底線(xiàn)、水位線(xiàn)以及沿河主要居民地、工礦企業(yè)、鐵路、公路、橋梁、水文站等的位置和高程。
河流縱斷面圖一般是利用已有的水下地形圖、河流橫斷面圖及有關(guān)水文資料進(jìn)行編繪的,其基本步驟如下:
1、量取河道里程
2、換算同時(shí)水位,按距離成正比計(jì)算各點(diǎn)水位改正數(shù)的方法(由上游水位計(jì)算:△Hm=△HA-(△HA-△HB)/L*l1,由下游水位計(jì)算:△Hm=△HB+(△HA-△HB)/L*l2,hm= Hm-△Hm。式中△Hm中間點(diǎn)的水位改正數(shù)、Hm中間點(diǎn)處的觀測(cè)水位、hm中間點(diǎn)處的同時(shí)水位、△HA上游水位改正數(shù)、△HB下游水位改正數(shù)、L上下游間水平距離、l1上游到中間點(diǎn)的水平距離、l2下游到中間點(diǎn)的水平距離)
3、編制河道縱斷面表
4、繪制河道縱斷面圖
3水利樞紐工程設(shè)計(jì)階段的測(cè)量
水利樞紐工程設(shè)計(jì)階段的測(cè)量工作主要包括:各種比例尺的地形圖測(cè)繪、水庫(kù)淹沒(méi)界線(xiàn)測(cè)量、地質(zhì)勘察測(cè)量和控制測(cè)量等。
3.1控制測(cè)量
為保證工程設(shè)計(jì)階段各項(xiàng)測(cè)繪工作的順利進(jìn)行,需在工程設(shè)計(jì)區(qū)域建立精度適當(dāng)?shù)目刂凭W(wǎng)。控制測(cè)量的目的就是為了地形圖測(cè)繪和各種工程測(cè)量提供控制基礎(chǔ)和起算基準(zhǔn)。控制網(wǎng)具有控制全局、限制測(cè)量誤差累積的作用,是各項(xiàng)測(cè)量工作的依據(jù)。控制測(cè)量應(yīng)遵循從高級(jí)到低級(jí)、由整體到局部、逐級(jí)控制、逐級(jí)加密的原則。控制測(cè)量分為平面控制測(cè)量和高程控制測(cè)量。平面控制網(wǎng)常用三角測(cè)量、導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量、三邊測(cè)量和邊角測(cè)量等方法建立,目前,由于GPS技術(shù)的推廣應(yīng)用,利用GPS建立平面控制網(wǎng)已成為主要方法。高程控制網(wǎng)主要用水準(zhǔn)測(cè)量和三角高程測(cè)量方法建立。
3.2數(shù)字化測(cè)圖
3.2.1 數(shù)字化地形測(cè)量的儀器設(shè)備硬件條件數(shù)字化地形測(cè)量的儀器設(shè)備從控制測(cè)量到成果成圖輸出大致需要GPS接收機(jī)、全站儀、計(jì)算機(jī)、繪圖儀以及與之相關(guān)的平差計(jì)算成圖軟件、數(shù)據(jù)傳輸、交換附件、通訊器材等。儀器設(shè)備配置水平較常規(guī)地形測(cè)量是一個(gè)質(zhì)的飛躍。
3.2.2 數(shù)字化地形測(cè)量工作的人員素質(zhì)條件數(shù)字化地形測(cè)量的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)熟練掌握測(cè)量專(zhuān)業(yè)技術(shù)、熟練掌握計(jì)算機(jī)及測(cè)繪軟件的應(yīng)用技術(shù),這對(duì)測(cè)量人員的技術(shù)素質(zhì)提出了更高的要求。
3.2.3 作業(yè)方法
在生產(chǎn)工序上,數(shù)字化地形測(cè)量不一定要遵守“先控制、后測(cè)圖”的原則,控制測(cè)量、碎部測(cè)圖可以同時(shí)進(jìn)行,甚至可以是先測(cè)圖后控制,只是后者需將碎部成圖以控制點(diǎn)為基準(zhǔn)借助成圖軟件進(jìn)行測(cè)站(圖形)糾正。在控制點(diǎn)點(diǎn)之記的制作上,數(shù)字化地形測(cè)量不一定要將其作為一個(gè)專(zhuān)門(mén)工作來(lái)進(jìn)行,可依據(jù)最終成圖編繪點(diǎn)之記。碎部測(cè)圖在數(shù)字化地形測(cè)量中只是個(gè)數(shù)據(jù)采集的過(guò)程,成圖大量的工作量從外業(yè)轉(zhuǎn)移到了內(nèi)業(yè),目前,碎部成圖作業(yè)方法較多,因人而異。筆者認(rèn)為較為成熟的方法是簡(jiǎn)碼法,特點(diǎn)是成圖數(shù)學(xué)精度好、地物地貌要素詳盡、作業(yè)效率較高。
3.2.4 簡(jiǎn)碼法數(shù)字化地形測(cè)量及其作業(yè)流程
簡(jiǎn)碼法是數(shù)字化地形測(cè)量過(guò)程中,觀測(cè)員給每一個(gè)碎部測(cè)點(diǎn)賦于一個(gè)自定義編碼,并依據(jù)這種自定義編
碼編圖成圖的一種數(shù)字化地形測(cè)量方法。
簡(jiǎn)碼法數(shù)字化測(cè)圖作業(yè)流程為:外業(yè)數(shù)據(jù)采集(自定義編碼)→內(nèi)業(yè)概略編圖→草圖外業(yè)補(bǔ)充調(diào)繪→內(nèi)業(yè)詳細(xì)編圖→外業(yè)巡回檢查→最終成果成圖。分述如下:
外業(yè)數(shù)據(jù)采集:該環(huán)節(jié)重點(diǎn)是碎部點(diǎn)三維坐標(biāo)與自定義編碼采集,強(qiáng)調(diào)碎部點(diǎn)的數(shù)學(xué)精度、采集數(shù)量和自定義編碼的可自我識(shí)別程度、強(qiáng)調(diào)測(cè)站與棱鏡之間通訊聯(lián)系,而不必過(guò)分關(guān)注碎部點(diǎn)間的連接關(guān)系。在同一個(gè)測(cè)站上,只要能看到而視線(xiàn)又不是過(guò)長(zhǎng),宜及時(shí)采集,不必頻繁搬站。自定義編碼不必過(guò)于嚴(yán)格,只要編圖時(shí)作業(yè)員自己能夠識(shí)別即可,完全根據(jù)作業(yè)員的習(xí)慣和自我條件決定。值得注意的是:由于自定義編碼具有一定的隨便性,在增加了自我識(shí)別難度的同時(shí),也使其具有相當(dāng)?shù)撵`活性和可開(kāi)發(fā)性。
內(nèi)業(yè)概略編圖:既然是概略編圖,其原則應(yīng)該定為能識(shí)別多少就編多少,能編到什么程度就編到什么程度,不能識(shí)別的在外業(yè)補(bǔ)充調(diào)繪時(shí)處理。這一環(huán)節(jié)只需要編出有基本輪廓的平面草圖,該草圖只作為外業(yè)補(bǔ)充調(diào)繪的工作底圖,繪圖輸出時(shí)應(yīng)包括碎部點(diǎn)的簡(jiǎn)碼信息,最好先不要繪出等高線(xiàn)。
草圖外業(yè)補(bǔ)充調(diào)繪:該環(huán)節(jié)以帶簡(jiǎn)碼的基本平面圖為工作底圖,對(duì)照實(shí)地補(bǔ)充繪圖,加上必要的量測(cè),應(yīng)理清地物、地貌要素的屬性、各種線(xiàn)條間的連接關(guān)系等。外業(yè)補(bǔ)充調(diào)繪成果圖在內(nèi)容上已經(jīng)是詳細(xì)的平面圖了。
內(nèi)業(yè)詳細(xì)編圖:根據(jù)外業(yè)補(bǔ)充調(diào)繪成果圖修編概略草圖,在此基礎(chǔ)上構(gòu)高程模型三角網(wǎng)繪等高線(xiàn)生成初步地形圖。繪圖輸出時(shí)最好將高程模型三角網(wǎng)和等高線(xiàn)一并繪出,作為外業(yè)巡回檢查的工作底圖。外業(yè)巡回檢查:重點(diǎn)是高程模型三角網(wǎng)的檢查與修編,以及植被、境界類(lèi)符號(hào)補(bǔ)充調(diào)繪與檢查、初步成果地形圖外業(yè)最終檢查等。
最終成果成圖:根據(jù)外業(yè)巡回檢查成果圖再次修編初步成果地形圖,以及圖面整飾圖幗分幅等。人員組織:數(shù)字化地形測(cè)量的一個(gè)作業(yè)組采用簡(jiǎn)碼法時(shí)宜按一名技術(shù)員+一名測(cè)量工人編制,一個(gè)項(xiàng)目由多個(gè)作業(yè)組施測(cè)時(shí)需專(zhuān)設(shè)一名核心技術(shù)人員負(fù)責(zé)質(zhì)量檢查、成果資料匯總、電腦維護(hù)等。
3.3水庫(kù)淹沒(méi)界線(xiàn)測(cè)量
測(cè)設(shè)移民線(xiàn)、土地征用線(xiàn)、土地利用線(xiàn)、水庫(kù)清理線(xiàn)等各種水庫(kù)淹沒(méi)、防護(hù)、利用界線(xiàn)的工作稱(chēng)為水庫(kù)淹沒(méi)界線(xiàn)測(cè)量。這些界線(xiàn)以設(shè)計(jì)正常蓄水位為基礎(chǔ),結(jié)合浸沒(méi)、塌岸、風(fēng)浪影響等因素綜合確定,根據(jù)需要測(cè)設(shè)其中的一種、幾種或全部。邊界線(xiàn)的測(cè)設(shè)工作通常由測(cè)量人員配合水工設(shè)計(jì)人員和地方政府機(jī)關(guān)共同進(jìn)行,其中測(cè)量人員的主要任務(wù)是用一系列的高程標(biāo)志點(diǎn)將水庫(kù)的設(shè)計(jì)邊界線(xiàn)在實(shí)地標(biāo)定下來(lái),并委托當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門(mén)或村民保管。界樁分為永久樁和臨時(shí)樁兩類(lèi)。界線(xiàn)通過(guò)廠(chǎng)礦區(qū)或居民點(diǎn)時(shí),在進(jìn)出處各設(shè)一各永久樁,內(nèi)部若干米測(cè)設(shè)一個(gè)臨時(shí)樁,主要街道標(biāo)出界線(xiàn)通過(guò)的實(shí)際位置。大片農(nóng)田及經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的林區(qū),一般每隔2~3km測(cè)設(shè)一個(gè)永久樁,再以臨時(shí)樁加密到能互相通視。只有少量莊稼的山地,可只測(cè)設(shè)臨時(shí)樁顯示界線(xiàn)通過(guò)的位置。經(jīng)查勘確定不予利用的永久凍土地、大片沼澤地、陡峭坡地等經(jīng)濟(jì)價(jià)值很低的地區(qū),可不測(cè)設(shè)界樁。在通常情況下,一般采用幾何水準(zhǔn)法和經(jīng)緯儀高程導(dǎo)線(xiàn)法進(jìn)行,目前隨著空間技術(shù)的迅速發(fā)展,RTK技術(shù)定位得到廣泛應(yīng)用。
3.4地質(zhì)勘察測(cè)量
配合水利工程地質(zhì)勘察所進(jìn)行的測(cè)量工作稱(chēng)為地質(zhì)勘察測(cè)量。其基本任務(wù):
1、為壩址、廠(chǎng)址、引水洞、水庫(kù)、堤線(xiàn)、料場(chǎng)、渠道、排灌區(qū)的地質(zhì)勘察工作提供基本測(cè)量資料;
2、主要地質(zhì)勘探點(diǎn)的放樣;
3、聯(lián)測(cè)地質(zhì)勘探點(diǎn)的平面位置、高程和展繪上圖。具體工作包括:鉆孔測(cè)量、井峒測(cè)量、坑槽測(cè)量、地質(zhì)點(diǎn)測(cè)量、剖面測(cè)量等。
3.5河道測(cè)量
河道測(cè)量主要內(nèi)容包括:平面、高程控制測(cè)量;河道地形測(cè)量;河道縱、橫斷面測(cè)量;測(cè)時(shí)水位和歷史洪水位的聯(lián)測(cè);某一河段瞬時(shí)水面線(xiàn)的測(cè)量;沿河重要地物調(diào)查或測(cè)量。
4水利樞紐工程的施工階段測(cè)量
水利樞紐的技術(shù)設(shè)計(jì)批準(zhǔn)以后,即可著手編制各項(xiàng)工程的施工詳圖。水利樞紐工程施工階段的測(cè)量工作主要包括:施工控制測(cè)量、大壩的施工放樣、水工隧洞施工測(cè)量、水電站廠(chǎng)房施工測(cè)量、金屬結(jié)構(gòu)安裝測(cè)量等
4.1施工控制測(cè)量
建立施工控制網(wǎng)的主要目的是為建筑物的施工放樣提供依據(jù),所以必須根據(jù)施工總體布置圖和有關(guān)測(cè)繪資料來(lái)布設(shè)。另外,施工控制網(wǎng)業(yè)可為工程的維護(hù)保養(yǎng)、擴(kuò)建改建提供依據(jù)。施工控制測(cè)量分為:平面控制網(wǎng)的建立,一般按兩級(jí)布設(shè),即基本網(wǎng)和定線(xiàn)網(wǎng);高程控制網(wǎng)的建立,由于勘測(cè)期間建立的高程控制點(diǎn)在點(diǎn)位分布和密度方面往往不能滿(mǎn)足施工的要求,因此必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)募用埽卜謨杉?jí)布設(shè)基本網(wǎng)和臨時(shí)性作業(yè)水準(zhǔn)點(diǎn)。
4.2大壩的施工放樣
大壩施工放樣的主要步驟有:壩軸線(xiàn)的測(cè)設(shè)、清基中的放樣工作、壩體分塊控制線(xiàn)的測(cè)設(shè)、壩體澆筑中的放樣工作
4.3水工隧洞施工測(cè)量
水工隧洞按其作用可分為:引水發(fā)電洞、輸水洞、支洞、泄洪洞、導(dǎo)流洞等,其中測(cè)量精度要求最高的是發(fā)電洞及其支洞。隧洞施工測(cè)量的主要內(nèi)容包括:洞外控制測(cè)量、洞內(nèi)控制測(cè)量、聯(lián)系測(cè)量、隧洞中心線(xiàn)放樣、開(kāi)挖斷面和襯砌斷面的放樣等
4.4水電站施工測(cè)量
水電站廠(chǎng)房施工測(cè)量的主要內(nèi)容包括:廠(chǎng)房施工控制網(wǎng)的建立、基礎(chǔ)開(kāi)挖測(cè)量、廠(chǎng)房建筑放樣測(cè)量等。在建立廠(chǎng)房控制網(wǎng)時(shí),其點(diǎn)位精度和點(diǎn)位分布都應(yīng)考慮機(jī)組的安裝測(cè)量。
4.5金屬結(jié)構(gòu)安裝測(cè)量
在水電工程中,閘門(mén)、壓力管道、機(jī)組設(shè)備等都是金屬構(gòu)件,其安裝測(cè)量的精度一般較高,要建立獨(dú)立的控制網(wǎng),須與軸線(xiàn)關(guān)系保持一致。
5水利樞紐工程的變形監(jiān)測(cè)
變形監(jiān)測(cè)的主要觀測(cè)項(xiàng)目:水平位移觀測(cè)、垂直位移觀測(cè)、撓度觀測(cè)、裂縫觀測(cè)、應(yīng)力/應(yīng)變觀測(cè)、分層沉降觀測(cè)、傾斜觀測(cè)、滲流觀測(cè)、溫度觀測(cè)、檢查觀測(cè)、滑坡崩岸觀測(cè)。
變形觀測(cè)的精度和周期——在制定變形觀測(cè)方案時(shí),首先要確定精度要求。對(duì)于不同的監(jiān)測(cè)目的所要求的觀測(cè)精度不同。觀測(cè)周期與工程的大小、測(cè)點(diǎn)所在位置的重要性、觀測(cè)目的以及觀測(cè)一次所需時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)。及時(shí)進(jìn)行第一周期的觀測(cè)有重要的意義。
觀測(cè)資料的整編和分析——資料整編的主要內(nèi)容包括:收集資料、審核資料、填表和繪圖、編寫(xiě)整編成果說(shuō)明。觀測(cè)資料分析其目的是對(duì)水利工程系統(tǒng)和各項(xiàng)水工建筑物的工作狀態(tài)做出評(píng)估、判斷和預(yù)測(cè),達(dá)到有效地監(jiān)視建筑物安全運(yùn)行的目的。常用的分析方法有:作圖分析、統(tǒng)計(jì)分析、對(duì)比分析、建模分析。結(jié)語(yǔ)
伴隨著測(cè)繪新技術(shù)的不斷進(jìn)步,現(xiàn)代水利樞紐工程測(cè)量必將朝著測(cè)量?jī)?nèi)外作業(yè)一體化、數(shù)據(jù)獲取及處理自動(dòng)化、測(cè)量過(guò)程控制和系統(tǒng)行為智能化、測(cè)量成果和產(chǎn)品數(shù)字化、測(cè)量信息管理可視化、信息共享和傳播網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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第五篇:膨潤(rùn)土注漿材料在注漿工程中的應(yīng)用
膨潤(rùn)土注漿材料在注漿工程中的應(yīng)用
2006-11-30 摘要: 以北京地鐵 5 號(hào)線(xiàn)某區(qū)間隧道為例, 介紹了膨潤(rùn)土注漿材料的性能及其在工程中的注漿施工工藝。
關(guān)鍵詞: 膨潤(rùn)土;注漿;地鐵隧道 工程概況
北京地鐵五號(hào)線(xiàn) 04 標(biāo)段包括一個(gè)車(chē)站和一個(gè)區(qū)間工程, 即天壇東門(mén)站—磁器口站區(qū)間和磁器口車(chē)站, 總長(zhǎng)度 1 175.19 m, 其中區(qū)間施工范圍長(zhǎng) 995.19m, 車(chē)站施工范圍長(zhǎng) 180 m。區(qū)間工程主要包括隧道及其所含的聯(lián)絡(luò)通道、迂回風(fēng)道、泵房、人防防護(hù)段、施工橫通道、豎井、與規(guī)劃七號(hào)線(xiàn)的聯(lián)絡(luò)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)等土建工程。天壇東門(mén)至磁器口區(qū)間隧道分左右兩線(xiàn), 采用礦山法施工, 工程防水采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu), 全外包防水模式, 不考慮引排二襯外的地下水, 防水層設(shè)在初支噴射
混凝土與二襯混凝土之間。根據(jù)模板臺(tái)車(chē)的長(zhǎng)度, 以每 9 m 長(zhǎng)隧道為一段, 依次澆筑;同時(shí),每段內(nèi)設(shè)不少于 9 根的回填注漿管, 注漿管直徑 25mm。
隧道結(jié)構(gòu)完成后, 最初施工方采用傳統(tǒng)的水泥漿回填, 但由于水泥漿含水量大、易收縮, 完成注漿后對(duì)混凝土裂縫和施工縫處的滲漏沒(méi)有起到明顯的改善作用, 不得不再次鉆孔進(jìn)行化學(xué)注漿, 因此大大增加了施工成本。在此情況下, 施工方最終選擇用膨潤(rùn)土注漿粉(Bentogrout)進(jìn)行注漿。2 膨潤(rùn)土注漿材料介紹
膨潤(rùn)土的主要成分為鈉基蒙脫石, 它是一種由微觀片狀晶體結(jié)構(gòu)組成的礦物;片狀晶體通常小于 2μm 且呈膠狀, 它們能夠吸收水分子, 從而使得分子間距加大、膨潤(rùn)土顆粒膨脹;一旦膨潤(rùn)土顆粒吸水后,分子內(nèi)電荷達(dá)到飽和即會(huì)阻止水分子通過(guò), 這就保證了膨潤(rùn)土具有極低的透水性, 使之具有優(yōu)良的防水屏障作
用。在國(guó)外, 數(shù)十年來(lái)膨潤(rùn)土防水材料被廣泛應(yīng)用于地下建筑防水工程。
鈉基膨潤(rùn)土漿液作為一種堵漏用注漿材料, 在水合作用下, 一般可以膨脹到干燥時(shí)體積的 10?15 倍,防水功能能夠得到保證;其使用成本也低于聚氨酯等其它化學(xué)注漿材料;注漿時(shí)不需要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行過(guò)多開(kāi)鑿, 對(duì)已完工建筑的堵漏操作相對(duì)簡(jiǎn)單;一旦注漿完成, 膨潤(rùn)土漿液將凝結(jié)在一起, 并會(huì)保持一定的柔韌性。膨潤(rùn)土漿液具有如下特點(diǎn): 1)膨潤(rùn)土漿液注漿后會(huì)保持柔性, 不會(huì)由于地質(zhì)沉降和振動(dòng)引起混凝土開(kāi)裂而出現(xiàn)裂縫, 同時(shí)它還不受凍融循環(huán)的影響。
2)膨潤(rùn)土漿液注漿后可以形成一層稠密的薄膜,具有良好的膠凝強(qiáng)度和粘著性, 使得漿液穩(wěn)定地附著在結(jié)構(gòu)的表面, 適用于石砌或混凝土結(jié)構(gòu)裂縫以及內(nèi)墻濕跡部位的滲漏水封堵。
3)膨潤(rùn)土注漿可以通過(guò)遇水逐漸膨脹的特性, 進(jìn)行自我修補(bǔ)、封堵混凝土日后可能產(chǎn)生的裂縫。
4)膨潤(rùn)土漿液不會(huì)產(chǎn)生熱量, 不會(huì)被微生物腐蝕, 用于填充大而空的區(qū)域。
5)膨潤(rùn)土漿液主要是由惰性的天然材料組成, 因此它的使用壽命可與建筑結(jié)構(gòu)本身等同。膨潤(rùn)土注漿材料施工工藝 1)加水?dāng)嚢?/p>
將每袋 22.6 kg 的膨潤(rùn)土注漿粉(Bentogrout)加入 53 L 清水中, 攪拌 3?5 min, 直至漿液中沒(méi)有粉塊且漿液均勻?yàn)橹埂嚢钑r(shí), 可以直接用木棒在桶中攪拌, 也可以使用專(zhuān)業(yè)的設(shè)備進(jìn)行攪拌, 攪拌均勻后方可開(kāi)始注漿。2)安裝注漿嘴及送漿軟管
送漿軟管應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度, 太短會(huì)造成施工速度過(guò)慢, 而太長(zhǎng)則會(huì)損失過(guò)多注漿壓力。注漿嘴可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)注漿管內(nèi)徑的尺寸, 自行焊接制作。準(zhǔn)備完畢后, 將送漿軟管兩頭分別連接注漿泵與注漿嘴, 注漿嘴要盡量深入地插入注漿管中, 并務(wù)必使兩頭連接牢固。3)注漿施工
將注漿嘴插入注漿管內(nèi)并固定牢固后, 以 0.6?0.8 MPa 的壓力泵送漿液至注漿管內(nèi), 直至漿液從鄰近的注漿管中流出(或注漿壓力保持 0.8 MPa 而不回落時(shí))停止注漿。膨潤(rùn)土漿液注漿不要求過(guò)高的注漿壓力, 注漿泵的工作壓力在 0.6?0.8 MPa 即可滿(mǎn)足注漿要求, 但要注意注漿泵需滿(mǎn)足泵送較為粘稠漿液的要求。在立面注漿時(shí), 應(yīng)按照由低到高的順序?qū)ψ{管進(jìn)行注漿。每根注漿管完成注漿后, 應(yīng)慢慢將注漿嘴拔出, 并使用塞子將注漿管堵嚴(yán), 防止?jié){液外漏。接著將注漿嘴移至下一根注漿管, 重復(fù)以上的步驟。注漿中斷超過(guò) 45 min 時(shí), 需要及時(shí)用清水清洗注漿泵,以防止?jié){液凝固影響下次注漿質(zhì)量。
一定范圍內(nèi)的注漿管全部注漿完成后, 移動(dòng)注漿泵等施工設(shè)備至下一區(qū)域中, 并重復(fù)以上三個(gè)步驟繼續(xù)注漿。4 結(jié)語(yǔ)
膨潤(rùn)土漿液注漿施工完成后, 隧道混凝土結(jié)構(gòu)施工縫及裂縫處的濕跡逐日縮小, 最終使混凝土表面完全干燥。膨潤(rùn)土漿液注漿把回填注漿與堵漏注漿合二為一, 簡(jiǎn)化了施工步驟, 縮短了施工時(shí)間, 降低了施工費(fèi)用, 是繼膨潤(rùn)土防水毯之后膨潤(rùn)土防水材料在地下防水工程中的又一次技術(shù)革新。