烟囱施工技术论文十篇

烟囱施工技术论文 篇1

烟囱基础土方开挖同排风机房独立柱基同时进行, 土方开挖至设计标高经有关人员验收合格后方可进行独立柱基及烟囱基础施工。烟囱基础施工时应注意与排风机房独立柱基础采用20厚泡沫板进行隔离, 同时作好基坑排水。烟囱底板平面尺寸一般较大, 底板较厚为大体积砼。为防止砼产生裂缝, 应采取以下措施:

1.1 砼振捣

根据砼泵送时自然形成一个坡度的实际情况, 在每个浇筑带的前、后布置两台振动器。第一道布置在砼卸料点, 主要解决上部砼的捣实;第二道布置在砼坡脚处, 确保下部砼的密实;随着砼浇筑的向前推进, 振动器相应跟上, 以确保整个砼的质量。

1.2 养护

砼表面抹平后, 立即覆盖塑料薄膜一层, 对砼进行保湿养护, 以防止水分蒸发而产生干缩裂缝。在塑料薄膜上覆盖两层草包 (厚5 cm) 进行保温, 必要时用热水养护, 并对砼进行测温控制, 设置测温点, 防止由于砼内外温差大, 温度应力也大, 使砼出现裂缝的现象发生。

2 烟囱模板施工

烟囱平面尺寸大, 高度高, 故进行模板安装前应根据其平面尺寸分块进行放样, 并进行编号。烟囱模板采用高强覆塑竹胶板模板, 模板拉杆采用φ12组合式对拉螺杆, 外加双蝴蝶扣进行模板固定。烟囱筒体墙板内外搭用双排架支撑的方式固定。水平压枋用2根一组φ48钢管进行安装。竹胶板上的垂直压枋采用60 mm×80 mm的木枋, 间距按每200 mm一道用铁钉将竹胶板钉牢, 注意竹胶板与竹胶板的接缝处压一根木枋做成企口形状。木枋选用杉木枋, 并用平刨压直。模板接头要求面板接头与木方接头错开, 即木方的接头不能留在面板的接头处。组合式对拉螺栓由外拉杆、内拉杆、顶帽组成, 通过两个锥形橡胶顶帽连接成一体。螺栓顶帽外平砼面, 拆模后可拆除外拉杆和顶帽, 并将留下的凹槽用水泥砂浆补平封堵密实。

3 烟囱筒壁钢筋施工

(1) 钢筋采用在现场钢筋加工车间集中机械加工。钢筋用塔吊垂直运输和塔吊旋转半径内水平运输, 其它水平运输采用人工。施工员和操作工必须反复熟悉图纸和规范, 切实掌握设计意图, 按照图纸规定的品种、形状和尺寸由专人配料, 统一加工, 集中管理, 加工后的成品钢筋挂牌堆放整齐。

(2) 钢筋绑扎均严格按设计和规范要求进行。钢筋规格、级别、数量、接头位置及搭接长度、锚固长度均符合设计要求。钢筋的长度、间距、箍筋外包尺寸、保护层厚度均应符合设计和规范规定。钢筋需经业主、监理单位、质监部门、设计院会签后方可进行隐蔽。

(3) 烟囱筒壁钢筋φ16以上采用电渣压力焊接头, φ16以下钢筋均采用绑扎接头, 接头先送检, 合格后方可使用。焊接头处区段内接头率小于50%, 并保持等强焊接, 其它钢筋用绑扎接头。

(4) 钢筋按设计图纸及施工规范要求绑扎牢固, 双排钢筋之间间距支撑采用竖向钢筋焊接网片形, 间距200 mm固定, 以防止浇捣混凝土时因碰撞、振动使绑扣松散、钢筋移位, 造成露筋。钢筋绑扎后设专人进行护筋, 如发现钢筋在浇筑时变形、移位, 及时整改。

4 烟囱筒壁砼施工

(1) 砼浇筑前, 必须自检合格, 然后会同监理、业主、设计等单位及有关部门对模板、钢筋进行详细检查, 检查无误后, 会签隐蔽工程记录, 才可进行砼浇捣。

(2) 筒壁砼量较大, 且长度较长, 采用砼输送泵输送至各浇捣点。浇捣砼前, 应复核模板标高、几何尺寸是否符合设计要求, 与此同时, 将模板内杂物清除干净, 表面浇水湿润。

(3) 砼采用“斜面分层、整体推进、交圈汇合”浇捣方法。混凝土浇捣以框架柱为一个施工段, 从中间区段开始, 组织二个捣固组, 分层浇捣, 每层混凝土高度为500~600 mm, 混凝土布料必须均匀, 严禁在一处下料, 振动器每插一点应掌握好振捣时间, 振捣时使混凝土表面泛出灰浆为准, 应严防过振和漏振。每个施工段必须连续浇捣一次完毕, 不得留设施工缝。

(4) 砼施工必须保证几何尺寸准确, 内实外光, 严禁出现蜂窝麻面。在振捣过程中出现走模鼓肚和严重漏浆的情况, 必须立即停止施工, 由项目工程师提出补救和整改措施, 在保证质量的前提下, 方可继续施工。

(5) 混凝土试块留置。混凝土试块每台班留置一组, 且每100 m3不少于一组, 试块采用标准养护。

(6) 混凝土养护。1) 混凝土自然气温条件下 (不低于+5℃) 对于一般混凝土在浇筑后10~12 h内 (标准气温时间为4 h) , 用麻袋覆盖并固定专人浇水养护, 以使混凝土保持足够润湿状态。2) 浇水养护时间一般不少于7 d, 掺用缓凝型外加剂的混凝土不少于14 d。

(7) 泵送砼的施工要点。1) 砼应经常由专业人员进行坍落度试验, 确保坍落度在控制范围内, 防止坍落度过小砼含水量少, 干硬、泵送阻力大, 容易堵塞管道, 确保泵运行时具备良好的可泵性。选择最佳配合比, 坍落度选择14~18 cm, 同时控制混凝土的运输时间和坍落度损失, 以保证混凝土工程顺利进行。2) 根据三角石在同一断面处相遇, 最容易引起阻管的原理, 混凝土砾石粒径应选用10~30 mm, 使最大粒径与输送管道内径之比n≤1∶3, 以减少磨擦力, 砾石含泥量<1%。3) 为保证泵送混凝土具有良好的流动性和和易性, 在混凝土中掺10%WG-HEA型混凝土复合抗裂防水剂、缓凝剂和减水剂, 以延长混凝土初凝时间 (可从2 h左右延至4~6 h) , 同时可改善和易性, 减少磨擦阻力, 在水灰比和抗渗强度保持不变情况下, 可增大坍落度, 减少泌水现象, 防止由于收缩应力引起混凝土表面出现裂纹。

参考文献

[1]党国政.翻模法在钢筋混凝土烟囱施工中的应用[J].平原大学学报, 2000, (4) .

烟囱施工技术论文 篇2

关键词：烟囱,筒壁,模板,施工

1 工艺优势

通常在烟囱施工中采用的模板有定制的异型钢模板倒模施工;另一种则是采用滑模施工, 但在施工中可能出现平台的扭转或者倾斜。为了解决以上这两种问题, 并且保证工期及质量目的, 采用内模倒板, 外模手动提升模板的方法进行施工。从而很好的降低了施工平台的自重荷载, 并且有效的控制了垂直度。另一方面在提高了施工速度的同时, 还能很好的保证混凝土出模后的现浇外观质量。

2 适用范围

适用于各种筒壁型结构建筑, 如筒仓、烟囱等。

3 所需材料

1) 主体筒壁外模, 采用2 mm厚的镀锌铁皮制作成1 000 mm×1 330 mm, 共36块, 用钉连接组装成四大块 (可按施工情况进行组装) , 用15道1.2 mm钢丝绳作为外环箍, 并利用紧绳器连接。采用手扳葫芦进行外模手动提拉。

2) 主体筒壁内模, 采用白松板加工成1 250×200 (205) ×30, 并用镀锌铁皮包于白松板一面, 其中宽200处与长1 250处两处宽出白松板20, 1.2 mm镀锌铁皮加工成尺寸为1 270×220 (225) 。

3) 提升系统使用材料及设备包括:天滑加固杆、直径为12.5 mm钢丝绳、25的钢筋制作成提升架、拐角滑轮、天滑轮、地滑轮、5 t快速绞车。

4) 采用50 mm钢管搭设内井字架及脚手架。

5) 16 kg重线锤, 线绳用18号铁丝。

6) 上料通常采用6 mm厚的钢板焊接加工而成, 高620 mm, 底面内直径620 mm, 外直径632 mm。

7) 3.5的卡环 (使用负荷34.3 k N) 。

8) 手扳葫芦 (2 t) 。

4 施工方案

1) 外模板的提升及内模板的倒板。

a.外模板的提升。

采用2 mm厚白铁皮按烟囱外壁的收分度加工成均分的4组, 每组均在两边留出收分模板, 在每组板的上部按间距2 m, 即每隔一块板焊上75×40的提升板用的16钢筋挂钩。4组铁皮先用电钻钻眼, 再用锚固螺丝锚固, 锚固螺丝由里向外上, 使里面与铁皮表面平齐, 并用电焊点焊连接。在每组铁皮上距连接缝250 mm处, 焊两列穿钢丝绳的连接器, 以便于穿设紧固模板用钢丝绳, 在浇筑混凝土时紧固外模。外模的提升杆采用25的钢筋, 杆长为2.15 m, 每次提升外模时, 提升杆沿圆周布置, 且提升杆数量18个~28个, 提升杆配套18个~28个提升器 (2 t手扳葫芦) , 在提升杆一端焊接一个三角, 用于固定手扳葫芦, 间距每2 m一根, 待混凝土达到拆模强度1.2 N/mm2后, 将提升杆与侧壁竖筋进行绑扎固定, 手扳葫芦与镀锌铁皮上的提升板连接后进行外模提升, 提升高度为一板1.25 m, 且逐节均匀提升, 待提升结束后, 拆除提升杆 (每次提升外模均按照此法循环) , 并利用紧绳器连接。同时为了确保筒壁外模在提升后及筒壁内模、内衬内模倒板后的混凝土外观质量, 则在模板上均刷一层机油, 用作脱模, 能使烟囱外表面光洁、美观、支模快速, 筒身收比度一致, 减少模板之间拼缝。

b.内模板的倒板。

等到外模提升后, 进行内模倒板, 采用两套模板进行倒模施工。将25的钢筋根据内模周长加工成环箍, 用以固定内模, 一套模板两道环箍, 分别设置在模板上下向内250 mm处, 两套模板共4道, 1道环箍可设置4根, 并且相互搭接1 000 mm。其中环箍的固定采用长1 800 mm的短管进行对顶, 在短管的一端焊接2根20钢筋头, 将这一端卡在环箍搭接处, 锁住搭接。另一端用十字扣件固定在烟囱内部井字架的横杆上, 每隔500 mm设置1根短管, 环箍搭接处每隔300设置1根短管。内外模板间用12的钢筋绑扎或焊在筒壁钢筋上, 以确保内外模的净间距及内外保护层厚, 钢筋的长度同每板筒壁的厚度, 放置间距沿圆周方向@250 mm, 高度方向设置四层 (或用30×30× (壁厚+50) 的方木卡在内模与外模的镀锌铁皮外沿边上, 并与侧壁立出的差筋绑扎固定, 用以保证壁厚和保护层厚度, 待混凝土浇筑后拆下, 循环使用) 。除了施工平台之外, 筒壁内模需倒模, 所以为了保证安全, 施工平台设置2道, 第2道平台用作拆模倒模操作平台, 其上下间距为1.3 m, 采用木制专用脚手板搭设, 2道平台随混凝土浇筑上升而升高。烟囱施工中需用木板在烟囱内5 m处设置一道防护棚, 以防重物及杂物坠落。

1 d浇筑混凝土高度为两板2.5 m (一板1.25 m) , 外模提模和内模倒板时间控制在6 h。

2) 圆心控制及壁厚控制。

在每次安装模板前先用16 kg重线锤, 线绳用18号铁丝, 将18号铁丝悬挂在专用找中支撑板上, 上下找中工作用对讲机和安装临时线接电话进行联络。将圆心确定, 再用钢尺进行半径丈量, 以确定内外模板的准确位置后, 进行固定, 最后再次进行一次内外径的丈量工作, 来校正模板。

3) 坡度控制。

内模倒板与外模提升要根据设计要求对每板所收的坡度进行模板调整, 内外模板的下口由已浇混凝土控制。所以在外模提升后, 进行半径丈量准确无误后, 将镀锌铁皮模板按坡度进行内收调整。

内模板则根据设计坡度, 每板需抽出一块模板进行收坡, 等到封顶时进行调整来保证上口内直径。

4) 施工到烟道口后根据图纸设计, 施工时将与烟道位置及尺寸相同的镀锌铁皮模板抽出, 进行烟道口施工, 等混凝土浇筑结束外模提升后将抽出的镀锌铁皮模板再次安装。

5) 垂直运输及组成。

a.垂直运输。

井架脚手架搭设———井架采用50 mm钢管搭设在烟囱内部, 作为混凝土及钢筋等材料垂直运输的通道, 第一次搭设高度为5 m, 后随混凝土建筑的不断升高而不断搭设, 平台井架高度距施工平台高度3.75 m并设置天滑轮, 为保证井架稳定性, 每10 m应与烟囱牛腿连接设置支撑点, 内井架依托脚手架进行搭设, 采用钢管脚手架搭设, 站杆水平步距1.25 m, 水平横杆竖向步距1.15 m, 按烟囱内径的收比度进行搭设, 内架直径随筒壁内径逐步减小。在操作台上满铺50×300的架板, 架板与井架钢管之间用铁丝绑扎牢固, 板与板间要封堵严密, 架板与钢管间的缝隙要用木板条或铁皮封堵。所用木板准备三套周转使用。在井架中间位置留出1 000×1 000上料口, 制作1.8 m×1.8 m的木板, 用于在除上料及浇筑混凝土外, 将上料口封堵。操作台随井架上升。

b.组成。

内井架、1.5 t快速绞车、直径为12.5 mm钢丝绳、天滑轮、地滑轮、拐角滑轮、吊桶组成垂直运输系统, 卷扬机安装于距烟囱10 m处的卷扬机棚内, 由钢丝绳直接穿入烟囱内, 在烟囱第一板施工时应顺卷扬机方向, 预留洞一处, 洞口尺寸0.25 m×0.3 m (或卷扬机棚正对除灰口) , 烟囱内中心处预埋一地锚, 使地滑轮挂在地锚上, 直接传至井架顶部天滑轮上, 传下钢丝绳上料桶 (吊桶为圆形, 高620 mm, 底面内直径620 mm, 外直径632 mm) , 上料桶底板用销轴固定, 可上下翻转封闭装料或开启卸料。钢筋、模板、钢管、扣件等材料均利用上料桶进行运输, 在运输材料时, 材料重量不得超过600 kg, 且在运输钢筋及钢管等材料时, 当运至距离施工平台3 m~5 m处不再向上提升, 工人从桶内抽出钢筋直接进行钢筋绑扎或搭设架管工作, 故操作平台上不存料。工人上下利用外爬梯时, 因外爬梯有护罩, 故每10 m设置一道休息平台, 安装牢固可靠, 以保证施工安全。内井架提升用的天滑轮装在井架顶部的天滑轮固定架上, 在天滑轮斜下方的横杆上设置拐角滑轮, 天滑轮固定架采用4根~8根斜杆加固, 至少有8个扣件承载, 滑杆上的动荷载为:2×1.3 t=2.6 t, 因而每个扣件上的动荷载为:2.6 t/8=0.325 t (3.25 k N) , 完全能满足承载能力要求。运输材料时使用对讲机和安装临时线接电话进行上下联络, 在烟囱的底部, 操作平台和卷扬机之间, 设信号联系, 信号必须由音响和灯光同时指示, 以增强感觉, 信号规定:一响为停, 二响为上, 三响为下。并且在施工平台顶部的人字杆节点部位向下1.5 m的位置在钢丝绳上设置行程开关。在施工平台上设有专人看管上料筒高度, 当上料筒上升到一定高度时, 负责看管高度人员马上将手中电钮按住, 则提升自动断电, 同时行程开关起到双重保险作用。并在烟囱底部与上料筒垂直位置设置橡胶垫缓冲装置。

5 注意事项

1) 模板拆除后, 必须及时清理干净, 并刷机油。

2) 内模支撑必须牢固, 外模环箍必须拉紧, 模板缝隙用海绵条堵塞严密防止漏浆。

3) 半径丈量必须内外模板都拉尺寸, 钢尺拉力要均匀, 拉尺时技术人员必须检查验收。

4) 所用材料必须有合格证和实验报告, 并符合设计及规范要求。

5) 钢筋绑扎、焊接必须抽样检查, 不符合的应及时更换。

6) 竖向钢筋沿圆周布置, 间距均匀, 钢筋减少根数时应注意间距均匀, 不得出现倾斜及螺旋扭转。

7) 现场搅拌混凝土时, 严格按照设计要求及混凝土配比单进行计量搅拌, 必须进行开盘鉴定, 并由专人负责。

8) 混凝土浇筑必须对称进行, 每层浇筑不得超过400 mm, 在浇筑完同一层前, 不得进行下一层浇筑, 每层浇筑时间不得超过2 h, 严禁出现施工缝。

9) 混凝土养护必须按照规范要求, 浇水养护7昼夜或拆模后刷养护剂。

10) 混凝土试块进行现场取样, 每10 m留置一组。

11) 每节浇筑前, 先由技术员自检, 然后组织有关人员进行检查, 检查合格后方可进行浇筑。

12) 中心偏差应小于1 cm;模板半径偏差应控制在±5 mm以内;表面尺寸偏差应控制在+8~-3以内;标高偏差应控制在每节±1 cm;钢筋间距偏差应控制在±2 cm以内。

13) 在每次支模前和支模之后必须吊中和测量每板半径尺寸, 如有偏差, 及时做出调整。

6 工艺特点

1) 适用范围广, 能很好的保证现浇外观质量。

2) 施工过程灵活简便, 工效高。

3) 施工综合荷载小。

7 经济效益要求

浅析湿烟囱防腐技术路线 篇3

一、湿烟囱防腐技术研究的目的和意义

国家标准《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）颁布实施后，燃煤电厂烟气脱硫工程大面积展开，大型机组基本采用石灰石-石膏湿法脱硫系统，脱硫后的湿烟气和潮湿烟气及其产生的冷凝液均具有强等级的化学腐蚀性。由于业内对于湿法脱硫后烟气对烟囱的危害性认识不足，对防腐蚀技术缺少系统研究，盲目照搬国外技术，在材料、方案、施工工艺、运行维护等方面存在一定问题，致使目前国内脱硫湿烟囱防腐蚀问题频发，影响到了电厂的安全稳定运行。湿烟囱防腐蚀技术由于缺乏系统的研究，加之以往电厂普遍保留有旁路系统，从最初的百花齐放、百家争鸣的阶段，到经过市场遴选逐步步入比较清晰的防腐建设思路，湿烟囱防腐蚀技术的研发伴随着大量的失败工程案例，笔者通过多年防腐经验通过摸清湿烟囱防腐蚀机理及目前防腐蚀材料及工艺现状，探寻一条适合国内烟囱状况的防腐蚀技术手段。

二、国内外烟囱防腐蚀材料和施工工艺概述

目前市场主流防腐方案大体分为钛材類方案、有机内衬类方案、无机涂层类等方案。

钛材类包括钛钢复合板类方案及纯钛板方案，钛材运用在烟囱防腐在国际上已有很长历史，在国内也有很多烟囱采用此类方案进行改造施工。纯钛板方案由华电郑州机械设计研究院专业子公司郑州科源耐磨防腐工程有限公司研发。

国内目前从事有机内衬类材料、轻质防腐砖、防腐涂层的企业基本都是民营、私营性质单位，施工单位基本上是防腐主材胶、砖生产商及建筑工程防腐保温施工单位。主要方案为科源公司提出的“三层防腐体系”胶砖方案，宾高德防腐方案及国产胶砖方案，以及一些列涂料类防腐方案，单纯涂料类方案由于材料本身及防腐层厚度问题，失败案例较多，而该类型中单独玻璃钢内筒方案目前逐步受到市场重视。

三、湿烟囱防腐蚀材料基本情况及性能比对分析

钛材类方案是利用钛金属表面生成的纳米厚的氧化钛钝化膜进行抗腐蚀，前期由于钛材价格高昂，主要用于军工、航天等尖端科技领域，随着钛材料的价格逐渐走低，已逐步开始进入烟囱防腐蚀领域，主要包括比较成熟的钛钢复合板方案及新研发的纯钛板方案

钛材防腐具有防腐优越性能，但该类方案存在其固有的薄弱环节，首先在防腐施工主材制作方面，从钛板高精度冷轧机轧制，到轧辊磨床抛光，以及后续的喷砂、酸洗、脱脂、精整、轧制、真空退火等各道工序均需要完善严格的质保体系，钛钢复合板的复合更要求在生产制作阶段严格的工艺控制流程，具备相应实力的仅为国内少数几个大型厂家，而市场上同时充斥着不少小企业，其生产工艺及质保控制均处于无序状态，频繁出现定尺负公差、钛层复合起皮、钛板层材质不合标准等诸多问题，其防腐性能更无从谈起。国内从事钛钢复合板烟囱防腐的企业也同样参差不齐，部分不负责任的烟囱防腐企业在投标阶段采用低价中标，施工过程中为保证利润的最大化必然采购该类低廉材料。

其次，钛材料防腐现场施工控制也在防腐体系中占有重要的位置。焊接质量不过关会产生无法弥补的损失，造成整个防腐体系的失效。施工中严格的工艺控制流程，包括完善的具有权威的焊接工艺评定是烟囱防腐成功与否的关键所在，低价中标单位只能在施工中弄虚作假，利用无技术水平的低成本焊接工进行施工，过程把控形同虚设，给业主单位造成了很大的监管难度，施工结束后由于维修费用高昂，一旦出现泄漏将无人可找，从而使得业主单位承担更大的工程风险。

对于有机内衬类材料、轻质防腐砖、防腐涂层材料，本研究主要针对主流胶砖类方案材料进行系统比对分析。截止目前胶砖方案采用胶粘剂主要有宾高德方案用进口胶粘剂，国产胶粘剂以及科源公司目前使用的胶粘剂（包括底胶、面胶）。

宾高德方案用进口胶粘剂采用沥青类为基础材料，采用底涂层及3mm厚度的胶粘剂层和38mm厚度的宾高德砖共同组成，根据国内检测指标显示各类理化性能指标与国产硅橡胶类似，由于目前国内电厂烟囱运行环境普遍为湿烟囱工况，烟温范围为45℃～55℃之间故对胶粘剂耐温性能指标要求明显降低，这极大提高了国产胶砖方案的成功率，目前科源公司研发的三层防腐体系，引入面胶作为烟气接触层，有效克服国内施工工艺控制弊端。

玻璃钢内筒防腐方案在国外有诸多应用，由于我国早期火电厂的烟气温度较高，玻璃钢材料在高温下性能衰减很快，所以在国内始终未能得到大范围推广。随着环保政策的逐步出台，该方案日益受到重视，玻璃钢防腐方案在新的工况条件下具有极大的应用潜力。

四、方案对比分析

钛钢复合板类方案由于采用新立排烟内筒，在烟囱防腐上已有很长历史，在国内也有很多成功的业绩，但由于钛钢复合板类投资过大，不利于工程的实际推广。而钛材类另一重要方案纯钛板烟囱防腐方案通过大量研发及实验并经过多家科研院所及专家论证，最终取得的性价比很高的钛材防腐方案。该方案利用成熟检测手段确保整个体系无任何露点。纯钛板方案报价较钛钢复合板有了大幅度的下降，其施工工期比较钛钢复合板也有显著缩短。采用纯钛板进行烟囱防腐是用特制的钛钢复合板龙骨为支撑将纯钛板整圈铺设在烟囱内筒上的一种烟囱防腐蚀方案，钛金属防腐是国际上公认的最可靠的烟囱防腐蚀方案之一，而利用纯钛板进行防腐是具有自主知识产权的专利技术，是一种性价比最高的防腐方案。钛材类方案由于采用检测手段进行控制明显优于胶砖类方案的肉眼人力控制，钛材优良防腐性能已经为业内公认，如严格引入多样焊接控制检测手段，对焊缝漏点有一系列配套手段来控制，该类方案必将受到市场的进一步认可。

胶砖方案对施工控制要求严格，整个烟囱基面控制仅靠肉眼进行控制远不能达到工程目标100%无漏点的要求。华电机械院科源公司独创的“三层防腐体系”，包括底涂、砌筑胶、面胶、玻化陶瓷砖四种材料，工艺方案为在处理完毕的烟囱内筒基面上喷涂底涂，采用整体刮涂耐温防腐类氟硅橡胶（砌筑胶）并溢胶粘贴玻化陶瓷砖，最后利用高弹性耐温防腐类氟硅橡胶（面胶）整体封闭，形成三层防护体系。三层体系采用国产优质胶粘剂，底胶侧重于胶粘性能，将玻化砖牢固粘接在烟囱基面上，面胶侧重于高性能耐酸抗渗漏，其中面胶的弹性及耐酸性远优于进口材料性能，三层体系经过系统研究比对，采用加大材料用量，克服国内施工工艺控制弊端，在底胶涂抹阶段，采用先涂抹底胶后再五面抹胶从而确保底层无漏点、砖缝饱满，为增加防腐体系有效性能，增加一遍面胶，利用面胶高耐酸性及抗渗性能，进一步增强整个防腐系统性能。宾高德系统包括底涂、胶粘剂、泡沫玻璃砖三部分，防腐用胶及玻璃砖采用国外进口材料，在国外业绩较好，但在国内由于烟囱运行环境与国外有很大差距，加之技术引进后施工工艺控制不严格，加之代理商对利润的追求，在施工过程中存在明显折扣，造成其防腐性能远达不到宣传的效果。最后便是国内诸多施工单位普遍采用的与宾高德方案不无二致的方案，但面对材料性能欠缺，施工过程控制不严等问题，出现诸多泄漏问题。

玻璃钢烟囱材料是一种以高分子环氧树脂为基体，碳纤维等为增强体，经过复合工艺而制成的复合材料烟囱。其中，玻璃纤维提供整体材料的强度和刚性，树脂提供项目的化学性和韧性，形成一种综合性能很好的复合体。它具有轻质高强，耐腐蚀，绝热、绝缘，设计灵活，工艺性优良等优点，但是在国内由于起步较晚，玻璃钢制备工艺及现场工程管控还有待进一步的提高，同时其国内运行工况适应性还需时日检验。

五、研究结果

烟囱施工技术论文 篇4

烟囱内衬与烟囱隔热蹭施工跟随筒身滑模一起到顶，

烟囱内衬隔热材料水泥膨胀珍珠岩制品、耐火砖、胶泥的垂直运输均由吊笼解决，运输至吊脚手平台，操作工站在滑升平台上吊脚手平台上施工，需待牛脚强度达到70%后再砌筑内衬(根据砼配合比报告计算，砼3d可达24.7Mpa即达到70.6%，实际施工时作筒壁砼3天同条件养护试块抗压强度，若同理论计算相符，标高11m以上内衬即可按此方法施工)，内衬砌筑要切实保证

烟囱施工技术论文 篇5

1 临床资料

1.1 一般资料

我院2012年7月—2015年5月采用“烟囱”技术治疗累及主动脉弓部分支动脉的DebakeyⅢ型主动脉夹层病人18例, 男14例, 女4例;年龄37岁~78岁 (51.72岁±12.46岁) ;入院收缩压 (SBP) 173.47 mmHg±22.96 mmHg (1 mmHg=0.133kPa) , 舒张压 (DBP) 88.94 mmHg±19.45 mmHg;心率83.25/min±11.46/min;1例为体检时发现的无症状夹层, 其余17例均存在高血压病史;均经增强CT确诊主动脉夹层并累及主动脉弓;血肿累及左锁骨下动脉起始端 (Z3区) 13例, 位于左颈总动脉与左锁骨下动脉起始端之间 (Z2区) 5例;1例为复杂型主动脉夹层。

1.2 结果

18例病人均成功行TEVAR手术治疗及“烟囱”技术重建分支动脉, 其中, 12例重建左侧锁骨下动脉;6例重建左侧颈总动脉;住院期间未发生死亡事件。其余病人随访1个月~35个月均健在, 13例病人出现移植物植入后综合征, 持续2d~4d好转。随访期间未发现脑卒中、截瘫、左锁骨下动脉缺血等并发症, 未发现移植物形态结构改变及移位, 未见明显内瘘发生。

2 治疗方法及围术期护理

2.1 一般治疗

早期治疗的基础仍以药物治疗为主, 迅速控制血压、心率, 可以降低左心室收缩力和收缩速率 (dp/dt) , 减少血流对主动脉壁的冲击力及剪切力, 是有效阻断夹层继续剥离、降低血管破裂风险的关键措施[3]。 (1) 控制血压:入院时测量四肢血压, 以健侧肢体血压为真实血压。静脉降压使用尼卡地平或者硝普钠, 同时口服钙离子拮抗剂、酶抑制剂或受体拮抗剂降压, 目标血压110/70 mmHg以下或以不影响重要脏器灌注的水平为准。 (2) 控制心率:口服或静脉使用β受体阻滞剂, 一方面减轻心肌收缩力, 另一方面降低血流对血管壁的剪切力。为了迅速达到控制心率的效果, 在使用基础剂量美托洛尔的同时, 不断滴定加量, 总量往往每天大于300 mg, 目标控制心室率在60/min左右。在此期间护士会密切监测心率的变化并向医生反馈调整药物的信息。

2.2 术前护理

(1) 基础生活护理。严格卧床休息, 早晚服用阿普唑仑镇静, 训练床上大小便, 避免过度用力大便或咳嗽, 使用通便剂保持大便湿润通畅, 清淡饮食。 (2) 夹层累及分支动脉系统的观察和护理。夹层引起主动脉分支动脉闭塞, 出现相应的脑、肢体、肾脏、腹腔脏器缺血症状, 如剧烈腹痛、恶心、呕吐、少尿等, 因此应严密观察疼痛的部位、性质、时间、程度, 观察使用镇痛剂后疼痛是否改善[4]。 (3) 疾病及疼痛, 心理不安及对未知的恐惧都会导致病人交感活性增强, 不利于血压及心率控制, 因此需注重加强对病人的心理护理[5]。给予病人理论教育, 帮助病人了解疾病医学知识, 讲解手术过程, 减轻焦虑及未知恐惧心理, 逐渐引导其主动参与及配合后续治疗;给病人提供关爱护理, 建立起乐观面对的信心, 淡化对预后的过度忧虑, 积极面对疾病, 配合治疗[6]。

2.3 手术治疗

主动脉覆膜支架近端需要约2.0cm的锚定区, 若锚定区内有重要的分支动脉, 则需要考虑使用“烟囱”技术将其重建[7]。主动脉夹层急性期主动脉壁存在炎症水肿, 早期手术可能增加TEVAR术后逆行夹层和主动脉破裂的风险, 在药物控制稳定情况下, TEVAR手术时机一般选择在起病2周后, 既可减少并发症发生, 又有利于主动脉术后重构[8]。收治病人中仅有1例复杂型主动脉夹层行紧急介入治疗。术前行胸腹主动脉CTA检查, 向上扫描至下颌水平, 阅片明确受累主动脉壁与主动脉弓部分支动脉的位置关系, 了解是否需要采用“烟囱”技术。释放主动脉覆膜支架后, 向左锁骨下动脉或左颈总动脉送入烟囱支架, 定位其前端超过主动脉覆膜支架前端约1cm并释放, 烟囱支架打开被封闭的主动脉弓部分支, 保证分支血供不受影响, 再经主动脉复查造影了解病变是否隔绝, 有无内漏, 烟囱引导的分支血管是否通畅[9]。

2.4 术后护理

(1) 术后严密监测生命体征的变化, 特别是血压、心率、血氧饱和度、尿量等。 (2) 带膜支架可能封堵脊椎动脉, 影响脊髓供血导致截瘫。因此, 应密切注意监测病人上下肢的血压、动脉搏动 (桡动脉、足背动脉) 、皮肤颜色及温度, 同时注意病人的肢体感觉、运动及排便情况[6]。 (3) 移植物植入后综合征:主要表现为发热、背痛而无感染的证据。一般术后出现, 持续2d~3d。护理上做好体温监测, 并向病人做好解释工作。 (4) 手术穿刺口护理:严密观察穿刺侧股动脉切口渗血情况, 有无血肿、淤斑或局部感染。由于皮肤切口长度有1cm, 术后通常会局部缝合促进切口愈合, 通常术后3d拆线。

2.5 出院宣教

出院宣教有利于提高AD病人治疗依从性及对长期治疗、生活的信心, 培养良好的自我管理能力。 (1) 交代低盐低脂饮食, 禁烟酒, 调控不良情绪, 保持心情舒畅。 (2) 病人出院后3个月仍以休息为主, 适当运动, 劳逸结合。 (3) 教会病人自测心率及血压并填写记录表, 告知控制血压及心率的意义、每种药物的作用及注意事项, 坚持服药。 (4) 嘱咐家属积极配合和支持病人改变不良生活方式, 督促病人提高遵医依从性。 (5) 术后随访:出院前、术后1个月、6个月、1年、每1年~2年定期复查主动脉增强CT, 如果移植物与核磁共振成像 (MRI) 相容建议首选MRI随访。随访内容主要为查体, 观测内容为主动脉的大小。移植物的形态结构、有无内瘘或动脉囊性扩张、移植物是否移位。

3 小结

“烟囱”技术为弓部主动脉夹层无锚定区的病人开辟一条新的微创治疗方法, 围术期的精心护理是保证手术成功的重要因素之一。从术前的药物及非药物治疗、术后重视生命体征的监测及出院前系统规范的健康教育, 为此类病人的顺利手术及改善预后做好了良好的护理工作。

参考文献

[1]谢年谨, 谷梦楠, 罗淞元, 等.“烟囱”技术在胸主动脉夹层腔内修复术中的应用分析[J].岭南心血管病杂志, 2014, 20 (6) :713-716;740.

[2]Moulakakis KG, Mylonas SN, Dalainas I, et al.The chimney-graft technique for preserving supra-aortic branches:A review[J].Ann Cardiothorac Surg, 2013, 2 (3) :339-346.

[3]杨梅, 杨云英, 苏莲花, 等.Stanford A型主动脉夹层外科手术治疗的围手术期护理[J].护理实践与研究, 2015 (3) :44-46.

[4]江涛, 韩童利, 曹小兰.主动脉夹层腔内隔绝术病人围手术期护理[J].护士进修杂志, 2012, 27 (6) :523-524.

[5]金枝, 谢强丽, 豆娟, 等.主动脉夹层病人术前疾病不确定感和信息需求的相关性分析[J].中华现代护理杂志, 2015 (5) :519-522.

[6]杨爱娣, 白晓霞, 刘胜中.A型主动脉夹层术中置入分支型覆膜支架血管的护理配合[J].实用医院临床杂志, 2015 (3) :206-208.

[7]舒畅, 王暾, 黎明, 等.“烟囱”技术在治疗累及主动脉弓分支动脉的Stanford B型主动脉夹层中的应用[J].中华医学杂志, 2012, 92 (47) :3320-3323.

[8]Sun L, Qi R, Chang Q, et al.Surgery for acute type A dissection with the tear in the descending aorta using a stented elephant trunk procedure[J].Ann Thorac Surg, 2009, 87 (4) :1177-80.

烟囱施工技术论文 篇6

烟囱总高80米,是天然气项目内最高的设备。本体主要由塔架、钢烟囱筒,梯子平台等组成。塔架高76米,钢烟囱筒高80米,钢烟囱筒安装在塔架内。塔架为三棱锥体空间结构,横截面为变截面等边三角形,底部宽度为18米,顶部宽度为4.5米。塔架总重136吨,均为散件到货;钢烟囱重160吨,分4段供货。因此现场合理的组织组装、安装工作,把安装质量的影响控制到最小程度,具有重要的经济和安全效益。

2 地面组装

2.1 从质量控制方面考虑组装原则

烟囱到货时为散件到货,因此需在地面上进行组装后进行吊装,地面组装的原则为:(1)安装位置就近组装;(2)减少分段数量,在吊车起升能力范围内尽量多的组装烟囱构件;(3)减少高空作业,在地面上完成电气等专业施工及脚手架的搭设。

以塔架1段为例,塔架的外形尺寸为组段底部宽度18米,顶部宽度9.9米,高度12米,属超宽超高设备,设备运输非常困难,同时倒运成本昂贵,因此需在烟囱安装位置就近进行组装,避免后期的二次倒运。组装后的塔架存放位置需依据吊车站位点,吊装顺序,组段重量等综合考虑,合理摆放,避免大型吊车的二次移位。

地面组装完成的组段需在高空吊装就位后进行组对、调整,而高空作业需搭设平台,并且高空作业风险较大,故需减少高空吊装作业次数,然高空作业的吊装次数需考虑吊车的吊装能力与吊物的重量和长度。对于塔架,由于其本体结构为三棱锥体空间结构,稳定性较好,因此其吊装次数主要取决于吊车的吊装能力,即吊车吨位越大,起升能力越强,吊装次数越少。

钢烟囱筒本体分4段到货,由于伊拉克当地大型吊车资源匮乏,无法将钢烟囱顶部两个组段吊装就位,需将烟囱切割后分段吊装。

烟囱在地面上进行组装时,可将电气及脚手架等提前安装,减少高空作业工作,降低施工风险,也能保证施工质量。

2.2 从安装质量上选择组装方式

塔架的组装可采用卧式拼装和立式拼装两种方法,两种组装方式的特点如下。

(1)卧式拼装:

●不需要搭设脚手架,作业高度低,高空作业风险小;

●吊装时需将塔架翻转竖立后才能吊装就位,由于塔架长度较长,吊装过程中会存在变形风险,尤其长度越长,风险越高;

●需较大组装场地;

●施工工期短。

(2)立式拼装:

●塔架地面组装完成后,直接具备吊装条件;

●所需组装场地相对较小;

●由于塔架组装后高度在12~17米,高空作业较多,风险较大;

●组装过程中需设置缆风绳,搭设脚手架等措施;

●施工工期较长。

综合对比卧式拼装与立式拼装的特点,为保证施工质量,在采取有效防变形措施下,卧式拼装比立式拼装在降低高空作业风险,降低施工成本方面有明显优势,故塔架地面组装采用卧式拼装工艺。

2.3 吊耳设置

由于塔架和钢烟囱筒到货时均无吊耳,因此需现场制作安装吊耳,吊车的设置需考虑吊耳类型、安装位置及安装拆除方便因素。

依据吊耳的结构形式,吊耳可分做板式吊耳和管式吊耳。对于塔架,由于其截面为等边三角形(塔架外形参照图1),且地面组装完成后需翻转竖立,因此只能选用板式吊耳。传统板式吊耳安装方式为将吊耳焊接在塔架的三根立柱内侧,考虑到塔架的结构形式,即塔架立柱为法兰螺栓连接形式,可制作一法兰盘,外形参照塔架的法兰尺寸,然后在法兰盘上焊接吊耳,法兰盘与塔架法兰直接螺栓固定(详见图2)。塔架吊装完成后,可将吊耳直接拆除,安装拆除方便且可重复使用。

对于钢烟囱筒本体的吊耳设置,考虑到钢烟囱筒最大组段的重量为87吨,如采用板式吊耳,那么需要吊耳焊在每段烟囱筒的顶部,但需吊装就位后将吊耳切除,否则下一段烟囱组端吊装就位后吊耳会影响两段烟囱筒的组对。吊耳切除时容易伤及烟囱本体,同时高空作业风险大,增加吊装作业工期。而管式吊耳可安装在距离顶部一定位置,且吊装就位后可不拆除,从感观质量和形式上讲究美观大方。因此钢烟囱组段采用管式吊耳进行吊装。

3 现场吊装

由于塔架及烟囱筒本体重量重、长度较长,吊装时需将烟囱翻转、竖立,此过程中由于设备自重较大,吊物长度较长,极易产生变形,塔架变形后螺栓孔距发生偏差,塔架本体在高空组装异常困难,钢烟囱筒本体一旦产生变形,首先烟囱本体内部的耐火材料质量无法保证,且烟囱就位后垂直度会超差,因此烟囱吊装过程中重点的质量控制就是变形的控制。

3.1 防变形质量控制

具体措施:刚性加固,用φ219的钢管焊接在塔架立柱底部,形成刚性三角形,待塔架翻转竖立后除去。

3.2 吊点布置

变形主要是因为设备自重和吊点间距较远而产生,因此在满足烟囱能正常翻转的情况下,可将辅助吊机吊点前移,减少两吊点的间距,必要时可增加一台辅助吊机增设一个辅助吊点,从而减少吊点的间距,减少吊装变形。

3.3 塔架和钢烟囱筒吊装顺序

钢烟囱安装在塔架内部,针对每个组段塔架和烟囱的吊装顺序,如果先吊装钢烟囱再吊装烟囱外塔架本体,则烟囱吊装就位后,烟囱无法固定,尤其高度越高,高空风速越大,风险越高。先吊装塔架再吊装其内部的钢烟囱,可确保钢烟囱就位后及时与塔架固定,降低吊装风险,确保安装质量和施工精度。

3.4 高空风速的影响

超高设备吊装时需及时监控地面风速及高空风速,依据80米烟囱经验,地面风速5~6 m/s时,高空风速可达10 m/s,一旦在设备在吊装过程中风速超标,现场吊装作业非常危险。继续吊装,高空风速超标,风载较大,设备摆动幅度增加,吊装风险的不确定增大;将设备重新落至地面,还需辅助吊车配合将设备翻转、水平放置,所需时间长,作业风险大。

因此,吊装前查看天气情况,合理安排吊装日期,吊装过程中及时监测风速。吊装作业应尽量选择在风速较小天气,早晨为宜,确保安装质量受控,同时安全风险降到最低。

3.5 吊装经济性

烟囱施工技术论文 篇7

关键词：钢筋混凝土烟囱,控制爆破拆除,精细化设计,精细化施工

0 引言

根据“上大压小、节能减排”政策, 经国家批准, 国电集团贵阳发电厂将永久性关停。该电厂的一座240m高钢筋混凝土烟囱因关停需要拆除, 在国内爆破高度为240m的钢筋混凝土烟囱非常少见, 没有成功经验和先例供参考。往往这类高大建筑物本身结构较为复杂, 再加大都建在厂区或城市周边, 周围环境较为复杂, 有时还会遇到安全等级较低的居民住房。因此, 必须精细设计爆破参数以确保按设计方向爆破倒塌, 必须精细施工安全措施以控制烟囱爆破倒塌时产生的危害, 进而保证爆破效果和环境安全。

1 工程概况

该待爆烟囱东侧160m为居民生活区, 北侧20m为后续拆除的厂房, 西侧168m处为仍需暂时运行的升压站, 南侧500m范围内为空地, 针对240m钢筋混凝土烟囱的爆破拆除而言, 这个施工环境相对较为复杂。

该烟囱底部半径11.9m, 顶部3.5m;底部壁厚700mm, 顶部240mm;内衬为180mm。在标高+4.55m处有两个宽4m, 高8m的烟道口, 沿烟囱周长对称布置, 烟道口中心连线为正北偏东14°方向, 如图1所示。

2 精细化设计施工理念

精细化设计与施工秉承了传统控制爆破的理念, 既要达到预期的爆破效果, 又要将爆破危害控制在规定的限度以内, 要做到安全可行、技术可靠、绿色环保和经济合理。

3 爆破技术设计

3.1 爆破方案选择

经过现场详细勘查, 对整体定向倒塌方案、分段折叠爆破方案等爆破拆除方案的优化比较分析, 分段折叠施工难度大, 高空缺口控制爆破有害效应无法控制, 再加上烟囱只有南侧满足倒塌场地条件, 因此, 最终决定采用整体定向倒塌爆破方案, 倒塌方向正南。

3.2 爆破缺口设计

①缺口位置选择。考虑到烟道口中心线与倒塌方向不对称, 其出灰口井字架结构复杂, 处理困难, 可能造成爆破缺口闭合不充分, 影响爆破倒塌方向的准确定位, 因此, 必须将爆破缺口最终控制在烟道上口以上。为了确保在倒塌过程中烟道口上部保留筒体不会发生破坏, 进而准确定向, 将爆破缺口定在+14.0m标高处。该位置烟囱半径为11.02m, 壁厚为700mm, 有内衬, 标高以上筒体重量约14900T。

②缺口尺寸设计。爆破缺口采用矩形加定向窗 (三角形) 的类梯形缺口, 沿倒塌中心线对称布置, 结合以往类似半径和壁厚烟囱的成功爆破经验, 根据理论经验公式, 最终确定缺口高度为4.8m, 长度为41m (含定向窗) 。

③定向窗和减荷槽设计。定向窗是确保烟囱在爆破缺口形成的瞬间按设计形成倾倒中心轴, 并准确烟囱按设计方向顺利倒塌的;减荷槽是为爆破缺口增加临空面确保缺口位置爆破粉碎效果进而保证缺口准确闭合, 在砖烟囱类爆破时也可以减小爆破时烟囱筒体所受的垂直向上的爆炸反作用力来防止反向倒塌。本工程在缺口两端对称设置两个三角形定向窗, 高2.4m, 长2.0m;在爆破缺口中心线处对称开挖一个减荷槽, 高4.8m, 宽2.0m, 如图2所示。

3.3 爆破参数设计

由于烟囱为薄壁结构, 缺口处壁厚为700mm, 结合圆形截面的力学分析, 根据公式选炮孔深度为0.7倍的壁厚, 即0.5m, 炮孔间距等于孔深, 排距为间距的0.8倍, 炸药单耗选2100g/m3, 于是单孔装药量按体积公式进行计算得:Q=qabδ=2100×0.5×0.4×0.7=294g, 实际施工时选取300g[1]。各炮孔采用梅花型布置, 如图2所示, 共布置炮孔924个, 总装药量为277.2公斤。

3.4 起爆网路设计

为了减少一次单段起爆药量, 防止有害效应过大, 因此对爆破缺口进行分区, 如图2所示, 采用塑料导爆管雷管延期技术分区分段从中心减荷槽向两侧定向窗依次起爆。共分10区, 沿中心对称布置, 即分5响起爆, 每响起爆炸药54.6kg, 第一段加强选58.8kg。为了确保每个炮孔都安全准爆, 每个炮孔设置两个雷管。起爆网路采用孔内延期, 分区采用ms-1段导爆管雷管簇联, 每簇用两个ms-1导爆管雷管激发。最后主爆网路采用双回路非电导爆管起爆网路, 电雷管激发以确保网路起爆安全。

3.5 爆破预处理施工

定向窗和减荷槽需要预先爆破处理, 可以作为后续爆破的试爆环节来确保爆破效果, 定向窗和减荷槽爆破后, 缺口内必须用人工方式清理干净。此外, 烟囱内衬的预处理对烟囱准确倒塌的作用很大, 同时还可以减少总装药量。由于内衬结构和烟囱筒体分离布设, 为了确保施工人员的安全, 在烟囱内部搭建平台, 利用定向窗和减荷槽形成的爆破松动区, 采用了人工方法拆除, 拆除范围与烟囱爆破缺口尺寸一致。

3.6 爆破警戒范围布置

根据《爆破安全规程》 (GB6722-2011) 规定, 结合现场周围环境情况, 确定爆破安全警戒范围为:烟囱倒塌方向500m, 其他方向300m[2]。

4 安全防护措施

4.1 爆破振动防护

爆破振动有害效应是控制爆破的又一主要危害, 主要包括炸药爆炸时产生的空气振动和烟囱塌落触地时产生的触地振动两种。

①采用毫秒延期微差爆破技术, 严格控制单段最大起爆药量可有效降低和防止爆炸空气振动。

②铺设缓冲垫层可有效减缓触地振动速度, 开挖减震沟可隔断地震波的传播, 一般开挖减震沟和缓冲垫层交替布置, 两者联合防护可更好地降低塌落振动速度[3]。本烟囱爆破拆除工程中在烟囱倒塌方向上垂直于倒塌中心线方向共设置五条缓冲垫层和减震沟, 每条缓冲垫层厚3m, 宽2m, 沟深3m, 长度约为80m。如图3所示。

③在本烟囱倒塌方向东侧60m是地下煤仓, 西侧200m为南明河, 是最好的天然减震沟。因此只需在烟囱倒塌方向正前方倒塌范围以外和倒塌方向与升压站之间各开挖一条减震沟, 以隔断触地振动波向正前方传播, 尺寸为深3m, 宽1m, 长80m。

4.2 爆破飞石防护

爆破飞石是烟囱控制爆破拆除的主要有害效应之一, 主要包括爆破部位产生的爆炸飞石和触地部位产生的反溅飞石两种。大量的工程实践证明, 必须采取防护措施。

①为防止爆炸飞石产生的危害, 一般采取近体防护和远体防护相结合的措施[4]。经过仔细分析, 采取在爆破缺口部位悬挂搭盖三层黑胶皮, 采用铁丝捆绑固定在烟囱筒体上。②为防止飞溅飞石的产生, 在烟囱倒塌区域内的缓冲垫层上覆盖一层彩条布、帆布或铁丝网, 另外, 可在保护对象附近朝倒塌区域位置搭设一个防护屏障, 用脚手架挂密铁丝网结构, 来防止飞溅飞石对保护对象的破坏。

5 结论与体会

本烟囱于预定时间实施了起爆, 整个爆破过程中未对周围造成任何影响和破坏, 达到了预期的爆破效果。可见, 对于城市复杂环境下的高耸建筑、构筑物的控制爆破拆除施工作业, 必须采取精细化设计和精细化施工, 才能保证爆破效果。下面谈谈本次设计和施工中的两点体会:

①经过精确的环境和结构分析, 将爆破缺口布置在烟道口以上, 避免了因烟道口与倾倒方向不对称及其底盘结构复杂对烟囱准确爆破倾倒产生的不良影响, 保证了预期爆破效果的实现。②采用毫秒延期微差爆破技术并严格控制单段起爆药量, 经过精心施工缓冲层及减震沟, 对降低爆破振动及其传播是非常有效的。

参考文献

[1]吕小师, 罗运军.大型冷却塔控制爆破技术及危害控制措施[J].河南理工大学学报 (自然科学版) , 2012, 31 (5) :589-593.

[2]中华人民共和国标准.GB6722-2011, 爆破安全规程[S].北京:中国标准出版社, 2014.

[3]郭涛, 高振儒, 范磊.不同位置条件下减震沟减震效应的数值模拟[J].爆破器材, 2010, 39 (2) :7-9.

突发奇想堵烟囱 篇8

记得那是一个寒假，爸爸妈妈带我到奶奶家玩。一见到爷爷奶奶，我可是乐开了花。爷爷奶奶见了我更是心花怒放，又是买鱼又是杀鸡，还让爸爸妈妈帮忙打下手做好吃的呢！

你瞧他们，忙得不亦乐乎！而我呢，也帮不上忙，就拿着一本书，爬到楼顶露台上晒太阳。当时奶奶正在炒菜，我看见一缕缕炊烟从烟囱里冒出来，脑袋里突然有了一个奇怪的想法：盖住烟囱会怎么样呢？

想着想着，我便举起身下的板凳盖住了烟囱。过了一会，就听见坐在锅旁烧火的爷爷自言自语道：“奇怪了，今天的烟怎么往回灌呢？”

紧接着，咳嗽声此起彼伏。门开了，只见爸爸妈妈、爷爷奶奶个个都像喝醉了酒一样涨红了脸，涕泪横流，还不住地咳嗽。我躲在烟囱后面一边探出脑袋窥探情况一边窃笑。没想到，爸爸发现“军情”，用手指着房顶叫道：“上面有个凳子，这肯定是邹子健干的。”果真是知子莫若父，我知道赖不掉了，只好自己站了出来，才走两步就听到他们哈哈大笑起来。“有什么好笑的，不就是堵烟囱吗，你们干吗笑成这样？”我嘟着嘴说道。“小祖宗呀，你快下来看看你的脸！”奶奶心疼地拉着我走下楼。

我急忙进屋站在镜子前，“哈哈！哈哈！我怎么成了一只大花猫了。”肯定是刚才干坏事时给熏的。

我期待着新的假期，期待着在我的故事书里写下新的故事。

江苏省南京市浦口区汤泉

快乐泉文学社四（2）班

烟囱施工技术论文 篇9

2.3.2混凝土的浇筑

在浇筑混凝土之前，必须复查模板的尺寸，详细核对各种预埋件的标高、位置和数量，确认无误后方可浇筑砼，

在现场设一台500L强制工搅拌机，进行混凝土的拌制，用手推车运送到外龙门井架内，提升到烟道平台上，再推到井架内，由内井架提升到平台上浇筑。混凝土应从一点开始分左右两路沿圆周截面均匀地分层浇筑混凝土，两路会合后，再反向浇筑，这样不断分层进行，每层用50型振动棒将混凝土振捣密实。砼分层浇筑，每层高度约250-300mm。浇混凝土时，应对称地变换浇筑方向，防止模板向一个方向倾斜和扭转。振捣混凝土时，不得触动钢筋和模板。振动棒的插入深度不应超过前一层混凝土内50毫米。在提升模板时，不得振捣混凝土。对施工缝的处理，应先清除松动的石子，冲洗干净，再铺20-30毫米厚的1：2水泥砂浆层，然后继续浇筑上层混凝土。混凝土和钢筋被油污时，应清理干净。

光滑塔器烟囱诱导振动研究 篇10

光滑固定不动的圆柱形塔体在低马赫数下的涡流尾流只是雷诺数Re的函数[5]。旋涡发放的频率称为斯特罗哈 ( Strouhal) 频率fs, 它与来流速度U和雷诺数Re的关系, 许多学者总结出如关系式 ( 1) :

斯特罗哈频率fs、来流速度U和雷诺数Re组成的一个无因次的量, 即为斯特罗哈数St:

数值模拟是研究绕流问题的有效手段之一。DES方法适合模拟分离涡流动, 该方法已较多地应用于圆球、圆柱等数值模拟中[6—8]。本文采用基于Menter k-ωSST两方程湍流模型[9]的DES方法, 以工程高塔或烟囱为应用背景模拟圆柱绕流, 得到了斯特罗哈数、升力系数、阻力系数等随时间的变化规律, 与文献结果进行了比较, 验证了CFD数值计算模型的正确性。最后采用该数值计算模型研究了来流湍流度、速度 ( Re) 对诱导振动的影响规律。

1 计算模型

1. 1 物理模型

光滑独立高塔或烟囱绕流问题本质上是一个二维问题, 塔体或烟囱用圆来代替。以圆的直径D为特征尺度, 在平面内选取矩形计算域为10D×25D, 如图1所示。图1中计算域上游来流区域为5D, 下游尾流区域为20D, 圆柱距离上、下边界各为5D。经验表明, 以上计算区域边界选取对流场的计算结果影响很小。

1. 2 数值方法

运用H-O结构化网格划分计算域, 靠近圆面处加密, 沿径向逐步放大, 如图2所示。流体从左至右流动, 左侧设定为速度入口, 右侧设定为压力出口, 压力参考面为出口面。上下边界为滑移边界。在塔体壁面为绝 热无滑移 边界。采用有 限体积法 ( FVM) 离散Navier-Stokes方程, 对流项采用二阶离散格式, 扩散项采用二阶中心差分离散格式, 压力速度耦合迭代采用SIMPLE算法, 为了防止迭代过程数值的发散和不稳定, 对动量方程、标量输运方程采用了欠松弛技术。收敛精度10- 5。

1.3 网格无关性研究

按经验公式

估算y+, 并确定第一层网格控制点离壁面的距离Δy。通过网格数量逐步增加的7组网格, 分别计算Re = 200的绕流情况, 得到了斯特罗哈数、升力系数幅值、阻力系数时均值性能参数随网格数量的变化规律, 如表1所示, 在表中同时给出了前人所做的实验或数值模拟结果。

由表1可见, 计算结果随着网格数量的增加而相互接近, 不再剧烈变化。将表1诱导振动性能随网格数的变化规律绘制成图3所示。由图可见, 随着网格数的增加, Cd时均值、Cl幅值逐渐减小, St先增加后在0. 21左右的小范围波动。描述诱导振动的关键性能参数是升力系数Cl、斯特罗哈数St, 比较可知, 本文计算模型的计算结果均大于资料实验结果, 随着网格数的增加, Cl幅值、St愈来愈接近实验值, 在网格数40万时Cl幅值误差为4. 3% ; St误差为11. 6% , 误差可能的原因在于计算模型的圆柱体是刚体, 而实验的为工程柔性材料。为此, 下文中均采用最大网格数进行数值模拟研究。

1. 4 时间步长无关性研究

针对同一网格, 除时间步长外其他设置均相同, 采取0. 1 ~ 0. 000 01 s间6组时间步长分别进行计算分析, 其中0. 003 s为用经验方法得到的时间步长。得到的绕流性能参数随时间、时间步长的变化规律分别如图4、表2所示。

由表2可以看出, 随着时间步长的不断减小, 阻力系数、升力系数、斯特罗哈数先增大而后趋于稳定。图5所示为表2中性能参数随时间步长的变化规律, 由图可见, 时间步长在0. 003 s之后继续减小对结果的影响微弱。可见时间步长0. 003 s较为合理, 在以后的数值模拟中采用该时间步长。

2 结果与分析

2. 1 Re-St 诱导振动规律曲线

应用上述的计算模型, 计算了多个Re下的圆柱绕流情况, 得到了St随Re的变化曲线, 即光滑圆柱体诱导振动规律, 如图6所示, 在图6中为便于表示, 将横坐标雷诺数进行了对数处理。由图6可见, 本文计算模型计算结果与文献[5]中的实验结果曲线吻合良好, 变化规律一致, 说明本文建立的计算模型是正确可靠的。值得指出的是, 计算数据点更接近Re-St诱导振动规律最大、最小值曲线的最大值曲线, 说明基于SST的两方程湍流模型的DES数值模拟方法得到的诱导振动频率偏上限。

2. 2 来流湍流度对诱导振动影响

来流湍流度可能对诱导振动产生影响, 根据实验测量, 湍流度在边界层中最大可达10% 左右。在数值模拟中取来流湍流度分别为1% ~ 10% , 采用同一套网格, 相同边界条件、初始条件进行计算, 结果如表3、图7所示。随着来流湍流度的增大, 升力系数幅值和斯特罗哈数均减小, 阻力系数变化不大。来流湍流度对升力系数幅值的影响较大, 升力系数幅值在来流湍流度10% 时比来流湍流度1% 时下降11. 5% 。来流湍流度对斯特罗哈数影响较小。当来流湍流度10% 时比来流湍流度1% 时下降5. 2% 。当来流湍流度由1% 增加到10% 时, 阻力系数时均值变化幅度小于0. 3% 。总之, 来流湍流度对诱导振动力有大的影响, 达11. 5% ; 对诱导振动频率影响较小, 为5. 2% ; 对阻力几乎没有影响。

2. 3 不同雷诺数下流场结果与分析

人们通过试验, 观察到光滑单根圆柱流态随Re的变化规律, 如图8所示, 并根据旋涡的脱落状态划分了六个不同的Re数区域。

( 1) Re < 5时, 流动不发生分离。

( 2) 5 < Re < 40, 在圆柱体后面出现一对位置固定的旋涡。

( 3) 40 < Re < 150, 旋涡扩大, 然后有一个旋涡开始脱落, 接着另一个也脱落, 在圆柱体后面又生成新的旋涡, 这样逐渐发展成两排周期性摆动和交错的旋涡, 即Karman ( 卡门) 涡街, 且涡街是层流。

( 4) 150 < Re < 3×105, 称为亚临界区。此时, 柱体表面上的边界层为层流, 而柱体后面的涡街已完全转变为湍流, 并按一定的频率发放旋涡。在150 <Re < 300时, 旋涡由层流向湍流转变。

( 5) 3×105< Re < 3. 5×106, 称为过渡区。此时, 柱体表面上的边界层也转变为湍流, 分离点后移, 阻力显著下降, 旋涡的发放不规则, 发放频率是宽频率随机的。

( 6) Re > 3. 5×106, 称为超临界区。此时, 重新建立起比较规则的准周期性发放的涡街。

为了从流场角度进一步研究和验证诱导振动的规律, 进行了一系列Re数下的圆柱绕流流场数值模拟。如下所述为几个较重要雷诺数下的计算结果与分析。

2. 3. 1 Re = 200

在雷诺数为200时, 流场进入转捩区, 圆柱尾部的涡旋沿流向逐渐发展, 按一定的频率发放, 如图9所示。

2. 3. 2 Re = 3 900

在雷诺数为3 900时, 圆柱后面的周期性涡旋更加明显, 如图10所示。

2. 3. 3 Re = 2 0000

在雷诺数为20 000时, 圆柱后面的周期性涡旋十分强烈, 如图11所示。

3 结论

采用正交性好的H-O结构化网格离散计算域, 建立了光滑独立高塔或烟囱的CFD计算模型, 并对绕流流场进行了数值模拟研究。在本文研究参数范围内, 可以得到如下结论:

( 1) 基于SST k-ω的DES方法可以正确模拟独立高塔或烟囱的绕流流场。

( 2) 提高网格数量、减小时间步长, 可以得到更精确的结果, 所以针对不同对象需要进行网格无关性、时间步长无关性研究。

( 3) 来流湍流度对诱导振动力有较大影响, 达到11. 5% ; 对斯特罗哈数影响较小, 为5. 2% 左右;对阻力的影响在0. 3% 以内。

( 4) 基于SST k-ω的DES数值模拟的流场可以从本质机理的角度深入定量研究诱导振动的规律, 结果可靠。

摘要：以光滑独立高塔或烟囱的诱导振动为背景, 针对不可压空气单圆柱绕流流场, 采用基于剪切应力传输 (SST) 两方程湍流模型的分离涡 (DES) 数值模拟方法求解Navier-Stokes (N-S) 方程。进行了网格无关性、时间步长无关性研究;以及来流湍流度、速度 (Re) 对诱导振动的影响规律, 结果表明:基于SST k-ω的分离涡模拟可以正确模拟独立高塔或烟囱的绕流流场;来流湍流度对诱导振动力有较大影响, 达到11.5%;对斯特罗哈数 (St) 影响较小, 为5.2%左右;对阻力的影响在0.3%以内。

关键词：塔器,烟囱,斯特罗哈数,诱导振动,DES

参考文献

[1] 元少昀.塔器、烟囱等高耸结构诱导振动的振因、振害分析及减振对策.石油化工设备技术, 2009;30 (6) :5—8Yuan S J.The induced vibration analysis and countermeasure for towers and stacks.Petro-Chemical Equipment Technology, 2009;30 (6) :5—8

[2] 时晓锐, 肖峰, 刘玉英.直立高耸裸塔的防振措施.化工设备与管道, 2013;50 (3) :43—44Shi X R, Xiao F, Liu Y Y.Vibration protection method for high vertical free-standing column.Process Equipment&Piping, 2013;50 (3) :43—44

[3] 朱晓升, 丁振宇, 高增梁.烟气脱硫塔风诱导振动的TMD控制研究.压力容器, 2013;30 (2) :8—14Zhu X S, Ding Z Y, Gao Z L.Research on TMD control for flue gas desulfurization towers under wind-induced vibration.Pressure Vessel Technology, 2013;30 (2) :8—14

[4] 谭蔚, 贾占斌, 聂清德.钟摆式阻尼器在塔器防振中的应用研究.机械强度, 2014;36 (5) :661—665Tan W, Jia Z B, Nie Q D.Study in application of ball damper suitable for vibration control of chemical column.Journal of Mechanical Strength, 2014;36 (5) :661—665

[5] Lienhard J H.Synopsis of lift, drag, and vortex frequency data for rigid circular cylinders.Technical Extension Service.Washington, 1966

[6] Strelets M.Detached eddy simulation of massively separated flows.AIAA—01—0879, 2001

[7] 薛帮猛, 杨永.基于两方程湍流模型的DES方法在超音速圆柱底部流动计算中的应用.西北工业大学学报, 2006;24 (5) :544 —547Xue B M, Yang Y.Technical details in applying DES method to computing supersonic cylinder-base flow.Journal of Northwestern Polytechnical University, 2006;24 (5) :544—547

[8] 常书平, 王永生, 庞之洋.用基于SST模型的DES方法数值模拟圆柱绕流.舰船科学技术, 2009;31 (2) :30—33Chang S P, Wang Y S, Pang Z Y.Numerical simulation of flow around circular cylinder using SST DES model.Ship Science and Technology, 2009;31 (2) :30—33

[9] Menter R.Zonal.Two equation k-ωturbulence models for aerodynamics flows.AIAA-93-2906, 1993

[10] Braza M.Numerical study and physical analysis of the pressure and velocity fields in the near wake of a circular cylinder.Journal of fluids mechanics, 1986; (165) :79—130