火力发电厂主厂房论文
火力发电厂主厂房论文(精选8篇)
火力发电厂主厂房论文 第1篇
为了适应电力工业快速发展的需要, 提高主厂房结构吊装的技术水平, 根据我在工程实践中的体会, 对火力发电厂主厂房结构吊装中, 起重机的选择、构件的布置及分段、结构的吊装方法, 作简要的论述。
1 结构吊装的机械选择, 构件布置及分段方法
根据大型火力发电厂主厂房结构复杂的特点, 如何合理地选择吊装机械, 确定预制构件的平面布置、分段方法, 对主厂房吊装的施工质量和进度有极大的影响。
主要吊装机械的选择, 原则上应按分段后的最重件选定, 或者说框架构件分段后出现的最重件应按各单位可能获得的吊装机械的重量能力来确定。但是在实际施工中常常碰到现有的吊装机械不能适应个别构件的重量, 而构件又不能再划小或者划小有困难时, 则可经过详尽的核算和采取临时加固措施, 来临时提高吊装机械的起重能力。利用吊装机械的试验荷载和铭牌荷载的差额来超载吊装, 只能是在特殊情况下, 并且要经过计算、审查和批准, 采取一切切实可靠的安全措施后方可允许。当锅炉内炉架为装配式钢筋混凝土结构时, 它的最重件也需一并考虑进去。
目前, 大型机组的装配式钢筋混凝土主厂房的主要吊装机械, 大都选用各种型号的塔式起重机。塔式起重机的稳定性好, 回转半径大, 有足够的吊装高度, 移动性好, 吊装使用方便。
2 结构吊装方法
火力发电厂主厂房结构由柱子、框架、联系梁、楼面板、屋面板、屋架等主要构件组成。而柱子和框架则是厂房的主要承重构架, 亦是结构吊装的主要对象。下面着重谈谈单柱和框架的吊装方法。
2.1 吊装前的准备工作
主厂房在吊装前的各项准备工作是非常重要的, 如现场吊装区域内的场地平整, 尤其是基础四周的土方一定要回填好并达到坚实平整;道路要畅通无阻, 不致会发生陷车或翻车。
另外, 对基础的中心线、标高、插筋等进行全面检查和处理。对构件进行全面外观检查和外形尺寸检查;在梁和柱子上标出х、у两个方向的中心标志;梁柱要丈量长度、核对柱子上牛腿的位置;检查构件上的插筋和埋件位置;尽可能在地面焊接好所需的附件。
基础标高从垫层开始就要加以控制, 在构件预制时, 对各层牛腿的标高也要严格控制好。这两个问题如果处理不当, 会导致各层楼面找平困难, 达不到要求的质量标准。
2.2 吊装方法
主厂房装配式结构的吊装方法主要有:分层吊装法、分间吊装法和两种方法综合起来的阶梯形吊装法。
分层吊装法:一般尽可能采用分层吊装法。此法比较方便灵活, 且对结构的纵向稳定有利, 对后面工程的交叉施工有利。
分间吊装法:即按每个柱距将构件连接吊装到顶。这种方法吊装很不方便, 也很不安全, 对结构纵向稳定不利。只有在某些铁顶特定的情况下, 例如吊机起吊能力和工作半径受到限制, 才不得不采用;一定要对结构的整体稳定和安全采取措施。
阶梯形吊装法:分层、分间吊装综合起来的方法。
2.3 单柱的吊装
在主厂房结构吊装中, 单柱的安装数量较多, 占整个吊装的工程量的比例较大, 单柱的吊装好坏, 对整个厂房吊装的质量起很重要的作用。
柱子的吊装流程:包括反转、直立、起吊、就位、临时固定、校正和最后固定等工序。
2.3.1 反转
柱子截面一般为长方形, 为预制柱子方便, 柱子宽面均向上平卧生产, 而厂房单柱都比较长, 在起吊过程中, 宽面的抗弯强度较差, 需将柱子反转为侧立, 然后起吊, 加大截面的抗弯能力, 使起吊过程的构件不易产生裂缝。
单柱反转的方法有单钩反转和双钩反转二种。单钩反转一般适用于截面较大、长度较短、刚度较大的柱子。反转时用绳扣与卸卡直接捆绑在柱的侧面, 当提升时, 利用构件自重, 自动转动90°而反转。如汽机边往一般采用此法反转。吊勾反转时, 为了减少和防止由于柱子突然倾倒而引起晃动现象, 捆绑绳扣的绳结应在侧面的上部, 或接近柱子顶面的转角处。另外, 在柱子落地的一侧垫上小方木, 减少倾倒时构件底面与垫术之间的距离。
对于截面尺寸小, 配筋小, 强度差, 长细比大的柱子, 应采用双勾空中反转法。反转方法:分别用二套绳索和卡扣, 捆绑柱子的两个侧面, 一侧挂在主勾上, 另一侧挂在付勾上, 反转时主付勾同时提升至一定高度, 主勾继续提升, 付勾徐徐下落, 利用构件自重在空中自动反转90°。现场缺少起吊上机械时, 可用钢丝绳串滑轮组挂在主勾上, 通过一台卷扬机牵引代替辅助吊车, 取得同样的效果。如锅炉边柱一般采用此法反转。
2.3.2 绑扎
柱子的绑扎有两种方法, 一种是绳索和卡扣直接与柱子绑扎, 此法一般用于重量较轻的短柱。如运转层平台的柱子采用此法。另一种方法, 利用吊装轴销代替绳扣捆绑, 在吊索上部设置三角形铁扁担, 或在二根吊索之间加设支撑横吊梁, 才能保证柱子竖立后垂直起吊。如厂房汽机、锅炉边柱均采用此法绑扎。其优点, 绑拆方便, 安全可靠, 施工方便, 效率较好。
以上2种方法, 均需注意, 绑扎位置必须在构件重心的上部, 绑扎位置及吊点需通过柱子强度计算才确定, 直接捆绑时, 吊点位置最好选在柱腿下部, 防止绳扣向上滑动, 采用吊轴销起吊时, 吊点位置应选择牛腿上部, 如难于避免时, 则支撑铁扁担宽度应大于牛腿之间的宽度, 支撑铁扁担至绑扎点的距离必须大子绑扎点到柱顶距离的1.2倍。
2.3.3 起吊
根据电厂柱子结构情况, 柱子起吊方法, 一般采用单勾起吊和双勾起吊2种。单勾起吊法一般用于截面及强度大的短柱。如汽机边往可用此法起吊。其优点:操作简单, 准备工作少, 仅用一台起吊机械。起吊时柱子根部钢筋应加木楔塞紧, 防止扭弯主筋, 在提升的同时, 吊车可同时走车或转杆, 在直立过程中, 使构件重心慢慢接近柱根与地面的接触点, 防止构件突然离地而发生剧烈的搅动, 影响吊车的稳定性。
双勾起吊法, 用于截面和刚度较小的柱子。增设一台付机抬吊柱子的另一头, 减少吊点的间距, 满足柱子截面的抗弯强度。
起吊过程是主付勾同时提升, 当付勾绑扎点离地的高度大于绑扎点至柱恨的距离时, 付勾停止提升, 柱子随着主勾的提升而逐步直立吊起, 吊点的位置和数量应根据柱子抗弯强度的计算确定。如锅炉边柱一般采用此法吊装。
2.3.4 对位与临时固定
为了保证柱子对位时, 迅速而正确, 要求在予制构件混凝土浇灌完毕后, 具有一定强度时, 把柱子不少于三面的轴线放好, 不应在临吊装前才开始放线, 以免由于地基下沉, 构件变形, 对构件中心线就无法放正确, 大大影响吊装的质量。
对位时, 要求柱子起吊尽量垂直, 在柱子与基础对接时, 不能全部落实, 用撬棍撬动柱子, 使柱子中心线与基础中心线不少于三面对准。然后, 将柱子落实, 用钢卡具卡紧, 柱子四角用缆风绳临时固定, 最后用两台经纬仪在二个方向找正, 框架用三台经纬仪, 二个侧面一个大面进行找正, 找正完毕, 进行焊接, 焊接时, 要求对角对称同时焊接, 避免由于施焊应力, 将柱子中心纠偏, 经检查合格后, 进行接头灌浆。
3 结论
大型火力发电厂主厂房装配式钢筋混凝结构吊装, 必须保证吊装过程中的稳定性。结构吊装宜采用分层吊装法或阶梯形吊装法, 一般不宜采用逐跨垂直至顶吊装法。
结构安装过程中应按需要设临时支撑或缆绳。该临时支撑或缆绳的直径和数量、安设位置及支设方式等, 应按结构在吊装施工阶段的风荷大小、吊装层高度和吊装方法等综合分析, 并通过计算, 在施工方案中予以确定。
参考文献
[1]钢筋混凝土升板结构设计规范 (GBJ13090) .
[2]建筑施工手册.
摘要:本文介绍了大型火力发电厂的主厂房结构主要采用装配式钢筋凝土结构, 在装配式结构的施工中, 结构吊装是整个建筑施工过程中的重要一环。吊装进度的快慢及吊装质量的好坏, 对整个电站建筑的施工起着重要的作用。
关键词:大型火力发电厂,主厂房,装配式钢筋混凝结构,结构吊装
参考文献
[1]钢筋混凝土升板结构设计规范 (GBJ130—90) .
火力发电厂主厂房论文 第2篇
【关键词】火电厂;主厂房;土建施工技术
1. 前言
近几年来,随着电力工程建设的投资力度不断增加,我国就以建立一批“高性能、高产量、高质量”的火电厂为主要的目标,这样才能更好的适应经济发展对电能供应的具体要求。同时由于土建工程的施工质量会直接影响火电厂建设,而主厂房是火电厂生产的主要区域,所以一定要采用影响的措施解决厂房施工常见的问题,这是必不可少的。
2. 火电厂主厂房土建施工的特点
目前国内的火电厂主厂房土建施工建设水平比较一般,主厂房的基础建设大多采用的是灌注桩同基础相互结合的基础建设,也有部分火电厂主厂房采用的是打入桩与独立台阶基础筏板相结合的基础建设。对于主厂房的上部结构柱距也是有一定的规定要求的,必须要满足高度在十米以上,对于层高则要求达到六米,煤斗层的层高要求需要达到十米以上方可。主厂房的屋盖通常是由大型钢架与轻质复合温彩钢板组合搭建而成的,在屋盖的架构上一般都会安装较多的设备埋件,框架主梁上一般都配有尺寸达到二十八米之多的双层筋,上面的箍筋间距要求达到一定的紧密程度。
3. 火电厂厂土建施工质量控制存在的问题
(1)基础施工中的问题。 因为基础施工的混凝土体积比较大,所以在施工时必须要严格按照施工标准实施,如果没有按照要求施工的话,则可能会因为浇筑工艺的不到位造成浇筑后的混凝土表面出现裂缝、混凝土的侧面出现蜂窝、裂缝等现象;也可以因为裂缝过深导致部分地方出现露筋现象,则会很大程度上影响到混凝土的强度功能使用的耐久性。
(2)上部现浇框架施工中的问题。 由于底层的框架设计高度比较高,这样就会造成上部结构的承受力更大,而在后期中有可能忽略了基坑回填土造成比较大的变形现象的发生,使得梁支撑发生位移变化,从而导致部分框架底部的混凝土出现下沉现象。针对这样的现状,就会使得部分框架很容易出现烂根、夹层跟漏振情况的发生。还有可能出现的问题是因为施工设备或者是施工计划图进行不同步造成项目的滞后情况的发生,这样就会使得照明配管与现浇楼板的动力配管不能及时安置,从而使得后期的建设不得不抬高楼层,进一步加大了楼层的负载,有可能使下部混凝土出现裂缝等问题。
(3)金属结构、预埋铁件的安装中存在的问题。 在进行设计施工的时候,难以考虑现场施工的实际情况,这样就会使得在进行钢材设备采购的时候与实际情况有一定的差异、钢材材料的接头配置不合理现象的发生,从而就造成钢材材料的浪费或者所需材料不足的现象。另外,也有可能因为材料的结构尺寸不准确影响到钢筋结构密集情况,从而就影响到预埋铁件在结构中尺寸不搭配情况的出现。还有就是因为钢结构的支撑系统与设计出现偏差造成螺栓孔的偏移。
(4)主厂房的辅助房间施工存在的问题。 通常在进行主厂房的建设时,需要建设相应的配套设施,比如生活居住房间、卫生间及设备存放间等辅助房间,虽然这部分在主厂房中并不是最重要的,但是也不能被设计和施工忽视掉。由于在这些辅助房间中会安排基本的生活设备,所以就会出现一些问题,如管道漏水等。
4. 火电厂主厂房土建施工技术要点
4.1火电厂主厂房在地基基础施工技术。
(1)换土垫层技术 一般情况下,换土垫层技术主要运用于火电厂主厂房基软土层处理上。如果厂房的基础不能与地面荷载对其变形或者强度的要求相符合,就可以运用土垫层技术对其进行处理,这样就可以很大程度的改善地基的牢固性。同时运用这种技术在实际的施工环节中,其具体的操作方法是:首先要挖出地基结构里面的软土层,并且选择灰土、碎石以及砂石等强度高的材料进行填充和浇筑;然后对其进行压实处理,从而才能够保证地基的加固性能不断提高。
(2)灌注桩技术 在土建工程中,进行建筑物地基处理施工的时候,经常运用到钻孔灌注桩,并且这种技术适用于所用的地基软土层。同时在实际的施工中,把水泥砂浆灌注在地基层,并且对其施加一定的压力,这样才能够使灌注浆和软土干燥之后能够充分凝固,进而使地基结构具备的性能大大增强。此外,灌注桩技术主要包括压浆、灌注以及钻孔等,那么作为施工人员必须要按照火电厂主厂房在混凝土施工过程中的相关质量标准,对操作的工序实施有效的控制。
4.2上部现浇框架质量控制。 在进行梁底局部下沉施工时,要严格控制回填土质量,在计算梁底支撑杆间距时,要考虑到土体变形因素,施工过程中要定期的对梁底支撑系统进行检查、加固。在进行室内变电站综合楼框架柱浇筑时,要保证混凝土的流动性;在浇筑过程中,要先泵入20mm高度同级配砂浆,浇筑过程要一次性完成,中间不能停止,并且柱外模板外侧要进行敲击,这才能确保模板不漏振。在结构层进行配管铺设时,要对交叉重叠管道的楼面混凝土表面进行凿除处理,U型管道交叉处要适当的加密,上下管道局部爆弯避让,从而避免楼面出现裂缝。
4.3预埋安装设备质量控制。 对于施工现场使用的钢材接料,在保证钢材接料符合施工设计要求和相关规定的前提下,尽量合理的安排接头位置和接头数量。在埋设安装设备前,要对埋设设备的结构钢筋排放状况进行校对,根据施工实际状况,调整好预埋设备锚筋的位置。当预埋设备尺寸大于300mm时,要在埋设前,在表面开排气孔,避免下部混凝土发生空鼓现象。在进行电缆隧道支架埋设时,尽量使用拉紧螺栓将支架埋件固定在模板表面,避免支架埋件陷进混凝土中,钢结构在加工制作之前,要进行严格的放大样,从而纠正设计中存在的一些问题,确保施工质量。
4.4主厂房的辅助房间施工质量控制。 在火电厂中的工作人流量不仅大还杂,难以管理。一旦漏水相关设备的运行就有可能带来效益损失,所以在建筑设计的时候,就要对这些房间合理安排防水层,合理安排排水管道设施,也要适当的增加垃圾桶等生活必须配置。另外,可以安排专员进行火电厂主厂房的辅助设置进行管理,这才能进一步降低因为辅助设施对主厂房的运行带来不必要的影响。
5. 结束语
总之,主厂房作为火电厂的重要建筑,它的施工质量水平与整个工厂的核心的经济利益有着直接的关系。本文只是简单的对一些典型的问题进行了研究和探讨,如果想要彻底解决主厂房存在的土建施工质量问题,还需要相关的技术人员进行认真的设计和总结,在土建施工设计和施工中对质量问题进行控制,以确保主厂房建设的质量。
参考文献
[1]宋远齐,汪小刚,温彦锋,方振华,梁远忠. 大型火电厂主厂房框排架结构静力弹塑性地震反应分析[J]. 电力建设. 2009(05).
[2]宋远齐,汪小刚,温彦锋等.大型火电厂主厂房框排架结构静力弹塑性地震反应分析[J]电力建设2009,5.
[3]王如华,祝家华,张星.工业厂房地基基础与桩基础土建施工技术探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊). 2010(01) .
火力发电厂主厂房论文 第3篇
关键词:火力发电厂,主厂房结构,抗震设计,抗震措施
在“5·12”汶川大地震中, 位于震区的某火力发电厂各建、构筑物均遭受了不同程度的破坏及人员伤亡, 设备和管道严重受损, 发电厂在震后无法短时间内恢复生产, 直接和间接损失惨重。因此, 结构设计人员应高度重视火力发电厂的抗震设计, 本文将结合某火力发电厂主厂房在汶川地震中的结构破坏形式及受损情况, 对主厂房的抗震设计要点进行分析, 对主厂房的设计计算、结构抗震措施和其他应当重视的一些问题提出建议。
1 主厂房结构在地震中的破坏情况及原因分析
某火力发电厂位于汶川地震中实际地震烈度为8度的区域内, 电厂主厂房设计抗震设防烈度7度, 基本地震加速度0.10g, 抗震措施设防烈度7度。该主厂房结构在承受高于其设计设防烈度的罕遇地震作用后, 仍能够保持主体结构不倒塌, 说明其结构的抗震设计是能够满足“大震不倒”设计原则的。以下就部分结构单元在地震中的破坏情况和造成破坏的原因进行分析。
1.1 汽机房屋面钢网架
汽机房屋面钢网架单元为正放四角锥形式, 双坡, 支承于主厂房柱和牛腿上。该钢网架结构在本次地震中发生了整体垮塌, 其主要原因是网架的拉杆在地震中由于竖向地震作用致使杆件内力变号, 结构单元中多根杆件失效从而引起结构整体失稳, 外加由于地震对主体结构的扭转作用, 网架支座的过渡板连接螺栓被拔出或剪断破坏, 从而引发了屋面结构的整体倒塌。
1.2 主厂房框架梁、柱
主厂房的各框架柱均遭到不同程度的损坏, 部分框架柱根部在地震中钢筋混凝土保护层大面积脱落, 纵向钢筋和箍筋完全出露, 混凝土呈明显的剪切破坏特征;结构单元的端部和角部的框架柱破坏程度比结构的其他部位严重, A列柱两端部分框架纵梁出现塑性铰, 其他部位框架横梁则多出现斜裂缝。其主要原因是在水平地震作用下, 结构受到巨大的剪切和扭转作用, 根据底部剪力法的地震力分配原则, 底层柱所受的地震力剪力最大, 所遭受的破坏也最严重, 另外, 结构单元的角部承受的扭转作用最大, 因而结构破坏相对于其他部位也更严重。
1.3 牛腿
A列及B列柱支承运转层平台的牛腿出现斜向裂纹, 部分牛腿的混凝土脱落, 钢筋出露。运转层平台与主厂房框架在地震过程中发生水平错动, 运转层平台梁与支承牛腿的交接面的摩擦力导致了牛腿出现裂缝和混凝土脱落。
1.4 主厂房楼梯
主厂房楼梯的折板式梯板折断。在地震中, 由于水平地震作用, 两端支承梯板的梁的变形方向和大小不一致, 且折形梯板整体在水平面内的刚度很小, 在剪力的作用下, 在转折处发生折断。
1.5 填充墙
主厂房的围护填充砌体呈X形交叉破坏。主厂房采用砖砌体进行围护, 在水平地震作用下, 结构发生两个方向的水平变形, 砌体受到框架梁柱两个方向变形的挤压, 砌体剪压破坏, 从而形成两个方向交叉斜裂纹。
1.6 运行设备及基础
主厂房内的部分设备与基础脱离, 地脚螺栓被拔出或剪断。只要有重力荷载的运行设备, 就会受到地震力的作用, 部分设备的地脚螺栓由于竖向地震力的作用, 从二次灌浆的螺栓孔中拔出;受到水平地震力的螺栓, 在水平剪力的作用下剪断, 从而造成运行设备与基础脱离或倾倒。
2 主厂房结构抗震设计中应关注的问题
2.1 汽机房屋面结构
汽机房屋面可以采用钢屋架或者钢网架等结构形式, 钢屋架在水平、横向、垂直支撑以及屋面檩条的联合作用下, 传力体系简单明确, 整体性较好, 在本次地震中, 同一个电厂不同机组的主厂房, 汽机房屋面采用钢网架的, 钢网架发生了整体垮塌, 而采用钢屋架形式的, 则结构未发生严重破坏, 经受住了考验。钢网架的整体性很强, 有很强的平面内刚度和传递水平荷载的能力, 作为汽机房屋面的结构, 理论上说是很合适的, 但是由于钢网架在设计过程中多为委托钢结构厂家进行设计和施工, 厂家对杆件采用满应力设计, 没有预留任何富余度, 而且忽视了主体结构的变形对网架产生的影响, 导致在地震过程中, 拉杆内力反号失效, 钢网架的支座发生较大变形时, 结构整体失稳垮塌。因此, 汽机房屋面如采用钢网架结构形式时, 则不应采用满应力设计, 预留足够的富余度, 并在计算中应考虑主体结构在罕遇地震下, 支座的变位对网架结构所产生的影响;当采用钢屋架形式时, 屋盖应采用有檩体系, 并严格根据规范要求设置各种支撑, 且无论采用何种结构形式, 设计人员都应对其支座根据DL 5022-93火力发电厂土建结构设计技术规定中9.3.6条的要求, 进行连接点焊缝和螺栓的抗剪强度验算。
2.2 主厂房框架结构的抗震设计
主厂房结构的抗震设计须满足“小震不坏, 中震可修, 大震不倒”的原则, 在设计计算时, 结构的位移比、周期比、侧刚比等各项指标应控制在规范限值内, 并应对结构在罕遇地震作用下进行各项指标的验算, 保证结构能满足“大震不倒”的要求;在结构布置上, 应尽量避免短柱和超短柱, 除氧器不应布置在结构顶层, 且煤斗应采用支承式, 以降低重力荷载代表值的高度, 减轻结构的地震作用;楼梯间及楼层大面积开洞的部位应与工艺协调, 尽可能不要布置在结构的端部和角部, 避免因楼板平面内刚度对结构约束削弱, 造成结构的扭转变形增大, 对于楼层开孔面积如超过JGJ 3-2002高层建筑混凝土结构技术规范限值的, 该层楼板应定义为弹性板进行计算;主厂房的纵向框架梁应采用双梁布置, 避免结构偏心;在梁柱配筋上, 对于角柱及结构单元角部的构件, 应严格按照GB 50011-2001建筑抗震设计规范的要求加强配筋;楼梯处屋面房间由于鞭梢效应, 应采用框架结构, 不允许直接在屋面梁上用砌体砌筑。对于主厂房支承运煤栈桥、人行天桥、炉前平台等结构的支座, 应验算其支座宽度是否能够在罕遇地震作用的结构水平位移下保证所支承的结构不脱落;运煤栈桥的支承牛腿两侧应设置防震挡块, 栈桥桁架的端门架应与主厂房结构框架柱或梁可靠拉结, 防止钢栈桥在地震时掉落。
2.3 牛腿与汽机房运转层平台的连接
为了能够让主厂房主体结构与支承在主体结构上的汽机房运转层平台在日常结构正常温度变形和水平地震作用下能够顺畅滑动, 消除两个结构间的相互影响, 汽机房运转层平台与牛腿连接处, 应设计成能够让两个结构相互自由水平移动的形式, 并严格按照抗震规范设置防震缝, 避免结构在相互错动的过程中相互碰撞, 以及因为摩擦力的关系, 将牛腿混凝土拉裂。
2.4 主厂房楼梯
主厂房楼梯尽可能不要设置在结构的端部, 且应采用直板式楼梯, 梯板端部应有梯梁, 如梯段转折处在楼层中间时, 应在下层楼面设梯柱支承梯梁, 尽可能不要采用折板楼梯的结构形式, 以避免在罕遇地震来临时梯板折断, 阻断运行维护人员的逃生路线。
2.5 砌体填充墙及非结构构件
砌体填充墙应严格按照《建筑抗震设计规范》的要求, 设置构造柱和腰梁, 墙体与框架梁柱可靠拉结。悬挑或外伸的钢结构雨篷、玻璃幕墙等构件应与主体结构可靠连接, 且连接点 (螺栓、焊缝等) 应进行抗震验算, 屋面女儿墙应采用钢筋混凝土形式。
2.6 主厂房附属设备基础
主厂房地面及各楼层上放置的各种运行设备, 尤其是对于自重较大、重心较高的设备, 应根据其重力荷载代表值所产生的水平及竖向地震力, 验算其与基础连接的地脚螺栓、焊缝等, 避免其在地震中被剪断或从灌浆孔中拔出。
3 结语
主厂房是火力发电厂的核心建筑, 是整个电厂生产的中枢, 主厂房中设备及管线繁多、生产运行及维护人员密集, 主体结构一旦在地震中遭受重大破坏或倒塌, 势必将对运行人员的生命、发电运行的设备形成严重威胁和毁灭性的破坏, 导致整个电厂无法在短时间内恢复生产对外供电, 所造成的各种损失将无法估量。因此, 结构设计人员一定要高度重视主厂房的抗震设计, 通过在结构布置和结构选型上应与工艺专业密切配合, 尽可能选择对抗震有利的结构形式和布置;在设计计算上, 结构单元整体计算的各项指标应满足《建筑抗震设计规范》和《高层建筑混凝土结构技术规范》等各项规程规范的要求;在抗震措施上, 应结合主厂房结构布置的特点, 对主厂房主体结构及与其连接的结构、非结构构件、运行设备等进行验算和采取相应的抗震、防震构造措施, 构筑主厂房抗震的多道防线, 保证人民的生命和财产安全。
参考文献
[1]张琳.8度地震区小型火电厂主厂房纵向结构抗震设计之我见[J].吉林电力, 1991 (2) :11-12.
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[3]马申.网架结构在发电厂主厂房屋面中应用的经验[J].电力土建信息, 2009 (3) :48-49.
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火力发电厂主厂房论文 第4篇
某电厂是一座以城市为依托的大型火力发电厂, 该发电厂新建工程建设规模为1200MW, 建设四台300MW国产引进型亚临界参数机组, 燃用褐煤 (低位发热量为2700大卡/公斤) , 是黑龙江省单机容量最大, 规划容量最大, 自动化水平最高的火电厂。
该电厂1、2号机组已于2005年前移交生产, 笔者参与建设的3、4号机组于2007年正式开工, 两台机组分别于2010年1月2日和1月23日通过了168小时满负荷试运行, 并于半年后顺利完成了试生产考核。
2 电厂主厂房的色彩选择
电厂靠近市区, 在这样一个以工业建筑为主的新区里, 建筑风格确定为:简洁、新颖、有时代感, 注重几何美、雕塑感以及和谐的色彩, 并以提高公共空间的质量、丰富空间景观为设计的目标, 突出简洁, 即简洁明快、朴素大方, 不设多余的装饰, 全厂建筑外立面以淡雅实墙为主, 配深色色带。关于色彩, 我们认为厂房还是以淡雅明快的色调为好, 可以消除大体量造成的沉重感, 使人振奋, 使人耳目一新, 塑造一个良好的企业形象。
主厂房以珍珠白为主色调, 与绿、灰的背景成一定的对比, 使建筑物作为一个主题景物, 从绿色植被中突出出来。输煤建筑以浅咖啡色为主色调, 按色彩分区且耐污染。各建筑物上部的红色带、入口处的红雨蓬起到纽带和画龙点睛的作用。使全厂建筑在统一中有变化, 并与当地的“白墙红瓦”相协调。把建筑外装饰色彩作为建筑外部空间的基本色调, 使之与自然环境达到主从和谐、相互衬托、相映生辉。
3 主厂房与环境的协调
3.1 厂址条件优越, 外部条件好。
3.1.1电厂坐落在辽河平原的中间地带, 西辽河、新开河、东辽河在此汇合, 地下水蕴藏丰富, 补给条件好, 可满足电厂2400MW的补给水量。3.1.2贮灰场距电厂7km, 为平原灰场, 区域内有少量贫瘠耕地和一些树木, 其余为荒地。灰场为盆地, 具有良好的贮灰条件, 围堤及隔堤均采用库区的细中砂修筑, 可供2400MW贮灰20年, 是一比较理想的平原灰场。3.1.3厂址处于小于Ⅵ度地震区。主厂房地段持力层为细砂, 基本地耐力为180~200Kpa, 因此主厂房及全厂建筑物均采用天然地基。
3.2 厂区布置格局合理。
公路穿厂前区, 直到综合办公楼, 成为景观主轴, 主要建筑物在其两侧依次展开, 在其尽端-综合办公楼广场达到高潮。各建筑互相映衬, 以高大的主厂房固定端为背景, 相互协调, 而不争高低。该城市是一个风光明媚的地方, 为了与美丽的自然环境取得协调, 采取了建筑物的景观匹配措施和厂区的绿化。3.2.1厂区布置。厂区布置以主厂房为中心, 功能区域沿东西两侧分布。主厂房采用汽机房--除氧间锅炉房顺序排列, 配套建筑西侧以烟囱、引风机室、电除尘器间、灰渣泵房为主、东侧以水塔、循环水泵房、网控楼、开关厂为主, 感观上各区域布局合理、功能分明, 并且充分考虑了发展余地。该电厂各主要建筑物均采用天然地基。汽机间为钢屋架、金属复合板紧身封闭。主厂房框架为钢混凝土予制装配。主厂房围护结构为轻型保温墙板及屋面板。
3.2.2 绿化:
除了造景外, 利用立体的种植方法, 该遮的遮, 该露的露。如厂前区和办公楼前, 应以低矮的灌木和草坪为主, 将造型美观的、易于识别的建筑物显露出来, 起衬托作用。
4 主厂房造型
4.1 主厂房建筑形象处理。
主厂房部分体量庞大, 锅炉采用封闭结构, 采用脱硝和脱硫设施, 烟囱采用梯形截面向上略微收小, 为了打破庞大的建筑体量, 不给人以沉重的感觉, 在建筑形象上采用了如下建筑手法进行处理:4.1.1划分色块采用斜线等活泼的线条;4.1.2采用5种不同颜色巧妙的组合, 使建筑形象新颖别致;4.1.3采用不同的色块和玻璃将主厂房划分成多个体块;4.1.4锅炉顶部运用弧线处理, 增加了建筑的体形元素。
4.2 建筑色彩处理。4.2.1附属建筑和设备管线大部分采用乳白色;
4.2.2 采用清淡柔和的色彩;4. 2.3烟囱和圆形灌体建筑采用白色加色带手法处理;4. 2.4整个厂区所有建筑均以灰白色作为主色调, 辅以色带处理;
4.2.5 突出主厂房色彩, 同时采用蓝、绿、土黄等, 色彩丰富。
该电厂建筑色彩较为丰富, 以白色为主色调, 但由于采用的色彩清淡柔和, 不仅没有造成视觉上的混乱, 反而给人以一种谐和的美。采用斜线分割色块、弧线造型和建筑顶部色带处理, 活跃了全厂的建筑风格。
4.3 建筑材质选择。
4.3.1主厂房外墙:运转层以上采用压型钢板, 运转层以下采用轻钢龙骨水泥压力板, 外涂刷油漆;4.3.2办公楼采用轻钢龙骨水泥压力板外涂刷油漆, 与主厂房很协调;4.3.3附属建筑基本采用涂料粉刷;4.3.4汽机房运转层地面采用橡塑地胶漆。
4.4 主厂房的结构。
主厂房为钢结构, 外围护结构采用金属保温墙板, 外墙色彩采用珍珠白, 顶部设一条浅咖啡色带, 以此作为厂区标志性建筑, 统一协调全厂建筑。钢结构厂房、金属墙板、简洁的立面、明快的色彩, 的确令人耳目一新。钢结构的应用使汽机房室内显得轻巧, 红黄蓝色彩的大胆对比更使其显得明快, 设备和建筑构件因色彩的划分而清晰明了。置身于汽机房内, 总是使人感到兴奋和新鲜。
5 主厂房的交通
5.1 厂区通道及出入口。
5.1.1对外交通运输通道共三条, 分别与市区交通网连接, 均为陆路通道。分别位于厂区东南侧, 西北侧和东北侧, 其中东北侧通道为应急通道。5.1.2全厂共设四个出入口, 其中一个人流出入口, 设在厂区东南侧, 接近培训中心, 接待展览中心、应急指挥中心等厂区对外联系的窗口;两个货流出入口, 分别设在西南角和东北侧;一个应急出入口, 设于厂区西北角。5.1.3主生产区主出入口在南面, 辅助出入口在主厂房区的东侧, 该服务厂房的入口在标高+4.4m, 位于地面以下从地下廊道进入。
5.2 厂区围栅。
为严密控制出入口, 为监测、保卫创造条件, 全厂共分设四道围栅。5.2.1征地实体栅:沿征地红线包围施工场地和生产厂区, 为第一道围栅。5.2.2控制区围栅:环绕全厂六大功能区的围栅, 为第二道围栅。5.2.3保护区围栅:因由双层铁丝网组成, 亦称双围墙, 是环绕主生产区的围栅, 为第三道围栅。5.2.4要害区围栅:在双围墙内, 包围汽机房--除氧间锅炉房有关区域的围栅, 即第四道围栅。
6 其他设置的布置
6.1 BOP区布置。
生产辅助设施BOP, 分北区和南区。BOP北区位于主厂房建筑群的东北侧, 占地面积约7.9公顷。区内主要包括:辅助锅炉房、锅炉油泵房、制氢站、制氯站、空压机房、污水处理站、油库、机加工车间、电修车间、仪修车间和仓库等。
6.2 开关站区布置。开关站区位于主厂房区的南侧, 主要包括控楼、500k V和220k V GIS配电装置等。电力出线由南面出厂。
6.3 行政辅助设施区布置。
区内主要包括综合办公楼、接待展览中心、应急指挥中心、培训中心、环境实验室、公安楼、消防站、警卫营房等, 布置在主厂房区的东南侧。
参考文献
[1]侯子良.火力发电厂设计新思路.
[2]朱成章.在全面建设小康社会过程中的电力环境保护.
火力发电厂主厂房侧煤仓施工技术 第5篇
该布置方案场地狭窄, 工期紧张, 吊装机械站位于锅炉刚架区域, 整个煤仓间区域与锅炉安装施工交叉。故要求煤斗吊装完后相应侧锅炉刚架才能进行安装, 煤斗吊装工期极短。同时主厂房A、B排柱0米至运转层外露混凝土表面按镜面混凝土考虑, 其它外露混凝土表面按清水混凝土考虑。故施工工艺要求极高。侧煤仓间的施工组织和施工工期将成为整个电厂工程的重中之重。
二、施工组织和主要施工技术方法
1、主要施工机械布置:
主厂房施工机械以300T履带吊、TC5613平臂吊、泵车 (42m臂架) 、拖泵、布料机、混凝土搅拌车、50T履带吊、50t汽车吊、25t汽车吊为主。具体布置方案为:在B排汽机间内布置2台TC5613平臂吊, 在两炉中间炉前通道后布置1台TC5613平臂吊, 用于汽机房现浇混凝土框/排架结构、煤仓间、集控室的施工上料;钢煤斗吊装、汽机间屋面构件吊装以及平臂吊覆盖不到的区域采用300吨履带吊和移动式吊车进行安装。
汽机屋面钢屋架及吊车梁的吊装由300T履带吊在A列外完成。汽机间各层平台钢梁借助汽机间桥式吊车吊装。
侧煤仓间钢煤斗分三节吊装, 采用300T履带吊站在煤仓间两侧锅炉间吊装。
混凝土采用集中搅拌站供应, 站内设两座 (HZS50A) 型全自动控制式集中搅拌系统。配备输送泵车 (42米臂杆) 2台, 地泵 (HBT60) 1台, 罐车 (6立) 6台并根据地需要随时调整机械。
2、主要施工安排:
本工程土建施工总的原则是先地下后地上, 先重要后次要, 先深后浅, 先室内后室外, 先主体后装饰和周边工程统筹协调的施工原则, 采用流水作业法组织施工。尽可能减少立体交叉作业。
零米以下结构及地下设施可根据图纸供应情况采用一次出零米, 其施工进度安排应首先满足土建上部结构施工专用吊车和锅炉安装吊车进场的需要。锅炉房基础及地下设施施工是重点, 应集中力量, 突击完成。
本工程土建施工的前期重点是确保煤仓间及锅炉基础尽快出零米, 以确保主厂房主体结构施工和锅炉安装施工能尽快开始。主体结构开工后, 土建施工的重点是煤仓间框架和钢煤斗的吊装, 它是整个主厂房工程土建施工的关键路径, 同时与锅炉安装交叉, 必须保证钢煤斗安装于4#锅炉刚架吊装前完成。其次是汽机房构件的吊装、集中控制室施工等, 在施工条件允许的前提下尽早开工。
施工时必须安排好各施工工序的合理交叉, 同时与整个工程项目的安装标段科学交叉, 确保各工序合理、有效的施工。
3、主要施工方法:
(1) 主厂房结构按自然分层循环向上施工, 第一次浇筑柱至梁底部, 第二次将梁及楼板一次浇筑完成, 为加快施工进度各层再分成两个工作段进行流水作业施工。
浇注镜面混凝土时, 先浇注柱, 再浇注梁、板。为了确保结构清水混凝土施工质量, 镜面混凝土的施工模板由15mm厚的普通木胶合板和1.5mm厚PVC板粘贴在一起作为面板, 背面防水处理, 再外加背楞, 柱、梁抱箍或板底支撑等。
柱角安装塑料圆弧角线条, 用螺栓固定法处理埋件;所有柱采用[20槽钢加固, 柱内不用对拉螺栓。预埋件与模板间加垫2mm厚海绵条, 防止二者之间夹浆, 致使预埋件移位影响混凝土表面质量。
采用5~20mm细石搅拌混凝土, 确保结构柱不因钢筋密集而浇筑混凝土时不能振捣密实, 以避免混凝土质量通病产生。
(2) 混凝土煤斗大梁施工:侧煤仓间横向框架梁为后张法预应力有粘结混凝土, 该工法施工工艺要求高, 技术难点大, 采用专业施工队伍施工, 以利于提高工程质量和缩短工程工期。施工中先绑扎普通框架钢筋, 再制用预应力筋并集束穿筋, 安装固定端部锚固系统后再将其余普通钢筋绑扎完毕, 并埋设灌浆管, 浇筑混凝土后等混凝土达到设计规定的强度后再张拉预应力筋, 最后灌浆, 封锚。混凝土浇筑中要仔细检查预应力筋及灌浆管的活动情况, 不得堵塞。施工中要随时做好施工记录, 保证工程质量。
煤斗大梁截面大 (截面最大梁为0.83.8m) , 因而排架搭设经计算按0.50.5m间距搭设五排, 每根钢管必须为对接搭设直接顶至大梁梁底, 煤斗大梁全部采用新进口覆膜木模板, Φ16对拉螺栓按0.50.5m间距拉设, 并加穿PVC管, 以便拆模后对拉螺栓抽出再次利用, 浇筑混凝土时三根大梁为一组循环进行浇筑, 而且必须从一端向另一端逐渐缓慢浇筑, 每次浇筑不能超过500mm厚, 浇筑速度尽量放慢, 如发现有初凝现象要及时用塔机吊装混凝土进行覆盖, 避免出现施工冷缝。
(3) 钢煤斗制作、安装:
钢煤斗整体制作, 分体安装。钢煤斗使用300T履带吊进行吊装, 履带吊布置在煤仓间两侧, 距煤仓间外轴中心线7m左右。
钢煤斗在煤仓间结构层安装煤斗大梁结束后进行吊装, 采用300T履带吊和50T履带吊双机吊装。
三、结束语
火力发电厂主厂房论文 第6篇
粤嘉电力有限公司5、6号机主厂房中央空调水系统分别为冷却水系统和冷冻水系统。冷却水系统和冷冻水系统各有3台水泵, 合计6台水泵, 正常运行工况为:2个水系统各有2台运行1台备用。2005年设备投入运行, 6台水泵电机在运行中均出现电机过热, 机体温度在70℃以上, 高温运行致使电机轴承油脂劣化快, 2至3个月就烧坏电机轴承, 甚至还造成电机定转子扫膛报废电机。造成电机温度过高主要是电机满负荷运行, 表计显示电机负荷为103%, 电机超负荷运行必然造成电机超温易损。电机正常运行状况是负荷在额定80%左右, 一般不得超过90%, 必须降低电机运行负荷才能满足设备的安全运行要求。如何降低电动机过载运行, 我们按照过载产生的通常原因: (1) 填料压盖过紧。 (2) 水泵叶轮损坏。 (3) 流量过大。分别进行对应处理方法: (1) 拧松压盖。 (2) 更换叶轮。 (3) 关小闸门, 减少流量。但以上的处理方法无法解决电动机过载现象。问题出在哪里呢?我们据现场调查发现, 水泵与空调机流量配置不合理, 造成水系统有堵压过载, 电机过负荷运行现象。在保证水系统流量需求范围内, 通过切割水泵叶轮使水泵出力降低, 从而实现电机节能降温改造。
2 改造技术方案
空调水系统中出现堵压过载, 根本原因是泵出力与系统需求出力不匹配所致, 中央空调系统的要求是对单位时间内水通流量有要求。查对主厂房空调系统资料, 空调冷凝器要求的流量是86.3m3/h, 配套的水泵为冷却水泵KTB125-100-315, 电机功率15KW, 流量为100m3/h, 扬程为32m;空调蒸发器要求的流量为70.2m3/h, 配套的冷冻水泵为KTB125-100-400, 电机功率18.5KW, 流量为88m3/h, 扬程为38m;二套系统水流量都有富余, 改造不是简单将流量降下来就可以, 扬程必须满足现场实际要求。于是将冷却水和冷冻水系统改造方案制订如下。
2.1 冷却水泵改造方案为:
因此根据原设计图数据, 核算出空调冷却水从主厂房14米层到23米冷却塔层, 除去弯头、阀门及管件阻力损失, 加上泵排出的几何高度, 核算冷却水泵的扬程25m已足够。
根据叶轮切割相似公式:
原冷却水泵扬程H1=32m, 叶轮直径D1=328mm, 需要水泵扬程H2为25m, 根据公式 (2) 有:
原水泵流量Q1=100m3/h, , 叶轮直径D1=328m, 根据公式 (1) 有:100/Q2=328/290得Q2=88.4m3/h;切割后流量参数满足要求参数86.3m3/h, 叶轮切割后直径D2=290mm符合使用要求。
2.2 冷冻水泵改造方案为:
空调冷冻水泵从14米层至0米层UPS室管长约110米, 直角弯头共16个, 用户终端盘管空调16个, 核算扬程为27m足够。原水泵流量Q1=88m3/h, 扬程38m, 叶轮直径D1=400mm38/27= (400/D2) 2得D2=336.8, 取D2=337mm原水泵流量Q1=88m3/h, 叶轮直径D1=400mm, 根据公式 (1) 有:88/Q2=400/337得Q2=74.1m3/h;切割后流量参数满足要求参数70.4m3/h, 据上, 叶轮切割后直径D2=337mm符合使用要求。
据上二个方案, 通过计算均符合本次改造要求, 也即是保证主厂房空调系统冷却水流量并实现水泵降压节能。
2.3 关键技术及主要创新点
本次改造关键技术是根据现场实际情况, 找出离心水泵与现场空调机组实际需求不相符, 造成系统堵压引起电机过载运行, 吸收叶轮切割技术并转化应用, 在叶轮切割后水泵在出力和扬程均下降, 但出力仍满足主厂房空调系统冷却水流量, 避免了系统过流堵压运行问题。这项改进, 能有效降低电机负荷出力, 达到保流量降压改造要求, 实现主厂房中央空调水处理系统电机节能降温改造目标。
综合评述及对比情况:通过水泵叶轮切割, 就能实现电机负荷下降目的, 较更换水泵配套设备, 此项改进节省大量人力物力。水泵叶轮切割小于10%效果无, 切割极限不可以超过25%, 叶轮切割也不是越大越好, 冷却水泵切割量为11.5%, 冷冻水泵切割量为15.7%, 均在叶轮切割的合理区间范围内, 改造后冷却水泵由原先出力103%降为79%, 冷冻水泵出力由原来102%降为89%, 使电机在合理经济的负荷下运行。
3 结束语
中央空调水系统的水泵电机出现电机过负荷甚至烧毁电机的故障, 在实际的生产中并不罕见, 过去我们在面对水泵电机长期过负荷一直没有更好的处理办法, 因为我们极少会考虑到泵出力与现场实际系统需求出力不匹配的问题。其实设计师在中央空调水系统的水泵及电机设备的设计和选型往往未能完全考虑实际安装情况, 所以出现水泵电机过负荷甚至烧毁电机也就不足为奇了。文章阐述了粤嘉电力有限公司5、6号机主厂房中央空调水系统的电机降温节能改造原理及实施方案, 将给出现同类故障现象的设备使用企业提供参考。
参考文献
[1]水暖安装技术手册[M].2004, 9.
[2]轮机工程手册.中册[M].1993, 5.
[3]胡洪, 燕欣波, 宋倩倩, 等.PLC在制冷与空调测试系统中的应用[J].制冷与空调, 2010, 3.
[4]焦玉香, 冯永和.循环水泵节能改造[J].机械, 2012, 4.
火力发电厂主厂房论文 第7篇
为了缓解城市生活垃圾日益增加引发的众多社会问题和环境污染问题, 我国近年来开始发展城市生活垃圾焚烧发电项目, 北京高安屯垃圾焚烧发电厂工程作为迎奥运绿色工程于2003年批准立项, 并在2008年奥运前夕投产运行。该工程装设2台日处理垃圾量800吨的焚烧余热锅炉和2台15MW的凝汽式汽轮发电机组。采用连续运行方式, 焚烧炉每年运行小时不低于8, 000h, 全年处理垃圾约53万吨, 利用焚烧产生的余热发电, 全年预计上网电量约2亿度, 为当时亚洲最大的垃圾发电项目, 本文主要基于项目建设绿色环保角度, 对其厂区内所有建、构筑物的施工图设计和技术支持工作作简要论述。
二、工程概述
北京高安屯垃圾焚烧发电厂工程包括办公科研部分、生产配套部分和焚烧发电输电部分。办公科研部分由办公、实验、职工食堂等组成, 作为全厂的管理、运营中心设置在主导风向的上风向, 靠近厂区人流出入口;生产配套部分包括循环水泵房、冷却塔等辅助用房, 该部分为主厂房生产提供配套服务;焚烧发电输电部分由主厂房、除尘设施、烟囱等组成。为厂区主要生产部门, 布置在厂区的中部。
三、主厂房平面布置
高安屯垃圾焚烧发电厂主厂房按工艺流程主要包括卸料平台、垃圾池、锅炉房以及汽机房和装置控制区等共五部分。
在进行平面布置时, 根据工艺流程, 将主厂房各部分组合成有机的整体, 厂房间联系方便, 管线短捷, 同时兼顾各厂房采光通风情况, 尽量使办公室、控制室等人员经常活动的房间能获得天然采光、通风。卸料平台、垃圾池和锅炉房分别是垃圾进料、储存和燃烧工艺流程所需厂房, 根据工艺流程三个厂房按顺序依次展开布置。汽机房与锅炉房联系紧密, 垃圾燃烧产生的热能在汽机房转变成电能, 所以将汽机房布置在锅炉房一侧, 使管道联系便捷。装置控制区内主要布置集中控制室及办公室等房间, 布置在主入口附近, 方便员工出入及接待参观人员。
四、防火分区的划分
垃圾焚烧发电厂的主厂房由于把生产、办公功能组合在一起, 所以一般都体量非常庞大, 是厂区内最大的建筑物。
高安屯垃圾焚烧发电项目的主厂房占地面积约1.4万平米。如何划分防火分区是设计初期需要解决的主要问题, 解决了防火分区的问题, 疏散的问题就会随之解决, 主厂房共分为四个防火分区。第一防火分区为卸料平台和垃圾池部分, 两部分联系紧密, 卸料平台设有14樘卸料门开向垃圾池, 在防火方面两部分无法截然分开, 所以划为一个防火分区, 此防火分区按单层厂房确定防火分区面积。第二防火分区为锅炉房及炉后设施部分, 为单层钢结构厂房, 将锅炉及炉后设施用轻钢彩色压型钢板墙面及屋面围合在建筑物内, 形成独立的防火分区。第三防火分区为装置控制区部分, 此区域共六层为高层厂房, 通过封闭楼梯间及消防电梯将每层分隔成独立的防火分区。第四防火分区为汽机房部分, 汽机厂房为局部设置操作平台的单层厂房。防火分区划分完成后, 在建筑构造方面, 各防火分区间用防火墙及防火门进行分隔。
五、主厂房外观形象设计
生活垃圾焚烧发电厂是具有环保意义的新型发电形式, 因此, 建筑设计力求反映环保生态建筑的特征, 体现绿色环保、新颖现代的工业建筑形象。
在主厂房建筑外观设计中, 为了克服以往工业建筑形式单调、乏味的不足, 体现现代工业建筑的新形象, 垃圾池采用半圆造型, 锅炉房的弧形屋面与垃圾池半圆屋面组合, 形成生动的建筑形象, 摆脱传统工业建筑的固有模式。屋面材料采用弧型网架结构上铺彩色复合压型钢板, 垃圾池山墙采用外露钢架及玻璃幕墙勾勒半圆造型边缘, 使立面丰富, 突出现代工业建筑特点。装置控制区部分为建筑主入口, 采用大面积玻璃幕墙与厂房实体墙面形成虚实对比, 入口处的电梯和楼梯间突出整个厂房平面, 并且在高度上适当加高, 形成竖向视觉中心, 与整个厂房的水平趋向相平衡。
六、主厂房建筑设计中需注意的问题
(一) 通风采光方面的要求。
(1) 在通风方面。主厂房的锅炉间、汽机房在运行时都会散发大量热量, 室内温度较高, 因而加大厂房内的通风换气显得尤为重要。在锅炉间, 结合巡检平台开设多层通长侧窗, 与屋顶自然通风器组合, 带走室内热空气, 形成室内空气自然循环。同时在汽机房也设置屋顶自然通风器, 排出热气, 降低室内温度。设置屋顶自然通风器的数量, 根据房间内设备排出的余热量进行计算确定。针对卸料平台、垃圾池等运输及存放垃圾的部分会散发大量臭气, 因而需设置通风管道将垃圾产生的臭气排至焚烧炉燃烧掉, 使垃圾池、卸料平台形成微负压, 避免臭气扩散到室外或其他房间。 (2) 在采光方面。建筑物室内首先考虑天然采光, 采光口的设置充分有效地利用天然光源, 并在设计阶段对人工照明的配合作一定的考虑。装置控制区为侧窗采光, 汽机房、锅炉房、垃圾池和卸料平台为侧窗结合顶部天窗采光。锅炉房、汽机房等在计算采光系数时应考虑一定的污染系数。控制室应避免控制屏表面和操作台显示器屏幕产生眩光或在视线方向上形成眩光。由于厂房较高, 清理外窗不方便, 在满足采光系数要求的前提下尽量少开窗。
(二) 厂房的密闭性要求。
根据垃圾焚烧发电工艺流程, 垃圾池、垃圾卸料平台、垃圾车运输路线是厂区内易散发臭气的几个场所, 其中垃圾池是臭气散发的主要部位, 如何有效地对垃圾池进行密闭及除臭处理是生活垃圾焚烧发电厂建设的关键。比较简单有效的方法是用实体墙及屋面板将垃圾池完全封闭在一个空间内, 同时室内设置大功率抽风机将臭气抽送到焚烧炉内燃烧, 另外对墙体上设置的观察窗也要进行密闭处理, 在垃圾池与其他房间的连通部位, 采用气闸室进行分隔。北京高安屯垃圾焚烧发电厂主厂房垃圾池四周墙体, 采用钢筋混凝土池壁和加气混凝土砌块墙砌筑密实, 垃圾池顶部为半圆形网架上铺彩色复合压型钢板屋面。为了保证垃圾池的密闭性并防止垃圾产生的气体对屋面网架产生腐蚀作用, 因而在弧形屋面下方增设了一层轻钢网架结构, 将彩色压型钢板铺设在网架的下方, 四周与墙体连接处采用密封胶封闭, 较好地解决了垃圾池密闭性问题。
(三) 垃圾卸料平台的特殊做法。
垃圾卸料平台与高架桥相连, 垃圾车通过高架桥到达垃圾卸料平台向垃圾池倾倒垃圾。高安屯垃圾焚烧发电厂卸料平台标高为6.0m, 卸料平台下为水处理车间。垃圾车在运输及倾倒过程中会在卸料平台上洒落部分垃圾, 卸料平台需设排水沟以便于冲洗楼面, 沟盖板需能承受垃圾车的重量。在卸料平台四周墙体处需设置防撞栏杆, 防止垃圾车对墙体的破坏。由于卸料平台经常受重型车辆碾压, 地面面层做法较为特殊, 已有垃圾电厂卸料平台面层被车辆碾压破坏的先例。卸料平台地面面层需同时满足耐碾压、抗裂、防水等要求。高安屯垃圾焚烧发电厂卸料平台面层做法采用防水涂膜进行防水, 100厚细石混凝土内配双层双向钢筋网进行抗碾压和抗裂处理, 涂刷灰绿色耐磨地面面层, 满足美观和耐清洗要求。平台上的卸料门为液压自动平开门, 卸料门由地面感应线圈、红外线感应器、手动控制按钮等几种控制方式联合控制, 垃圾车到达卸料门前, 卸料门自动打开, 门下需设置200mm高混凝土门坎, 以防止垃圾车卸料时不慎掉入垃圾池内。
(四) 垃圾池的防水、防渗及渗沥液排出。
垃圾焚烧发电厂的垃圾处理规模决定垃圾池体积的大小, 由于垃圾池的长、宽、卸料口高度等都受到一定的限制, 在长、宽确定的情况下, 加深池底标高, 可以增加垃圾池的库容量, 但池底愈深, 其防水防渗要求愈高, 处理的难度也较大。垃圾池的有效容积按3~5d额定垃圾焚烧量确定, 经过综合考虑高安屯垃圾焚烧厂垃圾池底标高定为-6.0m。由于垃圾堆放时会有大量渗沥液排出, 因此, 与垃圾接触的垃圾池内壁, 应有防渗、防腐蚀的措施, 并且应平滑耐磨、耐冲击。垃圾池底应有不小于2%的纵向坡度, 并设置可靠的垃圾渗沥液收集设施。在北京高安屯垃圾焚烧发电厂项目中, 垃圾池做法为防水混凝土池底及池壁, 建筑防水防渗方面, 采用防水混凝土及聚氨酯防水涂层保护。在渗沥液收集系统中, 垃圾池底找2%坡, 在垃圾池周围三面设置渗沥液收集夹道, 最后汇集到渗沥液池, 收集的渗沥液回喷至焚烧炉燃烧。
(五) 抓斗控制室的设计。
主厂房垃圾池内设有两台垃圾抓斗起重机, 抓斗的控制装置设置在抓斗控制室内。操作人员通过观察窗及室内监视屏幕控制抓斗完成投料过程。为了保证抓斗控制室内视线良好, 控制人员能够准确地操作垃圾吊将垃圾投入到垃圾投料口, 抓斗控制室与垃圾投入口设于同一标高。控制室内布置有控制垃圾抓斗的装置, 朝向垃圾池的观察窗设计成凸窗, 使操作人员的视线可以最大范围的观察到垃圾池内的情况以及垃圾抓斗的运行情况。朝向垃圾投料口一侧如果具备开窗条件, 也应该开设观察窗, 以便于提高垃圾吊投料的准确性。控制室的观察窗密闭性要求非常高, 垃圾池内的臭气极易通过缝隙渗透到抓斗控制室内, 所以观察窗必须采用双层密闭窗。而且垃圾池内产生的气体具有腐蚀性, 观察窗框料需选用不锈钢、塑钢等耐腐蚀材料, 窗框与墙的缝隙必须填塞密实。观察窗还存在清洗的问题, 垃圾池内环境恶劣, 观察窗很容易蒙上灰尘, 影响控制室内操作人员视线。设置自动擦窗机是很好的解决办法, 擦窗机可定期清洗窗户, 保证控制室内视线清晰。
七、结语
城市生活垃圾焚烧发电厂是一项环境保护工程, 正成为目前大中城市处理生活垃圾的一种重要方式, 是对生活垃圾实行减量化收集、资源化利用和无害化处理, 全面提高城市环境卫生水平的有效措施。同时垃圾焚烧发电厂具有许多自身固有的特性:工序多、工艺复杂, 结构跨度大, 空间高。建筑设计时会遇到许多新技术、新问题, 建筑师在掌握好本专业知识的基础上, 还应了解相关专业知识, 在实践中总结经验, 使建筑设计充分体现生活垃圾焚烧发电项目绿色环保的主题。
参考文献
[1].北京高安屯垃圾焚烧发电厂工程初步设计说明书.北京国电华北电力工程有限公司
[2].生活垃圾焚烧处理工程技术规范.CJJ90-2002
火电厂主厂房土建施工技术的分析 第8篇
关键词:火电厂主厂房,土建施工,技术分析
引言
火力发电厂是我国传统的电力生产模式, 在社会经济发展中起到了重要的电能供应作用。近年来, 国家增加了对电力工程建设的投资, 旨在建立一批“高性能、高产量、高质量”的火电厂, 以适应经济发展对电能的需求。土建工程与火电厂建设存在着密切的联系, 其为火力发电提供了优越的生产环境, 提高了电能生产活动的安全系数。主厂房是火电厂生产的主要区域, 解决厂房现浇基础混凝土施工中出现的问题是极为关键的。
1 混凝土施工质量控制的主要程序
质量控制程序是为了保证分部、分项或单位工程的施工质量而制定的质量检查程序, 它规定了要完成工作的内容、质量等原图纸、操作步骤和每步操作所必须遵循的工作程序、检查项目等。火电厂主厂房基础混凝土工程施工的质检程序分为9个步骤:先决条件检查, 测量放线, 钢筋的制作和安装, 模板的支设, 预埋件及预留孔的留设, 混凝土的浇注, 裂缝问题的处理, 测温及养护, 质量验收。
1.1 材料检查
一般情况下, 现浇混凝土施工检查的内容包括:原材料是否按照设计要求进行复验, 是否有经过监理人员签字认可的复验报告, 是否编制了现场施工的工序流程。结束后, 需对测量放线进行控制, 参照施工单位提供的测量放线资料重新审查。
1.2 钢筋制作
钢筋的制作与安装控制, 通常是对钢筋的绑扎进行控制, 通过对钢筋的标识、数量、尺寸、位置、间距、标高的检查, 确保符合工程质量的要求。制作前, 应参照设计图纸标出的参数, 计算钢筋构件的性能参数, 选择型号、规格等相匹配的材料进行制作, 以保证钢筋混凝土的施工质量。
1.3 浇注施工
浇注过程控制的重点是防止裂缝病害的发生。在混凝土裂缝中, 收缩裂缝的比例高达80%以上, 这是火电厂厂房土建施工控制的要点。水泥加水后变成水泥硬化体, 其体积明显减小。由于水分变化, 混凝土在干燥条件下, 毛细孔缝中的水分蒸发而引起毛细压力, 最终造成毛细收缩现象, 即产生干缩裂缝。施工人员在混凝土浇注时需控制水分的蒸发量, 防止裂缝问题对主厂房结构造成的损坏。
1.4 质量验收
完成浇注施工后, 需对混凝土进行表观检查, 查阅所有混凝土试块的强度检测报告。重点审核钢筋混凝土质量病害问题, 对土建结构施工中出现的裂缝、沉降等现象逐一记录, 提醒施工人员加强对混凝土病害的防治。同时, 应将混凝土施工质量的相关数据录入文档保存, 为日后类似厂房的工程建设提供指导。
2 主厂房结构施工技术的运用
鉴于主厂房建筑对火电厂建设的重要意义, 在工程建设期间需加强厂房结构病害的处理, 以免厂房结构的使用性能及寿命受到损坏。引用先进的土建施工技术是防范病害发生的根本措施, 施工单位应结合主厂房常见的病害问题, 选用针对性的施工技术。
2.1 材料技术
未来的火电厂将朝着大型化方向发展, 大体积混凝土是主厂房施工的技术要点。材料调配技术是大体积混凝土施工的关键, 通过控制材料配制工艺, 能够显著防范病害的发生。混凝土的原始材料包括水泥、粉煤灰、细骨料、粗骨料、水、减水剂、膨胀剂等, 应对混凝土材料配制环节进行优化改进, 以最佳的配合比指导混合料配料。
2.2 抗害技术
裂缝现象会损坏混凝土结构的牢固性, 使主厂房失去原有的稳定性能。导致裂缝产生的原因是混凝土结合不彻底, 新旧混凝土结合不完全等。对于温差收缩、塑性收缩引起的裂缝病害, 在施工中应采用开凿法、填充、预压法等进行处理。图1为裂缝开凿处理示意图。
2.3 构件技术
由于钢结构厂房的特殊性能, 其已经成为火电厂土建工程的首选方案。在选定钢构件后, 应编制科学的安装流程, 每一个钢构件都要参照图纸安装到位;作业人员要按照规定的要求, 严格各个环节的施工质量, 特别是钢筋构件与混凝土的凝固效果。混凝土浇注不得随意更改操作流程, 以免减弱混凝土结构的粘合力。
3 主厂房地基基础施工技术的运用
地基是主厂房建筑物的基层结构, 地基工程承担着生产期间的重力荷载, 维持着厂房结构的稳定性。因此, 在土建施工中不仅要对主厂房的地面结构加强质量控制, 还需考虑地面以下的基础结构施工。根据现场勘测结果, 火电厂主厂房地基易受软土层的破坏, 会减弱厂房基础结构的强度性能, 也容易造成土建施工质量不合格。积极推广换土垫层、灌注桩等技术是比较实用的施工方法。
3.1 换土垫层技术
此技术适用于火电厂主厂房地基软土层的处理, 当厂房基础无法满足地面荷载对其强度或变形的要求时, 采用换土垫层技术进行处理可改善地基的牢固性。具体施工操作方法是:先将地基结构内的软土层挖除, 再选用高强度的砂石、碎石、灰土等材料填筑, 经压实处理后能有效地加固地基。
3.2 灌注桩技术
钻孔灌注桩是建筑物地基处理的常用方法, 可运用于各种形式的软土层面。将水泥砂浆灌注于地基层, 并施加适当大小的压力, 使灌注浆与软土干燥后充分凝固, 可以增强地基结构的性能。灌注桩技术的关键包括钻孔、灌注、压浆等, 现场人员需根据火电厂主厂房混凝土施工的质量要求, 合理地控制操作工序。
3.3 结构防护技术
对主厂房地基基础的结构防护, 能够确保主厂房地基结构的牢固性。除了设计方案中要求的基坑施工操作外, 现场人员要适当增加支护结构。地下水聚集过多时易造成厂房地基渗漏现象, 结构防水处理应选用高性能材料, 以增强地基的抗渗性, 抵抗地下水对厂房基层的冲击力。
4 结语
厂房的施工质量关系到建筑物性能的发挥水平, 决定着电能生产的效率、质量、产量等指标。结构病害是损坏建筑物性能的主要因素, 由于病害形成的原因多种多样, 这也给施工单位的病害防范造成了很大的难度。因此, 结合火电厂主厂房的施工标准, 制定有效的病害处理技术是至关重要的。在主厂房现浇基础混凝土施工期间, 现场人员应采取必要的养护措施, 保证混凝土性能的正常发挥。对养护期间发现的任何厂房结构病害, 应及时制定针对性的处理方案, 增强混凝土的牢固性。
参考文献
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火力发电厂主厂房论文
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