控制及保护范文

控制及保护范文（精选12篇）

控制及保护 第1篇

钢筋与混凝土之间存在着很强的粘结力。在计算时, 钢筋混凝土构件是作为一个整体承受着外力。同时, 由于混凝土抗拉强度很低, 故只考虑混凝土所承受的受压应力, 而拉应力则全部由钢筋来承担。单于受力构件截面设计来讲, 受拉的钢筋离受压区越远, 其单位面积也就越高。所以一般来讲, 无论是梁还是板, 受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。如秒度3梁的受力筋晕高设在构件上部受拉区。如果放置错误或者钢筋保护层过大, 轻者降低了梁的承载能力, 重者会发生重大事故。

那么, 受拉的钢筋是否越靠边越好呢?答案是否定的。这是因为钢筋的重要成份是铁, 铁在常温下很容易氧化, 更别说高温或潮湿的环境中。钢筋被包裹在混凝土构件中形成钝化保护膜, 不与外界接触相对还比较安全, 但如果钢筋保护层厚度过小, 也就是钢筋过份靠近受拉区一侧, 一方面容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落, 另一方面随着时间的推移, 表面的混凝土将逐渐碳化。用不了多久, 钢筋外混凝土就失去保护作用, 从而导致钢筋锈蚀, 断面减小, 强度降低, 钢筋与混凝土之间失去粘结力, 构件整体性受到破坏, 严重时还会导致整个结构体系破坏。通常除基础外梁的保护层厚度一般为2.5cm。

在工程实际中, 由于钢筋保护层厚度未按规范要求所导致的质量问题不胜枚举。比较突出的如商品住宅楼工程建设中, 楼板负弯矩钢筋保护层偏大及现浇框架结构中主次梁交界处主梁的上部负弯矩钢筋保护层偏大的问题。以住宅楼为例, 如今的住宅面积越来越大, 尤其是客厅楼板。笔者曾见到过某单位建设的跨度达5.7米的楼板, 厚度为15cm, 设计是双层双向钢筋网。从结构的力学计算来讲, 支座处的负弯矩不比跨中板底正弯矩小多少, 但由于施工时施工单位对支座负弯矩钢筋未引起足够重视, 结果工程刚竣工还未使用就发现楼板上表面四周墙根处出现了许多裂缝。后经权威检测部门检查测试后发现, 支座处负筋的保护层普遍超过规范2~4cm, 最大的甚至超过了7cm, 使楼板上部的负弯矩钢筋的作用大大降低, 有些甚至完全失去作用, 最后在迫不得已的情况下经设计同意采取局部加固补强措施, 尽管这样还是给施工单位本身造成很的经济损失。据有关资料统计, 目前住宅楼开裂原因70%左右是由钢筋保护层位置不正确引起的。

那么, 钢筋保护层又该如何控制呢?笔者认为重点应从两方面着手, 一是抓施工前技术交底;二是抓过程中要素控制。在施工前, 应针对不同的工程部位, 根据谁机图纸及施工验收规范, 确定正确的保护层。保护层的厚度并非前千篇一律, 一般来说, 现浇楼板的保护层厚度1.5cm。而基础的保护层厚度通常为5cm, 有时甚至达到10cm。因此, 在对操作者的技术交底中必须明确此厚度, 否则很容易造成返工。施工过程中, 重点要做到规范操作, 特别是在混凝土现浇板浇捣过程中, 尤其需要重视。往往钢筋绑扎时位置很正确, 但一到浇捣时情况就变了样, 不是人踩就是工器具压在上面, 由此造成的结果是支撑钢筋的马墩被踩倒, 混凝土上层钢筋弯曲变型, 保护层的厚度也就得不到保证。所以在施工过程中, 应做到规范操作, 严禁操作人员在钢筋上随意行走;对上层钢筋应作有效的固定;浇捣中还应经常检查、发现问题及时解决。

诚然, 钢筋保护层厚度对单项工程质量并不是起决定作用的, 但如果不重视它, 所产生的危害也是不容忽视的。我们要在正确了解钢筋及混凝土的受力机理的前提下, 充分认识到合理的钢筋保护层对工程结构的重要性。只有防微杜渐, 才能使我们的工程施工技术水平更上一个档次。

参考文献

纸质文物保护及环境控制对策的论文 第2篇

摘要：文章从两个方面来分析纸质文物发生质变的原因，并叙述保护纸质文物的两个途径。第一个途径是可以用直接的物体进行保护，如脱酸、加固、防霉杀虫等。第二个途径是通过环境来进行控制，环境包括温度、光照、空气和生物等因素。

关键词：纸质文物;技术;控制

我国的四大发明中就包括了造纸术，在我国博物馆里有大量书画、古籍，还有很多纸质做成的文物，都有着非常重要的艺术参考价值和历史参考价值。但是这些纸质文物都有很严重的腐蚀现象，所以我们应该承担起保护纸质文物的重要使命。是什么原因导致纸质文物损害严重呢?我们可以简单分为内因和外因两点：内因是因为文物的纸张与其他的材料混合在一起，外因是因为纸张材料受到环境的影响。由于我们常见的纸张主要是用纤维素做的，当纤维素在光、热、水等因素的作用下，就会发生质的变化，产生物理或化学反应。对于纸质文物危害较大的是酸化和氧化作用。保护纸质文物的基础就是要了解它发生的原因和机理。保护文物的途径分为直接途径和间接途径，可以一方面使用安全性高的材料来做保护修复管理，另一方面也可以控制环境，对环境进行实时监控。

1纸质文物的保护

现阶段我国采用的保护文物的方法主要是加固、防霉、脱酸等。在保护行动中，可以根据具体的问题来采取相应的措施。

1.1脱酸技术

经过大量实验证明和研究显示，如果文物的纸张中含有酸，就会缩短纸张的保存时间。造成纸张腐蚀的原因有多种：可能是从造纸时就有酸性物质的混入;可能是当初绘画和书写所用的墨水里就含有酸性物质;可能是纸张上面有微生物，其身体里含有酸性物质;还有一种可能就是在环境中触碰到了酸性物质。脱酸法简言之就是降低酸度。目前国内外常采用的脱酸方式有两种：一种是液相法，另一种是气相法。液相法还细分为水溶液法和非水性溶液两种。针对一些脱酸材料，非常值得一提的是丙酸钙。这个材料不管是混合水性的溶液还是非水性的溶液，都能加以使用。还有一种碱性除酸的方法叫做气相法，这类方法包括氨气―环氧乙烷法和二乙基锌法等，想要大批量地对纸张进行处理还要改变其颜色就必定要选择氨气―环氧乙烷法，但是这种方法的弊端是有碱性残留。而二乙基锌法就完美地弥补了这一弊端，但是这个材料与空气接触时或者与水接触时容易爆炸，造成危险。

1.2氧化技术

对于纸张的又一大威胁就是纸张的氧化。科学研究表明，纸张中的一些金属离子会和一些自由基发生反应，紧接着就会促进纸张氧化。氧化造成的后果就是纸张变得脆弱和昏黄，这对于纸张的破坏是非常大的。目前最有效的方法就是使用电解法和氧化抑制剂。

1.3纸张加固的技术

当文物纸张发生一定程度的老化之后就会开始破碎，此时需要一些特殊的.加固方法对这些纸张进行修复。目前的加固方法分为物理加固和化学加固两种。物理加固分为托裱法和丝网加固。对于一些因为潮湿而破损的书籍纸张适宜采用托裱法，丝网加固适用于一些强度较差的脆弱糟朽纸质文献。托裱法的优点是可以在背面进行托裱，可以增加纸张的强度。但是托裱法的使用具有局限性，不能加固多张纸张，会增加纸张的厚度，并且加固后的纸张也不美观。丝网加固就是在丝网上喷上胶黏剂，但需要在一定温度和压力才能实现。相对于托裱法，丝网加固能够加固两面纸张，还能摘下，但是它最大的缺点就是不能够解决纸张老化的问题。化学加固的方法有很多种，其中有派拉纶成膜加固、伽玛辐射加固、高分子树脂有机低聚物加固法。派拉纶成膜加固法是利用聚对二甲苯形成的薄膜对纸张进行加固，加固后的纸张强度和耐腐蚀能力会大幅度增强，并且可以防潮。但是它的缺点是成本非常高，不能得到普及。伽玛辐射加固法是将甲基丙烯酸甲脂或同类化学物铺到纸张上面，然后利用射线进行探照，从而使得纸张加固。但是在实际操作中非常困难，所以没有进行使用。高分子树脂有机低聚物加固法是最经济可行的，就是利用树脂将破碎纸张包裹，从而增强纸张的活动性，有效地抵抗了水和潮气的侵蚀，从而达到保护纸张的目的。

1.4防霉杀虫

现代的纸张一般是由纸浆、填料、胶料、色料四种材料组成。经研究发现，这些材料中很容易滋生各种微生物，最严重时会发生虫害。所以，要想对纸张进行有效保护，就要从根本上解决纸张的损坏问题。目前进行防霉杀虫的方法有化学试剂防霉杀虫法、高温和低温防霉杀虫法、气调杀虫法。

2纸质文物存放环境的控制

控制好纸张存放的环境，对于文物的保护是非常有效的，因为潮湿空气中的水分子会造成纸张纤维的干缩，从而造成纤维组织的破坏。另外，由于紫外线具有高能量，照射到纸张时，会对纸张的纤维造成破坏。大气中的硫化物也会造成纸张的破坏，在潮湿环境中滋生的微生物也会造成文物纸张纤维的破损。在进行纸张保护时，可以采用恒温、恒湿的控制系统，在窗户上涂抹紫外线吸收剂来防止紫外线对文物的破坏，对文物所处环境的空气成分进行控制，并且要预防微生物的滋生。

3结语

从上文的论述中我们了解到当前对于纸质文物的保存还存在很多问题，纸张腐蚀的状况时有发生。针对这些问题，文中提出了相应的措施。但在这些方法的实施过程中还存在各种困难和挑战，都存在相应的风险系数，需要研究人员提前预知风险性和长效性并进行分析。另外，虽然有脱酸药剂等方法，但是却很难兼顾到防霉杀虫、去金属离子的要求。针对这些问题有部分研究人员把希望寄托在对环境的控制方面，但是在环境方面需要安装各种控制系统，需要高额的经费，且耗能还比较高，有些也不能满足对纸质文物的保护需要。所以，我们还需要寻找更优的且经济实惠的环境控制技术来对纸质文物进行保护。

参考文献

[1]毛科人，邱建辉，徐方圆等.HDI三聚体和偶联剂对纸质文物加固保护的研究[J].南京航空航天大学学报，(5).

控制钢筋保护层的原理及措施 第3篇

关键词：混凝土；钢筋；保护层

中图分类号：TU755文献标识码：A 文章编号：1000-8136(2009)29-0021-02

在国内的诸多建筑中。尤其是在民用建筑中，大多数结构均采用以钢筋混凝土为主材的结构体系，那么混凝土中钢筋的保护层厚度成为了不容忽视的问题，现就依据规范中的要求、钢筋与混凝土共同作用的受力原理以及设计施工中得到的经验谈一些自己的看法。

从材料的力学性能分析，钢筋具有较强的抗拉、抗压强度，而混凝土只具有较高的抗压强度，钢筋与混凝土之所以能够共同工作，是因为混凝土结硬并达到一定的强度以后，两者之间建立了足够的黏结强度，能够承受由于钢筋与混凝土的相对变形在两者界面上所产生的相互作用力。对于受力构件截面设计来讲，钢筋几乎承担着所有的拉应力，所以受拉钢筋离受压区越远就越能发挥较高的效率，所以一般来说。无论是梁或板的受拉钢筋，都应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘，这样如何控制混凝土构件的保护层厚度就显得尤为重要。如悬挑构件的受力钢筋应设在构件上部的受拉区，如果保护层过大，那么实际是减小了构件的有效截面高度或厚度，从而很大程度上降低了构件的承载能力，但如果钢筋保护层厚度过小，则容易造成钢筋外露，或钢筋受力时表面混凝土剥落，从而使钢筋失去了混凝土的保护，也影响了钢筋与混凝土的相对变形而产生的作用力，这样构件整体性受到破坏。

在设计中，要求按照《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2002)第9.2节的规定执行，另外，还有几个地方的钢筋混凝土构件保护层厚度要求特殊注意：①防水混凝土的迎水面保护层厚度为50mm(保护层厚度大于40时可在混凝土保护层中离构件表面一定距离(一般可设置在保护层厚度的中部)加设钢筋网片，一般可采用由4@150的双向钢筋网)；②对有覆土的地下结构，其顶板上部钢筋的保护层为25mm(梁为35mm)；③与土壤接触的非防水混凝土墙的保护层为25mm④梁板中预埋管的混凝土保护层厚度不应小于30mm；⑤处于露天环境中的悬挑板，由于受力钢筋因混凝土开裂更容易受到腐蚀，因此，在结构设计中应提出明确的保护措施，有条件时应增大受力钢筋的混凝土保护层厚度。并采用相应的防裂构造措施，当不具备加厚保护层厚度时。应在结构设计中对建筑的防水层提出明确的要求，并应定期更换确保防水的效果。而且在设计的过程中还应该考虑施工工艺特点，比如井字梁节点处粱的纵横交叉钢筋产生的“叠合”现象，部分钢筋的保护层厚度值会超过设计规范的要求，这种情况只能是保证满足主要受力构件的保护层要求；通常情况下砖混结构中阳台挑梁较构造圈梁优先考虑，框架结构中框架柱优于框架梁。剪力墙结构中剪力墙及其连梁、暗柱要优于楼板等等。

在工程实例中，由于钢筋保护层厚度不到位引起的质量问题可谓是数不胜数。例如现在的楼板跨度越来越大，由计算结果可以看出，支座处的负弯矩比跨中的正弯矩要大得多，但是施工时施工单位对支座负弯矩钢筋又不是很重视，结果在新建楼盘还未投入使用或刚投入使用时就发现楼板上支座部分出现裂缝，而引起这种问题的大多数原因都是保护层厚度过大，导致楼板的负弯矩钢筋发挥不出自身的作用。保护层厚度过大主要原因是施工时支撑钢筋的马墩间距太大。更有些施工单位根本就不设置(仅依靠楼面粱上部钢筋搁置和分离式配筋的拐脚支撑)，再加上各工种交叉作业，施工人员行走频繁，这样上层钢筋就会弯曲变形，而在混凝土浇捣时又没有及时更正，所以钢筋的保护层厚度就远达不到刚绑扎好时的位置了。到最后只能采取局部加固补强措施，这样除了影响工程质量外还增加了工程造价。

在工程中常用来检测钢筋保护层的仪器有钢筋雷达测定仪和磁性钢筋保护层测定仪等，基于自身设计原理的特点，其各自应用特点也不相同。如法向投影重叠的两根以上钢筋声学原理设备不宜采用；如含磁性骨料的混凝土，不宜采用无消磁能力的电磁测定设备进行检测。此外，对于建筑物中的特殊构件，如基础、壳体等，或者是受土方填挖、水位、测试角度等因素影响，到达后期工序不能完全提供规范要求的检测条件，应考虑其他方法对目标实体进行控制，如局部开槽钻孔测定，但应及时修补。由于该方法对结构本身损坏较大，所以在实际工程中除特殊情况应尽量避免采用。另外。在确定应用设备时还必须对检测时产生的破损、检测所达到的深度、不确定程度等因素进行充分考虑，提出科学、合理的检测方案。

对钢筋保护层的控制措施提出以下建议：①对墙柱等竖向构件的钢筋保护层一般比较容易控制，如控制钢筋的加工尺寸要准确；模板施工时切忌破坏墙柱保护层；多采用一些新工艺、新产品，如采用垫块或使用卡撑式定位件等。②对楼板的钢筋保护层在施工中就比较难控制了，所以建议采用卡槽式混凝土垫块，要求其纵横向间距不要太大，特别是对于比较细的钢筋间距应更小一些。除此之外，施工时应尽可能合理地安排好各工种交叉作业时间以减少板面钢筋绑好后作业人员的踩踏；混凝土浇筑前或浇筑中应有钢筋工作人员进行及时的修整；在浇筑时应在裂缝易发生部位或负弯矩筋受力较大的区域铺设临时性活动挑板，扩大接触面、分散应力，避免上层钢筋受到重新踩踏变形；而楼板的板底受力钢筋的保护层厚度可以采用不低于混凝土构件强度等级的素混凝土垫块来控制。

控制及保护 第4篇

关键词：电机保护控制,节能装置,现状,发展趋势

0 引言

能源问题逐渐成为了我国乃至世界的大事, 关系到国家的安定及人们的稳定生活。因而, 节能成为了人们最为关注的焦点问题。作为电机的生产部门, 必须要顺应社会需要, 在电机保护控制装置中节能降耗, 采用显著的节能降耗技术并不断研发新型的机电产品。

1 电机保护控制节能装置现状

电机保护控制装置的发展上经历了以下几个阶段:全面仿造苏联自己设计更新换代引进技术跟踪新产品, 将机械的电机保护控制发展到了智能化、节能等控制。下面对电机保护控制装置几个组成部分的发展过程, 分别进行探析。

1.1 热继电器

在20世纪50年代, 电机中采用热继电器作为控制装置, 这种装置主要是由双金属片机械式进行控制电机。该继电器对热比较敏感, 当电机运转的时候会产生出大量热, 随着运转热量则越来越多。继电器会时刻监测电机上的热量, 当达到一定的极限值就会将金属片弯曲, 以此来断开连通的电流, 实现保护电机的作用。虽然这种控制方式结构简单、具有反时限性能, 但是其功能比较少, 仅仅能够保护过载, 对电机出现扫镗、通风不畅、长期过载、堵转以及频繁启动等起不了作用。而且这种保护装置在大电流过载、重复性差以及短路等故障之后就不能够再次被使用, 且极易受到环境温度影响。这种控制装置功耗大、性能指标落后并且耗材较多, 根本谈不上节能低耗。在之后的发展中, 我国将电子型的电机保护控制作为了热继电器的替代品, 大大推进了电机保护控制装置的发展。

1.2 温度继电器

温度机电器是在热继电器上进一步升华, 它也是使用双金属片按照盘式所制造出来的, 其结构比较简单, 保护范围广, 动作比较可靠。电机工作后一样会产生热量, 经过相应转换成为了温度, 而温度继电器时刻监测电机的温度变化, 当达到控制值就会自动控制电机中的电流, 让电机停机工作。但是温度一旦升上去之后就只能随着散热而慢慢降低, 其动作十分缓慢, 耗时比较长, 因此这种继电器尤其不能够使用在功率较大的电机上。在实际运用中, 三角形电机只要上了30 k W就不宜采用这种继电器控制。但是在功率低的电器中还是在使用, 比如电冰箱、电风扇以及空调压缩机等, 其中就采用了常闭触点式的温度开关, 这种开关也属于双金属片所制的。

温度继电器与热继电器的区别是:温度继电器主要是依据电机运转产生热量, 将热量转化为内部的温度变化来实施控制;热继电器是安装在电机的定力线上依据电流的热效应来进行控制, 其工作原理完全不一样。

1.3 电子式保护控制节能装置

电子式保护控制主要是由集成电路、数字信号处理器以及弹片计等组成。而且功能不同所使用的电子式保护控制节能装置也不相同。按照其功能不相同可以划分为以下几类:断相保护、温度保护、多功能保护、集中监测以及智能保护等。下面对几种使用比较常见的控制装置进行分析。

1.3.1 断相保护控制装置

这种装置是使用三相不平衡的原理进行控制。在工作的时候, 断相保护控制装置时刻监视着电机中电压或电流的变化情况, 一旦出现了与三相不平衡原理相悖的异常现象, 就马上采取保护控制。这种保护控制装置有的采用分离原件组成, 比如采用电阻、电容等原件共同组成装置, 还有已经使用集成芯片的电路构成控制系统。这种装置虽然比较灵敏, 但是实际电机所使用的交流电平不是随时保持平衡, 当电压出现波动或者网络的负荷不稳定, 都会致使电流不稳定让电机工作电压出现波动, 这样断相保护节能控制装置就会误认为出现异常, 立即进行制动。这种控制装置不但易产生误动, 而且也只能监测断相的故障, 保护控制范围较小。

1.3.2 多功能保护控制节能装置

这种方式主要是利用负序、正序以及零序、过电流等等方法对电机中电流进行监测。目前多功能保护控制节能装置从过去的晶体管电路 (由二极管、三极管、场效应管等组成) 转变到了集成电路及厚膜电路, 正朝着专用集成方向发展。这种控制节能装置功能比较广泛, 除了兼具了断相功能外, 还对电机的堵转、负荷以及三相不平衡等进行保护与控制。但也存在缺陷, 它只能够对某一些断相以及一定范围中的负荷故障进行控制, 而且这种装置对高温、不通风以及扫镗等电机故障就起不到保护控制作用。现在采用的智能化多功能保护控制节能装置, 还具有触 (漏) 电保护控制功能, 能够指示故障及用数字显示等功能。

1.3.3 温度保护控制节能装置

这种控制装置是在电机中安装传感器, 通过传感器来实现控制。当电机在工作中出现了故障, 其绕组中的温度必将升高, 一旦温度升高到危险值, 传感器就会自动推动可控硅截止, 把温度的信号转变成为电信号并输送出去, 保护装置接到电信号快速做出反应, 经过集成或者晶体管进行放大, 立即切断电机的主控电源, 实现保护控制的目的。

1.3.4 智能化保护控制节能装置

这种控制装置主要是由微处理器 (CPU) 组成的, 能够自动保护控制电机。它是利用了CPU强大的功能, 且能够实现上面各种保护装置能够实现的或不能够实现的功能。这种装置不但能够快速处理故障信号, 还能够将故障信号与各种设定的参数相比较, 当比较值达到了控制信号就马上进行保护控制, 而且可以随时设定与显示参数。同时这种控制还能够直接控制电机, 实现集中监测控制的目的。这种装置功能较多, 而且耗能也较低, 可以说是目前电机保护控制节能装置最为理想的控制方式。

2 电机保护控制节能装置发展趋势

2.1 理论与技术上必有新突破

1) 理论突破。对电机中的故障进行建模以及仿真, 引入谐波份量、序份量、相位量、阻抗量等, 检测电机发生故障的敏感性, 通过各种理论突破不但提高保护装置的精度与灵敏度, 还在节能降耗上取得突破性进展。

2) 开发与运用新技术。技术上必将朝着在线进行检测保护控制节能装置方向发展, 将新理论以及新硬件结合起来, 使用红外线、振动、电、热、光等实时检测电机运行, 然后使用微处理对故障进行分析、判断、比较, 确定故障的类型以及故障的严重程度。除了能够正常保护控制电机之外, 还能够实现通过各种预兆推算电机故障, 进行预防、处理故障的功能。

2.2 智能化控制节能装置与电机配套

电机与保护控制节能装置配套, 在国外一些国家早就实现并普及。因为配套能够有效减少用户在选择电机保护控制节能装置上的麻烦, 能够提升电机质量等级以及厂家质量信誉度, 减小电机的烧毁几率。我国也在逐步使用电机与保护装置配套, 并且逐渐普及, 虽然目前智能化的电机保护控制节能装置与电机配套还比较欠缺, 但这种电机保护控制节能装置是发展的必然趋势, 也是我国技术创新以及节约能源的重要体现。

参考文献

[1]李国岭.我国电机保护控制技术发展趋势[J].北京:中国电力出版社, 2004.

控制及保护 第5篇

1、钢筋位置及保护层控制 1)钢筋安装

（1）保护层控制可用专用塑料垫块

（2）框架柱、墙板采用定位箍筋，并且焊牢固，即可保证保护层的厚度又

能保证主筋的位置。该箍筋在浇筑混凝土时在柱、墙根部使用，框架柱、墙主筋中间部分采用专用塑料垫块。

（3）梁板上部受力筋是检查的重点，规范要求合格率必须达到90％，且最

大偏差不大于1.5倍允许偏差，方为该项符合要求。梁底可用专用塑料垫块配合预制混凝土垫块使用，梁侧面用塑料垫块保证保护层，梁上部受力负筋需注意在梁柱、梁梁交接部位位置准确，保护层允许偏差范围内。板底部受力筋用塑料垫块垫起，从梁边30CM处垫起交叉间距<1米；板上部受力负筋必须和水电配管等交叉工序时必须采取防板负筋变形措施，先安装配管，再扎板负筋，架设马镫走道。严格控制钢筋保护层，梁25MM、柱为30MM，板为15MM。

（4）3：梁头、梁边、柱边墙板的保护层是控制的重点，要加强注意。2)节点处理（1）框架柱核心区箍筋是检查重点，该处箍筋间距必须符合要求，内环箍 筋不得缺失。

（2）梁柱交接处钢筋得位置，必须正确，应为“柱筋包梁筋”且箍筋与主 筋绑扎要到位。

（3）梁板钢筋得锚固必须符合要求，边跨板负筋的锚固长度不得小于35 倍的钢筋直径。

（4）施工缝、后浇带钢筋必须保证主筋的位置用垫块或垫木支好。

（5）二排钢筋的位置必须保证不小于主筋直径，且不应小于25MM，可用钢筋托架保证，吊筋弯起点必须保证，且平直段必须保证。

（6）大于4米的板必须起拱，并注意及时复查总结经验。3)钢筋的连接（1）连接点位置必须正确，应在受力较少的部位。

（2）梁柱连接选用套筒机械连接，梁板直径小于16钢筋选择搭接，连接 时纵向受拉钢筋接头百分率必须小于50％。

（3）当采用搭接时纵向受力钢筋接头百分率梁板必须小于25％，柱必须小 于50％，应按规范加长搭接长度，且在搭接范围内箍筋应加密。

（4）焊接接点应按规范进行外观检查核焊接性能力学检验。4)板筋的保护（1）板负筋必须防止踩踏和冲击变形。

（2）构造柱、墙板、框架柱主筋位移是另一个保护重点。（3）构造柱、墙板定位必须准确，插筋必须焊死。

（4）框架柱主筋间距允许偏差仅为10mm，绑扎和浇筑时必须严格控制，专 人看护及时矫正。

（5）栏板筋位移浇筑时应及时复位矫正。

（6）注意与水电等工种之间的衔接和交接检验，避免工序返工和相互损 坏。

5)控制柱子或板钢筋环箍间距

（1）设专用标尺4～5个，材料采用19*19的方管或Φ16圆钢，以100MM 为单位，红白相间做成，长度为3～4米，绑扎柱子箍筋时将其放入柱子内靠近主筋即可。因柱子箍筋间距通常为100MM或200MM，工人在绑扎时可一次性完成安装和自检。6)柱子主筋间距的控制（1）浇筑梁柱接头时，工人经常为浇筑方便而随意摆放主筋，使主筋间距 不匀，规范要求主筋间距的最大误差为10MM，多数工程经常超出要求。

设置“主筋定位框”即可控制柱子主筋的位置，另外柱头处混凝土外露石子及浮浆应剔除，剔至混凝土密实处。7)钢筋保护层控制

（1）柱子钢筋保护层，四周用塑料垫块，柱上端用主筋定位框，梁侧用塑 料垫块。

（2）平板钢筋用塑料卡保护层垫块。

（3）梁底保护层为防止压碎，设置塑料垫块或预制混凝土块后派专人要加 强看管和保护。

（4）板上负筋保护层垫块采用钢筋制作的马镫支撑。

2、现浇板厚度控制

1）控制措施。项目部派专人负责模板安装并及混凝土浇筑质量检查工作。2）2对操作工人进行详细的技术交底，详解结构设计要求和施工验收规范规定。楼板厚度控制在-5~+8mm范围之内。必须认真做好模板安装混凝土浇筑这两方面工作。

3）3.模板标高控制。在楼层面上的每根墙柱钢筋上抄出50控制线，涂好红色醒目油漆，木工根据不同的板厚，依据水平线进行梁板模板安装。4）4.梁板模板安装完成后，进行模板的技术复核和质量检查自检。重点是检查模板标高是否达到设计要求，模板安装质量自检合格后报请监理验收批准后才能进行钢筋绑扎。

（1）浇筑混凝土时，用Φ110的PVC塑料管做成标高控制杆，高为现浇板

厚，发放给混凝土浇筑工人，浇筑混凝土时插入在板内，随浇随插，以控制现浇板厚度，砼浇筑找平以后将其拔出清理干净以备下次使用。保证现浇板得厚度。

浅谈钢筋保护层的重要性及控制 第6篇

让我们试着从钢筋与混凝土共同作用的受力机理，结合多年的工程施工实践，谈谈钢筋保护层的重要性及其在施工中的控制。

众所周知，现代建筑已离不开钢筋混凝土构件，无论是单层工业厂房还是高达数百米的摩天大楼，要是没有钢筋与混凝土，很难想象将会是一个什么样的后果。

钢铁工业尽管起步较早，但真正应用于工程施工时间并不长，混凝土在建筑工程中的应用更是近100年左右时间的事。自从人们找到水泥这种新兴建筑原材料，工程施工技术得到了突飞猛进的进步。特别是近50年，由于普通钢筋混凝土结构及预应力钢筋混凝土结构在工程中的应用，更使得建筑领域发生了翻天覆地的革命。摩天大楼拔地而起，几百米跨度的桥梁建造也由过去的神话变成了现实。这中间都少不了钢筋和混凝土这两种材料的功劳。

那么，钢筋与混凝土到底是如何工作的呢？它们究竟是什么样的关系呢？从材料的物理力学性能来讲，钢筋具有较强的抗拉、抗压强度，而混凝土只具有较高的抗压强度，抗拉强度却很低，但是两者的弹性模量较接近，还有较好的粘结力，这样既发挥了各自的受力性能，又能很好地协调工作，共同承担结构构件所承受的外部荷载。

因为钢筋与混凝土之间存在足够的粘结力，在结构计算时，钢筋混凝土构件是作为一个整体来承受外力的；又由于混凝土的抗拉强度很低，为简化计算，一般混凝土只考虑承受压应力，而拉应力则全部由钢筋来承担。对于受力构件截面设计来讲，受拉的钢筋离受压区越远，其单位面积的钢筋所能承受的外部弯矩也越大，这样钢筋发挥的效率也就越高。所以一般来讲，无论是梁还是板，受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。如挑梁的受力筋应设在构件上部受拉区。如果放置错误或者钢筋保护层过大，轻则降低了梁的承载能力，重则会发生重大事故。

那么，受拉的钢筋是否越靠边越好呢？答案当然是否定的。这是因为钢筋的主要成分是铁，铁在常温下就很容易氧化，更别说在高温或潮湿的环境中。钢筋被包裹在混凝土构件中形成钝化保护膜，不与外界接触相对还比较安全，但如果钢筋保护层厚度过小，也就是钢筋过分靠近受拉区一侧，一方面容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落，另一方面随着时间的推移，表面的混凝土将逐渐碳化，用不了多久，钢筋外混凝土就失去了保护作用，从而导致钢筋锈蚀，断面减小，强度降低，钢筋与混凝土之间失去粘结力，构件整体性受到破坏，严重时还会导致整个结构体系的破坏。通常除基础外梁的保护层厚度一般为2.5cm。在工程实际中，由于钢筋保护层厚度未按规范要求所导致的质量问题不胜枚举。比较突出的如现在商品住宅楼工程建设中楼板负弯矩钢筋保护层偏大及现浇框架结构中主次梁交界处主梁的上部负弯矩钢筋保护层偏大的问题。以住宅楼为例，如今的住宅面积越来越大，楼板跨度也越来越大，尤其是客厅楼板。笔者曾见到过某单位建设的跨度达5.7米的楼板，厚度为15cm，设计是双层双向钢筋网。从结构的力学计算来讲，支座处的负弯矩不比跨中板底正弯矩小多少，但由于施工时施工单位对支座负弯矩钢筋未引起足够重视，结果工程刚竣工还未使用就发现楼板上表面四周墙根处出现了许多裂缝。后经权威检测部门检查测试后发现，支座处负筋的保护层普遍超过规范2-4cm，最大的甚至超过了7cm，使楼板上部的负弯矩钢筋的作用大大降低，有些甚至完全失去作用，最后在迫不得已的情况下经设计同意采取局部加固补强措施，尽管这样还是给施工单位本身造成了很大的经济损失。据有关资料统计，目前住宅楼板开裂原因中70%左右是由钢筋保护层位置不正确引起的。

那么，钢筋保护层又该如何控制呢？笔者认为重点应从两方面着手，一是抓施工前技术交底；二是抓过程中要素控制。在施工前，应针对不同的工程部位，根据设计图纸及施工验收规范，确定正确的钢筋保护层。保护层的厚度并非千篇一律，一般来说现浇楼板的保护层厚度1.5cm，而基础的保护层厚度通常为5cm，有时甚至达到10cm.因此，在对操作者的技术交底中必须明确此厚度，否则很容易造成返工。在施工过程中，则重点要做到规范操作，特别是在混凝土现浇板浇捣过程中，尤其需要重视。往往是钢筋绑扎时位置都很正确，但一到浇捣时情况就变了样，不是人踩就是工器具压在上面，由此造成的结果是支撑钢筋的马墩被踩倒，混凝土上层钢筋弯曲变形，保护层的厚度也就得不到保证。所以在施工过程中，应做到规范操作，严禁操作人员在钢筋上随意行走；对上层钢筋应作有效的固定；浇捣中还应经常检查，发现问题及时解决。

控制及保护 第7篇

电力系统中, 继电保护能够及时反映电力设备的运行状况, 切除电力系统发生的故障, 把故障对电力系统造成的影响最大限度地降低。同时, 继电保护还能提高电网运行事故的分析水平和处理水平, 使有关人员及时了解全网的微机保护情况和监测录波装置的运行情况。继电保护紧急控制系统能迅速判断并做出继电保护动作, 快速恢复电力系统正常运行, 提高电力系统运行和调度的管理水平。

1 继电保护现场工作中常发生的主要故障

1.1 开关保护设备故障

由于现在的电力企业广泛应用适合在密集区建立的开关站, 电力系统工作人员通过控制开关站向广大用户供电, 于是就形成了变电所开关站配电变压器的供电模式。在未实现继电保护自动化的开关站内, 电力工作人员应该运用负荷开关或者负荷开关和熔断器的组合器作为开关保护设备。通常情况下, 电力企业对于开关站的进线柜往往运用负荷开关进行分合操作和切断负荷电流, 对于带有变压器的出线柜则采用负荷开关和熔断器的组合器。但是, 由于电力工作人员将负荷开关和熔断器的组合器应用到带有配电变压器的出线柜上, 很可能会造成电力系统的出线出现故障, 导致开关站越级跳闸, 出现大范围停电现象。

1.2 微机继电保护装置故障

微机继电保护装置最常见的设备故障主要有以下2种: (1) 电源问题。电源的输出功率不能满足要求时, 输出的电压也就相应降低, 电压降低过多时就会导致电路的充电时间缩短、基准值起伏不定等问题, 对微机继电保护装置的逻辑配合能力造成影响, 甚至会引起微机继电保护装置逻辑功能的判断失误。 (2) 静电作用。制作工艺的精进使设备元件焊点与导线间的间距缩小, 微机继电保护装置经过较长时间的运转后, 逐渐聚集大量的静电尘埃, 造成导电通道发生短路, 从而出现运行故障。

1.3 电流互感器故障

电力系统规模越大, 系统电流值也越大, 也就更容易出现短路问题。如果继电系统发生短路故障, 其电流会非常大, 会超出电流互感器设定电流值的数十倍甚至上百倍;如果短路相对稳定, 则电流互感器变比的误差会随着一次短路电流倍数的增加而增加;当电流互感器处于过于饱和状态时, 其所感应的二次侧电流就会变得很小甚至趋于0, 从而导致电流保护装置出现拒动;如果问题发生在变电所, 则要依靠母联断路器或者主变压器的后备保护对其进行切除, 这样就会使故障发生的时间延长, 影响范围进一步扩大;如果配电系统由于电流保护拒动导致配电所进线保护动作, 则整个配电系统就会趋于瘫痪。

1.4 继电保护定值配合不当

普通的变电系统所采用的微机保护动作时间整定, 通常过流为0.5 s, 速断为0 s, 速断保护出口时间为40 ms。出线保护动作时间整定, 通常过流为0.05 s, 速断为0 s。因为速断保护不存在时间阶梯, 由变电所出线到配电所的进线及出线速断保护均为0 s, 而配电所进出线的过流保护时限差仅为0.05 s, 因此配电系统中存在较大的负荷电流且阻抗较小的情形。如果出现内部故障, 继电保护器无法及时动作时, 系统就会出现故障, 最终导致越级跳闸。普通配电系统的继电保护如果搭配不当, 再加之继电保护系统自身的误差, 就会造成系统内部出现问题, 进而造成进线保护速断。

2 加强继电保护现场工作的措施

2.1 定期检修继电保护设备

判断插件或元件是否有故障可以采用相同的正常的插件或元件替代测试, 这样可以迅速缩小故障查找的范围, 同时也是处理保护装置内部故障最为常用的方法。当继电保护插件发生故障时, 对于内部回路比较复杂的单元继电器, 可以用备件替代, 如果故障消失, 则说明换下的元件是故障点, 同时还要注意以下问题: (1) 对运行的插件或继电器进行替代时应采取一定的措施, 如有的插件需要退出电源, 纵联保护需要退出对侧保护等; (2) 确认替换插件内的程序、跳线、平和定值芯片等是否一致, 确认无误方可替换; (3) 对于使用同一厂家的继电产品, 要经过外部加电压确认极性核后, 再进行替代工作。

2.2 避免励磁涌流造成误动

初期的励磁涌流有较大的峰值, 一些小型的变压器经过一定周期后励磁涌流就会减小。因此, 可以利用它的这一特性延长电流动的速断保护动作, 避免励磁涌流所导致的误动, 并且该方法无需对任何装置进行改造。

2.3 加强环网的配套建设

多数环网结构的主要形式是基于电缆的网络, 要从多方面综合考虑以提高继电保护现场工作的效率, 实现故障的快速隔离, 使供电能力恢复正常。环网的建设可以与配电自动化系统的建设相结合, 从而实现自动化系统工程和继电保护系统的配合应用。

2.4 避免电流互感器饱和

要保证继电保护系统的安全运行, 就要防止电流互感器出现饱和问题, 因此可以采取以下几点措施: (1) 严格遵循速断保护原则。高压电动机的启动电流为额定电流的倍数, 如果超出所设定的值, 即可确定为故障电流, 这时就需要采取相应的措施加以保护。 (2) 要控制电流互感器的电压大小, 充分考虑线路短路时电流互感器的饱和问题。 (3) 要尽可能 降低电流互感器的负载阻抗, 防止保护电流互感器饱和。减少电流互感器二次侧电缆的长度, 增加电缆截面。

3 继电保护紧急控制系统

电力系统中的智能设备、故障录波器、微机保护等装置具有强大的数据自动采集和处理功能、对外通信功能, 但它们的通信方式、结构、用途仍存在一定的差异。而电力继电保护紧急控制系统能够对不同规约、不同类型、不同厂家的智能设备、故障录波器、微机保护装置进行集中管理和统一地接入, 并在这些装置中进行数据自动采集和处理, 从而形成统一的数据格式, 实现故障测距、波形分析等资源共享。电力继电保护紧急控制系统的建设不能仍停留在对电力故障录波文件的分类管理和电力继电保护动作行为的信息搜集上, 而要加强并提高其对电力继电保护动作行为及时准确分析的能力, 实现电力继电保护装置自动化、信息化、网络化的运行管理。

继电保护紧急控制系统的功能: (1) 当电网发生故障时, 继电保护紧急控制系统根据各厂站子系统采集的录波数据、保护动作信息、开关跳闸信息等故障信息进行综合判断, 给出故障性质、故障区域。 (2) 对保护设备动作情况、保护设备扰动数据、录波文件进行分析。分析的种类有保护设备动作分析、双端测距、谐波分析、新波形生成、动作信息、矢量分析、波形编辑、故障简报等。 (3) 负责与录波器和保护设备等通信。子站与这些设备之间的通信协议采用各自设备提供的通信接口, 与PST系列和RCS系列的保护装置可以采用IEC103协议进行通信。 (4) 对110 kV、220 kV、500 kV线路保护配置和110 kV、220 kV、500 kV母线保护配置以及高压电动机、启动变、发变组保护配置和保护动作次数进行管理。

4 结语

电力企业的不断发展和电力系统规模的不断扩大, 在为电力市场带来显著经济效益的同时也对电力系统的安全运行提出了更加严峻的考验, 同时电力继电保护故障所带来的电力系统安全问题也日益突出。电力维修人员要结合电力运行的实际情况, 认真分析故障问题, 及时解决故障点, 处理故障设备。继电保护紧急控制系统的应用能够快速地采集故障录波器和现场保护装置的实际动作发生情况, 及时地分析、筛选、处理这些数据信息, 并自动生成事故故障动作简报发送给继电保护人员, 以提高电力运行故障的处理速度, 减少事故的损失, 快速恢复电网工作, 确保电力系统安全、稳定运行。

参考文献

[1]薛磊, 李雷.继电保护现场遇到的一些实际问题[J].北京电力高等专科学校学报:自然科学版, 2011 (10)

[2]任俊.《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》部分条款解读[J].华北电力技术, 2009 (7)

脱硝自动控制保护系统的探索及应用 第8篇

某发电有限公司八期 (2×150MW) 机组的烟气脱硝采用选择性催化还原 (SCR) 法。脱硝系统主要工作流程:液氨通过卸氨压缩机的作用从液氨槽车中送入液氨储罐, 减压节流后进入液氨蒸发器, 经热水浴加热后蒸发为气氨, 再进入氨气缓冲罐, 通过调节阀和输送管道进入脱硝反应系统, 经空气稀释后通过喷氨格栅与烟气均匀混合, 通过导流板和整流装置后进入SCR反应器催化反应区, 在催化剂的作用下氨与NOx反应, 转化为N2和H2O, 处理后的烟气进入空气预热器进行热交换。液氨喷淋完成经化学反应稳定还需一个过程, 测量NOx浓度存在延迟, 因此脱硝控制为大延迟控制对象。

1 脱硝系统原理

1.1 氨储存供应系统 (见图1)

SCR脱硝装置还原剂采用纯度为99.6%的液氨。氨储存和供应系统包括卸氨压缩机、液氨储罐、液氨蒸发器、氨气缓冲罐、氨气稀释罐、废水泵、废水池、消防雨淋阀等, 此套系统提供氨气供脱硝反应使用。

液氨的供应由液氨槽车运送, 利用卸氨压缩机将液氨由槽车输入液氨储罐内, 储罐中的液氨输送到液氨蒸发器内蒸发为氨气, 经氨气缓冲罐控制压力为0.4MPa左右, 然后与稀释空气在混合器中混合均匀, 再送至脱硝反应系统。氨系统紧急排放的氨气则排入氨气稀释罐中, 经水的吸收排入废水池, 再经由废水泵送至电厂工业废水处理系统处理。氨的供应量能满足40%~100%BMCR锅炉不同负荷的要求, 并且系统调节准确、灵活、可靠。

1.2 脱硝SCR系统原理

脱硝SCR系统主要包括烟气系统、SCR反应器、氨喷射系统、稀释风系统及声波吹灰系统。烟气进入SCR烟气脱硝装置, 在SCR烟气脱硝装置烟道中布置有导流板等气流均布装置使烟气与NH3充分混合。然后烟气进入SCR反应器, 在温度300℃~420℃催化剂作用下, NH3与烟气中的NOx进行脱硝反应, 产物是N2和H2O, 烟气温度基本不变。脱硝后的干净烟气排出SCR烟气脱硝装置, 进入空预器, 回到锅炉尾部烟道。每台炉采用双反应器, 反应器布置在高温省煤器与空预器之间的空间。选用蜂窝式催化剂, 催化剂层数按2层运行1层备用设计。按照满负荷处理100%烟气量, SCR入口NOx浓度450mg/Nm3, 出口NOx浓度不大于90mg/Nm3, 脱硝效率不小于80%。

主要的化学反应方程式如下:

烟气中的NOx主要由NO和NO2组成, 其中NO约占NOx总量的95%, NO2约占总量的5%, 因此, 化学反应方程式 (1) 被认为是脱硝反应的主要反应方程式, 它的反应特征如下:

(1) NH3和NO的反应摩尔比接近为1

(2) 脱硝反应中需要O2参与反应

(3) 典型的反应温度为300℃~400℃

具体如图2所示。

2 氨区、SCR区主要保护系统

2.1 氨区保护系统

2.1.1 氨储罐保护系统

氨储罐上安装有逆止阀、紧急关断阀和安全阀等, 作为储罐液氨泄漏保护所用。储罐还装有温度计、压力表、液位计、高液位报警仪和相应的变送器等, 将信号送到脱硝控制系统, 当储罐内温度 (每个储罐均采用三冗余测量控制方式) 或压力高时 (每个储罐均采用三冗余测量控制方式) 报警。氨储罐有防太阳辐射措施, 四周安装有工业水喷淋管线及喷嘴, 当储罐槽体温度过高时自动喷淋装置启动, 对槽体自动喷淋减温;当有微量氨气泄露时也可启动自动喷淋装置, 对氨气进行吸收, 控制氨气污染。喷淋系统喷雾强度为9 L/min·m2, 水雾喷头的工作压力定为0.35MPa。水喷雾总保护面积120m2, 喷雾用水量为18L/s。液氨属有毒物质, 且液氨的熔点为-77.7℃, 常压下沸点为-33.4℃, 液氨储存罐采用了温度保护, 当储存罐温度高于40℃ (3取2) 时启动喷淋系统雨淋阀来降低储罐内的温度。氨气和空气混合物的比例在15%~28%时, 遇明火就会燃烧爆炸, 在液氨制备区装有氨气泄漏检测仪, 当氨气泄漏浓度达到40ppm时, 启动雨淋阀稀释氨气。

液氨储罐区雨淋阀联锁开:

(1) A液氨储罐温度大于40℃ (3选2)

(2) B液氨储罐温度大于40℃ (3选2)

(3) 氨检漏仪B/C大于50ppm (2选1)

(4) 氨检漏仪D/E大于50ppm (2选1)

逻辑关系:1+2+3+4

2.1.2 液氨储罐液位保护

液氨储罐A至液氨蒸发器A/B气动门联锁开:

(1) B液氨储罐液位低于150mm

(2) 液氨储罐出口液氨阀投切开关投入

逻辑关系:1+2

液氨储罐B至液氨蒸发器A/B气动门联锁开:

(1) A液氨储罐液位低于150mm

(2) 液氨储罐出口液氨阀投切开关投入

逻辑关系:1+2

2.2 SCR保护系统

为了防止当运行情况改变或SCR反应器无法正常投运时大量氨气喷入烟道, 造成空预器或烟道堵塞, 安装了氨气/热空气混合器气氨进口调节阀和氨气/热空气混合器气氨进口阀保护关联锁, 联锁条件采用“或”条件:

(1) 锅炉MFT

(2) SCR入口烟温低于300℃, 延时15min (3选2)

(3) SCR入口烟温高于420℃ (3选2)

(4) A和B稀释风机均停

为了防止当SCR反应器不具备投入条件时运行人员误将SCR反应器投入运行, 安装了喷氨气动门允许开保护, 采用“与”条件, 将SCR反应器投运需要达到的参数列入其中:

(1) 对应侧SCR入口烟温高于300℃, 低于420℃ (3选2)

(2) A或B稀释风机已运行

(3) 对应侧稀释风流量大于7500 Nm3/h

(4) 稀释风机出口母管压力大于3KPa

3 氨区、SCR区自动调节系统

3.1 热控系统介绍

脱硝DCS分散控制系统硬件采用南京科远公司的产品, 与现有的主机DCS兼容满足脱硝DCS控制系统的要求。脱硝DCS与机组分散控制系统之间用于重要保护、联锁的信号采用硬接线方式, 分界点分别在机组DCS设备端子排上。脱硝系统采用集中控制方式, 脱硝反应区控制系统纳入主机DCS, 分散控制系统主要由数据采集系统 (DAS) 、模拟量控制系统 (MCS) 以及辅机顺序控制系统 (SCS) 3大分系统组成。MCS共有6套模拟量调节控制系统, 分别为SCR喷氨自动控制系统、蒸发器温度自动控制系统、氨气缓冲罐压力自动控制系统各2套。

3.2 氨区自动调节系统

液氨制备区主要设有氨气缓冲罐压力自动调节、液氨蒸发器温度自动调节各2套自动调节系统。

3.2.1 氨气缓冲罐压力自动调节系统

氨气缓冲罐压力自动控制为单回路控制, 跟踪模拟量为缓冲罐氨气压力, 压力测量值与调门开度输出量之间为反作用关系, 即压力越高, 调门开度越小。热态初调时压力设定值为0.4MPa, 满足SCR反应所需氨气要求。氨气缓冲罐压力自动控制PID参数设置如下:比例系数:100, 积分时间:150s, 微分时间:60s。当氨气缓冲罐压力高于0.4MPa时关闭液氨缓冲罐进口氨气调节阀 (见图3) 。

3.2.2 液氨蒸发器温度调节系统

蒸发器温度自动控制为单回路控制, 跟踪模拟量为蒸发器水温, 水温测量值与调门开度输出量之间为反作用关系, 即水温越高, 调门开度越小。热态初调时水温设定值为45℃, 满足液氨气化所需的能量要求。液氨蒸发器温度自动控制PID参数设置如下:比例系数:100, 积分时间:150s, 微分时间:60s。当蒸发器水温高于45℃时关闭液氨蒸发器蒸汽流量调节阀 (见图4) 。

3.2.3 调节系统运行中发生的问题与对策

运行中发现B侧蒸发器蒸汽流量调节阀和B侧缓冲罐进口氨气调节阀的开度很低, 甚至降低至1%左右, 而蒸发器的水温仍然继续升高, 氨气缓冲罐的压力继续增大, 影响到氨区的稳定运行和氨气供应。经现场分析判断:2只调节阀可能存在零位限位不准确, 阀门关不到位以致内漏的情况。维护人员拆卸后发现确实存在限位不准的情况, 重新调整限位后保证关闭严密, 开启充分后, 恢复正常使用。

3.3 氨区自动调节系统

3.3.1 喷氨自动控制系统的基本原理

SCR喷氨自动控制为双回路串级PID调节控制。主回路以SCR出口NOx浓度折算值作为测量值PV, NOx浓度设定值作为设定值SP, 进行PID调节, 输出量OP为0.7~1.3的系数, 测量值与输出量为正作用关系;副回路中, 以SCR进口NOx浓度减去设定的出口NOx浓度, 得到的差值乘以烟气流量信号计算出需要脱除的NOx总量, 气氨与NOx化学反应的摩尔比为1比1, 据此计算出理论喷氨量, 理论喷氨量与主回路的OP值乘积作为副回路的设定值SP, 将氨气流量信号作为副回路的测量值PV, 进行PI调节, 利用SCR出口NOx浓度作为反馈, 采用PI控制器对喷氨调节阀开度进行控制。喷氨自动控制PID参数设置如下:比例系数:100, 积分时间:60s, 微分时间:60s (见图5) 。

对于出口NOx浓度控制, 在脱硝效率计算中的入口NOx浓度测量值均使用经氧量修正后的值, 其修正表达式为:

修正的NOx值=NOX实际值×15/ (21-氧量实际值)

出口NOx浓度控制投入自动后, 其PID输出值是比例修正氨气设定值, 满足控制出口NOx浓度的控制要求。

脱硝效率=[入口NOx-出口NOx设定值]/入口NOx×100%

在启动喷氨系统时, 先手动逐渐开大喷氨调节阀, 以提高脱硝效率, 同时观察出口氨逃逸率, 当脱硝效率达到控制值后, 将喷氨调节阀投入自动。

3.3.2 运行中发生的问题与对策

(1) 脱硝出入口NOx分析仪易发生故障

脱硝烟气测量装置采用北京航天益来电子科技有限公司生产的CYA-863N烟气连续监测系统, 气体分析仪为ABB EL3020, 能同时测量NOx和O2。此种分析仪是将烟气抽出后经取样管路进行分析显示, 以隔离的4~20m ADC信号送到主机的DCS系统, 分析设备的状态接点开关量信号也送入到DCS系统。

(1) 装置PLC故障。由于脱硝CEMS小室顶部漏水, 进入机柜后导致PLC模块烧坏, 造成分析仪指示失灵的缺陷。解决措施:更换PLC模块, 增强通风, 干燥机柜。

(2) 加热管线温度设定偏低。原加热管线温度设定在120℃, 烟气在取样管路中易因内外温差凝结反水, 水进入主机后会造成主机失灵, 严重时会损坏光分析元件。解决措施:修改加热管线温度设定为150℃, 增加表计前滤芯;定期排除取样管路中凝结的水汽。

(3) 装置定期自动反吹导致喷氨自动失灵。CYA-863N烟气连续监测系统具有4h定期自动反吹功能, 自动反吹时, 表计出口NOx浓度瞬时值过大, 与设定值相差太大, 喷氨自动退出。解决措施:表计反吹时表计反吹时调门开度保持150s, 使反吹时不正常数据不能参与自动调节, 保持喷氨自动正常投入。

(2) 氨气流量测量信号波动较大

氨气流量测量因表计 (横河涡街流量计) 本身特性, 一是易受干扰引起频繁小幅波动, 二是最小测量流量 (约1.9m3/h) , 以致当自动控制使调门开度较小时晃动幅度较大。解决措施:一是对氨气流量信号进行过滤, 消减频繁小幅波动;二是设置自动输出最小值为33%, 其时对应流量为2m3/h, 经试验, 满足出口NOx控制要求。

(3) 自动调节系统波动较大

喷氨自动调节系统运行中, 发现调节阀波动较大, SCR出口NOx浓度波动较大 (40~120mg/m3) 。

解决措施:

(1) 在满足AGC响应速率的前提下, 降低AGC负荷变化速率设定值, 以减少负荷变化引起的干扰。

(2) 设置烟气负荷变化前馈, 所用信号为送风量 (代烟气量) *反应器入口NOx值, 当烟气负荷变化时, 相应变化氨空比, 即变化对氨的需求量。可提高对该部分干扰的快速响应性。

(3) 对系统进行优化整定, 增加比例作用, 减小积分作用。

4 结论

某发电有限公司八期 (2×150MW) 机组的烟气脱硝系统投运后, 通过几个月的摸索实践, 实现了脱硝系统从氨气制备到SCR反应器的主要部位的自动化控制, 节约了能源消耗, 减轻了运行人员的劳动强度, 取得了一定的成效。

摘要：文章介绍了某发电有限公司八期 (2×150MW) 机组烟气脱硝系统的基本工艺, 并对脱硝自动控制及保护系统的方式、方法、常见故障及解决措施进行了论述。初步实现了脱硝系统从氨气制备到SCR反应器的主要部位的自动化控制, 解决了脱硝控制、保护系统实际运行中出现的一些问题, 较好地满足了脱硝系统运行要求, 节约了能源消耗, 减轻了运行人员的劳动强度, 取得了一定的成效。

关键词：脱硝,SCR,自动控制,保护,应用

参考文献

[1]蔡小峰.烟气脱硝技术及其应用[J].电力环境保护, 2008 (3) :26-29.

浅谈钢筋保护层的重要性及控制 第9篇

钢铁工业尽管起步较早, 但真正应用于工程施工时间并不长, 混凝土在建筑工程中的应用更是近100年左右时间的事。自从人们找到水泥这种新兴建筑原材料, 工程施工技术得到了突飞猛进的进步。特别是近50年, 由于普通钢筋混凝土结构及预应力钢筋混凝土结构在工程中的应用, 更使得建筑领域发生了翻天覆地的革命。摩天大楼拔地而起, 几百米跨度的桥梁建造也由过去的神话变成了现实。这中间都少不了钢筋和混凝土这两种材料的功劳。

那么, 钢筋与混凝土到底是如何工作的呢?它们究竟是什么样的关系呢?从材料的物理力学性能来讲, 钢筋具有较强的抗拉、抗压强度, 而混凝土只具有较高的抗压强度, 抗拉强度却很低, 但是两者的弹性模量较接近, 还有较好的粘结力, 这样既发挥了各自的受力性能, 又能很好地协调工作, 共同承担结构构件所承受的外部荷载。

因为钢筋与混凝土之间存在足够的粘结力, 在结构计算时, 钢筋混凝土构件是作为一个整体来承受外力的;又由于混凝土的抗拉强度很低, 为简化计算, 一般混凝土只考虑承受压应力, 而拉应力则全部由钢筋来承担。对于受力构件截面设计来讲, 受拉的钢筋离受压区越远, 其单位面积的钢筋所能承受的外部弯矩也越大, 这样钢筋发挥的效率也就越高。所以一般来讲, 无论是梁还是板, 受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。如挑梁的受力筋应设在构件上部受拉区。如果放置错误或者钢筋保护层过大, 轻则降低了梁的承载能力, 重则会发生重大事故。

那么, 受拉的钢筋是否越靠边越好呢?答案当然是否定的。这是因为钢筋的主要成分是铁, 铁在常温下就很容易氧化, 更别说在高温或潮湿的环境中。钢筋被包裹在混凝土构件中形成钝化保护膜, 不与外界接触相对还比较安全, 但如果钢筋保护层厚度过小, 也就是钢筋过分靠近受拉区一侧, 一方面容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落, 另一方面随着时间的推移, 表面的混凝土将逐渐碳化, 用不了多久, 钢筋外混凝土就失去了保护作用, 从而导致钢筋锈蚀, 断面减小, 强度降低, 钢筋与混凝土之间失去粘结力, 构件整体性受到破坏, 严重时还会导致整个结构体系的破坏。通常除基础外梁的保护层厚度一般为2.5cm。

在工程实际中, 由于钢筋保护层厚度未按规范要求所导致的质量问题不胜枚举。比较突出的如现在商品住宅楼工程建设中楼板负弯矩钢筋保护层偏大及现浇框架结构中主次梁交界处主梁的上部负弯矩钢筋保护层偏大的问题。以住宅楼为例, 如今的住宅面积越来越大, 楼板跨度也越来越大, 尤其是客厅楼板。笔者曾见到过某单位建设的跨度达5.7米的楼板, 厚度为15cm, 设计是双层双向钢筋网。从结构的力学计算来讲, 支座处的负弯矩不比跨中板底正弯矩小多少, 但由于施工时施工单位对支座负弯矩钢筋未引起足够重视, 结果工程刚竣工还未使用就发现楼板上表面四周墙根处出现了许多裂缝。后经权威检测部门检查测试后发现, 支座处负筋的保护层普遍超过规范2-4cm, 最大的甚至超过了7cm, 使楼板上部的负弯矩钢筋的作用大大降低, 有些甚至完全失去作用, 最后在迫不得已的情况下经设计同意采取局部加固补强措施, 尽管这样还是给施工单位本身造成了很大的经济损失。据有关资料统计, 目前住宅楼板开裂原因中70%左右是由钢筋保护层位置不正确引起的。

那么, 钢筋保护层又该如何控制呢?笔者认为重点应从两方面着手, 一是抓施工前技术交底;二是抓过程中要素控制。在施工前, 应针对不同的工程部位, 根据设计图纸及施工验收规范, 确定正确的钢筋保护层。保护层的厚度并非千篇一律, 一般来说现浇楼板的保护层厚度1.5cm, 而基础的保护层厚度通常为5cm, 有时甚至达到10cm。因此, 在对操作者的技术交底中必须明确此厚度, 否则很容易造成返工。在施工过程中, 则重点要做到规范操作, 特别是在混凝土现浇板浇捣过程中, 尤其需要重视。往往是钢筋绑扎时位置都很正确, 但一到浇捣时情况就变了样, 不是人踩就是工器具压在上面, 由此造成的结果是支撑钢筋的马墩被踩倒, 混凝土上层钢筋弯曲变形, 保护层的厚度也就得不到保证。所以在施工过程中, 应做到规范操作, 严禁操作人员在钢筋上随意行走;对上层钢筋应作有效的固定;浇捣中还应经常检查, 发现问题及时解决。

控制及保护 第10篇

10月11日#2机组启动过程中, 03:25投#2机组高、低压旁路, 04:46#2炉汽包水位 (LL) MFT。根据历史曲线可知, 在高低压旁路投运情况下, 03:08-04:38期间给水流量始终为零, 汽包水位却在正常区间。其中04:10-04:22汽包水位出现快速上升至136mm, 之后汽包水位快速下降直至04:46MFT动作现象。

主要相关参数历史曲线如图1:

根据案例现象发现, 两个疑问需要解答:

(1) 旁路投运的情况下, 在90分钟内给水流量一直为零, 汽包水位却没有下降, 相反在04:10开始快速上升。

(2) 04:36开始大流量补水 (最大流量达270t/h) , 直至04:46MFT, 汽包水位始终快速下跌, 未见趋缓。

2案例分析

2.1疑问一分析

通过省煤器出口温度、汽包压力、汽包壁温三个参数分析, 我们发现, 在锅炉停止进水期间, 省煤器出口温度持续上升, 04:10省煤器出口温度达186℃, 超过该压力下的饱和温度 (185℃) 。据此, 我们不难分析, 高低压旁路投运后锅炉开始连续蒸发, 在停止上水期间, 汽包水位能基本维持的原因是省煤器 (包括下降管、水冷壁) 内存水在干烧过程中膨胀。省煤器存水沸腾, 省煤器内汽水容积快速膨胀, 是导致04:10汽包水位快速上升的原因 (此时的水位实为虚假水位) 。

2.2疑问二分析

04:23开始, 随着省煤器内汽水逐渐消耗殆尽, 汽包虚假水位现象开始消减, 汽包水位开始进入持续下降通道。04:36-04:46十分钟之间, 以平均给水流量160t/h计算, 累计补水量在27吨左右。27吨的补水量已超过汽包正常运行的水容积 (23.8m3) 。从汽包水位曲线可以断定, 27吨的补水未有效补入汽包内, 是导致汽包水位LL触发MFT的直接原因。省煤器的正常水容积为68.6m3, 我们认为, 省煤器在90分钟的间断进水期间, 锅炉持续燃烧蒸发, 当开始大量补水时省煤器已处于干烧状态, 大量的补水储存在省煤器内, 未进入汽包。

3案例分析

B&WB—1025/17.5-M型锅炉省煤器为非沸腾式省煤器, 水平管组材料为25Mn G, 悬吊管材料为15Cr Mo G, 耐受温度在450摄氏度以上, 从金属材料强度上确保了安全可靠, 故该类型省煤器水侧未设置再循环、烟气侧未设置烟气旁路通道。但对高压以上自然循环汽包炉非沸腾式省煤器, 要求省煤器出口水温有一定的欠焓值 (出口温度低于饱和温度, 正常运行时在60℃左右) , 以保证水在进入下联箱和水冷壁管时不发生汽化, 使水冷壁进水分配均匀, 保证水循环安全。

在锅炉启动初期, 要求汽包间断上水, 当汽包停止上水的时候, 省煤器就处于一个烧的状态, 省煤器中的水此时是不流动的, 但炉内还在燃烧, 显然燃烧产生烟气要经过省煤器, 在省煤器中的水不流动状态下, 水将汽化, 这样大量的蒸汽产生将引起省煤器振动, 甚至引起省煤器管过热造成设备损坏事故;其次, 省煤器干烧后再次上水过程中省煤器金属会承受巨大的交变应力也不容忽视;另外省煤器汽化 (干烧) 后再次上水过程中汽包水位响应滞后也严重影响锅炉安全, 触发汽包水位MFT。

4防止省煤器汽化的有效措施

为防止案例事件的再次发生, 我们应该高度重视锅炉启动初期, 尤其是汽机侧高低压旁路投运后省煤器的汽化问题。避免省煤器出口给水饱和、沸腾、汽化是控制目标。可以从以下几方面加以控制。

(1) 满足上水要求的前提下降低给水温度, 避免除氧器水箱温度过高, 以增加省煤器入口给水欠焓。

(2) 启动过程确保锅炉连排较大开度, 启动初期汽包压力低, 连排实际流量很低, 因此要保持全开, 随着压力的上升加以调整。

(3) 汽机高低压旁路投运后尽量保证一、二级旁路减压阀全开, 保证大蒸发量。关停旁路应做到逐渐缓慢, 延长关停时间, 使得升温与升压同步进行。旁路关停后蒸汽温度和压力要同时满足冲转要求并尽快冲转。避免不正确关停旁路方法:主蒸汽温度达冲转参数后快速关闭旁路, 再经过一小时左右的等待, 使蒸汽压力上升达到冲转压力, 此方法在一小时的等待期间, 蒸汽负荷与烟气侧负荷不匹配。

控制及保护 第11篇

【关键词】混凝土保护层；钢筋；锈蚀；控制

0 引言

现浇钢筋混凝土结构是当今我国乃至全世界应用最广泛的结构。而钢筋保护层厚度是否满足GB 50010—2002混凝土结构设计规范要求，将直接影响钢筋混凝土结构的使用寿命及其耐久性。

我国现有建筑物的老化情况非常严重。根据国家建设部科技发展公司混凝土结构耐久性综合调查组对北京、杭州等城市一些建筑物的调查结果表明，现有大多建筑物不能满足安全、经济使用50年的要求，保护层不足导致钢筋锈蚀，是引起钢筋混凝土结构耐久性失效的最主要因素。

1 保护层的作用

1.1 钢筋锈蚀机理及其损害作用

1.1.1 钢筋锈蚀的损害作用

钢筋锈蚀产生的铁锈是一种疏松、易剥落的沉积物，其隔在钢筋与混凝土中间，而使钢筋和混凝土的粘结力丧失殆尽，降低结构的力学性能。

铁锈的体积要比钢筋增长24倍，其体积膨胀作用可导致保护层开裂、剥落，造成钢筋外露。另一方面，铁锈具有很强的吸湿性，一旦受潮，干燥过程非常缓慢。因此暴露在外的钢筋会加速锈蚀，特别是环境比较恶劣时，锈蚀速度更快。

钢筋锈蚀后。截面积减少，其抵抗外部作用的能力也随之减小。据研究，当沿钢筋长度上产生均匀锈蚀时，其极限抗拉力的下降率与其截面面积损失率基本上成正比关系，极限延伸率则随截面面积损失率的增加而减小。实际过程中很少发生沿钢筋长度的均匀锈蚀现象。其极限抗拉力和极限延伸率决定于锈蚀最严重部位的截面面积损失率。

因此，钢筋锈蚀降低了混凝土的承载能力，从而降低结构的安全度，也就有可能导致结构事故的发生。

1.1.2 钢筋锈蚀机理

钢筋锈蚀过程是一种原电池化学反应，其反应的发生必须同时满足三个条件：

① 钢筋表面存在电位差，电位不同的区段即构成原电池的阳极一阴极；

② 阳极区段的钢筋表面处于活化状态，能发生铁原子失去电子的亚离子化反应；

③ 存在水分和溶解氧，在阴极发生捕获电子的阴离子化反应。

由于钢筋中碳及其它合金元素的偏析、混凝土的碱度差异、氯离子浓度差异、局部氧气剧增形成的氧气浓度差异，以及加工引起的钢材内部应力，都会导致钢筋各部位之间的电位高低不同，也就是说，上述条件总是存在和被满足的。

2 混凝土中钢筋锈蚀的原因分析

钢筋混凝土结构的保护层是为了满足结构构件的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。钢筋在常温下会锈蚀，特别是在潮湿的环境下更易锈蚀。钢筋在混凝土中，对钢筋能起到保护作用，使其不发生锈蚀，从而保证混凝土结构构件的耐久性。如果钢筋的保护层厚度小，即钢筋靠近构件受拉区的边缘近，这样容易造成受力钢筋的露筋，在钢筋受力时表面的混凝土容易剥落，使钢筋外的混凝土对钢筋失去保护功能，从而导致钢筋锈蚀，断面减小.强度降低，钢筋与混凝土之间失去黏结力，导致构件整体性受到破坏，进而导致整个结构体系的破坏。研究表明，钢筋混凝土结构中钢筋保护层的厚度越大，对钢筋的保护作用就越好。这是因为随着时间的推移，混凝土会碳化，碳化后的混凝土对钢筋的保护作用会降低，混凝土的碳化程度是随深度而减小的。混凝土的表面在使用过程中。会产生微裂缝，微裂缝会将钢筋暴露出来，从而降低了混凝土对钢筋的保护作用，因此保护层厚度大能对钢筋起到更好的保护作用。保护层对受力钢筋的有效锚固起着重要作用，钢筋混凝土能够有效的工作，是由于鋼筋与混凝土之间相互存在着良好的黏结力，这个黏结力的产生依赖于混凝土对钢筋的有效锚固作用，锚固作用的产生则依赖于 昆凝土对钢筋的握裹作用。一个明显的例子是如果钢筋一半露在混凝土面一半在混凝土中，它的握裹效果肯定不如全部埋在混凝土中的钢筋。混凝土对钢筋的握裹作用，只有在钢筋埋入混凝土一定深度时，才能得到良好效果。基于以上原因，可以得出保护层并非越小越好。确定钢筋保护层的厚度要综合考虑各种因素。现行规范规定柱的钢筋保护层厚度一般为30mm，梁的钢筋保护层厚度一般为25mm，板的钢筋保护层厚度一般为15mm。这个厚度是充分地考虑了对结构构件耐久性要求和对受力钢筋的有效锚固要求以及其他因素而提出来的。

3 施工时如何控制保护层的厚度

如何有效地控制混凝土结构的钢筋保护层厚度呢？应重点抓好以下两点：一是施工单位的技术管理人员，要对钢筋保护层的控制问题引起高度的重视。在对施工工人进行技术交底时，要详细、准确、清楚地就如何控制钢筋保护层提出明确的要求，使所有的现场施工人员，都增强控制钢筋保护层的意识；二是要采取必要的技术措施，对下部钢筋要使用厚度适宜的垫块，对构件上部的负筋要采用牢固可靠的钢筋马凳。在施工中对施工过程的控制也非常重要，首先要根据施工图纸明确钢筋保护层的厚度，据此确定垫块的厚度或钢筋马凳的高度，再根据实际情况确定垫块或马凳的具体数量，垫块或马凳数量要保证钢筋在浇筑过程中不发生位移。施工过程中要做到规范操作，严禁施工人员随意在钢筋上走动；用手推车浇注混凝土楼板时，要在钢筋网片上方架设临时运输通道，严禁碰到钢筋网片。同时，在施工过程中应派专人对垫块或马凳的固定情况始终进行检查，发现问题及时处理。

做好混凝土保护层应从建筑工程设计开始，结构设计应与设备设计配合，当采用地暖时混凝土板厚不宜小于100 ㎜。当埋设线管较密或线管有交叉时，板厚不宜小于120 ㎜。板面受力钢筋直径不宜过小，板配筋除满足承载力要求外，还应考虑混凝土收缩、温度应力、板厚和板筋保护层施工时的误差等不利因素的综合影响。

施工时板模支撑要牢固，防止变形，拼装要严密，定位放线要准确。钢筋节点处绑扎要牢固，防止松扣，严禁出现绑丝脱落。

浇筑混凝土前应对钢筋做全面检查，准确无误后方可浇筑混凝土。模板和支架的拆除时间应符合混凝土凝固要求，确保混凝土达到强度要求，避免构件表面出现裂缝，使保护层遭到破坏。

施工时保护层垫块不能用碎石来代替，垫块应按规范要求采用强度等级不小于M15的砂浆预制，垫块面积不小于40 ㎜×40 mm。垫块的厚度、设置位置及数量应符合规范要求。梁柱垫块应垫于箍筋处，厚度为纵筋保护层厚度减去箍筋直径，板中垫块厚度同保护层，当板中受力筋直径较小时，垫块的间距宜密些，以减小钢筋的下垂挠度。

4 结语

钢筋混凝土结构中钢筋保护层的厚度问题看起来似乎是微不足道的事情，其实它对钢筋混凝土结构的耐久性与承载能力起着重要的作用。施工人员要充分认识到保护层的重要性，施工时对各项工序要严格要求，按相关规范执行，混凝土保护层的质量越来越好，混凝土构件的使用寿命也将越来越长，达到建筑物预期的使用年限。

参考文献：

[1]GB 50010—2002，混凝土结构设计规范[S].

对钢筋的混凝土保护层的认识及控制 第12篇

钢筋的混凝土保护层对钢筋的粘结锚固性能和结构的耐久性和承载能力都有重大影响。特别是受力钢筋的移位,往往减小了内力而严重削弱构件的承载能力。在我国,施工时因钢筋位移而引起的质量事故屡屡发生,轻则表现为板边或板角裂缝,重则发生构件倾覆、折断事故。因此在工程施工过程中应正确认识钢筋的混凝土保护层和准确控制其厚度。

1 钢筋的混凝土保护层的含义

依照《建筑建构设计术语和符号标准》,对钢筋的混凝土保护层定义为:钢筋边缘与构件砼表面之间的最短距离。依此定义,有人认为是从结构的混凝土表面至箍筋(架立筋、水平筋)的外皮之间最短距离即为钢筋的混凝土保护层,也有人认为应为结构的混凝土表面至主筋边缘之间最短距离。实际上上述两种距离都是钢筋的混凝土保护层,前者为非受力钢筋的混凝土保护层,后者为受力钢筋的混凝土保护层,两者应有所区别,通常所说的钢筋的混凝土保护层是指后者。

2 钢筋的混凝土保护层的作用

(1)适当增加钢筋的混凝土保护层的厚度,确保混凝土保护层的完好性,有利于提高钢筋混凝土结构的耐久性;钢筋的混凝土保护层厚度是影响钢筋锈蚀的重要因素,不少的锈蚀问题都是由于保护层不够引起的。

(2)混凝土中保护层太薄容易渗入潮湿气体和水,过厚则易产生裂缝,这些都可能使钢筋锈蚀并膨胀,从而使混凝土遭受破坏,影响使用和结构安全。

(3)保护层对钢筋有锚固力,利用混凝土与钢筋间的锚固力,两者紧密结合,共同参与工作。保护层过薄或缺失时,减低了它的锚固力从而降低了结构抵抗轴力和弯矩的作用。

(4)从正截面受弯承载力计算公式Malfcbx(h0-x/2)+fy'AS'(ho-as')可以看出,当主筋保护层过厚导致截面有效高度h0减小时,将降低截面受弯承载力。

(5)钢筋的混凝土保护层具有一定的隔热作用,遇到火灾时能对较易软化的钢筋进行保护;如果钢筋的混凝土保护层厚度过薄,在高温环境下容易开裂,致使钢筋因过热而降低强度从而破坏整体结构。

3 正确选择钢筋砼保护层厚度

适当厚度的混凝土保护层能防止钢筋锈蚀、维护结构的耐久性、提高结构的整体共作性能和承载能力等。《混凝土结构设计规范》(GB5001002002)对钢筋的混凝土保护层厚度的选择作了如下规定:

(1)纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋,其混凝土保护层厚度最小值不应小于钢筋的公称直径。

(2)基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于40 mm;当无垫层时不应小于70 mm。

(3)处于一类环境且由工厂生产的预制构件,当混凝土强度等级不低于C20时,其保护层厚度可按规定减少5 mm,但预应力钢筋的保护层厚度不应小于15 mm;处于二类环境且由工厂生产的预制构件,当表面采取有效保护措施时,保护层厚度可按规定中一类环境数值取用。预制钢筋混凝土受弯构件钢筋端头的保护层厚度不应小于10 mm;预制肋形板主肋钢筋的保护层厚度应按梁的数值取用。

(4)板、墙、壳中分布钢筋的保护层厚度不应小于规定中相应数值减l0 mm,且不应小于10 mm;梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层厚度不应小于15 mm。

(5)当梁、柱中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度大于40 mm时,应对保护层采取有效的防裂构造措施。处于二、三类环境中的悬臂板,其上表面应采取有效的保护措施。

(6)对有防火要求的建筑物,其混凝土保护层厚度应当符合国家现行有关标准的要求。

(7)处于四、五类环境中的建筑物,其混凝土保护层厚度应符合国家现行有关标准的要求。

(8)对处于一类环境中使用年限为100年的房屋结构,要求将基本保护层增加40%,并且还应采取表面保护及定期维修等措施。

4 钢筋的混凝土保护层厚度的控制措施

4.1 正确使用钢筋保护层垫块

(1)严禁使用碎石及短钢筋头作为梁、梁基础等的钢筋保护层的垫块;梁、板、柱、墙、基础的钢筋保护层垫块宜优先选用专用塑料垫块;

(2)当采用砂浆垫块时,其强度不应低于M15,且其制作应满足图1的要求;

(3)铺设间距要求:梁柱子侧向垫块间距不大于1 m,且短边每排不少于两块;楼面钢筋垫块间距,当钢筋直径小于等于10 mm时,不大于500 mm;钢筋直径大于10 mm时,不大于700 mm,呈梅花型布置。

4.2 钢筋保护层的控制

(1)楼板面层钢筋保护层控制

各工种交叉作业,施工人员行走频繁等人为原因是影响面层钢筋保护层的主要因素。对于楼板板面钢筋位置可采用支架或马凳(见图2)将面层钢筋支撑起来的措施,具体要求如下:(1)当板面受力钢筋和分布钢筋的直径均小于10 mm时,应采用钢筋支架支撑钢筋,当采用Φ6分布筋时支架间距不大于500 mm;当采用Φ8分布筋时支架间距不大于800 mm;支架与受支承钢筋应绑扎牢固。(2)当板受力钢筋和分布钢筋的直径无法不小于10mm,可采用马凳作支架。马凳在纵横两个方向的间距均不大于800 mm,并与受支承的钢筋绑扎牢固。当板厚h200 mm时,马凳可用Φ10钢筋制作;当200 mm300 mm时,制作马凳的钢筋应适当加大。

(2)剪力墙、框架柱及暗柱的受力钢筋保护层的控制。

为减少剪力墙、框架柱及暗柱受力钢筋在施工过程中受混凝土浇筑挠动影响,剪力墙可采用竖向、水平向骨架筋配合垫块的方式,框架柱及暗柱可采用定型框的方式(见图3),具体要求:(1)竖向骨架筋是固定于砼结构内不可周转使用的工具,因此,为了节约材料可以使用比墙体立筋大一个直径等级钢筋制作,代替墙体立筋使用。其横筋一般使用Φ10圆钢,分为墙厚减保护层和墙厚两种长度规格。第一种主要用来限制水平钢筋间距,间距同墙体水平钢筋间距;第二种同时起到控制钢筋网片位置和墙体厚度尺寸作用,其设置间距为1.5 m且每段墙内不少于三个。(2)水平骨架筋类似于竖向骨架筋,但它可以周转使用,临时固定在墙体立筋上当绑扎上层钢筋时,撤除整理后待用。水平骨架筋的纵向筋一般使用Φ12～14钢筋制作,长度控制为墙长且不大于3 000 mm左右为宜,其横筋一般使用Φ10圆钢,长度为墙厚。(3)定型框是用于限制剪力墙暗柱和框架柱纵向主筋的工具,可以周转使用,根据柱截面大小使用Φ14～16圆钢制作定距框的框架,其余纵向钢筋挡点采用Φ10圆钢制作。(4)竖向、水平向骨架筋、定型框的制作尺寸必须严格按图纸设计要求进行,严格控制其定位的准确性。

(3)梁的第二排钢筋保护层的控制

在实际施工过程中,能够对梁的上下第一排受力钢筋的保护层厚度进行严格的控制,往往忽视了控制第二排受力筋的位置,主要表现在两个方面:一是梁上第二排筋与第一排筋的间距过大,从而削弱了梁的正截面受弯承载力;二是梁下的第二排筋与第一排筋之间紧密靠在一起,从而造成底部受力钢筋不能全部被砼包裹和降低砼自身的密实度,影响结构的耐久性。因此在梁下两排受力筋之间设短钢筋头和梁上两排受力筋之间设“S”型吊勾或“U”型箍筋的方式(见图4)。具体要求:(1)梁的第一排与第二排钢筋之间净距按规范要求不小于25mm,且不小于受力钢筋直径,因此短钢筋头直径不小25 mm;(2)梁上的“S”型吊勾、“U”型箍筋直径同梁箍筋直径即可;(3)短钢筋头、“S”型吊勾、“U”型箍筋每道梁不少于三处,即分别在梁的两头及中间设置。

摘要：阐述了对钢筋的混凝土保护层的认识,并针对不同混凝土构件采取相应的控制措施。

关键词：钢筋,保护层,混凝土,控制措施

参考文献

[1]GB500100—2002,混凝土结构设计规范[S]

[2]傅钟鹏.钢筋工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1993(9)781-112