水路系统设计范文

时间:2023-06-14 15:47:14

水路系统设计

水路系统设计范文第1篇

关键词:塑料;充型;模拟

中图分类号:03+3 文献标识码:A

1 产品模型简介

产品长宽高约为303×189×58mm,大部分壁厚较为均匀,基本壁厚为2.6mm。但局部区域较厚,达6.0mm以上,可能会发生严重缩水问题;局部大面积区域较薄,仅0.9mm左右,可能会发生严重的滞流问题。

2 模型分析

对此薄壳类产品,可使用Moldflow有限元分析网格中的Fusion(双层面网格)或Midplane(中性层网格)进行分析,分析结果一致。本分析采用Midplane网格

2.1 方案一

2.1.1 浇注系统设计

方案一模具为三板模,一模一腔,采用外热式热流道系统,两点进浇(浇口直径为3.0mm)(如图1)。

2.1.2 冷却系统设计

方案一共设计十条水路,其中定模侧六条,动模侧四条,蓝色管道为?10mm的直通水路,黄色管道为?16mm的挡板水路(如图2)。

2.1.3 方案一分析结果

(1)冷却水温变化。由图中可知,水温升高较小(进出口水温差在两度以内),冷却水路的长度设计是可以达到冷却要求的。成型时不要为了省事而将水路串联起来,否则会导致水路过长水温持续升高而降低冷却效果。

(2)充填时间变化

充填时间约为2.2秒,充填流动不太平衡。红色区域为最后充填区域。红色的薄肋发生严重的滞流现象,导致产品的短射。原因是此处肋太薄(仅0.9mm左右),而浇口又距离此肋太近,塑胶流动到该处时受到极大阻力而停滞不前并迅速凝固了。

(3)熔接痕位置及气穴分布

图5的红线表示熔接痕位置,其中圈示的熔接痕较为明显,但对此产品来说可能并不重要。图6的粉红色小圈表示可能的气穴位置,注意设置相关机构排除,特别是标示的位置。

2.2 方案2

2.2.1 浇注系统及冷却系统设计

以一点热流道进浇,浇口位于模具中心线上,距离模具中心30mm(如图7所示)。冷系统设计如图8所示。

共有十一条水路。局部冷却水路基于模具结构及热流道相应作了调整。其中在发生严重缩水的较厚区域附近(定模侧)增加了?10mm的挡板水路(相接的直通管为?8mm) ,如左上图。 而将发生严重滞流的薄肋下的动模水路移开。

2.2.2 充填时间变化

充填时间约为2.1秒,充填流动有较明显的改善。圈示处的薄肋仍发生轻微滞流现象,但因为浇口远离该区域,使该区域可以成为接近最后充填的区域,塑胶停滞时间较短,所以在最后充填阶段加大压力便可以充满了。

2.2.3 熔接痕位置及气穴分布

圈示的熔接痕较为明显,相对于原始方案来说已减少了中间一条最明显的熔接痕。标示处的气穴仍需注意设置相关机构排除。

3结论

从分析结果中得知:

①方案一中型腔表面度分布不太均匀,冷却效果不太理想。方案二中局部较厚区域附近虽增加了挡板水路,但基于模具结构的限制,对该区域冷却效果的改善十分有限,仍得不到有效保压而发生严重缩水凹陷。对该产品来说,缩水凹陷可能并不是很重要,但这些厚区域需要较长的冷却时间而使整个成型周期难以缩短。

②使用350t的成型机可以满足该产品的成型要求。

③方案一有一条薄肋发生严重滞流现象,导致产品短射。原因是此肋太薄(仅0.9mm左右),而浇口又距离此肋太近,塑胶流动到该处时受到极大阻力而停滞不前,滞流时间太长,温度急剧下降而迅速凝固,可能会发生短射。方案二中充填流动有较明显的改善,薄肋虽仍发生轻微滞流现象,但因为浇口远离该区域,使该区域可以成为接近最后充填的区域,塑胶停滞的时间较短,在最后充填阶段加大一点压力便可以充满。但成型窗口仍较窄,控制不好仍可能会短射,故解决此问题的根本办法是尽可能加厚此薄肋。

④方案一的局部区域太厚,周围区域先行凝固而切断了保压回路,致使其得不到有效保压而发生严重缩水凹陷。方案二中翘曲变形量不大,收缩不均因素仍为主要因素。

⑤相对方案一,方案二可少用一个热流道,可减少生产成本,而产品品质也可达到客要求。因此,采用方案2较合理。

参考文献

水路系统设计范文第2篇

Abstract: This paper expounds the scheme design and construction technology of the steam and water sampling system optimization of 2×330MW unit in Hunchun Power Plant in detail and further studies the significant safety and economic benefits for thermal power plants by the steam and water sampling system. After the transformation, the two 330MW units in Hunchun Power Plant can recycle the qualified demineralized water 13245.12t every year, the annual benefit is 530000 yuan. The feasibility of the popularization and application of sampling and recovery in the coal-fired power plant is obtained.

关键词:汽水取样系统;取样水回收;效益

Key words: steam and water sampling system;sampling water recovery;benefit

中图分类号:X773 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)07-0168-03

0 引言

火电厂集中式汽水取样装置是用来测量凝结水、给水,炉水、疏水等汽水品质指标,装置将样汽、样水从各取样点采集到汽水取样间内集中冷却、减温形成水样,通过在线仪表和手工化验对水质进行分析,水样分为仪表取样和手工取样,为了保证水汽样品的准确性和瞬时性,取样必须保证在稳定流量下长流水,而目前。水汽取样装置设备均将这部分样水直接排至地沟。珲春电厂共有2台机组,每台机组包括过热蒸汽左、饱和蒸汽左、饱和蒸汽右、再热蒸汽左、再热蒸汽右、凝结水、除氧器出口水、给水等取样水可供回收,两台机共计48根手工取样管及对应化学仪表排水可回收利用。本文通过对珲春电厂汽水取样水回收改造过程及效果的分析和研究,对火电厂汽水取样水回收改造的可行性进行了阐述,希望在火电厂进行全面的推广。

1 汽水取样系统改造的理由和目的

1.1 珲春电厂2×330MW机组每台配置一套汽水取样装置,汽水取样装置设计要求手工取样流量不小于700ml/min,仪表取样流量不小于300ml/min,通过对取样水分析化验,除炉水、硅表、钠表、磷表样水外均可用作锅炉补给水。见表1。

根据表中数据统计得出水质合格取样水流量汇总见表2,图1。

大部分取样水水质合格,能够收回,回收样水可以提高机组的经济性。

1.2 样水回收改造目标:可回收的手工及仪表取样排水经过汇集回收用作锅炉补给水,保证正常手工化验和化学仪表稳定运行。

2 汽水取样水回收改造系统设计及材料选择

2.1 汽水取样水回收改造系统设计,见图2。

样水回收改造目标是将可回收的手工及仪表取样排水经过回收系统汇集回收,用作锅炉补给水,改造后的系统如图2所示。

在人工取样阀前切断原管路,安装水路切换器。使取样水可随时两路切换。取样时将水路切换至取样水回收管,不取样时将水路切换至排水管。增设回收水母管,回收水母管将回收的样水引入样水回收回收点。

合理的选择热力系统回收点,即要保证热力系统设备的安全运行又要保证样水回收流畅的需要。炉侧低位疏水箱作用是为了彻底解决热力系统疏水及回水对凝结水溶氧和凝汽器真空的影响,统一回收热力系统中直接触过空气的疏水及回水,再经变频调速泵输送至凝汽器喉部,经过均匀雾化喷淋,加大疏水和蒸汽的接触面,加速热传导以利溶氧的析出,水箱内压力基本是微负压状态,且在负零米,与6.5m的汽水取样间有高度差,能够形成静压自流,确定将样水回收至炉侧低疏水箱。

2.2 材料选择

2.2.1 根据DL/T5068-2005《火力发电厂化学设计技术规程》水汽取样部分规定要求“所有取样管材、冷却水管道及冷却器等部件宜采用不锈钢材质”,为保证回收水在回收过程中不受污染,汽水取样水回收系统采用的管材、管件、阀门均采用不锈钢。

2.2.2 样水回收母管道管径计算(按珲春电厂2台机计算)

2.2.2.1 根据GB50316-2000《工业金属管道设计规范》和DLGJ23-81《火力发电厂汽水管延设计技术规定》查得:

2.2.3 样水回收设备-水路切换器

在取样调节阀前增加水路切换器,水路切换器是一个三通阀,使取样水可随时两路切换。取样时将水路切换至取样水管,不取样时将水路切换至排水管,图3所示。

3 改造后的运行操作

①取样阀手柄垂直向上为回收状态,垂直向下为手工取样状态。

②机组启动初期或水质发生异常时,切至手工取样状态不进行回收;手工监测水质合格后,将该阀门切至回收状态进行样水回收。

③正常运行时只在手工取样时段将该阀门切至手工取样状态,取样后将该阀门切至回收状态进行样水回收。

④回收后的水经3号炉0米铺设的管道及阀门送至3号炉低位疏水箱回用。

⑤炉侧低位疏水箱及附属设备检修时需关闭疏水箱样水回收总门时,单控应提前通知化学运行班长,化学运行汽水值班员应将取样三通阀切至手工取样状态,将化学分析仪表回收管从样水回收母管中拔出对地沟排放。

⑥严禁随意关闭疏水箱样水回收总门,否则将造成样水回收母管超压及化学分析仪表损坏。

4 改造后效果分析

4.1 节能分析

4.1.1 每年回收除盐水量(按珲春电厂两台机计算)

12600ml/min×60min×24h×365d=6622560000ml/y=6622.56t/y×2=13245.12t/y

4.1.2 每年节约费用(按珲春电厂除盐水40元/吨成本算)

13245.12吨/年×40元/吨=529804.8元/年=52.98048万元/年

4.2 减排分析

回收的除盐水相应的减少了水处理设备的制水量,每年减少酸碱废液排放5吨,废水排放200吨。

4.3 安全效益分析

①样水化验由原来的连续开放式变为连续封闭式,运行人员只需要确定样水阀“回收”, “手工”二个运行位置,减轻了运行人员工作量,提高了运行人员的人身安全。

②改善了运行人员的工作环境,汽水化验室的湿度明显下降,噪声明显减少,由原来的100分贝减小至45分贝。

5 样水回收改造的投资回收年限

改造投资费用为:设备费用(20个水路切换器)4万元,材料费用5300元,合计约4.53万元。按改造后年节约资金53万元计,一年内即可收回投资费用。

6 结束语

珲春电厂汽水取样系统优化改造在保证了机组安全运行的前提下取得了较为显著的经济效益,同时改造也提高了化学汽水仪表的准确性和运行人员的安全性。改造方式可以在火电机组全面推广,建议在机组设计中直接优化,为火电机组的节能降耗做出宝贵的经验。

参考文献:

[1]宋丽莎.火力发电厂化学技术从书――火力发电厂用水技术[M].中国电力出版社,2007,5.

[2]GB50316-2000,工业金属管道设计规范[S].

[3]DLT 805.1-2002,火电厂汽水化学导则[S].

[4]GB/T12145-1999,火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量[S].

[5]GD2000.2006,增补火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计[S].

[6]DL/T5068-2005,火力发电厂化学设计技术规程[S].

水路系统设计范文第3篇

关键词:净水器;储水袋;传感器

引言

近年来,由于工业发展和城镇化建设造成了水资源过度开发和水污染,饮用水安全已经成为城市千家万户的心头之患[1]。国内水源地、管网二次污染的情况非常严重,因此水质健康的问题也慢慢成为人们关注的焦点。由此净水器已经成为像冰箱、空调等家电产品的家庭必需品,尤其是在重工业发达的地区。目前净水器核心是滤膜,滤膜包括两大类,超滤膜和反渗透膜,超滤膜孔径为0.001~0.02μm,可以有效过滤水中的肉眼可见杂质,例如泥沙铁锈等细颗粒物,甚至大部分细菌也超过这个直径。反渗透膜孔径为1×10-10m,而水分子的直径是4×10-10m,所以一般来说反渗透净水机都需要有一个增压泵,将水分子挤到膜的另一面。在这个过程中,水里面的细菌、有机污染物、重金属、无机盐等几乎所有的可溶性和不可溶的物质都会被拦截下来。相对超滤膜来说,反渗透处理过的水相对来说可以去除更多的污染物,对于人体来说更安全[2]。但是反渗透净水器出水慢,所以一般都会配备一个储水罐,这样可以大大的提高净水器的出水量,保证用户的正常生活用水量。但是储水罐也给产品带来了其他的问题,一个是储水罐内的空气如何排出;一个是如何精准的控制储水罐水满停止制水[3]。所以解决储水罐的排气问题和制水控制问题将大大的满足用户对净水器的需求。

1 带排气结构的储水罐的设计

根据净水器的设计要求,设计储水罐的整体结构如图1所示。

1.1 储水罐整体结构设计

λ罐主要是实现排气储水的功能,同时具备一定的承压能力防止储水罐在一定水量压力下发生破裂漏水的故障,所以根据这个要求设计如图1所示的储水罐结构。

储水罐的主要组成结构是先将储水袋1焊接在储水罐盖3上,然后将防水透气阀7安装在储水罐上盖的孔中,将排气孔盖6安装在储水罐上盖形成密闭腔体,将排气孔塞5安装在排气孔盖6上,再将排气孔胶盖4盖在排气孔盖上,用以固定排气塞,同时排气孔胶盖中间是海绵,以便气体可以排出,同时防止外界灰尘进入储水的腔体。将PE管8连接在储水罐上盖的两个接头上,安装完后将上盖连接的组件与储水罐外壳采用旋转焊的方式焊接在一起,组成一个出水罐装置。

1.2 储水罐工作原理

净水器在制水时,从A入口进入储水袋,对储水袋内的空气进行压缩,当压力值到达一定值的时候,储水袋中的空气将会从防水透气阀7排出,压力排气量的测试图如图2所示,当水满后,防水透气阀可以防止水流出。

当打开水龙头时,储水罐的水从B出口抽出,同时排气孔塞堵住排气孔,形成密闭的空间,从而防止外界空气进入储水罐,使储水罐的水量不能抽完,当水袋中的水抽完后,整机停止工作。

2 水袋制水控制系统设计

净水器的工作系统水路图如图3所示,其中水袋的控制系统为,当打开机器时,自来水进入净水机,经过前置过滤网,进水电磁阀,PAC滤芯进行第一、二级过滤,然后经过增压泵加压进入RO滤芯然后制水进入到储水罐储水,当水压到低压1开关设定的值时,将会停止制水并关闭进水电磁阀,从而断水。其中低压开关设定的值比低压开关2设定的值要小,当低压开关1失效时,低压开关2启动进行二次保护,同时进行报警维修,以此实现储水罐双重保护。当水龙头打开时小泵打开,对储水罐进行抽水,同时打开进水电磁阀,同时制水,然后经过后置活性炭进行口感改善,供用户饮用。

3 结束语

通过通水测试验证,该带排气装置的储水罐装置,可以有效的提升净水器的出水流量,满足用户用水需求。自带排气装置可以满足净水器在工作过程中,储水罐的排气速度,不用用户手动进行排气处理,实现净水器更为便捷的使用模式。双压力传感器的控制系统设计,使整个水路控制系统更为安全,可以更好的保护用户的使用过程,这样也将极少的降低售后返修率和顾客投诉率,为提升品牌效应和知名度做好坚实的基础。

参考文献

[1]张彦鲁,王新魁.反渗透净水器的净化效果分析[J].广东化工,2016,43(17):170-171.

[2]谢先春,易路景.903立袋式班排便携净水器的研制[J].医疗卫生装备,1994(1):5-8.

[3]刘帅,周宁玉,谢朝新,等.便携式正渗透净水袋原理样机的耐用性能研究[J].环境科技,2015,28(4):33-37.

水路系统设计范文第4篇

【关键词】新风加热器;电动保温阀;防冻

1. 引言

在我国寒冷、严寒地区,集中空调系统空调机组加热器、供回水管经常被冻裂,其原因主要是加热盘管内流体凝固时体积膨胀所造成,这不仅影响了新风机组的正常运行、增加了设备的维修量和用户的运行管理费用,也在一定程度上影响了新风系统在我国寒冷地区的推广应用。尤其是在药厂、电子、化纤行业损失严重。本文着重阐述加热器、供回水管被冻坏的原因以及防冻措施,结合本公司的实际设计、施工、生产经验对防冻措施进行分析比较,对北方地区新风机组系统的设计、使用提出一些看法,供有关人员参考。

图1-14行程水路图

2. 表冷、加热器的概述

表冷、加热器是空调末端机组的重要组成部件,是用于新风机组以及组合式空调机组的换热设备。其性能主要表达为传热系数、风侧阻力及水侧阻力,其性能的好坏可决定空调系统的设计能否实现。

3. 表冷、加热器冻裂的原因

(1)严寒、寒冷地区,空调机组被冻裂的事故多发生在加热盘管上,事故的直接原因是当机组的加热盘管(通常是紫铜管)中的水温低于其工作压力对应的凝固点温度时,水开始结冰、体积膨胀,最终导致加热器铜管被胀裂。

(2)加热器管路内的水路流程设计形式,管路内有脏堵、气堵、室外空气温差大、建筑朝向、管路内水不能有效排放,以及运行、维护不当也是冻裂的重要原因。

4. 采取防冻措施的重要性

新风机组多安装在吊顶内,一旦冻裂漏水对吊顶、室内设备、物品损害较大。药厂、电子、化纤行业的空调机组加热器一旦冻裂,不能满足正常的生产工艺要求,损失严重。因此,空调机组的防冻非常重要。

图1-26行程水路图

图1-312行程水路图

5. 新风、空调机组加热器冻裂的原因分析

5.1加热器被冻裂的两个必要条件:(1)空调机组加热盘管内的流体凝固时体积膨胀。(2)空调机组的加热盘管中流体的温度等于或低于该流体工作压力下所对应的凝固点,只有当两个条件同时具备时,才会发生加热器被冻裂的事故,也就是说避免两个条件之一就能防止空调机组加热器被冻坏。

5.2空调系统中的加热盘管绝大多数都以水为工作介质,水的物理性质决定了当其凝固时体积膨胀。所以,在以水为介质的空调系统中,第二个条件就成了加热器被冻坏的唯一因素。

6. 新风、空调机组的防冻措施

6.1设计合理的表冷、加热器的水路流程形式。

目前,我国大多数空调生产厂家所生产的表冷器设计都不尽合理,表冷器迎风面长宽比变化有6倍之多(一些超薄吊顶新风机组),其水路流程形式只有一种,新、回风工况水路也无区别。出现气堵、脏堵、进出水温差很小或很大,实际换热量达不到公称值,排水不畅导致冬季冻坏等各种问题。

6.1.1水路的设计原则。

笔者认为寒冷、严寒地区表冷器的水路设计应遵循以下原则:

(1)合理的水速(1.0~1.6m/s),以保证较高的换热系数。

(2)较低的水阻力,保证水泵的选择和较低的能量消耗。

(3)按国家标准温差进行设计。

(4)保证水和空气的逆叉流交换,以保证最大的换热温差。

(5)保证表冷器内的水能自然排出,以防冬季冻坏,这对于防冻来说是最关键的。

(6)工艺简单,装配焊接易实现。

6.1.2表冷器水路流程设计。

(1)文献[1]中以应用较多的6排管为例进行分析研究,提出了12行程、6行程、4行程三种水路流程设计方法,水路设计能保证常压下放净积水,有利于防冻。12行程管路流程太长,导致系统水阻力过大,在大风量空调机组中表现更加突出;4行程虽然流程较小,但焊接工艺复杂,因此笔者比较同意采用6行程水路流程设计方法,如图1(图1-1、图1-2、图1-3)。

图210行程水路图

(2)为了满足建筑安装高度,吊顶空调机组制作高度降低到500mm,若表冷器采用16的紫铜管,孔距38mm,单排可作成10孔,采用图2所示水路流程形式:

(3)V为水速,紫铜管的内壁粗糙度为0.0032mm,集水管多为镀锌管,内壁粗糙度约为0.1mm.,因此集水管的表面粗糙度和管径对表冷器的水阻力起主要作用,若集水管水速为1.0~1.5m/s,紫铜管内的水速可取为1.5 ~2.0m/s ,

(4)图2所示形式与风机盘管空调机组的流程形式完全相同,在相同传热面积的情况下,制冷量基本是一样的,但这种流程形式能完全把水排净,且无气堵,因此在建筑物楼层较低,且吊顶高度较高的情况下,比较适用。

6.2采用特殊载冷剂,降低表冷、加热器内流体的凝固温度。

水结冰时有5~6℃的过冷度,即结冰初始时刻蓄冰水必须降至-5~-6℃才能开始凝固,若在蓄冰时采用添加成核剂的办法,使水的过冷度减少至2℃(即水在-2℃左右开始结冰),文献[2]中提出添加成核剂的25%乙二醇水溶液可使凝固温度降低到-5~ -7℃。由于乙二醇水溶液对钢管、铜管有腐蚀性且黏度较大,因此在施工安装时应考虑到管路的防腐问题、提高系统水泵的压头,同时需要增加系统的初投资和运行费用,其实际应用受到限制。

6.3保证新风、空调机组加热器的水流速。

6.3.1在北方严寒、寒冷地区,冬季室外空气温度大多在零下10℃以下,为了达到空调设计要求温度,加热器必须提供足够大的热量,当加热器的结构和供水温度确定之后,其热量的大小主要取决于加热器内水流速的大小。如果机组的风机正常运行,而新风机组盘管中的水流速过低或接近静止,加器会被迅速降温,最终加热器中的介质水会结冰导致换热器冻裂。

6.3.2导致加热器中的流体流速过低的原因主要有:(1)系统排气不畅,换热器管道中流体混有大量气体,致使循环管路流动阻力加大、流速降低。(2)系统中存在杂质阻塞加热器的管道使流体速度降低或静止。这种情况经常发生在新风系统的最低层和系统运行初期。

6.3.3在这种情况下,即使循环水泵不停地工作,通过该管道流体的流速也会很低甚至为零,解决方法如下:

(1)系统应设置排气装置,及时排除系统内的气体,以保证管道内水的流速在设计范围内,这样,即使系统内积存了少量的气体,也不会对管道内工质的流速有较大的影响。

(2)在施工过程中,一定把好系统管道清洗关。将系统中的一些焊渣、麻及其他杂质清洗干净。

图3电加热法防冻

6.4防止冷风渗透。

6.4.1电加热防冻法。

电加热法是防止新风机组防冻的最常用的方法。如图3所示,采用风机6、循环热水泵和电动保温阀1进行连锁的方法来实现。在电动保温阀1与多叶调节阀3之间的风管管道上加设电加热器2,电动保温阀1关闭后,电加热器2开始工作,电加热器2的开与关由电动保温阀1后面的感温元件控制,实现当电动保温阀1后部温度低于设定值下限温度时接通电加热器,温度高于设定温度上限时电加热器断电。只要电加热器的功率选择适当,就可以有效地加热渗透的冷风,但这种方法在实际应用当中电加热器损坏时,仍会发生新风机组加热器管道被冻裂的事故。

图4值班风机法

6.4.2值班风机法。

(1)文献[3]中提出采用值班风机法如图4所示,其工作原理是通过加设值班风机6把走廊的空气送入电动保温阀1和多叶调节阀2之间的管道内,与渗透的冷风一起进入新风机组,只要风机6的选择适当完全可以避免冻裂事故的发生。

(2)但笔者认为此方法只适合室内温度较高的场所,若风机6长期运行会对空调使用场所造成负压,最后导致冷风进入冻坏加热器,而且必须连锁控制。

图5旁通导流法

图6电加热、导流法

6.4.3旁通导流法。

文献[4]中提出采用旁通导流法如图5所示,其工作原理是在电动保温阀1和新风机组之间的风管道底部设置旁通管和电动阀门5,同时将电动保温阀1和电动阀门5连锁。当新风机组停止运行时,电动保温阀1关闭,同时打开电动阀门5,渗透的冷风90%会在室内外热压和风压共同的作用下,通过阀5流至走廊内,避免了冷空气进入新风机组。此方法的优点是可靠性强,不足之处是在过渡季节以及水温较低时难以实现所需的空调温度。

6.4.4电加热、导流符合法。

如图6所示,在旁通导流法的基础上,在电动保温阀1和多叶调节阀2之间加辅助电加热。采取这种防冻措施的好处是:

(1)在过渡季节,由于电加热的辅助加热作用,可提供舒适的新风。

(2)对于室内外温度极低且室内外温差相当较小时,通过电动保温阀1后面的感温元件控制,实现当电动保温阀1后部温度低于设定值下限温度时接通电加热器,温度高于设定温度上限时电加热器断电。

(3)在空调热水断水以及电动保温阀失效时起双保险作用。此方法已使用在很多北方寒冷尤其是对温湿度较严格的场合。

6.5运行管理措施。

要制定完整的空调运行、调节及维护制度,对运行管理人员进行必要的技术培训:

(1) 空调工程竣工后仔细检查水系统的泄水阀安装情况,没有安装的要补装,原来没有设计泄水阀的也要补装上。

(2)加热器出水管应设置自动排气阀保证排气畅通,进水管最低处设置排水阀,表冷器停止使用时,打开水系统最低处的泄水阀,放掉冷冻水管路中的冷冻水。要做到将表冷器管内的水彻底放净。

(3)空气加热器停止工作时,如担心新风阀浸入寒冷天气的室外空气,可在关闭进、出口热媒管路阀门的基础上,再将空气加热器的泄水阀打开放掉热水或蒸汽冷凝水水,并且不关闭该泄水阀以保证设备内不存水。

(4)使用手动新风控制阀时要严格做到工作时开阀,停机时关阀的操作要求。对于风机联动的新风控制阀工作动作情况也应进行经常检查,确保其工作正常。

(5)空调系统设计安装监测工作运行状况的热工仪表与低温报警装置,以方便运行管理人员对空调机组的正常工作调节与防冻操作处理。可在空调予热器出口安装一个低温报警装置。这样,一旦在工作中空气预热器出现问题时可及时发出警报,及连动风机停止工作,新风阀关闭,以防止空调机组内的水系统设备结冰、冻坏。

7. 结论

(1)上述各种方法在实际应用中均较为实用,但都有一定的局限性。新风空调机组加热器在冬季被冻坏的原因是多方面的,有空调产品质量、空调系统设计的原因,也有空调运行管理方面的原因。设计、质量、管理三个环节中任何一个环节考虑不周,都会导致加热器冻裂,造成经济损失。

(2)如在设计方面,不同风量、不同环境温度、不同工作场所的表冷加热器应分别设计,对空调设计要求较高的系统应设计自动控制系统,其中包括低温报警、停机、关闭新风控制阀等多个防冻技术措施;在空调产品制作方面,新风控制阀应严格按照国家标准制作,以保证其严密性与保温性能,另外要研制新型的新风控制阀,提高新风控制阀的产品档次;在运行管理方面,应当加强对空调系统的管理,及时发现、解决问题 。

参考文献

[1]《表冷器水路设计方法》,2001《制冷与空调》第3期陈宝山.

[2]《冰蓄冷平板堆积床蓄冷特性试验研究》方贵银.

[3]《寒冷地区通风空调新风加热器防冻问题》夏喜英.

水路系统设计范文第5篇

关键词:消防泵;工频巡检试水;低频巡检、低频自动巡检试水

Abstract: the fire pump is a key part of the fire water system, the daily maintenance management is very important. But because of a single building character, fire is small probability events, although norms, rules, regulations explicitly requested fire control facilities and equipment shall be regularly maintained, but due to the maintenance is not in place, lead to the pump body card to die, rust things happen from time to tome. To effectively eliminate fire pump key moment can't use situation, adopt the automatic inspection technology, on the pump to maintain monitoring, can effective safeguard pump hot standby state. In recent years, there has been a group of dedicated to fire safety professional enterprises, inspection technology is also constantly to the development, make automatic inspection technology had been more and more applications, and gradually show the good social effect, this paper of three kinds of inspection technology, do some simple analysis, in order to work for all as a certain reference.

Keywords: fire pump; Power frequency to test the inspection; Low frequency checking and low frequency automatic checking try water

中图分类号:U664.88 文献标识码:A 文章编号:

1前言

随着高层建筑及大型综合性建筑的目益增多,对于消防的要求越来越高,自动化技术的应用也越来越广泛。消防设备与其他设备的本质区别就在于,前者平时不用,用时必须保证100%正常工作。但实际上,消防水泵不能及时启动的例子,屡见不鲜。作为给水系统的核心设备,消防泵的日常维护尤其重要,消防泵的低频自动巡检技术应运而生,近年来该技术的广泛应用,也为建筑消防安全提供了重要的保障。

2.消防巡检的相关规范

国家标准GB50261-2005《自动喷水灭火系统施工及验收规范》第9.0.4条规定:“消防水泵应每月启动运转一次……”。该规范对于巡检方式没有明确要求,目前,很多建筑还是采用管理人员手动启泵的巡检方式,该过程较复杂、易误操作且难于监管。有相当多的消防设施在接到火警信号后不能启动,延误了灭火时机,主要是由于长期处于潮湿环境下的水泵泵轴和叶轮出现锈蚀、锈死。

《中国公共安全行业标准》GA30.2、《民用建筑水灭火系统设计规程》与修订中的《消防给水及消防栓系统技术规范》都明确提出了消防泵的自检要求。

3.消防自动巡检的几种方式

3.1工频自动巡检试水

采用工频自动巡检方式时,为保证自检时消防泵运行的压力不对系统造成破坏,必须对消防泵原有的进出水管路进行调整完善。最重要的是要防止旁通管路上的电磁阀故障,必须做到在自检时打开,自检完成后及时关闭。其流程示意见图1。

图1工频自动巡检试水流程示意图

工频自检时的流程与手动巡检类似,按照消防水源不同,管道布置略有差异。如消防泵从消防水池吸水,应在出水管上设旁通管,自检时打开旁通管上的电磁阀,消防泵自检运行的出水从旁通管排至消防水池,自检完成后关闭电磁阀,恢复原始工作状态;如消防泵从市政管网吸水,也应考虑自检运行时的超压。此时,在消防泵的进出水管上设旁通,自检时打开电磁阀,使水又回到进水管路。运行超压后,从系统的泄压阀排出。同时,为防止对市政给水的二次污染,在消防泵的吸水管路上须设置倒流防止器。

国标《自动喷水灭火系统施工及验收规范》规定,消防泵应每月启动巡检一次,但是实际上,有些地区不足一个月不启动水泵,就已经存在水泵锈死情况。故而有些地方规范提出了更严格的要求,比如《上海市学校消防设施配置管理办法(试行)》规定“消防水泵每周或每月启动运转一次...”。因此,自动巡检时,其周期虽然可以任意设定,但一般都建议不超过15天,这个时间间隔对于工频方式的巡检来说,还是较频繁的。尤其是一些大功率水泵,每个月启动2~3次,那么1年就是30多次,3年就有近百次,由机械冲击而减少使用寿命甚至损坏的可能性都会发生。工频巡检除水路设计改动较多外,加之以上一些不足,目前已经很少采用。

3.2低频自动巡检

从消防泵故障原因的角度看,消防泵长期不用造成的故障主要是泵机组轴的咬合问题,电机启动不完全的工况问题较少,故过分强调消防泵完整工况的运行,其意义不是很大。低频自动巡检技术也就应运而生了,最近几年由于其良好的应用效果而引起广泛关注,为社会消防安全提供了更多的保障。

消防泵低频自动巡检产品,按照对于巡检结果判断方式的不同,可以分为两类,下面分别介绍。

3.2.1低频自动巡检系统

该类巡检产品只含有一台电气柜体,通过智能控制器定期定时启动巡检程序,变频巡检模块逐一地驱动消防水泵,因为没有巡检出水口,故巡检时水泵转速不宜转速过高,否则会造成憋压,但也不宜过低,过低的转速,由于水泵不可避免的锈蚀情况,长期运行后,巡检驱动力可能不足以启动水泵巡检运行,一般要求转速为300r/m。该类产品通过判断巡检时电流的变化来判断水泵是否运转,不能给出直接反应水泵状态的信号,同时,由于转速受到限制,无法考虑消防泵大小不一的情况而做相应调整。

3.2.2低频自动巡检、试水系统

消防泵的数量及大小皆由建筑本身的特点所决定,而其选择必须满足建筑最不利点供水压力及供水流量的要求,对消防泵状态的判断,也不外乎这两点。正是基于此类考虑,在原有低频自动巡检电气控制系统的基础上,在主管路泵出口与止回阀之间增加一套试水管路(32mm)监测系统。见图2.

图2低频自动巡检试水流程示意图

通过巡检时检测的压力、流量数据来判断水泵是否运转及是否满足原设计要求,大大提高了巡检的稳定性和准确性。安装调试时,可依据消防水泵功率大小、现场实测时的压力、流量来设定巡检驱动频率,以调整转速。日常巡检时,通过巡检实测压力、流量与调试时的预设值比较,来判断水泵是否正常或者是否满足原设计要求,从而确保巡检结果准确、可靠。

3.4三种巡检方式的对比

以上三种自动巡检方式各有特点,表1列出了对他们的主要特点作了意见单的对比。

表1工频自动巡检试水、低频自动巡检、低频自动巡检试水比较

消防泵巡检方式 主要特点

工频自动巡检试水 具有消防泵维护功能,防止锈死;能反映水泵完整工况;工频启动水泵时,其所受机械冲击较大,易损坏水泵;额定压力出水;对于大功率的消防泵,启动电流是工作电流的3~5倍,其对电网冲击很大。有水路设计,改动较大,须防超压。

低频自动巡检 具有消防泵维护功能,防止锈死;低频巡行水泵,对水泵无机械损害,水泵在低转速下运行;启动电流低,对电网无冲击,能耗小,无水路设计;通过电路判断水泵是否正常

低频自动巡检、试水 具有消防泵维护功能,防止锈死;低频巡行水泵,对水泵无机械损害,水泵在低转速下运行;有试水管路设计,出水压头3~5米,不对管网增压,通过检测低速下压力、流量判断消防泵是否正常,除需主管路预留试水管路接口外,不需对消防给水管网作其他的改动;启动电流低,对电网无冲击,能耗小,无水路设计;通过电路判断水泵是否正常

通过以上表格及前述介绍可以看出,工频巡检试水方式,水路设计上比较复杂,同时,使用中,由于电磁阀本身寿命问题可能带来超压隐患,低频自动巡检因为没有试水管路的设计,则是走向了另一个极端。由于该技术巡检转速可调区间较小,故能有效保证巡检的前提是,水泵在巡检周期内,不会发生或者只发生少许锈蚀,否则,在锈蚀增加的过程中,通过电流来判断水泵是否正常,存在太多不确定性。因此,该类产品企业,多以牺牲巡检效率为代价,建议巡检周期不宜超过一周,个别厂家甚至建议一天一巡检。低频巡检、试水技术,结合二者的优点,通过加设一32mm巡检这一简单设计避免了超压问题,同时,通过巡检出水压力、流量信息判断水泵的状态,其结果直观、准确。

4.结论

(1)消防泵是消防给水系统的重要组成部分,其主要特点是平时不用,用时必须100%可以投入运行。因此,维护其基本性能的日常巡检至关重要。

(2)为了解决消防泵的维护不足及难以全面监管问题,自动巡检技术应运而生,并不断改进提高,使得消防巡检智能化、规范化。

(3)简单分析对比了工频自动巡检试水、低频自动巡检、低频自动巡检试水技术的特点与不同,前者水路设计改动较大,须防超压,中者完全舍弃水路设计,采用电流对水泵运行结果判断有不确定性,后者通过压力、流量判断水泵状态,水路设计改动不大,且其结果更加直观、准确,更加实用,有更广阔应用前景。

参考文献

[1] 《自动喷水灭火系统施工及验收规范》(GB50261-2005)[S]. 北京: 中国计划出版社, 2005, 5: 87.

[2] 华东建筑设计研究院有限公司.《民用建筑水灭水灭火系统设计规程》(DGJ08-94-2007)[S]. 上海市建设和交通委员会, 2007: 59, 144.

[3] 《消防给水及消防栓系统技术规范》(修订中).

[4] 《中国公共安全行业标准》GA 30.2.

[5] 中华人民共和国建设部.《城市消防远程监控系统技术规范》(GB50440-2007)[S]. 北京: 中国计划出版社, 2005, 5: 87.

[6] 《上海市学校消防设施配置管理办法(试行)》.

[7] 李军奇. 消防给水系统中消防泵自检方式的分析[J]. 铁道劳动安全卫生与环保, 2007, 34(5): 249-252.

[8] 任振辉, 马永鹏, 刘军. 电气控制与PLC原理及应用[M]. 北京: 中国水利水电出版社, 2008.

[9] 孙景芝, 韩永学. 电气消防[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2000.

水路系统设计范文第6篇

关键词:高层建筑、暖通空调、控制系统、设计

Abstract: With the continuous advance of China's economic and sustainable development process, improve building HVAC energy consumption is imminent. The paper will high-rise building HVAC systems away from as well as high energy consumption of the current situation are discussed, and explore the principle of a PID-based control system, energy-saving technical advice and application of measures.

Keywords: high-rise buildings, HVAC, control systems, design

中图分类号:TU97文献标识码: A 文章编号:

一、前言

由于科技的迅猛发展,智能控制逐渐在各个领域拓展开来。现阶段,空调系统占建筑能耗的半数以上,为减少暖通空调系统能耗,优化暖通空调控制系统不是为一个有效手段。

二、暖通空调系统概述

1、暖通空调主要工作原理

暖通空调主要工作原理是制冷剂在制冷机组的蒸发器里和冷冻水交换热量汽化,进而使冷冻水的温度下降,然后,在压缩机作用下,被汽化的制冷剂形成高温高压气体,在流经制冷机组的冷凝器时来自冷却塔的冷却水将其冷却,又从气体成为了低温低压的液体,而且被降温的冷冻水通过冷冻水水泵被输送至空气处理单元的热交换器里,与混风之间进行冷热交换变成冷风源,借助送风管道送入被调房间。

2、暖通空调的供水系统

一般在冷冻水(其中水是载冷剂)系统使用的冷冻水管道全都是循环式系统,针对用户不同的需求情况,根据水压特性进行划分,一般分为两种:闭式系统和开式系统;根据冷、热水管道的设置方式进行划分,一般划分为四种:双管制系统、三管制系统以及四管制系统;根据各末端设备的水流程进行划分,一般划分为两种:同程式和异程式系统;根据水量进行划分,一般分为两种:定水量和变水量系统。变流量系统一般原则是保持供、回水温度不变,在建筑物负荷变化的情况下,借助改变供、回水的流量来适应,这个水系统输送的水流量要适宜于建筑物需求。由于现代控制技术与电子技术的不断发展,以及自动控制设备的造价的持续下降,变流量系统能够保证系统全年以定温差、变流量的方式稳定运行,最大程度节约冷冻水泵的能耗,目前,该系统越来越广泛的应用与暖通空调系统中。现阶段,一般所讲的变流量系统主要是是指在水路系统的空调末端采用二通阀的系统,是相对于水路系统的空调末端再用三通阀的定流量系统来讲的,一般所指的变流量与定流量都是表示送冷冻水的水路系统的流量,而非经过末端的流量,经过末端的流量变流量与定流量都不是不变的。变流量系统的目标主要是要冷源输出流量所载冷量匹配于经常变化的末端所需的冷量,进而达到节约冷量的输送动力以及冷源运行费用的目的。因为目前大部分冷水机组的水流量要求保持恒定,所以变流量系统实际上是供冷(水)量匹配于需冷(水)量。即是指供冷(水)量只能够随冷水机组的运行台数的变化产生变化。因为空调系统大多数时间都在设计负荷的60%以下运行,并且负荷会随着时间变化而变化,为了保证冷水载的冷量匹配于经常变化的负荷,降低冷量输送动力和冷源的运行费用,最好的做法便是采用变冷水流量控制了。

3、暖通空调的空气处理单元

暖通空调空气处理单元中,最开始是新风与部分回风进行混合,组成混风,混风通过热交换器与冷冻水发生热交换成为送风,冬天时,混风吸收能量,提高了温度;夏天时,混风的温度下降,在风机的作用下,送风通过送风管道进入房间中,与房间内的空气之间进行热量传递,最后,将房间的温度调节至所需要的设定点。同时,在排风机的作用下,房间内的空气被排出,形成回风。一部分回风排出室外,还有部分回风与新风混合重复上述过程。

三、高层建筑暖通空调能耗的现状

1、高层建筑暖通空调能耗特点

(1)能耗太高

由于中央空调的普及,许多高层建筑都安装有中央暖通空调,但中央暖通空调功率巨大,导致高层建筑能耗很高。 根据调查,在高层建筑各项能耗里,暖通空调能耗目前占到了30%甚至更高比例,然而经过合理设计控制系统和运行模式, 可以使暖通空调能耗至少下降8-10个百分点。因此,对高层建筑的暖通空调控制系统的研究具有重要意义。

(2)能耗具有明显的季节性规律

由于季节的变换,暖通空调在夏、冬两季能耗显著过高,这就家驹了城市热岛效应,所以,在进行暖通空调控制系统设计时要与季节变换的规律特点相结合,对暖通空调能耗针对性进行控制和限制。

(3)空调负荷运行平稳

往往高层建筑大多是面向办公楼、写字楼等应用场合而言的,在这一类场合,暖通空调的开放时间一般固定在8点至19点之间,在这一段时间范围内,空调的运行负荷一般不会发生变化,所以就空调而言,其负荷是平稳的。

2、暖通空调控制系统以及技术应用现状

就我国高层建筑暖通空调的控制系统技术的应用发展而言,有以下几个发展阶段:

(1)PID控制阶段

PID调节控制是最先出现的,同样是最传统的暖通空调控制技术之一,还是应用最为成功的控制技术。PID控制系统可以对反馈跟踪空调的能耗,适当调节系统的各项参数,可以得到较为稳定和可靠的控制效果,所以直至今日PID控制系统依旧是暖通空调应用最广泛的控制系统之一。

(2)模糊控制阶段

由于中央暖通空调的发展,和人们对舒适性的要求,暖通空调的控制要求也越来越高,希望有越来越高的控制的精度,所以就有了模糊控制技术的出现。模糊控制技术家主神经网络和数学模糊集的概念,把对暖通空调的状态控制进行状态集的定义,进行模糊逻辑控制,可以是能耗消耗大幅减少,使空调运行效率大大提高。

(3)网络化控制阶段

由于计算机网络技术的迅猛发展,许多高层建筑就有了对暖通空调实施远程化控制、 网络化控制的要求,要研究暖通空调进行网络化控制系统的设计。虽然现阶段网络化控制暖通空调还在起步研究阶段,但是由于具有稳定可靠的控制性能以及良好的节能效果使其得到了快速的研究与应用发展。

四、高层建筑暖通空调控制系统及节能措施

1、进行控制系统设计研究

针对中央暖通空调的控制系统,传统的控制系统并未对设备启动阶段的能耗和运行阶段的能耗问题加以考虑,所以近年来发展起来的暖通空调控制系统都是以变频器软启动暖通设备,以减少暖通空调的能耗。虽然软启动可以有效减少暖通空调的启动能耗,但是在其运行阶段,暖通空调仍然需要依靠控制系统的控制模式实现运行,所以有必要对控制系统进行研究。这里以PID为基础的参数整定实现的控制系统。以PID为基础实现的节能控制系统的设计思想是,针对长时间处于轻载甚至空载的暖通设备,借助自寻优程序的在线搜索,来自适应地降低电动机的定子端电压,找出电动机在相应负载下的最佳节能工作点,使电动机能够尽量处于最优的节能工作状态。 在保证异步电动机能够正常工作的前提下,电机降压过程中转速会略有变化。因此电机节能控制的假定前提是:异步电动机工作时对转速的要求不太严格,且处于轻载甚至空载的时间相对比较场,以电机电流作为PID整定参数,并进行闭环反馈控制,可以有效降低暖通空调设备的能耗。

2、高层建筑暖通空调采用的节能措施

现阶段,高层建筑普遍采用中央供暖空调,中央供暖空调最大优点就是取暖效果很好,但是功率巨大,所以对于高层建筑而言,采用一定的节能技术措施是很有必要的。一般来讲,主要从以下两点进行中央供暖空调的节能应用:

(1)使用变频设备使空调启动能耗与运行能耗得以降低

因为中央供暖空调功率巨大,启动阶段电流很高,导致很高的能耗值,所以通过于变频设备降低中央供暖空调的启动频率,从而减少启动阶段的能耗,与此同时借助于变频设备可以对空调运行期间的电流平稳度进行改善,使中央空调的能耗大大降低。

(2)对空调机组运行模式加以改善

在过去,中央暖通空调控制模式非常简单,仅仅是单纯启停控制,该运行模式很费电,并对于暖通空调本身来讲,降低了自身的工作效能,其实可以家主变频设备分组运行暖通设备,保证正在工作的空调冷水机组满负荷运行。当蒸发器的出水温度在其设定值的允许偏差范围内上下波动时,群控控制柜不应启动另一台冷水机组。只有蒸发器的出水温度超出了设定值允许的偏差上限且其水流量超过了该机组允许最大流量时才可自动启动下一台机组。这样不仅可以提高设备的工作效能,还可以使建筑暖通设备的能耗大幅降低。此外,暖通空调的节能还需要以来大家的共同努力,比如在夏季,空调温度不要设定太低,在冬季是,温度不要设定太高等,只有大家共同努力,才能够保证中央暖通空调真正节能。

五、结语

高层建筑能耗过高是目前面临的重要挑战,不仅要对空调系统运行模式进行改善,还必须优化暖通空调控制系统,切实降低暖通空调能耗,为我国节能减排事业做出新的贡献。

参考文献:

李小燕:《浅谈高层建筑暖通空调控制系统设计》,《科技创新导报》。 2012年11期

张旭科:《小议暖通空调控制系统设计及探讨》,《黑龙江科技信息》, 2011年05期

管恩柱 李宝丹:《暖通空调控制系统设计》,《今日科苑》, 2009年24期

仇赤坤:《浅谈暖通空调控制系统设计》,《中国新技术新产品》, 2011年17期

甄云亮 彭昊:《关于暖通空调控制系统设计的思考》,《河南科技》, 2010年12期

水路系统设计范文第7篇

关键词: 船联网 危险货物 水路运输 应急信息系统

应急处置随着我国水运经济的迅猛发展,具有运量大、能耗低、污染小等特点的水路危险货物运输在品种和数量上逐年增多,为推动国民经济的健康快速发展起到了积极的推动作用。然而,水路危险货物运输事故也随之增加,其危害程度远大于公路危险货物运输事故。目前,我国内河危险货物运输事故应急处置的理论和实践表明:该系统缺乏前瞻性、系统性和实用性,从而导致应急处置方法不尽合理、应急救援效率不高。因此,必须寻求更为有效的水路危险货物运输应急管理技术。

船联网技术是结合建设平安、畅通的智能化内河水路运输的需求,有效地利用物联网技术以及现代通信技术,实现内河船舶的身份自动识别、实时监控等功能的智能化航运信息服务体系。利用船联网技术,可以对水路危险货物事故迅速做出预警预测和应急处置,在第一时间反馈给海事监管人员和相关应急人员,以便进行正确有效的处理,保障人民生命和国家财产的安全,最大限度地降低因水路危险货物运输事故而造成的危害。因此,开展基于船联网技术的应急处置信息系统原型设计研究,对于进一步提升目前水路危险货物运输事故的应急处置能力具有十分重大的现实意义。

系统原型需求、目标、原则

1、系统需求分析

目前危险货物运输事故应急管理系统的信息采集手段不能全面、及时、动态地掌握航道的运行状态,内河航运的信息服务内容不丰富,信息服务方式不灵活,缺乏对运输从业人员提供针对性的智能信息服务。而船联网技术将以船舶自动身份识别为纽带,通过实时数据传输、数据交换和业务协同为水路危险货物运输的信息管理提供更好的服务,保障水路危险货物运输安全、高效、环保地运行。

为危险品船舶量身定制个性化信息服务,可以通过RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)电子标签采集航道基础设施数据,进行船舶身份的自动识别,利用航道沿岸、船闸、海事签证点、港口码头等位置的岸基设备监察航道实时运行状况,船载网智能终端还需重点研究RFID技术与传统AIS兼容等问题,对于危险品船舶的智能船载终端的安装,需结合RFID标签和温度、压力、湿度等传感器采集各种危险品货物状态信息,实现多传感器的技术融合。当危险品船舶在岸基设备的信号覆盖范围内时,可以采用RFID技术获得根据实时状况定制的个性化服务信息;如果不在信号覆盖范围,可通过GPRS/3G直接向中心发送信息服务请求并得到相应的回应;如果发生了地震、大范围停电等紧急状况时,也可利用北斗卫星进行通信,其不受地面通信网络的影响并且可以覆盖任何区域。

2、设计目标

在现有监管设施设备基础上,采用分步实施的方式,整合与挖掘江苏省水路交通信息资源,充分利用船联网技术服务于危险品船舶的安全运输,以期构建一个较为完善的内河水路危险货物运输安全监管与应急信息管理系统。

系统原型设计一方面将涵盖应急管理的全过程,包括安全检测、事故预警、应急响应、应急处置等,良好的应急管理系统不但要求能够及时发现事故和险情,还要求能够快速、准确地做出决策;另一方面将优化应急管理流程,根据对应急管理工作流程的分析结果,对流程进行规范和优化,使应急信息系统和安全监管与应急管理业务紧密结合,从而提高应急管理工作的效率和水平。

3、设计原则

结合江苏省内河现有的信息管理系统,以先进性、开放性、可扩展性为原则,建立基于船联网的水路危险货物运输应急信息管理系统原型。其中,先进性原则是指系统原型设计把握计算机技术、通信技术、网络技术、传感技术发展的最新方向,构建先进的体系结构,保证系统原型设计的支撑平台具有稳定性、安全性、实用性等良好的性能;开放性原则是指进行交换和共享的信息随着船联网技术的不断发展,可以与各个功能系统配合工作,保证系统能够高效地运作;可扩展性原则是指系统原型设计将采用模块化设计思路,应用面向对象的系统设计方法和技术,确保整个系统原型的设计、维护、更新等能够及时满足用户的要求。

系统原型总体设计

在对江苏省内河危险货物应急管理和信息资源需求分析的基础上,提出水路危险货物运输应急信息系统原型,该系统原型包括业务管理、船联网技术、应急处置、指挥调度、应急辅助决策、应急评估、演练培训和系统管理与维护等模块,系统原型总体框架如图1所示。

图1 系统原型总体框架

业务管理模块。业务管理模块包含危险货物运输申报、日常监管、海事检查与评价、信息统计与上报等,完成海事日常业务的管理,完成船舶、船员、危险情源等信息采集。

船联网技术。应用GPS、GIS、RFID、AIS、CCTV等船联网关键技术,实时监控危险货物状态、运输环境、危险品船舶运行状态,在GIS平台上进行GPS船舶定位,同时监控船舶间的位置、速度,并实时预警。

应急处置模块。应急处置模块包括应急处置中需要的各种资源、信息、方法和程序,具体涵盖了危险货物特性、应急处置方法和程序、应急物资、应急人员、应急预案、相关法律法规等。

指挥调度模块。指挥调度模块包括应急指挥所需的语音通信系统、现场视频图像监控系统和必须的网络传输系统。

应急辅助决策模块。应急辅助决策模块包括事故模拟仿真、事故发展态势的虚拟现实技术、基于人工智能决策的案例分析、专家系统、最优疏散策略等辅助决策功能和手段。

应急评估模块。应急评估模块包括应急能力评估、应急总结分析,并形成案例库。

演练培训模块。演练培训模块包括应急演练的制定、通过事故模拟和虚拟现实的应急预案演练(包含应急处置、模拟调度等内容)、应急知识培训等。

系统管理与维护模块。包括系统用户管理、应急案例、预案、物资、人员更新等。

系统原型关键技术

1、系统分层设计

基于SOA(Service-Oriented Architecture,面向服务的体系结构)技术,基于船联网的水路危险货物运输事故应急信息管理系统原型可以分为五层体系结构,其分层设计如图2所示。水路危险货物运输事故应急信息管理系统原型分层架构体系为:基础支持层、应用支撑层、信息资源层、应用层和用户层。

图2 系统原型分层架构

基础支持层。基础支持层包括应急信息管理系统的基础硬件设施,是应急信息管理系统的基础,主要包括应急通信系统、计算机网络系统、危险货物状态、船舶状态、RFID、CCTV、GPS、GIS等各类传感器。

应用支撑层。应用支撑层是应急信息管理系统的技术支撑平台,主要包括网络管理平台、GIS平台、数据库平台等。

信息资源层。信息资源层包括各种途径采集的信息及信息的融合,提供安全监管信息、地理信息、危险货物状态信息、船舶信息、应急资源信息、模型数据信息、应急预案信息、法律法规信息、案例知识信息等。

应用层。应用层包括危险货物业务管理系统、海事检查与评价、接警出警、监控与预警、应急辅助决策、指挥调度、应急评估和演练培训等。

用户层。用户层主要实现信息的、信息采集(报警)、信息的接收,支持计算机网络用户、电话用户、手机用户、大屏幕用户等。

2、船联网技术

随着国家物联网的迅速发展,本着先进性、安全性、可靠性、可扩充性等原则,充分利用物联网的关键技术和现代通信技术,立足于“顶层设计”原则,建立基于RFID、卫星定位和AIS技术的船联网。RFID具有无线通信能力,利用RFID等先进的科技信息化监管手段,通过非接触的方式即可基本掌握危险品船舶的动态情况,RFID技术可实现危险品船舶自动识别和感知功能,实现进出港口的自动报港以及对航区航路选择不正确、不合理的危险品船舶能够自动发出纠正建议和指令等。AIS与之不同,属传统的甚高频的船舶标示功能设备,若克服RFID和AIS兼容等问题,即可建立智能化船载终端。另外,利用北斗GPS双模接收机实现危险货物运输船只的定位和通信,可以克服无地面通信网络时船只与监管中心的通信问题。

水路系统设计范文第8篇

【关键词】:等压原理、雨幕原理、防水密封线、自排水、错层排水

中图分类号: S611文献标识码:A 文章编号:

1.概述

水密性一直是单元幕墙节点设计的重要问题。据资料统计,在实验室中有70%以上的幕墙样品需经修复才能通过试验。在实际工程中,也存在同样的问题。为解决幕墙的防水问题,许多专家学者对防水原理进行了研究和实验,总结出完整的防水设计理论。比较有代表性的是“雨幕原理”和在实际应用中常用的“等压原理”。然而,如何对此密封防水理论充分理解并合理地运用到幕墙系统设计中去,是亟待思考和解决的问题。

2.幕墙防水技术的发展阶段

按照建筑幕墙的防水原理可以将幕墙的发展划分为三个阶段:完全密封、收集储存阶段、结构式防水阶段。

完全密封阶段的幕墙防水原理很简单,有缝的地方就采用防水密封材料进行封堵,是被动防水阶段。缺点在于:现场安装工作量大,施工周期长等不利影响,且注胶质量和密封性能较难控制。

收集储存阶段的幕墙面板接缝形式有所改进,主要以简单插接形式进行防水。采用插接的方式具有一定的主动性,能够将收集到少量的雨水或雪水储存,靠自然蒸发阻止水的进一步渗透,事实证明这种技术仍然不能很好的解决防水问题。

结构化防水是幕墙防水技术走向成熟的标志,通过综合运用雨幕原理和等压原理,从幕墙节点结构设计入手,“设置多重干式密封,利用等压原理防水,允许水通过幕墙表面渗入,并能将水合理组织排出”,这是幕墙防水技术的主动阶段。单元式幕墙就属于这一阶段的典型幕墙防水设计技术。

3.幕墙的防水原理

3.1 雨水渗漏的机理

幕墙产生漏水现象,必须有以下三个条件:幕墙表面上要有缝隙;缝隙周围要有水;有使水通过缝隙进入幕墙内部的作用。这三个因素中如果缺少一个,渗漏就不会发生。水和缝隙是不能消除的因素,只有从使水通过缝隙进入幕墙内部的作用入手,消除使雨水进入室内的各种作用。

导致渗水的作用大致有六种,分别为重力、动能、表面张力、毛细作用、气流、压力差。压力差是造成大部分幕墙接缝漏水的主要原因。如果室内的压力与室外压力相等,甚至大于室外压力,即使有缝隙存在,水份也不会进入室内。单元式幕墙采用的“雨幕原理”和“等压原理”就是基于此种考虑。等压原理是单元式幕墙防水技术的核心。

3.2 等压原理

我们利用下面图例说明等压原理,图中所示的左侧为室外,右侧为室内。示意图1说明,当外侧具有较高的压力时,水会在外侧压力的驱动下具有水平方向的动能而从外壁面上的开口部位的流入内侧,而当内外侧的压力相等时,具有水平方向的动能的水会由于内侧的压力对水形成阻力,从而迫使水滴或水流改变运用方向,不进入室内。

图1:外部气压高于内部气压 图2:外部气压等于内部气压

简单地说, 等压原理设计就是在设计幕墙结构时通过在幕墙的室内与室外间建立等压腔, 等压腔内的压力近似等于室外的压力。由于等压腔与室外几乎没有压力差, 从而防止水在压力差的作用下进入室内。

单元式幕墙的防水是依托于等压原理而存在的,设计可先利用装饰扣盖或挡水(批水)胶条挡掉绝大多数动能水,需要特别注意的是,竖向型材结合部和横向型材结合部的中腔是横竖贯通,横竖向的胶条交圈,形成完整的等压腔。不然单元防水很可能因为等压腔的不连续而功亏一篑。

3.3 雨幕原理

“雨幕原理”是在幕墙表面处设置的一个密封层,使其形成一个雨水的屏障,阻止雨水渗入幕墙内部。“雨幕原理”是与“等压原理”配合应用的设计原理。等压原理中的核心内容,是在接缝部位内部设有空腔,在其外表面的内侧的压力在所有部位上一直要保持和室外气压相等,以使外表面两侧处于等压状态。其中提到的外表面即为单元接缝处的外层密封,即所谓“雨幕”之意。如果幕墙内部空间气压高于室外气压,则渗漏会自然停止,压力平衡的取得不是由于外表面接缝部位严密密封所构成,而是在外层密封(即“雨幕”处)合理设置开口实现的。此开口应能阻止雨水进入,同时使空腔与室外空气流通,以达到压力平衡。

4.单元幕墙防水原理分析

单元式幕墙一般基于“等压原理”和“雨幕原理”进行密封防水设计。多采用多道密封形成多个等压腔,以实现多级减压,合理排水,确保密封防水的可靠性。具体的密封原理和构造设计原理如下:

4.1单元幕墙密封系统构成

我们将整个单元幕墙结构体系作为一个系统,那么单元幕墙的密封系统的构成则是由发挥着各自作用的各道密封线组成,一般单元幕墙的密封系统由单元最外侧起挡水防风作用的尘密线、形成等压腔的水密线及气密线组成,个别对防水要求高的单元系统可在密封系统中适当增加一道或两道水密线,及形成多个等压腔来消除动能水的作用。

4.2 单元幕墙的密封线

密封线一般由四周连续的密封胶条组成,密封线的设置及胶条的选择需讲求合理性。单元幕墙的密封线的连续也是实现雨幕原理的基本前提。

尘密线。为了阻挡灰尘设计的一道密封线,一般由相邻单元的胶条相互搭接实现,起到阻挡灰尘和披水的作用。尘密线可以阻止大量的灰尘及雨水的进入,起到批水屏障的作用,即所谓“雨幕”或“雨屏”。如图3所示。

水密线。它是单元幕墙的重要防线,通过幕墙表面的少量漏水可以越过这条线,进入单元幕墙的等压腔,通过合理的结构设计,进入等压腔水将被有组织的排出,没有继续进入室内的能力,达到阻水的目的。如图4所示。

图3:单元密封线1 —— 尘封线 图4:单元密封线2 —— 水密线

气密线。它也是单元幕墙的重要防线,由于水密线和气密线之间的等压腔和室外基本上是相通(有时在连通孔上放置防止灰尘的海棉)的,因此水密线不能阻止空气的渗透,阻止空气的渗透任务由最后一道防线-气密线来完成。

图5:单元密封线3 —— 气密线

4.3 单元幕墙排水原理

即使有“等压原理”及“雨幕原理”,但让然有少量的水或者冷凝水进入到单元后腔,那么就要考虑如何将进入后腔的水排出单元系统。我们可以在型材上合理位置为其设置专门的排水通道,以保证有组织的水顺利排到单元系统外。单元幕墙分层的排水方式大致可分为两种:即自排水和错层排水。

4.3.1 自排水

自排水方式就是将每层积累的水当层排出,由于单元的打底横框不能再进行错层排水,所以自排水成为打底横框常用的排水形式。这种排水方式的排水流向和幕墙外的风压方向相向,且水流动力不足,水较易被积累。可以在打底横框和其对应的下横装饰条上多开几个相应的排水孔,尽量的增加排水的路径,从而达到打底横框排水的目的。自排水路线如图6右侧水流方向所示。

4.3.2 错层排水

作为单元排水中最常见的一种形式,错层排水是将本层上横后腔积累的水进行有效的组织,通过合理的设计,让水在重力的作用下通过上横壁,落到下层单元的上横前腔,此时的水流具有较大的动能,可以顺势从单元前腔排到单元幕墙结构外,以此来实现后腔水的排出。错层排水路线如图6中间侧水流方向所示。

图6:单元式幕墙排水路线图(竖剖)

图7:错层排水排水路线图(横剖)

在利用错层排水方式进行设计时,应注意以下几点:

上横框所开的排水孔的必须对应在单元竖框插接位置的外侧,以保证横框后腔的水能够落到竖框插接前腔内,并通过横向前腔排出;

上横框开孔的大小建议为10×6mm以上的长圆孔或φ8~φ10mm的圆孔,这样可以避免由于水本身的张力而堵塞排水孔;

应在上横框的表面设有排水坡度,尽可能保证水不滞留在上横框的后腔内;

左右单元插接时,两单元上横框的对接缝隙需用密封胶打死,这样可以避免横框后腔的水由缝隙落到竖框后腔。同时单元横向插芯对接处也需要用密封胶密封。

相对而言,错层排水是一种新型的排水技术,排水过程受外界风压影响较小,排水孔不易被外界灰尘堵塞,排水较为顺畅,因而较为常用。但错层排水方式对加工组装及安装的要求较高,过程中应严格控制。在实际工程中,自排水和错层排水两种排水方式也可同时存在,这样可以增加排水通道,达到顺利排水的目的。

5.改进单元幕墙防水的优化措施

5.1 型材断面构造优化设计

在单元式幕墙的系统设计中,型材断面的设计非常重要。它不仅决定单元式幕墙的安全性,工艺性。同时还决定了单元式幕墙的其他物理性能。型材断面虽然不是固定不变的,但是其断面的设计是有规律的:

(1)合理设计型材端面及型材咬合位置,尽量将水密线与气密线分离,保证等压腔发挥作用。

(2)断面设计时应考虑预留安装软披水胶条的槽口, 以便板块安装后在缝隙处形成阻水屏障。

(3)单元幕墙的密封线应形成闭合。 在结构上必须防止十字接口处存在未闭合的通道,正如上面所讲的设置高压缩性高密度海绵胶条。

5.2 胶条选用及优化设计

单元式幕墙密封性胶条主要是三元乙丙(EPDM)胶条,这种材料具有卓越的耐臭氧老化性、耐气候老化性、耐热老化性、耐水性,还具有较好的耐化学药品性,可以长期在阳光、潮湿、寒冷的自然环境中使用。胶条的设计可遵循以下原则:

(1)在北方地区,温差大,冬天温度很低,最好选用部分充油牌号,在配方设计中充分考虑材料的低温脆性,这样硬度对温度的依赖性小,便于安装和使用。

(2)在胶条设计时,必须合理确定压缩比和硬度。

(3)对接型单元幕墙的气密线胶条竖横应相同,确保胶条在板块四角周圈形成闭合。

5.3 密封胶的合理应用

密封胶性能的好坏直接影响单元幕墙的水密性及气密性。密封胶的使用应注意以下事项:

选用优质结构硅酮密封胶、耐候硅酮密封胶,而且加强检验,防止过期使用。

控制使用环境,严禁下雨天露天进行耐候硅酮密封胶施工。结构胶的施工车间要求清洁无尘土且室内温度及相对湿度适宜。

胶必须作相容性试验,并获取检验合格报告才允许施工。

5.4 单元式幕墙边界处理

单元式幕墙在收边收口的位置也应注意防水密封,无论与其交接是框架幕墙还是结构墙体,处理不得当,同样会导致大面积的渗漏。根据位置不同,可将幕墙的边界处理划分为顶封修处理、底封修处理、边封修处理。

(1) 顶封修处理

顶封修的处理可采用较为常见的铝板包顶的封修方式,可在外铝板底端增加滴水,还可在铝板内增加保温岩棉,防止冷凝水的侵入。最好还可以在框后增加一道连续的镀锌板,将水气隔离在单元系统之外。

(2) 底封修处理

底封修的处于单元最下端,因此不能再采用错层排水的排水方式,所以打底横框处的接缝的位置尤为重要,10mm的左右缝隙采用密封胶密封(形式同例图8),在前腔的横向接缝处可增设泛水板,且泛水板的端口处需做打胶处理。

另外,可在外腔设置排水通道,增加水流出的路径。

图8:顶封修防水 图9:底封修排水路径

(3) 边封修处理

单元的边收口由于考虑到收口的插接关系,一般多以母竖框作为单元的边界框,以公竖框作为收口封边框,在交接位置处封边框建议采用独立立框,这样可以在接缝的位置处采用独立的打胶密封形式,保证密封性。

6.小结

采用“等压原理”和“雨幕原理”进行单元式幕墙密封防水系统设计,应在充分理解上述原理的基础上,对单元式幕墙的密封构造和排水体系进行合理设计。同时,应注意考虑型材断面的合理优化设计、胶条及密封胶等材料的合理选用等。单元式幕墙密封防水的可靠性需经过相关的试验检测加以验证。

参考文献

[1] 张芹建筑幕墙与采光顶设计施工手册中国建筑工业出版社,2002年

水路系统设计范文第9篇

【关键词】火力发电厂;循环冷却水系统;设计分析

中图分类号:TM621文献标识码: A 文章编号:

前言

火电厂循环冷却水处理工作的好坏,对火电厂的安全经济运行有重要影响,将直接关系到电厂的节能、降耗。已有实践证明,通过优良的水质稳定剂、加强运行监督外,提高运行人员的素质等措施,可以在一定程度上提高循环冷却水系统性能,做好循环冷却水处理工作。但是,循环冷却水系统在火力发电运行过程出现的能源消耗、废水处置、大量资金耗费等问题,依然是目前发电行业中有待解决的难题。如何基于目前我国循环冷却水技术现状,对火力发电厂循环冷却水系统设计进行不断优化,是值得每一个设计人员进行深入探讨的问题。

1. 发电厂循环冷却水系统组成及流程

循环冷却水系统包括循环冷却水泵、冷却构筑物、循环水池及循环水管网。该系统运行时,循环冷却水送至各生产车间供生产设备冷却用水,经过冷却设备的循环用水,利用循环水泵的余压送至冷却构筑物,冷却后的水流至循环使用。为确保该系统良好、稳定的运行,一般在系统中设置了旁滤和加药装置。

系统循环水路线为由水塔经滤网经循环水泵至凝汽器最后返回水塔,循环水在进入汽机房后一路供凝汽器,另一路供开式冷却水系统,其回水送至凝汽器回水母管,返回水塔。供水流程图如图1所示。

2. 火力发电厂循环冷却水系统的设计优化分析

2.1冷却塔设计优化

循环冷却水系统中主要设备之一是冷却塔。循环水经过凝汽器后水温会升高,必须经冷却塔降温后达到水的入口温度,从而使水不断循环经过凝汽器,达到循环使用和冷却工艺介质的目的。在冷却塔中,热水从塔的上部向下喷淋后呈

图1 系统循环水路线

水滴或水膜状,空气则由下向上与水滴或水膜逆向流动,或水平方向交流流动,空气与水接触过程中,通过对流传热或蒸发传热的方式进行热交换,达到降低水温的目的。

作者参与设计的冷却塔系统设备配有喷淋水循环系统上、下部水槽为玻璃钢材质,下部水槽设置排污管、溢流管、出水管、补水管及内部配管,喷淋水泵采用日本荏原品牌。热交换器采用磷脱氧紫铜管,法兰连接式结构,可以在运行中使用盲法兰堵管和换管,热交换器采用三维坡度设计便于排净内部的积水及空气;电机采用全封闭室外型电机,防护等级达到IP55、F级;风机采用铝合金材料制造而成的机翼型叶片,出厂前均经过动平衡性能测试;轴承采用日本NSK轴承;风机与电机采用皮带传动方式;内部的填料采用阻燃PVC材料;进风口设置进风百叶。本设备没有设置防冻拌热系统。设备设置检修梯、检修门和内部检修通道,便于维护及检修(相关参数见表1)。

表1双曲线冷却塔系列及适用地区

冷却塔系统的水耗包括循环水泄漏、闭冷塔喷淋水蒸发、闭冷塔喷淋水漂水(作为微水滴被风扇与空气一起带走的水被称为飘水)、闭冷塔喷淋水排污。实际运行中循环水的泄漏量是比较小的,大部分的水是从喷淋水中损耗的。在正常补水时通过除盐水泵出口经管道送至喷淋塔上水管道经上水门送至喷淋水泵坑,浮球阀自动根据设定水位控制补水量。如果自动补水不能快速达到喷淋泵所需最低水位或浮球阀故障时,可用手动补水门补水,快速达到喷淋泵所需的水位。在春、夏、秋季时,为了维持循环水水质,在循环水里要定期加杀菌剂。

由于循环水压力、流量越大冷却塔的冷却效果越差,所以要调整好循环水的压力、流量使闭冷塔达到最佳冷却效果。冷却风机的运行使冷却塔内部的空气流动加快,提高了冷却效果,在环境温度能够将循环水冷却到合格的温度,尽量减少风机运行避免引起电耗增加。喷淋水温度越低,流量越大冷却效果越好,但喷淋水温度和流量的改变将引起辅机电耗和水耗的增加,所以必须控制好喷淋水的温度和流量。填料的存在延长了喷淋水的下落时间,使喷淋水与循环水铜管充分接触,提高冷却塔的冷却效果,要经常检查闭冷塔内填料完好。

2.2 循环水管网的设计优化

管网漏失水量在所难免,但管道漏水对于密闭式管路系统的影响很大,循环水干管上少许的漏水就会引起整个管网压力的巨大波动。如果循环水主干管道有漏水点,该处与大气相通,就起到了泄压的作用,将会直接使管网压力大幅度下跌。

笔者参与设计的项目循环冷却水系统,埋地敷设的密闭式回水管路主干管上发生了多点漏水,漏水量约为4~5m3/h,不开启膨胀水箱补水泵,仅过3~4min循环回水压力由正常的0.6MPa下跌为0.2MPa,循环供水压力由正常的1.5MPa下跌为1.1MPa。

由此可见,密闭式循环水系统管道设置应贯彻便于维护和检修为原则,管道的设置方式应尽可能架空设计,如架空确有困难,按照管廊、管沟、埋地的次序执行设计。

循环水处理站的管道采用架空、埋地、管沟相结合的方式;循环水处理站与主车间之间的区域,6根DN500的纯水循环水管道如按平面展开敷设,需要约6m净空,且另有其它水管道,因此,循环水管道设置在地下管廊内,多层敷设。

结束语

循环冷却水系统贯穿发电全过程,其设计好坏也直接影响着火电厂运行状态与效益。相关人员要不断借鉴国内外循环冷却水控制理论和实践的基础上,结合我国实际市场经济条件下循环冷却水系统研究现状,勇于探索、创新成功有效的方法,加强对循环冷却水的主动控制。另外,在设计循环冷却水系统时要进行可靠性评价, 对于重要部分, 要采用冗余措施, 控制软件要具有容错功能, 以便整个系统的可靠性提高。只有这样才能更好地适应我国社会主义市场经济发展的需要,发展我国的电力行业。

【参考文献】

[1] 王善舒. 火力发电厂循环冷却水排污水回用工艺研究 [J]. 企业技术开发, 2012, 360(11): 101-102.

[2] 陶逢春, 霍书浩, 王成立. 火力发电厂循环冷却水浓缩倍数的优化研究 [J]. 广州化工, 2012, 40(14): 92-94.

[3] 刘源源. 火力发电厂循环水系统优化计算的探讨 [J]. 新疆电力技术, 2011, 110(03): 85-89.

[4] 郝银霞, 田小伟. 浅谈火力发电厂(电站锅炉房)循环冷却水系统设计的体会 [J]. 甘肃科技纵横, 2010, 194(02): 72-74.

水路系统设计范文第10篇

关键词:道路桥梁;防水路基面;施工技术;措施

中图分类号:U445 文献标识码: A

当前,伴随着社会经济的快速发展,道路桥梁建设十分迅速,全国各地均有数量不等的道路桥梁工程上马,这既是社会发展的必然趋势亦是城市化进程不断加快缓解交通压力的必然要求。然而,道路桥梁在满足人们出行,提升社会生活质量的同时,因其质量问题的存在给社会发展埋下了不安全因素,从现有诸多案例而言此类安全问题一直未能得到切实有效的解决。综合实际情况分析得出,道路桥梁工程出现损坏的原因中均与道路桥梁防水路基面受损有关也与受到雨水的侵蚀作用有关。因此,在道路桥梁建设与养护过程中,需对防水路面加强监督,发现问题及时加以处理,以确保整体工程的质量。

一、道桥防水施工的路基处理原则

在对路基的设计工作中要考虑到影响路基稳定的因素,还要考虑到地面水不能漫流和下渗、淤积等情况,要对不利于路基稳定的地下水进行疏导和隔断,也可运用降低水位方式进行。在路基的施工过程中,要对全线路的路基排水系统图纸进行校核工作,确保排水系统设计完善和合理。如果施工中出现不符合规范的情况,还要进行相应的处理和补修工作。此外,应对路基的现场情况和施工需要,对现场的临时排水设施做好完善工作,要充分保证路基其他施工工作的有序进行。对于路基的下部和相关土体内的水分等有关水患,要有充分的保障措施,提高施工的质量和效率。在路基的相关养护工作中,还应对其进行排水措施并采取定期和不定期的检查检修工作,使排水系统能够正常工作,水流合理,在维护的过程中可对路基的排水工作等进行优化设置,改善排水的条件。对地表的排水系统,主要使落到道桥路面范围内的水能够迅速地汇集,及时地排出道桥外,使道桥免遭地表水对路基的破坏。

道桥路基的具体处理原则主要有,对排水的设施应采取因地制宜的方式,充分合理规划、全面布局、采取经济有效的原则进行地形和水系分布工作。采取有利环境,是排水沟和农田水利沟渠进行配套使用的原则,主要是防止农田水利用水破坏道桥的结构。采用实践调查和细致规划的原则,对当地的水源和地质地形等条件进行调查研究,选用较为合理的规划,配合各项措施进行施工。采用现有设置的原则,对天然水系不能破坏,以防护水土流失,在有利地形和相关地方进行设置建设和加固处理。还要采用有利条件,是当地水文和道桥的排水系统相结合的原则,进行处理。

二、施工路基面的处理工艺和技术的分析

防水的路基面,其目的主要是为了提供道桥的使用寿命和使用价值,使道桥在使用过程中免受风雨的恶劣影响。因此,要对道桥防水施工的路基面进行科学合理的处理,使道桥施工质量得到较大提升。在施工中应运用正确的防水施工路面处理技术,对施工的工艺进行完善和优化,使道桥的施工和结构能够科学化,对道桥的整体施工质量有较大的飞跃。

在路基面的抛丸处理的相关工艺中,主要运用机械力量进行,把钢丸从一定的角度和一定的高度进行抛射,在抛射时选准角度,在抛射时要抛到被处理表面,使其冲击力能够有效作用被处理物的表面上,并达到理想效果。对于,磨削处理和钢丝刷等的处理,以及甩锤式凿毛的相关工艺,在处理时,可运用金刚刀头的相关圆盘式地坪削磨机进行工艺处理,也可以用削磨机的圆盘上安装钢丝刷进行对路基面的打磨处理,这种方式基本上只能对表面的浮灰进行削平。对自由度刨床的工艺处理,对于自由度铣刨机,主要是根据小型的铣刨机的发展而优化而来的,因此,其结构中的刀鼓和刀杆以及刀具都与小型铣刨机没有什么本质区别,对于刀片与道桥的冲击轨迹并没有方向性,如果配合吸尘设备的使用,就与抛丸的效果相接近。

对凿毛的处理工艺在施工中占有重要位置,要注意对新旧的路基面采取凿毛施工,之后再对新老路面进行合理的结合,避免出现断层现象。在进行凿毛处理过程中,要选用专门的凿毛工具进行处理,对新旧老路进行强化结合。对于凿毛机的运用,在一些道路桥梁和隧道等工程中是较为常用的一种机械设备。尤其是对公路、市政和码头工程等混凝土路面等有着广泛作用。

三、路桥防水路基面受损的内外原因

路桥建设本身就是非常严谨的工作,一个非常细小的错误就可能造成严重的后果,所以在路桥建设工作中是不允许出现错误的,但是在施工过程中,存在很多的原因会导致损坏路桥的防水路基面,在处理上只是进行表面的封堵和强化是无法解决问题的,还有可能让这些隐患慢慢累积,出现更大的问题。我们需要根据施工环节和施工过程,找出损坏的原因进行研究分析,有针对性的对路桥防水路基实施控制。

3.1设计原因

在设计路桥路基时,没有强化防水的性能,这样会导致在路桥防水路基施工中结构上存在缺陷,路桥的路基面就很容易在负载和冷热的情况下出现开裂和裂缝,进而造成严重的渗漏问题,这些不仅对路桥防水路基面的功能有影响,还会降低路桥防水路基的使用年限。

3.2材料原因

在路桥防水路基面施工时,没有使用有效的防水材料,或者使用的防水材料在技术性能上无法满足路基面的实际需要,使得路桥防水路基面没有达到理想的防水效果,影响其功能的发挥,且严重的还会引起路桥防水路基面出现缝隙,影响了防水路基面对路桥的保护效果。

3.3施工技术原因

在路桥防水路基面施工过程中施工技术不够完善,导致出现路基面不够平整、路基面防水涂层不够规范、路基面不牢固以及混凝土部位的拉毛处理不够平稳等一些问题,这些施工技术问题会让路桥防水路基面受到很多因素的影响,降低质量效果,使得路桥防水路基面很容易出现损坏,影响道路使用的安全性。

四、提高道桥防水路基面施工技术应用的措施

防水系统是影响道桥使用寿命的一个重要因素。一个完整优良的道桥防水体系由两部分组成:首先,材料本身的质量和性能的保证;其次,施工工艺和方法的保证,只有这两方面的共同作用才能够使防水层的作用得到充分的体现,作为一个整体的防水体系缺一不可。

4.1科学设计道桥防水路基面。

影响道桥使用寿命的最重要因素就是道桥的防水系统,完整的道桥防水系统是由两个部分共同组成的,首先要确保施工中所选择材料的性能和质量;其次还要保证施工方法和施工工艺,只有将两方面共同融合起来,才能够充分的发挥出防水层的作用。随着人们生活质量的不断提高,其对于交通条件也提出了更高的要求,我国有很多道桥通过改建和扩建来满足不断增长的交通需求,但往往就是在改建扩建的过程中存在一些盲目的改扩建现象,造成了排水系统的故障。在道桥施工设计中,首先需要考虑的就是排水系统与周围的地质条件、水利设施、水文条件等是否协调,不仅要做到经济适用,还要合理布局因地制宜。路基自身的土质与周围的环境是否合适,是否会破坏天然水系或造成水土流失等等。在设计中要将长远利益、环境效益和经济效益三者结合起来,然后进行科学合理的设计,真正的体现出道桥经济的价值所在。

4.2选择合适防水材料。

道桥防水路基面主要是依靠建材将水的通路阻断,从而提高抗渗漏能力和防水能力。在道桥建设过程中,混凝土路面与沥青混凝土之间的就是防水层,可见三者之间的粘合度的重要性,选择合适的防水材料非常重要。在防水材料的选择中要注重材料的三大特性:第一,材料要具有较强的粘结力,对于任何基面都可以牢固的吸附,施工方便。第二,材料要具有极强的拉伸弹性和强度,无论在多么恶劣的环境条件下都可以长期的使用,不发生龟裂和脱落现象。第三,材料具有无缝防水功能。经过长时间的积累和总结,我们发现传统防水材料存在的缺陷是粘合性差、对施工要求较高、路面易形成积水和裂缝,从而导致路面脱落,最终路面被严重的损坏。

五、结束语

综上所述,路桥施工中防水路基面的施工技术是保障道路桥梁工程质量的重要组成部分。掌握道桥的防水施工工艺,攻克道桥防水技术的难题,可以使道桥工程的施工质量得到改进,保障道桥施工的顺利进行。

参考文献

[1]栾琳.道桥防水施工路基面处理方法研究分析[J].科技致富向导,2014,(5)

[2]赵中兴.道桥防水施工路基面施工技术探讨[J].中国科技投资2013,(29).

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