鍋爐水垢的形成原因 - 危害及解決辦法-

1、科技信息部分。其中比賽場(chǎng)館是目前世界上最大跨度的弦支穹頂結(jié)構(gòu)。比賽場(chǎng)館為球殼型,長(zhǎng)約150m,寬約120m,主體結(jié)構(gòu)采用弦支穹頂結(jié)構(gòu),上弦為單層網(wǎng)殼,下弦環(huán)向?yàn)槔?徑向?yàn)殇摾瓧U;外挑部分采用懸挑變截面H 型鋼梁。熱身館屋頂為球殼形,長(zhǎng)約62m,寬約47m,主體結(jié)構(gòu)采用單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu);網(wǎng)殼外挑部分采用懸挑變截面H 型鋼梁。(1目前無(wú)成熟的施工經(jīng)驗(yàn)可供參考,給施工帶來(lái)很大難度。(2該結(jié)構(gòu)類型對(duì)變形較為敏感,對(duì)加工、安裝精度要求高。(3本工程采用了大量鑄鋼節(jié)點(diǎn)及拉索節(jié)點(diǎn),其設(shè)計(jì)和加工要求均相當(dāng)高。(4預(yù)應(yīng)力索體是本工程的關(guān)鍵構(gòu)件,其加工精度和施工方案是本工程的重點(diǎn)。(5為了使張拉過(guò)程中索體與結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)

2、工作,應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定張拉方案,并嚴(yán)格監(jiān)測(cè)張拉時(shí)的應(yīng)力、位移。本工程比賽場(chǎng)館采用了大跨度弦支穹頂結(jié)構(gòu),其預(yù)應(yīng)力索網(wǎng)布置相當(dāng)復(fù)雜,施工技術(shù)難度相當(dāng)大,針對(duì)本工程的特點(diǎn),采用了以下關(guān)鍵技術(shù)措施,以確保工程順利進(jìn)行。(1驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)編制國(guó)內(nèi)對(duì)于弦支穹頂結(jié)構(gòu)沒(méi)有現(xiàn)成的施工驗(yàn)收規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),為此專門編制了施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范作為工程的檢查和驗(yàn)收依據(jù)。(2施工全過(guò)程模仿仿真分析計(jì)算對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)按不同施工階段在各工況下進(jìn)行仿真驗(yàn)算,明確預(yù)應(yīng)力張拉方法、順序,張拉力大小;同時(shí)分析單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的初始缺陷對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉的影響及下部支撐對(duì)張拉的影響等,使施工過(guò)程得到控制。(3考慮預(yù)應(yīng)力施工的二階平臺(tái)設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力索與網(wǎng)殼的施工是一個(gè)交

3、替過(guò)程,且網(wǎng)殼安裝過(guò)程的支撐條件對(duì)預(yù)應(yīng)力索穿索、張拉存在影響。胎架設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮兩階段搭設(shè)并且采取措施避免與環(huán)向索和徑向鋼拉桿相碰。(4保證鋼結(jié)構(gòu)安裝精度的統(tǒng)計(jì)值測(cè)量方法本工程鋼結(jié)構(gòu)安裝過(guò)程中,其測(cè)量是一個(gè)反復(fù)觀測(cè)的過(guò)程。在施工過(guò)程中利用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行精度對(duì)比。按定位、定位焊、焊接后3個(gè)過(guò)程進(jìn)行測(cè)量,并且根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析對(duì)結(jié)構(gòu)精度的影響,每安裝完一圈網(wǎng)殼后,進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析,確定焊接變形的影響。并為后續(xù)施工提供經(jīng)驗(yàn)值。測(cè)量中考慮溫度對(duì)結(jié)構(gòu)變形的影響,以確定鑄鋼節(jié)點(diǎn)最佳焊接時(shí)間。(5區(qū)分主次節(jié)點(diǎn)安裝要求,消除累計(jì)誤差根據(jù)工程特點(diǎn),本工程鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中節(jié)點(diǎn)控制精度最主要是與預(yù)應(yīng)力索和撐桿相連的鑄

4、鋼節(jié)點(diǎn)的安裝精度,其次是網(wǎng)殼焊接球節(jié)點(diǎn)的安裝精度。根據(jù)網(wǎng)殼鑄鋼節(jié)點(diǎn)周圍均為焊接球節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn),以鑄鋼節(jié)點(diǎn)安裝精度為主要控制目標(biāo),將安裝過(guò)程中的累計(jì)通過(guò)周圍的焊接球節(jié)點(diǎn)調(diào)整來(lái)消除誤差,避免將誤差累積到下一圈網(wǎng)殼節(jié)點(diǎn)上,同時(shí)確保鑄鋼節(jié)點(diǎn)的安裝精度。(6張拉施工方案根據(jù)施工過(guò)程的仿真分析和設(shè)計(jì)要求,預(yù)應(yīng)力分兩階段張拉。4.結(jié)語(yǔ)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,越來(lái)越多的大型空間結(jié)構(gòu)得到的應(yīng)用,張弦結(jié)構(gòu)也會(huì)得到很大的發(fā)展,其施工技術(shù)難度越來(lái)越大,技術(shù)要求越來(lái)越高。本文介紹了張弦結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),工程實(shí)例也為以后類似工程提供借鑒。參考文獻(xiàn)1葛家琪,張國(guó)軍,王樹.弦支穹頂預(yù)應(yīng)力施工過(guò)程仿真分析.施工技術(shù)增刊,20062周觀

5、根,方敏勇.大跨度空間結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究.施工技術(shù)增刊,20063郭正興,石開榮等.武漢體育館索承網(wǎng)殼鋼屋蓋頂升安裝及預(yù)應(yīng)力拉索施工.施工技術(shù),2006年12月4沈世釗,徐崇寶,趙臣,武岳.懸索結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).中國(guó)建筑設(shè)計(jì)出版社(上接第632頁(yè)一、前言在日常的檢驗(yàn)鍋爐過(guò)程中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有些單位使用的鍋爐的鍋筒、水冷壁集箱和水冷壁管及對(duì)流管束由于水垢原因出現(xiàn)了鼓包、爆管,這是一種非常嚴(yán)重的安全隱患,然而卻往往不被使用單位重視。所以,我認(rèn)為很有必要對(duì)鍋爐運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的水垢現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)的論述并提出解決辦法,希望能引起相關(guān)單位的高度重視,并對(duì)鍋爐的安全運(yùn)行有所益處。二、原因分析在給水?dāng)y帶的雜質(zhì)進(jìn)入鍋爐的鍋筒、

6、水冷壁集箱和水冷壁管及對(duì)流管束后,隨著水溫不斷地升高或蒸發(fā)濃縮,在上述受壓元件內(nèi)壁表面上生成的固體附著物成為水垢。形成的水垢如不及時(shí)除去將導(dǎo)致鍋爐爆管甚至導(dǎo)致鍋爐爆炸事故的發(fā)生。造成鍋爐受壓元件結(jié)垢的原因有以下幾種情況:1、受熱分解含有暫時(shí)硬度的水進(jìn)入鍋爐后,在加熱過(guò)程中,一些鈣、鎂鹽類受熱分解,從溶于水的物質(zhì)轉(zhuǎn)變成難溶于水的物質(zhì),例如:Ca(HCO 32CaCO 3+H 2O+CO 22、某些鹽類超過(guò)了濃度積由于鍋水的不斷蒸發(fā),當(dāng)某些鹽類達(dá)到過(guò)飽和時(shí),鹽類在蒸發(fā)面上析出固相,結(jié)生水垢。3、溶解度下降隨著鍋水溫度的升高,鍋水某些鹽類溶解度下降。4、相互反應(yīng)給水中原溶解度較大的鹽類和鍋水中其它鹽

7、類、堿反應(yīng)后,生成難溶于水的化合物,從而結(jié)生水垢。例如:Ca(HCO 32+2NaOH=CaCO 3+Na 2CO 3+2H 2O 5、水渣轉(zhuǎn)化當(dāng)鍋內(nèi)水渣,而且又粘,如果排污不及時(shí),很容易有泥渣轉(zhuǎn)化成水垢。三、水垢的危害水垢的導(dǎo)熱性一般都非常差。不同的水垢因化學(xué)組成不同,內(nèi)部空隙不同,水垢內(nèi)各層次結(jié)構(gòu)不同,導(dǎo)熱性也不相同。水垢的導(dǎo)熱系數(shù)很低是水垢危害大的主要原因。水垢的危害可歸納如下:1、浪費(fèi)燃料、降低鍋爐熱效率;造成大量的熱量被煙氣帶走,造成排煙溫度升高,排煙熱損失增加,鍋爐的熱效率降低。2、影響鍋爐安全運(yùn)行;因水垢的導(dǎo)熱性能差,導(dǎo)致金屬管壁溫度升高,金屬會(huì)發(fā)生鼓包、穿孔和破裂,影響鍋爐安全運(yùn)行。3、水垢能導(dǎo)致垢下金屬腐蝕;結(jié)垢和腐蝕過(guò)程相互促進(jìn),會(huì)很快導(dǎo)致金屬受熱面的損失,以致鍋爐發(fā)生爆管事故。4、降低鍋爐出力;鍋爐結(jié)垢后,由于傳熱性變差,燃料消耗受到限制,因此鍋爐的出力會(huì)降低。5、結(jié)垢會(huì)降低鍋爐使用壽命。結(jié)垢后,無(wú)論人工、機(jī)械,還是采用化學(xué)藥品除垢都會(huì)影響鍋爐的使用壽命。四、防范措施為了避免鍋爐的鍋筒、水冷壁集箱和水冷壁管及對(duì)流管束結(jié)生水垢,減少和防止鍋爐安全事故的發(fā)生,我們可以從以下幾個(gè)方面加以防范:1、加強(qiáng)鍋爐水質(zhì)管理,配備符合要求的鍋爐水處理設(shè)備;2、鍋爐用水品質(zhì)要達(dá)到國(guó)家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求;3、要定期對(duì)鍋爐進(jìn)行檢查維修,發(fā)現(xiàn)水垢安全隱患要及時(shí)報(bào)