发布时间:2023-09-18 16:32:34
导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的5篇工业厂房设计及施工范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!
随着我国国民经济的高速发展,工业水平迈进了世界先进行列。工业的发展同样伴随着工业建筑设计,施工水平的提高,建筑结构设计与施工作为全面的,系统的工作,在实际操作过程中会出现很多的问题,这就需要设计工作者有扎实的理论基础,创新的思维能力以及认真严肃的工作态度。本文根据某重型工业厂房的建设,从设计与施工衔接的角度,通过具体工程实例,对工业建筑设计,施工中一些问题进行剖析,为提升设计产品的质量,提供一定的参考。
1 钢构件碰撞
工业厂房中最经常发生的问题就是钢结构构件之间相互碰撞,结构构件与各专业管道之间碰撞等问题。图1为厂房墙架柱吊装时发现与主厂房柱间支撑相碰撞,从图中可以看出,墙架柱豁口进行安装,安装就位后,再对豁口处进行补强。产生此类问题的原因分为以下几个:(1)大型工业厂房的设计分为五大系统,分别是刚架系统,墙架系统,吊车梁系统,屋面系统以及厂房柱基础,在实际设计过程中,各系统往往是由多个设计者进行设计,并且各系统为独立的图纸套图,平面图纸审核时很难发现各系统间的冲突问题;(2)缺乏三维整体建模,目前工业厂房设计仍采用的是二维设计,很少有三维整体设计;(3)各专业之间沟通不足。
对此类问题本文提出几点建议:(1)细化节点——即各系统详图中,必须画出相关联系的构件,以便检查不同体系构件之间的关系;(2)三维设计——即尽快形成厂房三维整体建模,出图,图中不但包含结构构件,同样包括各专业管道,如有碰撞、冲突,便能很直观的检查出来。(3)加强各专业之间的衔接,沟通,尤其是对各专业交叉的位置更需再三核对。
2 钢构件安装就位困难
钢结构中还容易出现问题的地方就是设计图纸与实际构件安装矛盾的问题。图2为钢结构平台梁的安装,结构形式是4层钢框架,为上料平台,由于平台荷载及柱距均较大,故采用桁架式连系梁且平台梁较密布置。主次梁连接节点如图3所示,桁架连系梁与柱连接形式为桁架上下弦杆伸入柱内,与柱腹板连接。此两种连接形式从结构设计角度不存在任何问题,图面上也没有问题,但在实际安装过程中,由于次梁间距较密,主梁上带有较密间距的节点板,次梁无法伸入到主梁内与之连接;类似情况由于柱上带有一定间距的加劲板,桁架连系梁也无法伸入到柱内与柱腹板相连。
处理方法分为两种:(1)将次梁伸入主梁不部分切除,增加节点板与主梁相连;(2)桁架连系梁在约3分之一处(上下弦杆错开)断开,分两段吊装,最后补强连接。大量的切割及高空焊接作业,不但增加了施工的难度,影响了整个项目的工程进度,而且由于人工及机械台班的增加,对工程造价也产生了不小的影响。
产生此类问题的原因有以下两种:(1)设计过程中设计人员对构件施工吊装考虑不足;(2)施工方作为钢结构详图转化单位及构件安装单位,吊装方案准备不充分,详图转化过程中未与吊装方案统一考虑。为了避免此类问题的再次发生,笔者建议1)设计人员在设计过程应考虑施工安装的便捷性,尽可能的使用便于安装的连接节点形式;2)施工方应完善吊装方案,并赢在详图转化过程中与吊装方案统一考虑,在有条件的情况下进行预拼装,对特殊结构应做专项安装方案,并报与专家论证。
3 设备基础螺栓预埋问题
1 钢结构工业厂房的简要论述
1.1 钢结构工业厂房的设计原则。在对钢结构工业厂房进行设计工作时,我们必须要充分的考虑到工程项目的自身特点和实际情况,科学的选择施工材料、构造措施以及结构的方案,从而保证钢结构的构件在运输、使用以及安装过程中的刚度、强度以及稳定性都是符合相应的质量要求的,同时也满足防腐蚀和防火规范中的具体要求,为了尽可能的减少制作和安装的工作量,建议选择标准化的通用构件。
在钢结构的设计文件中,对于建筑结构的钢号、连接材料的型号以及设计使用年限等内容,都应清楚的标明,同时文件中还应清楚的写明端面刨平顶紧部位、焊缝质量等级以及焊缝的形式等施工要求。
1.2 钢结构工业厂房的优点。与其他类型的工业厂房相比,钢结构工业厂房主要具有以下三个显著的优点:一是钢结构工业厂房的自重非常轻,与钢筋混凝土的结构体系相比,钢结构工业厂房的经济优势较为明显;二是借助于我国现有的生产技术,钢结构构件已经可以实现大批量的生产了,其施工简单、操作方便并且安装快捷;三是我国现阶段在全面的推行环境保护工作,而钢材具有高效能和高强度的施工材料,施工时也并不需要进行制模的操作,有利于环保工作的顺利开展。
2 钢结构工业厂房设计中应注意的问题
2.1 关于保温隔热与防火设计钢材。由于钢材具有非常好的导热性能,所以,钢结构工业厂房对于温度就会非常的敏感,那么在设计的过程中,就要重视对钢结构工业厂房进行隔热处理工作,如果没有采取合理的隔热处理措施,就会造成大量的经济上和资源上的浪费。当温度超过了100摄氏度时,就必须对钢结构工业厂房采取隔热保护措施,同时还要注意防火的问题。一般情况下,我们主要采取两种应对高温的措施,一是可以在钢结构的表面涂上一层隔热防火材料,应在详细的分析实际情况后计算得出涂层的厚度;另一种则是在钢结构工业厂房的外面包裹一层具有良好耐火性的材料。
2.2 立面设计工作。对于那些采用轻质钢结构的建筑工程项目来说,其主要具有规模、色彩、变化以及线条四大特点。虽然在采用了彩色的压型钢板后,能够凸显出轻钢结构建筑具有丰富的色彩,但是在设计钢结构工业厂房时,施工工艺一定会对厂房的体型产生限制作用,同时工程的施工成本也会有所增加。而为了避免此类问题的发生,设计师在设计钢结构工业厂房时,建议尽可能的选择冷色调,这样不但能够提升工业厂房的档次和气势,同时也使得钢结构工业厂房看起来更加的立体。
2.3 钢结构工业厂房抗震性设计工作的重点。在对钢结构工业厂房进行抗震设计工作时,主要有以下三个设计的重点内容:第一,结构的刚度分布必须是足够均匀的,否则就会对抗震工作造成不利的影响;第二,在钢结构工业厂房的抗震设计工作中,科学的布置支撑结构是一项非常重要的内容;第三,要充分的考虑到地震对钢结构工业厂房影响的基础上,应始终保持结构构件是出于塑性的工作状态下的。
2.4 应合理的设置温度伸缩缝。由于钢材料自身的独特特性,钢结构工业厂房与其他类型的工业厂房相比,其对温度的变化情况会更加的敏感,只要温度稍有变化,钢结构都有可能出现变形的情况,并且材质和温差等因素也直接决定了结构的变形程度。如果钢结构工业厂房有很大的平面尺度,那么在其纵向位置或是横向位置处就应设置温度伸缩缝。通常情况下,应采用的处理方法为双柱的方法,如果是横向的温度伸缩缝,那么在檀条和框架梁的连接处建议采用槽钢夹板滑动或是椭圆孔滑动的方式,而如果是纵向的温度伸缩缝,则应在屋架的支座位置处设置一个滚动支座。
2.5 重点关注屋盖支撑系统及屋面的设计工作。在布置钢结构工业厂房的屋盖支撑系统时,我们应综合的考虑柱网布置、厂房的高度和跨度、吊车吨位的大小、振动设备的情况以及屋盖的结构形式等因素,通常情况下,在屋盖的结构中都必须设置垂直支撑的结构,同时在天窗架上弦和屋架上弦还应设置相应的上弦支撑结构,如果在厂房内部有较大的振动设备或是屋架的间距超过了12m,那么还应设置相应的纵向水平支撑结构。在对屋面进行设计工作时,我们经常会用到以下两种方法:一是复合柔性钢屋面系统,其由保温层、隔汽层、防水层以及屋面彩钢板内板组成,受温度的影响较小,但是成本较高;二是双层彩色压型钢板内夹保温棉,这种做法应用较为广泛,但易受温度影响,并且存在着明显的热胀冷缩的问题。
3 钢结构工业厂房施工中的常见问题和解决对策
3.1 钢结构工业厂房施工中的常见问题。在对钢结构工业厂房进行涂层作业时,气温条件对钢结构整体工程的质量是会产生决定性的影响的,因此,进行涂层作业时应将温度控制在5-40摄氏度的范围内,如果气温超过了40摄氏度,建议立刻停止涂层的作业;而当气温低于了5摄氏度时,那么则建议选择低温涂层材料进行涂层作业。当构件的温度超过了40摄氏度时,在钢结构表面涂刷油漆时就一定会出现气泡,漆膜的附着力就会大大的降低。
3.2 钢结构体系中存在的若干问题。现阶段,研究人员在对网壳结构的稳定性进行研究时,其中最核心的问题就是怎样才能准确的反映出弯矩和轴力的耦合效应。而在大跨度结构的设计工作中,局部稳定性与整体稳定性的相互关系也是一个值得深入研究的问题。一般情况下,对大跨度的结构进行设计时,我们都会采取一个统一的稳定安全系数,而局部的稳定性与整体稳定性之间的相互关系却无法准确的反映出来。另外,在对钢结构体系稳定性的研究工作中,很多客观的随机因素也会对其产生影响,而现阶段我们所能解决的对结构产生随机影响的问题还主要集中在随机荷载的输入以及确定的结构参数等问题上,而在实际的施工作业中,结构参数还是有很多不确定性和随机性,那么结构的响应也会存在较大的差异。因此,以随机参数为基础的干扰性屈曲、跳跃型失稳问题以及结构极值失稳等问题应成为重点研究的课题。
通过以上的论述,我们对钢结构工业厂房的简要论述、钢结构工业厂房设计中应注意的问题以及钢结构工业厂房施工中的常见问题和解决对策三个方面的内容进行了详细的分析和探讨。与其他类型的民用建筑不同,钢结构工业厂房的内部结构会受到设备布置情况的影响,因此,在对其进行设计时,就应充分的考虑到这一问题。而在钢结构工业厂房实际应用的过程中也确实暴露出了一定的问题,我们应从设计和施工等方面详细的分析问题产生的原因,并且制定出有针对性地解决对策,从而促进钢结构工业厂房得到进一步的普及和应用。
钢结构工业厂房在我国应用的时间并不长,其具体的设计及施工技巧都还在探索阶段。虽然钢结构工业厂房有很多优点,但作为一种材料,它也有很多缺点,例如防火性能差、易锈蚀等,在设计与施工的过程中一定要考虑到这些因素。文章将从设计和施工两个方面来进行论述。
一、钢结构工业厂房的优越性
钢结构工业厂房的主要优点在于:首先,在施工速度方面:钢结构构件可以工厂化批量生产,施工简单,安装快捷,大大缩短了施工周期。其次,钢结构工业厂房在自重方面:可减轻建筑物结构质量约30%,特别在地基承载力低和地震设防烈度较高的地方,其综合经济优于钢筋混凝土结构体系。最后,从环保方面考虑:钢结构体系属于环保型绿色建筑体系,钢材本身是一种高强度高效能的材料,具有很高的再循环价值,并且不需要制模施工。
二、钢结构工业厂房图纸设计的重要性
无论在什么样的工程中,图纸是工程施工的依据。在钢结构工业厂房的设计期间,一定要组织施工单位专业技术人员对图纸进行会审,检查施工图纸中的“错、漏、碰、缺”,力争把问题解决在施工之前,减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。钢结构工程要针对制作阶段和安装阶段分别编制施工组织设计,其中制作工艺内容应包括制作阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求,以及为保证产品质量而制订的各项具体措施。
三、钢结构工业厂房支撑系统的设计原则
为了保证钢结构厂房的空间工作,提高其整体刚度,承受和传递纵向水平力,防止杆件产生过大的变形,避免压杆失稳,以及保证结构的整体稳定性,应根据厂房结构的形式,车间吊车的设置,振动设备以及厂房的跨度、高度,温度区段的长度等情况布置可靠的支撑系统。厂房每一温度区段应设置稳定的柱间支撑系统,并与屋盖横向水平支撑的布置相协调。下柱支撑的位置是决定厂房纵向结构变形方向的重要因素,并影响温度应力的大小,下柱支撑应尽可能设在温度区段的中部,使吊车梁等纵向构件能随着温度变化比较自由地向区段两端伸缩。当温度区段的长度不大时,一般在温度区段的中部设置一道下段柱支撑,但温度区段的长度大于150 米时,为了保证厂房的纵向刚度,应在温度区段内设置两道下段柱支撑,其位置应尽可能布置在温度区段中间三分之一的范围内,为了避免过大的温度应力,两道支撑的中心距离不宜大于72 米。
四、钢结构工业厂房抗震性设计的重点
在钢结构工业厂房做抗震设计时应注意:首先,在总体布置方面要求厂房结构的质量和刚度均匀分布,使厂房受力均匀,变形协调,尽量避免因结构刚度不均匀对抗震造成不利影响,厂房横向结构宜采用刚架或者使屋架与柱有一定固结的框架,以便充分利用钢结构的受力性能并减少横向结构变形。其次,钢结构厂房的破坏一般情况不是由于杆件强度不足而常常因为杆件失稳而造成,所以合理布置支撑系统,保证厂房结构整体稳定性,对钢结构厂房尤为重要。最后,在地震作用下。存在着低周疲劳作用,设计时应注意其对厂房的影响。对结构连接点的设计。应保证节点的破坏不先于结构构件的全截面屈服,应使结构构件能进入塑性工作,充分吸收地震能量发挥其抗震能力。
五、钢结构工业厂房耐热能力设计的重要性
前面提到过,钢结构工业厂房防火能力很差,当钢材受热在100℃以上时,随着温度的升高,钢材的抗拉强度降低,塑性增大;温度在250℃左右时,钢材抗拉强度略有提高,而塑性却降低,出现蓝脆现象;当温度超过250℃时钢材出现徐变现象;当温度达500℃时,钢材强度降至很低,以致钢结构塌落。因此,当钢结构表面温度处于150℃以上时,必须做隔热及防火设计(通常是涂耐热涂料来解决)。
钢结构工业厂房的施工中,存在的问题非常繁冗,在这里只对比较突出的几个问题进行分析研究。
六、关于施工过程中地脚螺栓的埋设问题
可以说地脚螺栓的坚固与否是钢结构工业厂房建筑稳定性的根本所在。地脚螺栓的精度关系到钢结构定位,地脚螺栓的埋设必须严格保证其精度。地脚螺栓的埋设精度:轴线位移±2.0 mm,标高±5.0 mm。在地脚螺栓安装前,将平面控制网的每一条轴线投测到柱基础面上,全部闭合,以保证螺栓的安装精度。然后根据轴线放出柱子外边线,待安装钢柱地脚螺栓的承台架子搭设好以后,将所需标高抄测到钢管架子上。
七、关于吊装过程中的注意事项
首先,把柱脚底板的十字线弹出,地脚螺栓的中心线弹出,柱脚剪力孔清理干净,待钢柱就位后,调整标高,把螺母紧固。其次,吊装完一个区域的钢柱后,吊装连系杆,这样保证钢柱整体稳定性,使吊装钢梁时钢柱不容易变形。最后,吊装钢梁,两对钢梁空中对接,并把高强螺栓初拧,第一根钢梁用四道缆风绳拉紧,防止钢梁向一边倾斜。
八、关于吊车梁系统的安装问题
在钢结构工业厂房的施工过程中,吊车梁的安装必须严格按规范从柱间支撑跨进行,柱间支撑安装连接后已形成一个比较稳定的空间刚度单元,从此处安装,一是保证安全,二是能保证吊车梁安装不会影响柱子的垂直度。同时在安装过程中对端部截面误差较大的吊车梁底部应配调整垫板,该垫板在吊车梁系统调整完后应焊接固定,按事先测放的定位线精确对中。制动系统的连接应在吊车梁调整固定后正式连接。当制动板与吊车梁高强螺栓连接和辅桁架焊接连接时,为防止连续施焊对高强螺栓的影响,应先将制动板和吊车梁的高强螺栓连接,并进行初拧,然后调整辅桁架,并于制动板点焊固定后终拧高强螺栓,最后进行制动板和辅桁架的焊接。高强螺栓的紧固和制动板的焊接,均要遵循由每块板的中间往两边进行,以减小板内应力。
九、关于钢结构构件的码放问题
为便于结构构件的安装,构件进厂后应进行合理的堆放。原则为:现场急需安装的应直接堆放到现场,按照吊装顺序先吊装的码放在上头,后吊装的码放在下头。不急于吊装的构件暂时存放在现场外。堆放时应注意柱梁分开并按照轴线分类码放。存放场地应设专人进行管理,并按供货要求和供货清单进行清点,资料存档。构件堆放时,H型构件应立放,不得平放。每个构件的支点不得少于两个,支点的位置宜在构件端部七分之一跨处,叠放时不得超过三层并用木方正确的分层垫好垫平,支点应上下对齐。
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.086
1 焦煤企业工业厂房建筑施工过程中存在的几点问题以及措施
1.1 需进一步强化工业厂房建筑主体结构施工技术
目前来说,工业厂房建筑主体结构最为主要的部分就是钢筋的绑扎、柱模板的支设以及混凝土的建筑等很多个方面,所以每一个步骤都需要保证施工的恰当性,如果存在不正确执行,就会导致后期整个厂房施工质量以及施工水平受到影响。所以,在实际工作中,促使工业厂房建筑主体结构施工质量以及水平进一步提升非常的重要。但是实际施工的过程中,因为存在非常明显的施工技术不当情况,同时还存在不熟练的情况,所以频频出现质量问题。所以,很多企业在赶进度的同时没有兼顾其他很多的施工环节,导致工作没有按照标准进行,进而导致安全隐患的存在[1]。不仅如此,还存在不合理配比混凝土的情况,同时还存在混凝土结构质量非常劣质等情况,都会对施工质量造成直接的影响。
1.2 施工人员整体素质参差不齐
对于焦煤企业工业厂房建筑施工来说,最为主要的参与人员就是施工人员,所以,施工人员的专业素质高低会导致施工质量受到直接的影响。所以迫切需要强化施工人员的培训力度促使施工人员施工技术得到改善,同时促使其专业能力得到提升。不仅如此,还要按照实际情况从根本上强化施工人员的安全教育力度,强化施工人员的质量教育力度,促使施工人员的工作责任感得到强化,同时还需要在分析施工技术要求的基础上完成安全的顺利的施工。
1.3 需进一步明确实施安全施工相关规章制度
一般情况下,工业厂房建筑存在非常大的跨度,导致其高层施工难度非常的大,所以需要从根本上完善其安全施工,同时还要完善责任制度等。这样一来,在实际工作中,施工人员就可以有章可循,同时可以完成安全意识的树立,这样一来才可以避免安全事故的产生。与此同时,其相关的施工流程需要完善,同时还要实现严格的执行以及操作。
2 工业厂房建筑主体结构关键施工技术措施分析
2.1 模板工程施工技术
2.1.1 完成质优模板面板材料的选取
在选取模板面板材料的基础上需对混凝土观感以及其质量进行检查分析,其中需要重点关注的是多层板材料以及大钢模材料等。多层板材料需要具备以下优点,首先是光滑,其次是平整,这样一来,就可以促使混凝土从根本上呈现出“清水”的特点。在选择材料的基础上,严格按照施工的难度以及易度,同时还要按照设计图纸来完成最佳模板材料的选择[2]。
2.1.2 模板的加固施工
模板的加固施工指的是定型四角阴角模板,之后对边楞部位使用螺栓完成加固工作,这样一来就可以从根本上完成上下两端斜角处漏浆情况的避免。所以可以在在中间四片芯模部位放置调丝杠,有利于后期的加固工作以及拆卸工作。在上述的基础上使用销子,紧固芯模与钢模板之间,在上述的基础上,在使用双架管的基础上将模板与施工脚手架有效的连接起来。
2.1.3 钢模板的施工
混凝土沧⒁约案纸钤谕瓿砂笤工作之后,组装拼模且定型钢模板板芯模。在一般情况下,芯膜中中有10片钢面板,首要的工作就是完成上下阴角模的初步组拼,在上述工作完成之后,现场全面组拼需要以钢模板运输至作业面为基础条件,在使用边楞的基础上完成预留空间固定工作,在其内部位置可以使用可调的丝杠。在组拼芯膜赶工作完成之后,在调整验收芯膜的过程中使用线坠等工具,促使芯膜的外形等得到基础的保证[3]。
2.2 钢筋作业
2.2.1 钢筋的绑扎工作
对于板梁钢筋的绑扎工作来说,其存在一定顺序,那就是:中梁中间板两边板。所以,在进行钢筋绑扎的过程中,需要完成一定空间的预留,因为预留一定空间有利于边墙插筋操作。同时还要按照边墙钢筋绑扎的顺序进行操作,详细如下:临土面钢筋非临土面钢筋。在其他钢筋绑扎操作中需要严格按照常规的操作规范完成,例如:楼梯以及夹层板等。在完成钢筋绑扎验收并且结果成功之后就可以进行下一道工序,以此类推[4]。
2.2.2 预埋件及预留孔洞的施工工作
对于钢筋绑扎作业来说,对于施工设计图纸,则需要严格的执行,详细工作内容如下:预埋件以及孔洞预留等,同时还需完成多次的测量工作以及检查工作,从根本上防止遗漏情况的存在,保证其水平以及质量满足标准。同时,对于预埋以及连接边墙衬砌竖向钢筋来说,预埋以及连接最为主要的方法就是在上下两块钢筋之间定位木板,在完成木板固定后,将其放置在边墙槽口内部。在操作的过程中,注意需要保证木条横断面跟相应部位的大小具有一致性,同时在完成边墙混凝土拆模工作之后,对于其实际施工的缝位置上,救护存在止水条安装槽,其数量为两条,方向为纵向分布。
3 结束语
在工业发展的过程中,工业厂房是其中最为重要一个构成部分,随着对外开放的程度进一步加深,现代化工业发展取得了非常显著的成绩,所以更加严格的要求着建筑施工质量。对于焦煤企业来说,工业厂房建筑主体结构施工要点主要包括以下几个部分:钢模板体系施工、钢筋作业施工、混凝土施工等,所以需要从根本上做好上述几个方面的工作,促使未工业厂房建设施工技术发展有章可循。
参考文献:
[1]李文军,曲洪昌,梁振宇.浅谈清水混凝土施工技术在工业厂房工程中的应用[J].河南建材,2010,04(12):160-161.
[中图分类号] TU318
1、概述
在工业设计院中,大家普遍认为建筑专业是辅助专业,基本谈不上什么设计理念,画厂房,画仓库,没多少技术含量……而当我真正成为一名工业院的建筑工程师后,发现里面的学问的确不少。在工业建筑设计中,尤其是化工行业的建筑设计中,有着两大最为突出的特点,一个是防火防爆,另一个就是防腐。若防腐设计不当,就会直接影响建、构筑物的使用和耐久性,会给企业造成巨大的经济损失。
本文就工业建筑的防腐设计作一浅析:
2、基本概念及原则
2.1 腐蚀:在工业生产中,由于酸、碱、盐及溶剂、粉尘等介质的作用,使建筑材料发生物理或化学破坏的现象。腐蚀性介质按形态和作用部位分为五大类:气态介质、腐蚀性水、酸碱盐溶液、固态介质和污染土。各种介质对建筑材料长期作用下的腐蚀性,可分为强腐蚀、中腐蚀、弱腐蚀、微腐蚀4个等级。
2.2工业建筑防腐蚀设计应遵循预防为主和防护结合的原则,根据生产过程中产生介质的腐蚀性、环境条件、生产操作管理水平和施工维修条件等,因地制宜,区别对待,综合选择防腐蚀措施。对危及人身安全和维修困难的部位,以及重要的承重结构和构件应加强防护。
3、建筑防腐的设计重点
3.1 了解、熟悉生产工艺
作为工业院建筑工程师,应了解整个工艺流程中生产的产品、所用的原料以及所涉及到的添加剂和中间产品等,同时应当清楚整个流程由哪些装置组成、每个装置的作用以及哪些装置中的介质具有腐蚀性,其腐蚀性介质的强度和浓度,以及腐蚀性介质的作用机理。
3.2 熟悉设计规范,做好主要部位的防腐
3.2.1 地面的防腐
地面,在有腐蚀性介质存在的建筑物中,它是最重要的防腐蚀部位。在化工厂的建筑设计中,往往厂房的面积很大,而大多数情况是需要防腐的部位仅限于局部,因此我们可以积极配合工艺专业,制定一个合理的布局,尽量将腐蚀性区域集中布置。圈定防腐范围局部做围堰,通过控制面积来控制成本。
另外,地沟和地坑的盖板以及地漏的选材也不容忽视。由于浓硫酸的强氧化性能使铸铁表面生成一层保护性钝化膜而不再继续腐蚀,因此,在浓硫酸作用下的金属配件宜选用铸铁材料制作。同样的道理,抵御浓硝酸作用的金属材料宜选用铝。
3.2.2 构件表面的防腐
构件表面的腐蚀往往是由气态和固态(粉尘)腐蚀性介质造成的。对于易溶介质和易吸湿介质,环境的相对湿度都会对其腐蚀性强弱产生重大影响。
在确定构件表面的防腐方案时,还应当注意一些细部的处理,如混凝土构件中经常结露的部位,受干湿交替的作用,会导致局部腐蚀加重。另外楼板上洞口边缘及底面处,常会因介质流淌而加重腐蚀。其局部可采用不锈钢托盘接遗漏的液体方式减少防腐影响,并针对上述位置按照腐蚀性等级采用玻璃钢或涂料加强防护,如下图:
钢构件表面的防腐一般都以刷涂料为主。除正确地选择涂料的品种及涂刷厚度和方法之外,还应注意到除锈的问题,因为刷涂料的防腐效果是与基层的除锈密切相关的,因此,除锈是一个不容忽视的环节,应在防腐设计中,综合考虑当地的施工条件制定出合理的除锈标准。
3.2.3 围护结构的防腐
3.2.3.1 墙体的防腐:对于强腐蚀,可在水泥砂浆表面再刷厚度≥100?m的涂料或聚合物水泥浆两遍,对于防腐蚀等级不高的墙体可抹水泥砂浆面层。
3.2.3.2 门窗的防腐:一般情况下,应首选塑料窗,并且塑料窗的配件应采用不锈钢和工程塑料,工厂大门宜选用平开钢木大门,并刷防腐涂料,而不宜选用金属推拉门、卷帘门等。
3.2.3.3 屋面的防腐:为了防止含有腐蚀性介质的雨水漫流而腐蚀墙面,《工业建筑防腐蚀设计规范》第5.4条规定:屋面形式应简单,宜采用有组织外排水。排水构件也宜选用玻璃钢或硬聚氯乙烯制作。为了防止具有腐蚀性的粉尘大量堆积在屋面而加重腐蚀,《工业建筑防腐蚀设计规范》第5.4条规定:生产过程中散发腐蚀性粉尘较多的建筑物,不宜设女儿墙。
4、防腐设计中的材料选择
在防腐设计中最重要的一个环节就是材料的选择。要了解各种材料的特点,并结合工程的具体情况,从中选出最为合适的材料。可从以下几个方面进行分析比较:
第一,适用对象:它涉及到腐蚀性介质的物理性质和化学性质,以及其存在的状态和浓度(对液态而言)。
第二,适用条件:例如:当地的气候特点,若属于严寒地区,就应选择耐低温的材料,若属于炎热地区,就应选择耐较高温度的材料。除此之外,还要考虑需防腐的部位是否受压力、震动、撞击和磨擦等。
第三,施工条件:有些防腐材料对施工过程中的原料配比、操作方法及养护等各个步骤的要求都比较严格,而有些防腐材料是因施工方法比较复杂。对于基本相同的收效及价格时,选择施工方法简单些的防腐材料为好。
第四,经济条件:例如前面地面防腐中所述,在防腐面积及材料选择上满足规范的前提下,做到节约成本。
5、总结
在满足规范的条件下,结合当地条件,注意细节的处理,进行不同方案的比较,作出合理经济的防腐蚀设计方案。
参 考 文 献