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玻璃纤维布范文1
【关键词】:玻璃纤维格栅;市政;路面补强
近年来,为改善路面的使用性能,各种各样的新型路面加筋材料被应用到路面中来,其中较为引人注目的,当属玻璃纤维土工格栅。玻璃纤维土工格栅是一种具有较高的抗拉强度和相当高的模量的新型土工格栅, 已在国内高等级公路和市政道路改建中得到广泛应用,起到了增强路面的结构强度、延长道路的使用寿命、降低维护费用以及减少维修频次、降低工程造价等良好效果。本文即对玻璃纤维格栅的特性、作用机理及铺设施工等做了详细介绍。
1、玻璃纤维格栅的特性
玻璃纤维格栅是以无碱玻璃纤维网布为基材,采用一定的编织工艺制成的网状结构材料,经过特殊的涂复处理工艺而成的半刚性制品,是一种增强道路路面性能的新型优良土工基材。玻璃纤维的主要成分属硅酸盐,其强度大、模量高、理化性能极其稳定。玻璃纤维格栅的具体特点如下:
(1)高抗拉强度、低延伸率。
玻纤格栅的基材是玻璃纤维, 总所周知,玻璃纤维具有高强度和高模量的特点,因此,玻纤格栅的抗变形能力很强,而且断裂延伸率很小,一般小于3% 。
(2)热稳定性
玻璃纤维的熔化温度极高,一般在1000℃以上,这确保了摊铺作业时,玻纤格栅能够在承受外界炎热的环境下,依然保持其稳定性。
(3)无长期蠕变
抗蠕变性,即在长期荷载的情况下抵抗变形的能力,是增强材料必须具备的性能。玻璃纤维不会发生蠕变,也正是玻纤格栅能够作为路面补强材料的优势之一。
(4)集料嵌锁和限制
玻纤格栅的网状结构可以形成机械嵌锁,使沥青混凝土中的集料贯穿在其中。
(5)物理化学稳定性
由于涂覆的后处理剂具有特殊性能,玻纤格栅能够抵抗各类物理磨损、化学侵蚀、生物侵蚀以及气候变化, 而保证其性能稳定。
(6)与沥青混合的相容性
玻纤格栅作为路面补强材料,必须要求不会与沥青混合料产生隔离。因此,在后处理工艺中涂覆在玻纤格栅上的材料是针对沥青混合料设计的,其与沥青具有很高的相容性,确保了玻纤格栅与沥青混合料牢固的结合在一起。
2、玻璃纤维格栅的作用机理
(1)抗低温收缩开裂:玻纤格栅的高强度,大大提高了沥青混凝土的拉伸强度,使路面能够抵抗较大拉应力而不致发生破坏。而且还能够通过玻纤格栅的传递,使局部区域的微小裂纹产生应力集中,不致发展成为裂缝。
(2)抗疲劳开裂:一方面,玻纤土工格栅的延伸率极小,使了路面不会沉降等而发生过度变形。另一方面,玻纤格栅能够分散沥青罩面层受到的压应力与拉应力,在两块受力区域之间形成缓冲带, 减少了应力突变对沥青面层的破坏。这两方面的共同作用大大降低了路面疲劳开裂的几率。
(3)减缓反射裂缝:由于玻纤格栅的高模量,在沥青面层中,可作为刚度大的硬夹层,起到抑制应力,释放应变, 提高加铺层结构的抗拉和抗剪能力的作用, 从而减少裂缝的发生。
(4)耐高温车辙:玻纤格栅的嵌锁体系,限制了集料的运动,使沥青面层中的横向约束力增加,各部分彼此牵制,从而阻碍了沥青面层的推移,使之能够抵抗高温车辙带来的危害。
3、玻璃纤维格栅铺设
(1) 铺设玻璃纤维格栅前,应注意以下四个铺设准备事项:
①按照设计标准,预先处理路面,使其纵向平整度和横向路拱的坡度、平顺性应符合设计要求。
②事先进行路面修补、填塞,保持表面状况良好,防止道路结构层表面出现局部松散、坑洞及扩散型裂缝等现象。
③对路面承载能力进行评定,若承载能力未达设计标准,应对其做增强处理。
④冲洗结构层表面干净,清除路面上可能影响格栅与底层结合强度的物质,保证铺设表面的清洁干燥。如果路面有水迹,应待路面干燥后再进行铺设。
(2)玻璃纤维格栅铺设的施工方法
①沿道路中心线方向纵向铺设, 横向按幅宽搭接15cm, 从中心向两侧铺设格栅分别拉紧后固定。格栅拉紧时,玻璃纤维纵横向均处于挺直张紧状态。纵向固定间距为50cm, 横向固定间距为20cm, 最外侧固定点距边缘4cm, 纵向每隔5m横向固定1次。格栅搭接处的钉子应在固定次下一幅格栅时再钉。
②格栅搭接距离为:纵向搭接应根据沥青摊铺方向将后一幅置于前一幅的下方,横向搭接宽度要大于15cm,纵向接头搭接距离要大于20cm。
③固定时钉子应位于网格中心,而不得触及网格边线,锤子也不得敲击到网格。固定后若出现钉子断裂或铁皮松动的情况, 则拆下重新固定。
④玻纤格栅铺设完毕, 为使格栅与下层粘接牢固,须用轮胎压路机适度碾压格栅层。
⑤在摊铺沥青面层前,格栅上不能通行车辆, 更不得掉头或急刹车,以防止毁坏格栅。若发现格栅有被料车轮胎或摊铺机履带错动或卷起现象, 则须在格栅上补加固定铁皮予以修补。
(3)玻璃纤维格栅的施工注意事项
①铺设玻璃纤维格栅时,路面温度不能过高或过低,一般要求在5-6 0 ℃之间。
②由于玻璃纤维格栅背胶易溶于水,必须在路面干燥的情况下才能施工,雨天或路面潮湿时不得施工。
③为以防损坏玻纤格栅,应严格控制运送混合料的车辆出入,禁止车辆在格栅层上急转向、急刹车和倾泻混合料等。
④玻璃纤维对人体皮肤易产生刺激作用,铺设玻纤格栅是,施工人员须戴防护手套,进行自我保护。
⑤有时为使格栅与下层连接牢固,胶轮压路机需注水增加重量,此时要严格控制注水量,防止水溢流到玻纤格栅上,造成其背胶失去粘性。
⑥要加强质量监督,提高施工人员技术水平,保证玻纤格栅施工质量。
(4)铺设位置
宜将玻纤网设置在旧路表面,这样能有效阻止旧路反射裂缝, 加强新加铺路面的抗弯拉能力。而且,为能尽量发挥玻纤网的抗拉强度,罩面层厚度宜大于4cm。
4、玻璃纤维格栅在既有路面改造中使用
玻纤格栅的主要成分是硅酸盐化合物,其理化性能很稳定,甚至在180℃的高温下也很稳定, 且其与沥青的相容性很好, 强度大,模量高,最大负荷延伸率小于3% 。但是,这些优良特性并不是对所有老路改造都适用,针对不同的路面情况,要合理选用不同的方案,才能发挥它的优良特性。结合工程实践, 具体使用条件总结如下:
(1)若原有路面及基层表面出现局部松散、扩散型裂缝及坑洞等现象, 应在铺设前进行修补、填塞, 以保持表面状况完好。
在水泥混凝土路面加铺沥青混凝土层。玻璃纤维土工格栅的使用可快速地吸收和扩散路面承受的应力,有效地阻止及延缓反射裂缝的产生, 从而降低工程造价, 延长使用寿命, 降低维护费用。
(3)在有沥青路面直接加铺补强层时, 应冲洗原有路面, 清除表面尘土、松散颗料及杂物, 保证老路面、玻璃纤维土工格栅、新路面三者之间的有效粘结。
(4)若沥青混凝土路面严重开裂,应加铺沥青混凝土层。
(5)在水泥混凝土路面上加铺沥青路面之前,应对路面承载能力进行评定,保证其承载能力满足设计要求;否则,应作增强处理。此外,为保证新加铺的面层不开裂,应事先清理、填充水泥混凝土路面的接缝与裂缝。
5、结束语
玻纤格栅是近年来发展迅速的一种增强沥青路面性能的新型土工合成材料,其综合造价低,社会效益明显, 施工工艺容易掌握,广泛应用于在旧路面上的沥青罩面中。在今后的市政工程建设施工中我们也要不断地挖掘一些技术含量高的先进工艺、设备、材料, 提高施工的效率和质量,使得国家对城市基础设施的投资事半功倍, 充分发挥其应有的作用。
【参考文献】:
【1】JTJ /T019- 98《公路土工合成材料应用技术规范》
【2】GB50290-98《土工合成材料应用技术规范》
玻璃纤维布范文2
关键词:余热锅炉;低温腐蚀;玻璃窑炉;酸露点
中图分类号:TF 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)26-01-01
0 引言
我国是世界上玻璃需求最大的国家,截止到2013年6月,我国有浮法玻璃生产线292条,年产量达3800万吨。而浮法玻璃生产线就要用到玻璃窑炉,但玻璃窑炉的排烟温度一般在300~500 ℃,如果直接对空排烟会造成很大的能量损失,为了响应十二五规划中节能微排的号召,对玻璃窑炉加装余热锅炉带动蒸汽轮机发电具有十分重要的意义[1]。而余热锅炉是发电系统中最重要的设备,其运行工况直接影响到电能的质量。但由于余热锅炉的排烟温度一般为200 ℃左右,其尾部受热面常存在低温腐蚀,尤其在低负荷工况下,腐蚀会更加严重。低温腐蚀大大降低了余热锅炉的寿命,爆管等事故也影响着玻璃的安全生产,本文针对余热锅炉的热力系统构成,对余热锅炉的烟气成分以及低温腐蚀机理进行理论分析,并提出应对低温腐蚀的方案。
1 余热锅炉热力系统
余热锅炉的烟气流程和火电厂的烟气流程较为相似,其进口温度一般为500 ℃左右,而电站锅炉的烟气温度可达1100℃左右;其排烟温度为200℃左右,而电站锅炉的排烟温度大概在140℃左右;余热锅炉烟气流量稳定,而电站锅炉烟气体积流量随负荷波动较大。玻璃窑炉的烟气由顶端进入余热锅炉,烟气依次流经过热器、蒸发器、省煤器,后经引风机排出锅炉。汽水流程是锅炉补水到凝汽器,经由凝结水泵、除氧器、给水泵将水送到省煤器入口,省煤器将水送到汽包中,水经下降管流到蒸发器入口,吸热蒸发变成汽水混合物,经上升管回到汽包中进行汽水分离,蒸汽从汽包顶部流出经过热器加热后成为过热蒸汽,推动汽轮机做功,最后排至凝汽器。其热力系统流程如图1所示。余热锅炉的尾部受热面指的一般是省煤器和蒸发器的尾部,由于尾部烟气的温度仅为200℃左右,很接近酸露点温度,因此这个部位很容易发生低温腐蚀。尤其在低负荷工况下,酸露点温度会提高,腐蚀更加严重。一旦腐蚀导致省煤器管道泄漏,势必导致停炉甚至停机,发电能力大大削弱。玻璃窑炉的生产也会十分被动,严重时须停机检修,造成重大经济损失和安全事故。省煤器泄漏与飞灰浓度、烟气流速、低温腐蚀有关,本文将着重分析低温腐蚀对尾部受热面的影响。
图1余热锅炉热力系统图
2 低温腐蚀机理及优化
2.1烟气成分
当前,各浮法玻璃生产线使用的玻璃窑炉的燃料也各不相同,有燃油炉、燃气炉、燃煤炉三个类别。一般情况下余热锅炉进口的烟气焓值在1900~2300MJ,对于燃用不同燃料后的烟气成分见表1[2-3]。
表1余热锅炉入口烟气成分
烟气成分 CO2(%) SO2(%) O2(%) N2(%) H2O(%)
天然气 8~9.2 0.01~0.05 6~8 69~71 12.5~14
重油 8.4~9.6 0.08~0.13 6~8 72~75 8.5~9.6
发生炉煤气 13~15.2 0.01~0.05 6~8 69~71 7.5~8
石油焦粉 18.9~23 12.3~14.2 6~8 76~77 2.2~2.5
焦炉煤气 6.4~7.5 0.03~0.07 6~8 67~70 15~18.8
由表1可以看出,当玻璃窑炉的燃料不同时SO2的浓度与H2O的浓度也有着很大差异,尤其是燃用石油焦粉时,SO2的浓度达到了13%左右,因此很容易造成尾部受热面的低温腐蚀。
2.2腐蚀原因
余热锅炉尾部受热面腐蚀的原因有两个:一个是烟灰中的碱金属加速腐蚀;一个是烟气中的SO3在温度较低时与水蒸气凝结形成硫酸雾滴。对于石油焦粉燃料的玻璃窑炉,燃料燃烧后的烟气进入余热锅炉省煤器后,随着烟气温度的进一步降低,当尾部受热管束的温度降低至酸露点附近时,硫酸蒸汽就会附着在管壁上,对管道进行低温腐蚀。硫酸蒸汽不断在管壁凝结,发生氧化反应生成FeSO4,FeSO4可以继续吸收烟气中的水分,最后形成腐蚀层脱离管壁,长此以往,会产生爆管事故。对于玻璃窑炉燃用不同燃料后烟气的酸露点见表2。
表2 不同燃料下玻璃窑炉烟气的酸露点
燃料 酸露点(℃)
天然气 130~140
重油 172~180
发生炉煤气 155~165
石油焦粉 175~185
焦炉煤气 160~175
对于烟气中存在的大量碱金属,其熔点一般在300 ℃以上,因此当烟气流经尾部受热面时,一部分碱金属就会在管壁上沉积形成第一层灰[4]。第一层灰的粘结性很高,并可以与低温腐蚀形成的FeSO4和Fe2(SO4)3发生化合反应,其产物可以捕捉烟气中的飞灰形成第二层灰。当到达省煤器尾部时,碱金属沉积物与硫酸液滴、水蒸气反应生成的化合物具有更强的腐蚀性 ,对低温腐蚀起到了推波助澜的作用。
2.3优化措施
针对在玻璃窑余热锅炉尾部受热面的低温腐蚀问题,提出了以下优化措施:
1)对于尾部受热面,设计时应采用耐磨管束,管道采用耐腐蚀的铜管、09CrCuSb合金钢管或316L等材质;
2)省煤器尾部受热面的管壁温度应该比酸露点至少高10 ℃,因此可提高汽包压力来提升尾部管束的管壁温度;
3)对锅炉给水进行预加热,提高给水温度;
4)尽量采用天然气等含硫量低的清洁燃料;
5)尽可能使余热锅炉在设计工况下运行,低负荷运行时,要采用合理手段提高排烟温度,降低低温腐蚀发生的可能性。
3 结论
浮法玻璃生产线中的玻璃窑余热锅炉的排烟温度在200 ℃左右,其省煤器尾部经常发生爆管事故,尤其是余热锅炉长期在低负荷工况下运行,这种事故会更加常见。本文首先分析了余热锅炉的烟气流程、汽水流程,对玻璃窑炉燃用不同燃料后的烟气成分、酸露点等进行了研究,从而得出了应对低温腐蚀的优化措施,为余热锅炉尾部受热面的设计、改造奠定了理论基础。
参考文献
[1] 胡帆,胡庆玺,任冬,等. 玻璃窑余热利用关键技术问题的探讨[J].动力工程学报,2011,31(05):381-386.
[2] 刘洪国. 玻璃窑余热锅炉常见问题分析[J].玻璃,2012,第3期:17-18.
玻璃纤维布范文3
关键词 挖孔桩;基础绝缘
Abstract: The face of foundation of transmission line and the interface between tower and the bolts near the earth electrode must be isolated to protect these facilities not be corroded by the ground current from HVDC circuit. This article exploates the constructing procedure of the insulation of pile foundation, and hopes be useful to the same trade.
Key word: Pile; Insulated Foundation
中图分类号:O453文献标识码:A 文章编码:
1 前言
在基础绝缘层施工中,挖孔桩孔壁纤维布绝缘层的粘贴因为孔洞深、施工过程要分段粘而容易出现脱落,是基础绝缘施工中质量最难控制的基础型式,本文通过介绍±500kV溪洛渡直流输电线路工程24标段挖孔桩基础孔壁绝缘层的施工,向大家提供一种可靠可行的桩孔壁粘固纤维布绝缘层的施工方法。
2 接地极地电流对金属设施腐蚀及防腐原理
2.1地电流在线路杆塔基础间或线段间流通的等效电路如下图1示。
2.2 靠近接地极的金属管道或杆塔基础等其它设施在离极址的近端与远端由于地电流的流进流出而产生电腐蚀现象。如下图2所示。
2.3 根据电腐蚀产生原理,在杆塔基础增加绝缘层,通层过绝缘包裹,使等效电路无法形成通道,阻断地电流在同一杆塔基础间或在输电线路段中的流进流出,达到防电腐蚀的目的。
3.施工工艺流程及操作要点
3.1施工工艺流程
绝缘基础施工工艺流程如下图3所示。
3.2底子油及沥青胶调制
1)底子沥青油配合比参考量表(质量%):
10号沥青 轻柴油或煤油 用途
50 50 涂刷在已硬化干燥的基础表面
配制底子油时,按比例称取足量的沥青放入锅内,加热熔至180℃左右,充分脱水至沥青表面无气泡为止,然后将熬好的沥青倒入调配容器中,待其冷却到100℃左右时,将沥青成细流状慢慢注入等量的轻柴油或煤油中,注入过程中不断搅拌30分钟以上至沥青加完、溶解均匀为止(也可将等量的轻柴油或煤油分批注入沥青溶液中,开始每次2~3升,以后每次5升)。
2)沥青胶配制。 将10号沥青和60号沥青按7:3的比例称好后分别加热熔至180℃左右并充分脱水至沥青表面无气泡沫为止,然后把10号沥青与60号沥青熔融配合,调配时应不停地搅拌30分钟以上,以防沉淀。
3.3 绝缘层施工操作
1)刷底子油涂:刷底子油按以下程序操作:
清理干净护壁表面杂物、泥土;
涂刷第一遍底子油,待干燥后再刷第二遍(底子油干燥时间为5~10小时);
底子油涂刷要均匀不得留有空白,越薄越好(控制在1-2mm内);
刷底子油层自然晾干1~2天后,才可进行玻璃纤维布铺贴。
2)确认底子油表面干燥不粘手后,沿着井圈护壁圆周试铺贴玻璃纤维布,弹好相邻两纤维布间搭接宽度线,两纤维布间搭接至少在100mm以上。
3)刷沥青胶铺贴玻璃纤维布
玻璃纤维布铺贴按照涂刷沥青胶、铺贴、滚压收边进行。
先沿纤维布宽度顺井壁垂直方向均匀涂沥青胶;
另一人用沿涂刷过沥青胶的位置铺贴玻璃纤维布并用滚筒刷滚压,使沥青胶厚度控制在1~1.5mm左右;
为使铺贴后的玻璃纤维粘贴牢固,每两节护壁突出位对称斜向打四颗钉子挂住玻璃纤维布,钉好后把钉子涂刷一遍沥青胶(如图表4所示)。
图4 玻璃纤维布接口固定示意图
桩底面浇筑垫层、刷底子油、刷沥青胶、铺贴完第一层玻璃纤维布后,沿与第一层玻璃纤维布垂直的方向从底板的一侧向另一侧按以上所述顺序铺贴第二层玻璃纤维布,之后浇刮第三层沥青胶,形成二布三油叠层,完成基础底板绝缘层施工。
绝缘层施工按先完成桩底面绝缘层,然后顺着护壁由下向上铺贴玻璃绝缘布的顺序完成桩孔的绝缘层。
4)绝缘层完成后,进行基础混凝土浇筑、养护、拆模,完成露出地面部分主柱绝缘施工。
5)基础主柱绝缘层施工
当混凝土含水率≤8%时,进行基础主柱表面清理;
按前述顺序涂底子油—刷沥青胶—铺贴纤维布的顺序进行铺贴。
6)绝缘层养护
基础绝缘施工和沥青保养期间,应做好降水工作,将地下水位降至基础垫层以下300mm。以利于沥青凝固。
基础地脚螺栓实际露出高度应比设计露出高度高20mm,保证有足够的露出高度加装玻璃钢绝缘板。
7)杆塔与基础绝缘施工
为了使杆塔与基础采取以下措施达到有效绝缘:
在铁塔的每个塔腿塔脚板与基础间加一块玻璃钢绝缘板,玻璃钢绝缘板的厚度为5mm,其大小及开孔尺寸与其相对应塔的塔脚板尺寸一致,绝缘板的受压强度应不小于14N/mm2。
在铁塔的每个塔腿塔脚板与螺栓垫片间加一块玻璃钢绝缘垫片,垫片的厚度为5mm,其大小尺寸与其相对应的螺栓垫片相一致,玻璃钢绝缘垫片的开孔直径与塔脚板垫片的尺寸一致,绝缘垫片的受压强度应不小于100N/mm2。
为防止铁塔塔脚板与地脚螺栓相接触,在地脚螺栓外套上一玻璃钢护套,玻璃钢护套尺寸以保证能有效隔断塔脚板与地脚螺栓接触即可,对强度可不作要求,玻璃钢护套的高度为基础立柱顶面与螺栓垫片之间距离。同时在塔脚板的内孔上及对应的地脚螺栓上涂刷绝缘漆加强绝缘效果。
为保证地脚螺栓有足够的长度,在塔脚板和玻璃钢绝缘板下的基础防腐绝缘层应铲除,铲除的绝缘层面积尺寸应与玻璃板尺寸一致。
玻璃钢绝缘板安装位置示意图如下图5
图5玻璃钢绝缘板安装示意图
4.质量要求
4.1玻璃纤维布搭接、收头符合施工规范规定,粘贴牢固紧密,接缝严密,无损伤、空鼓等缺陷。
4.2玻璃纤维布铺贴不允许出现空鼓、起鼓及破损现象。
4.3绝缘施工涂刷的沥青胶必须保证在温度达到-10℃不开裂,80℃不溶不淌,涂刷沥青胶均匀、无漏涂。
4.4施工完成后必须及时进行现场清理,不准出现沥青遗留等现象。
4.5施工时保护玻璃纤维布接头干燥,不准带入空气,防止接头处出现缝隙;保证刷沥青胶均匀、不露底、不反复涂刷;铺贴时要按横向顺序用力滚压,排出残存空气,防止玻璃纤维布出现空鼓现象。
4.6每层玻璃纤维布粘贴完必须进行外观检查,对于存在有起包的现象,用火焰喷枪(喷灯)将该处的玻璃纤维布和沥青熔化至基础表面,然后填充沥青胶补实,在沥青胶上再粘贴一层玻璃纤维布。
5.安全措施
5.1 每个施工点必须设施工负责人和安全监护人。
5.2 操作人员在配制运输及涂刷沥青时,应戴眼镜、口罩、手套等防护用品,以防沥青误入到口中或溅到皮肤;孔内作业时应戴防毒面罩。
5.3施工时应做好通风措施,孔内作业时通风排气设备应达到孔底。
5.4 使用好个防护用具,防止呼吸沥青烟和粉尘及污染皮肤。
5.5 喷枪使用时应保证喷嘴接头牢固,严禁喷嘴直接对人。
5.6 对沥青进行加热时应有专人看管,加热后的沥青入桶、运输和作业的全过程中必须小心,防止烫伤。
5.7 现场须配备灭火器及防火器具。
5.8施工中严格执行《电力建设安全工作规程》和《电力建设安全施工管理规定》。
6.环保措施
6.1 在施工过程中严格遵守国家和地方政府颁发的有关环境保护的法律、法规和规章制度,遵守有关防火及废弃物处理的规章制度,接受相关单位的监督检查。
6.2合理布置现场、规范围挡,机具摆放整齐,做到标牌清楚、齐全,各种标识醒目,施工场地整洁文明。
6.3施工完成后剩余的沥青由专人收集,交项目部妥善处理;使用后涂刷工具以及其它废弃垃圾统一收集处理,不遗留施工或生活施工现场。
7.总结
经过溪洛渡工程的实际应用,证明采用分段铺贴辅加钉子固定的方法是一种简单实用的施工方法。
玻璃纤维布范文4
关键词:无机玻璃钢风管,玻璃纤维布, 破损, 质量问题
Abstract: The turbine room of a certain power plant ventilation pipe using inorganic glass-steel duct., and in the construction and commissioning phase ventilation pipe many problems in this paper discusses the problems analysis, finds out the main reason for the cause problems, in order to improve the people's understanding of inorganic glass-steel duct., able to grasp to produce duct in check and acceptance, installation and commissioning of the project quality control points.
Key Words: inorganic glass-steel duct., glass fiber cloth, damaged, quality problems
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号
1、绪论
某电厂汽机房通风系统包括汽机房大厅通风系统和凝结水精处理车间通风系统。根据设计图纸要求,通风管道采用复合式无机玻璃钢风管。在通风管道施工和试运行阶段,多次出现风管法兰破损,风管本体破裂等严重质量问题,造成通风系统无法正常运行。为了保证厂房的正常通风,经过设计、风管厂家等多方讨论,最后采用不锈钢风管代替主管路上的无机玻璃钢风管,其余风管采取加固措施,造成工期严重滞后和大量的经济损失。
2、无机玻璃钢风管构成及选材原因
根据行业标准JCT646-2006《玻镁风管》可知,玻镁风管根据结构分为:整体普通型风管、整体保温型风管、组合保温型风管。无机玻璃钢风管是整体普通型和整体保温型玻镁风管在市场中的一种俗称,玻镁风管在市场上专指组合保温型风管。整体普通型风管由玻璃纤维布、氯氧镁水泥等,整体一次成型的非保温型风管。整体保温型风管由玻璃纤维布、氯氧镁水泥等作为内外表面结构层,中间层以绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料等为保温材料,整体一次成型的保温型风管。组合保温型风管,先由玻璃纤维布、氯氧镁水泥等作面层,中间以绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料为芯材生产轻质保温夹芯板,再由轻质保温夹芯板及专用粘结剂等材料,加工成为组合保温型风管。无机玻璃钢风管一般采用手工制作,管体间采用法兰可拆卸方式连接;组合型玻镁风管采用机械制作板材,然后采用专用胶水进行粘结固定成型。
该电厂所在地区气候属于海洋性气候,空气中含有大量盐分,空气湿度大,具有很强的腐蚀性。根据汽机厂房防火要求,风管必须采用不燃型。1#、2#汽机厂房通风管道采用有机玻璃钢风管,无法满足防火要求,消防验收无法通过;镀锌风管在潮湿环境中容易腐蚀,不锈钢风管成本过高。下表是无机玻璃钢风管和有机玻璃钢风管、镀锌风管、不锈钢风管各种性能的比较。所以在3#、4#汽机房通风系统设计时通风管道材质采用无机玻璃钢。
3、质量问题及原因分析:
汽机厂房通风管道采用无机玻璃钢风管,从风管开始验收,到风管安装,再到竣工验收,无机玻璃钢风管先后出现各种问题,随着工程的进展和对无机玻璃钢风管认识的加深,无机玻璃钢风管在工程全过程中出现的主要问题有以下的几种:1、风管法兰破裂、风管法兰和风管本体连接处断裂;2、风管本体开裂。
汽机房通风管道验收和安装过程中,经常发现通风管道法兰出现缺角、断裂的现象,法兰连接过程中出现风管法兰和风管本体连接处断裂的现象。通风管道验收与存放过程中,风管法兰出现缺角、断裂的直接原因是风管在运输、搬运过程中的磕碰,在移动风管过程中使风管法兰成为直接的受力点,造成风管法兰断裂。但是,风管法兰本体的强度是否能够满足规范和设计的要求呢?根据现场风管法兰断裂面的断痕,查阅相关的规范、国标以及在最后对风管法兰强度进行的复检,发现风管法兰本身就存在一定的制作问题。现在就以汽机房-7.2m层2650×1000的风管为例,现场风管法兰厚度为14mm,根据行业标准JCT646-2006《玻镁风管》中规定无机玻璃钢风管尺寸大于2000mm的风管,法兰厚度应为20mm,允许偏差为0 ~ +1.5mm,玻璃纤维布层数为16层(玻纤布厚度0.4mm)或21层(玻纤布厚度0.3mm)。根据现场风管断裂情况,可以看到风管法兰的玻璃纤维布明显不能满足规范的要求。在无机玻璃钢风管的结构构成中,玻璃纤维布在风管的构成中起着至关重要的作用。无机玻璃钢风管中玻璃纤维布的作用与混凝土结构中的钢筋、人体中的骨骼一样,起着支撑、增强强度的作用。玻璃纤维布层数的不足直接导致风管法兰强度降低。根据企标JCT646-2006《玻镁风管》中对无机玻璃钢风管法兰抗冲击强度的要求,整体保温型风管法兰抗冲击强度要求≥20KJ/。由于厂房的风管已安装完成,对已安装的风管进行现场取样,送浙江质量技术监督检测研究院进行复检。检测报告发现送检风管法兰抗冲击强度为8 KJ/。虽然送检的风管已经安装半年,但未投入使用,该检验报告还是能够说明问题的。综上所述,无机玻璃钢风管验收、安装过程中出现的风管法兰断裂、缺角,螺栓连接处法兰断裂主要是由于风管法兰厚度过簿、玻璃纤维布层数不够等原因引起的,是风管厂家制作原因造成的。
汽机房无机玻璃钢风管安装过程中出现的又一个问题是部分风管法兰采用螺栓连接的过程中,出现风管法兰和风管本体连接处断裂(如图1)。从断裂处可以看到风管法兰和风管本体之间的玻璃纤维布层数不够。根据国标《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002中的规定,无机玻璃钢风管法兰与风管应成一整体。所以很明显可以看到造成风管法兰和风管本体断裂是由于风管制作质量不合格引起的。
汽机房无机玻璃钢风管出现最严重的一个问题就是三条独立的通风管道在运行过程中相继出现大面接的破损(如图2),通过对未破损风管和静压箱进行复查,发现多数边长大于2000mm的风管都存在不同程度的龟裂。通过对厂家施工资料、设计图纸的查阅,业主、设计、施工单位、风管制作厂家、监理公司各单位通过多次会议讨论,仔细分析各种原因,归纳总结,认为造成风管本体破损主要有两方面原因:1、风管制作原因;2、通风管路设计原因。
图1图2
无机玻璃钢风管是通过成品进行采购,在风管验收过程中对风管只能进行外观质量、规格尺寸、管壁厚度、法兰高度和厚度进行检查,对风管的质量合格证书、型式检测报告进行审核。对风管制作过程中的质量和风管内部质量是无法控制的。在风管破损之后,通过风管的断面可以看到风管内外壁的玻璃纤维布层数严重不足,风管内外壁厚度一致,从风管断面可以看到玻璃纤维布只有3层,厚度大概为3,而国标要求保温型无机玻璃钢风管内外壁厚度是不同的,外壁5mm(玻璃纤维布8层),内壁3mm(玻璃纤维布5层)。无机玻璃钢风管法兰的抗冲击强度、管体抗柔性冲击强度、风管的抗弯强度都与风管内部的玻璃纤维布的层数、质量息息相关。上面就说过,无机玻璃钢风管中玻璃纤维布的作用就相当于高楼中的钢筋,人体中的骨骼,无机玻璃钢风管中缺少玻璃纤维布,风管壁厚不够,风管的承压能力会明显的下降,再加上无机材料本身的特点就是柔韧性差,在空调机组的送风量为246000m3/h,压力1000pa的条件下,很容易因为风管承压能力不够而造成风管破损。
影响风管承压力的因素不仅与风管内外壁强度有关,也与无机玻璃钢风管夹层泡沫板强度有关。泡沫板的密度应该在20kg/m2,采用中碱玻璃纤维布增强,泡沫板与两面的氯氧镁水泥层是一次性复合的,承载力大于1000N,经过查阅风管制作过程中的材料验收单,发现该厂家采用的泡沫板密度只有6kg/左右的,泡沫板两面的氯氧镁水泥板是用胶粘接的,这种风管的承载力差,在中、高压环境中使用,风管会承受不了风压而破损。
汽机房风管承压能力差还与风管未进行加固有关,根据国标GB/T50243-2002《通风与空调工程施工质量验收规范》中要求,矩形无机玻璃钢风管边长大于630mm、保温风管边长大于800mm,管段长度大于1250mm或中、高压风管单边面积大于1.O,均应采取加固措施,加固材料应为本体材料或防腐性能相同的材料,并与风管成一整体, 无机玻璃钢风管一般采用内支撑加固。汽机房运行过程中损坏的风管都属于主风管,风管边长最小的2000,最大的达到5600,在中压系统运行工况下,风管未采取加固措施,风管承压能力是无法满足设计工况下的要求。
汽机房风管运行过程中出现风管大面积破损,除了风管制作本身的质量问题以外,设计方面还是有很大的缺陷的。例如,1、部分风管未考虑风管的承压力,在0m层风管穿楼板处,风管尺寸设计为5600×1400,风管重新加固之后,在风管运行一段时间之后,在风管表面可以看到多处龟裂的缝隙。风管表面受力是随着风管截面的增大而增大,风管尺寸设计过大、且设计未对风管壁厚、加固形式等作出特殊要求,没有对特殊风管进行特殊的受力计算,这样容易造成部分风管表面因受力过大而破裂;2、通风系统主管路风管尺寸设计不合理,一条通风系统主干管风管尺寸从2650×1000变为1650×1000,然后再变为2650×1000,每隔3500反复一次,总共反复7次,这样风管内部容易形成涡流,管内气流分布不均,风速变化频繁,在风管上形成应力集中点,造成风管破裂;3、风管弯头处未考虑气流分布,主风管弯头处均未设计导流叶片,这样在弯头处气流容易形成涡流,从而对风管造成损伤。
4、小结:
玻璃纤维布范文5
关键词:外墙;保温层;施工;控制
中图分类号:TU753
1.抗裂防护层工艺原理
外墙外保温抗裂防护层是以水泥基的抗裂砂浆、耐碱玻璃纤维网格布、保温专用固定钉和柔性耐水腻子等组织而成的。外保温抗裂防护层既具有抗龟裂又具有很好的防水性能,又可以与保温层及外墙饰面层进行有效结合,从而达到抗裂、防护和保温的效果。
一般情况下,裂缝产生的最主要原因是由于内部应力的不均匀释放。不管是结构墙体还是饰面层,都有产生裂缝的可能,结构墙体产生裂缝几乎是不可避免的,并且会从内部向外传递。
抗裂防护层主要承担着保温系统中分散、吸收应力等重要任务,正常情况下,结构墙体向外传递上来的应力、保温层或者饰面层自身内部产生的应力大多集中在此层。为达到抗裂的效果,在施工中,主要通过使用耐碱玻璃纤维网格布、保温钉等材料,让应力在防护层得到完全、均匀的释放,为楼房外饰面提供了一个不裂的基面。
2.抗裂防护层施工流程及操作要点
2.1施工工艺流程
抗裂防护层施工工艺流程如下:保温层的垂直度和平整度应满足规范要求,经验收合格后并办妥相关书面手续进行抗裂砂浆完全搅拌抹抗裂砂浆同时铺设耐碱玻纤网格布并压抹对抗裂砂浆及耐碱玻纤网格布操作进行质量检查涂刮抗裂柔性耐水腻子最后进行抗裂防护层验收。
2.2技术交底和施工要点
必须严格对保温层施工质量进行检查,经监理单位验收合格并办妥隐蔽验收书面手续后,进行技术交底。技术负责人要按照设计图纸、向现场施工人员作详细的技术交底,施工人员要全面领会技术人员的技术交底,方能进入抗裂层施工。
2.2.1抗裂砂浆的搅拌
抗裂砂浆配料与配合比:抗裂砂浆干粉(成品)∶自来水=1∶0.21(重量比)=40 kg(1袋)∶8. 4 kg;柔性耐水腻子:柔性耐水腻子干粉(成品)∶自来水=1∶0.2(重量比)=20 kg(1袋)∶4 kg。按照配料与配合比配料后,进入浆料搅拌;在抗裂浆料搅拌时要指派专人对砂浆搅拌机的拌制过程进行全程监督,同时要做好配料记录。抗裂浆料要求搅拌均匀、充分,确保符合抗裂砂浆的搅拌时间在5 min-8 min,和易性稠度控制在6 cm-8 cm。
2.2.2抹抗裂砂浆和抹压耐碱玻璃纤维网格布的施工要点
抹抗裂砂浆时要随即夹放抹压玻璃纤维网格布,网格布要夹铺在抗裂砂浆中,铺贴玻璃纤维网格布过程中,要事先按楼层尺寸裁好,分两次抹抗裂砂浆。首先抹底浆,厚度约3 mm-4 mm,随即竖向铺贴玻璃纤维网格布,用抹子将玻璃纤维网格布压入砂浆,搭接宽度不得少于50 mm,先压入一侧,随即抹上抗裂砂浆,然后再抹压另一侧。玻璃纤维网格布铺贴时,要求平整无褶皱,饱满度严格要求达到100%;再抹压第二遍砂浆后,要用力搓平压实抗裂砂浆,平整度用2m靠尺检查,平整度要小于4 mm。
在墙体转折处,比如阴角、阳角,均要铺设双层的耐碱玻纤网格布,同时要用外墙保温钉进行固定,墙体转折处所铺设的耐碱玻璃纤维网格布与墙面铺设的耐碱玻璃纤维网格布搭接约150 mm,在搭接收口处用外墙保温钉与基层固定,按每延米不少于4个设置,钉体钉入基层墙体约25 mm。根据墙面实际情况,每楼层要设置1道-2道分格缝:宽约10 mm,深约5 mm,要在保温层上分别弹出分格缝的位置,并用壁纸刀按照弹好的线划出凹槽,再用抗裂砂浆嵌满凹槽,将成品塑料分格条嵌入其中并用外墙保温钉固定,最后用抗裂砂浆抹平槎口。
2.2.3质量检查要点
在抗裂砂浆及耐碱玻璃纤维网格布施工的同时,工程质监人员要对抹抗裂砂浆并随即抹压耐碱玻璃纤维网格布的操作过程,进行全程的质量检查,其要点如下:
(1)抗裂砂浆搅拌要均匀,搅拌时间要达到要求,加水时应严格控制水量,搅拌程序是先放入成品抗裂砂浆干粉40 kg,加水8.4kg进行搅拌。
(2)抗裂层完成后,表面要平整、洁净、无明显抹纹,各种线脚、分格条要顺直、清晰。各种门、窗口、孔洞、槽、盒位置和尺寸要正确,表面整洁,管道后面抹灰平整光洁,滴水线槽坡向正确、顺直。
(3)抗裂砂浆层厚度要达标,墙面无明显接槎、抹痕,墙面平整、门窗洞口、阴阳角垂直、方正。
(4)抗裂层的施工环境温度要控制在5℃以上,严禁雨天和风力超过5级以上的天气施工。
(5)抗裂层在凝结前,应防止水冲、撞击、振动。
(6)每次施工完毕后,要及时清洗施工工具和搅拌器材,以免影响下次使用。
(7)合理安排工序及划分流水段,保证整体工程施工的连续性。
施工中应按要求,每个检验批制作不少于3组的同条件养护试件送检。
2.2.4柔性耐水腻子涂刮刷施工要点
柔性耐水腻子涂刮刷应在抗裂砂浆抹完2小时之后进行。
(1)柔性腻子的调制。调制柔性腻子时,调制容器要清洁干净,先放入适量清水,再倒入干腻子粉,用手提电动搅拌机进行搅拌,根据稠度边倒腻子粉边搅拌,直到稠度适宜为止,腻子搅拌均匀后放置10 min左右,再进行一次搅拌即可刮涂。
(2)腻子刮涂方法。刮涂腻子时手法要舒畅,第一遍不宜刮的过厚,厚度应在0. 5 mm-1. 0 mm之间为宜,待第一遍腻子表干后,再刮第二遍腻子,一般情况下,刮涂两遍腻子便成活。
(3)刮涂柔性腻子时要必须均匀,不得漏刮涂、反复多次重复刮涂。
2.2.5抗裂防护层成品防护要点
(1)门窗框残存砂浆应在第一时间内,进行清理干净,施工时严禁蹬踩窗台,防止棱角损坏,造成返工。
(2)拆除施工架子时,应轻拆轻放,防止撞坏门窗、墙面和棱角等。 (3)应防护好墙上的埋件、电线槽、盒、水暖设备和预留孔洞等。
(4)严禁使用过时灰,各构造层硬化前禁止水冲、撞击和挤压。
(5)严禁在地面上直接倒抗裂砂浆浆料。
3.抗裂防护层组织施工要点
一要建立质量保证机制。要将工程施工标准,通过多种形式灌输给每个施工人员,做到人人熟悉规范标准。技术交底要详细、清楚,重点明确,尤其是易出质量问题的工序交底要细。二要全面落实责任制。明确质量监督和施工责任,实行质量终身负责制。三要服从监理监督管理。从材料料进场到施工中的每个步骤,都要服从监理的监督。四要编制施工方案。实行“方案先行”制度,合理安排工序及划分流水段,保证整体工程施工的连续性,关键线路工作不中断;根据工程进度计划,提前安排机械设备进场,充分利用施工工作面,确保工程保质保量如期完成。
玻璃纤维布范文6
我国于上世纪六十年代中期开始研制高强度玻璃纤维,研制单位是南京玻璃纤维研究设计院。该院于1968年研制成功高强1号玻璃纤维,上世纪七十年代中期又研制成功高强2号玻璃纤维,1974年10月通过技术鉴定后投入了工业化生产。九十年代,该院继续研制成功高强3号和4号玻璃纤维。
一、玻璃化学组分的设计
高强玻璃纤维的玻璃化学组分为SiO2-Al2O3-MgO或SiO2-Al2O3-CaO-MgO系统。该类化学组分的玻璃纤维具有高强度、高模量、耐高温和抗腐蚀等特性,与E玻璃纤维对比,拉伸强度可提高30~40%,弹性模量可提高10~20% 。
高强玻璃纤维生产的关键技术是玻璃熔制和纤维成型。因SiO2-Al2O3-MgO系统玻璃熔制和析晶上限温度高,玻璃析晶速度快,玻璃液粘度大,气泡难排除,给拉丝作业带来较大困难。为了选择最佳玻璃组分,该院先后设计了22个玻璃组分,其主要化学成分变化范围是:SiO2 21.5~65%、Al2O3 5~31% 、MgO 6~15%。 同时还引入La2O3及Li2O等改性氧化物,其中La2O3能提高玻璃的表面张力及玻璃模量,增加玻璃的密度 ,改善玻璃的析晶性能,并有较佳的拉丝成型粘度。
化学组分的试验结论是:SiO2-Al2O3-MgO系统玻璃,当SiO2在50~65%之间,Al2O3在20~31%之间的玻璃成分,其单丝强度都在35000~42800kg/cm2之间,以Al2O3含量在25%以下的较好。当玻璃中的SiO2含量增加,玻璃粘度急剧上升,不利于玻璃的熔制、澄清和均化,导致提高熔制温度,故SiO2含量以小于60%的为好。为此,适合我国国情的高强玻璃纤维化学组分应在SiO2 50~60%、Al2O3 20~25%之间选择。
二、炉体耐火材料的选择
高强玻璃纤维的玻璃组分研制成功后,该院就开始试验电熔石英砖和烧结纯钢玉砖分别做玻璃熔窑和代铂拉丝炉的炉体耐火材料。因为高强玻璃是一种熔制温度和析晶上限温度都较高的“短料性”玻璃,所以选取天然白泡石、电熔石英砖、烧结纯刚玉、电熔锆刚玉和烧结锆英石等五种耐火材料,作为高强玻璃选材试验的基材。
五种耐火材料的试验结论是:不同耐火材料,在同一种高温玻璃液中,其耐浸蚀性能是不同的。五种耐火材料在高温玻璃液中耐浸蚀的优劣程度,依次为锆英石、刚玉砖、锆刚玉、白泡石和石英砖;同一种耐火材料,在不同温度的同一种高温玻璃液中,其耐浸蚀性能也不相同,基本上是随着玻璃液温度的升高,浸蚀量也随之增大。如锆英石在15000C的浸蚀量就为14000C的2~3倍。从试验结果看出,白泡石耐高强玻璃液的浸蚀性能优于石英砖。考虑到白泡石的价格便宜,取材方便,有利于降低成本,所以高强玻璃熔窑和代铂拉丝炉上的首批耐火材料全部选用了白泡石。
三、拉丝工艺试验
该院在拉丝工艺试验中采用全电熔无水冷钼电极,合理控制炉内各部分的电工参数及玻璃液深度,拉丝漏板选用抗高温热蠕变性能好的铂铑-25合金作底板材料,成型区吹风强制冷却漏咀丝根,使得玻璃液获得最佳拉丝粘度,玻璃液中无析晶,以确保拉丝作业稳定性及单丝的高强度。拉丝工艺试验的结论:一是3号高强玻璃的化学组分,因为用5%的改性氧化物CeO2 ,取代了5%的SiO2 ,使得玻璃液的工艺性能大有改善,玻璃液粘度相应地有较大的下降,玻璃液的析晶温度下降到13000C左右,有利于拉丝作业;二是炉内玻璃液温度分布较均匀,温度梯度较小,玻璃液表面温度较高,有利于冷玻璃的速熔,也有利于适当降低炉内最高温度,以减少对耐火材料的浸蚀和浸蚀物对玻璃的污染;三是3号高强玻璃的粘度稍大,因此冷却位置低,冷却强度小,丝根成型较长,成型性能较好,是适合连续拉制的玻璃纤维,另外,3号高强玻璃拉丝时的断头飞丝现象相对较少,拉丝作业较稳定,单机产量较高;四是3号高强玻璃纤维的力学性能良好,其单丝强度、原纱断裂强度和弹性模量都较好。
四、高强玻璃纤维的应用
高强玻璃纤维的强度比E玻璃纤维高30~40%,弹性模量高16~20% 。在制品研发初期,仅有平纹布及商品纱两类,后来陆续开发了高强/碳纤维、高强/石英纤维混织布,以及高强纱织造的仿形编织套、多轴向织物、三维立体织物等系列产品。与碳纤维、芳纶纤维相比,高强玻璃纤维具有明显的性价比优势,已广泛应用于国防军工、航空、船舶、高压容器、化工管道及石油工业装备等领域。
4.1 在国防军工方面的应用
用高强玻璃纤维增强塑料制成的导弹弹翼筒及炮弹引信等主件和零部件共70多种,实战效果良好。同时还研制成功几种火箭发动机壳体,防热及隔热效果非常好,能确保发动机正常运转。另外,制成的玻璃钢头盔,其防弹率可达90%以上,均得到军工部门的赞赏。
4.2 在航空工业方面的应用
用高强玻璃纤维增强塑料制成直升飞机的浆叶及飞机的轮箍。用高强玻璃纤维布及无捻粗纱制成飞机起落架及雷达罩等部件。
4.3 在船舶工业方面的应用
用高强玻璃纤维增强尼龙制成螺旋浆叶,用于8.5m救生艇和50吨冷藏船。这种复合材料螺旋浆叶直径为1600mm,采用复式注射法成型,它的强度高、刚性好、耐腐蚀、产品几何形状准确、再现性好、表面光洁度高,可降低主机轴系磨损,能提高浆叶效率,航速有所提高,耗油及振动性能都大有改善。
4.4 在高压容器方面的应用
用高强玻璃纤维增强塑料制成2.3立升、4.0立升、4.4立升、8.0立升、15立升、20立升及40立升等共七种规格的航空气瓶。这类气瓶具有耐压高、重量轻及质量稳等优异特性,最高气压可达125~170kg/cm2。用高强玻璃纤维无捻粗纱,干法缠绕成型后,再浸渍树脂,其制成的高压容器,耐压强度高、刚性好,暴破压力达到600kg/cm2以上,经疲劳试验后暴破压力可达620~680kg/cm2,经充气250kg压力,存放半年后,再打气到600kg/cm2亦未暴破。
4.5 在石油工业方面的应用
用高强玻璃纤维增强塑料制成石油深井探测器。探测器由一根3.9m长的实心玻璃钢棒、一根1.1m长的空心玻璃钢管和三套测试装置组成。它能迅速测定深井的各种技术参数。探测器的使用环境条件恶劣,需在深达7000m井下工作,温度高达2000℃,这要求探测器的耐高温性能好、耐压、耐拉强度高、电绝缘性能好。
4.6 在化工方面的应用