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工厂设计论文范文1
1.1避咸池一期避咸池设计容积3万m3,平面尺寸为95m×65m,高5.4m,为钢筋混凝土现浇结构。超高取0.55m,实际水深为4.85m。一期避咸池调蓄时间6.8h。避咸池上设置了2条1.8m宽的进水渠道,渠道上设置了闸板及平板格栅,可1用1备。栅条间缝5mm,上部设置电动起升装置。避咸池设置溢流管,溢流至厂内的泄洪沟。避咸池平面示意见图2。
1.2配水井配水井平面尺寸10m×4.2m,高5.5m,为钢筋混凝土现浇结构。其内设两格出水井,近远期各用1格,每格出水井设电动配水调节堰门,通过管道将水配往后续的絮凝沉淀池。配水井设置溢流堰及溢流管,溢流至厂内的泄洪沟。
1.3絮凝沉淀池一期设置絮凝沉淀池1座,混合池、絮凝池、沉淀池合建,远期再增加1座。单座絮凝沉淀池设计能力10万m3/d,内设1格机械混合池,2格絮凝池、2组前置平流沉淀段斜管沉淀池。
1.3.1混合池混合池平面尺寸3.2m×3.2m,总高5.1m,有效水深4.5m。混合池主要用于快速混合投加絮凝剂,絮凝剂采用碱式氯化铝(PAC)。为了加强混合效果,在混合池进水管段设置静态管道混合器,絮凝剂投加在进混合池之前的静态管道混合器上。助凝剂采用PAM,直接投加在混合池出水口处。设计负荷下搅拌混合时间37.8s,超负荷20%工况下搅拌混合时间31.8s。混合采用三叶片桨式快速搅拌器。
1.3.2絮凝池絮凝池单座平面尺寸为29.3m×17.2m,高4.8m,设计负荷下絮凝时间19.5min,超负荷20%工况下絮凝时间16.2min。折板絮凝池分为3级,参数如表1所示。絮凝池采用穿孔虹吸式排泥,穿孔排泥管直径DN200,每座絮凝池共设26条排泥管道,排泥管管端设手动、气动排泥阀各1个。
1.3.3前置平流沉淀段斜管沉淀池前置平流沉淀段斜管沉淀池单座平面尺寸为43.2m×29.3m,高5m,其中平流沉淀段长13m,斜管段长30m。平流沉淀段共分4格,单格宽7m。沉后水由穿孔集水槽收集,单格设集水槽24个,1个集水槽设孔70个,孔径25mm。在沉淀池底部设钢丝绳牵引刮泥小车,每格沉淀池设1套刮泥设备,1套设备带2个刮泥小车。每格池设4个泥斗,每2个泥斗共用1个DN200排泥管,每条排泥管管端设手动、气动排泥阀各1个。前置平流沉淀段斜管沉淀池示意见图3。
1.4气水反冲洗滤池一期设10万m3/d滤池1座,分为8格双排布置,中间为管廊,管廊的上部为值班室,内设生物预警池。滤池平面尺寸为33.7m×35m,单格滤池尺寸为12m×8.2m,滤池总高4.75m,滤料厚度1.20m,配水配气区高度0.9m,滤池滤料采用均质石英砂滤料,粒径0.95mm,不均匀系数K80≤1.3。滤池进水由沉淀池出水总槽进入滤池进水渠,经两端配水后,均匀分配至8格滤池,滤后水通过设在中间管廊的出水井进入滤后水集水池,最后进入清水池。
1.5清水池清水池一期总容积为2万m3,设计为2座,清水池单座平面尺寸76m×32.4m,高4.5m,最大水深4.3m,池内设有导流墙。单座清水池总有效容积10458m3,在每格清水池进水段设置一处反冲洗水池,用3m高的堰墙将反冲洗用水储存在池进水口处,池容384m3,可满足单格滤池的反冲洗用水量。
1.6送水泵房及变配电间送水泵房按远期20万m3/d规模设计,平面尺寸55.6m×12m,地上为框架结构,高6.8m,地下为钢筋混凝土结构。泵房设计满足水泵自灌式启动,近期供水量10万m3/d,时变化系数1.3。设送水大泵4台(3用1备,其中1台变频调速),单台Q=2020m3/h,设送水小泵1台,单台Q=1040m3/h,变频调速。远期增加同等规模上述水泵,设计进行了远期泵位布置。供水采用恒压供水模式,根据设定的出厂压力来控制工频机组的启停及变频机组的运行频率;同时也能根据出厂流量调整设定的压力,实现不同流量时的恒压供水。
1.7反冲洗水泵房反冲洗水泵房平面尺寸9m×15m,地上部分高4.8m,为框架结构,地下深4m,为钢筋混凝土结构,反冲洗水池设置在清水池内,容积384m3,内有堰墙作为储存保障,可保证一次反冲洗用水量。反冲洗水泵房内的主要设备为反冲洗水泵3台(2用1备)。加氯用加压水泵近期设置4台,单独设置加氯用水泵,水量、水压稳定,有利于加氯量稳定、精确。
1.8鼓风机房鼓风机房分为鼓风机间及值班控制室。鼓风机房配备罗茨鼓风机2台(1用1备),Q=92m3/min,P=39.2kPa,空压机2台,Q=2.0m3/min,P=1000kPa。空压机系统设置冷干机、除油、除尘,还设水力自动排水阀,设于储气罐、干燥器底部,用于自动排除冷凝水、干燥器冷凝水。
1.9加药间与加氯间加药间一层主要为值班、配电、控制、石灰和活性炭投加系统及药剂库。加药间二层主要设置混凝剂、助凝剂溶药搅拌池,设有PAC溶药搅拌池3座。PAM溶药搅拌池2座。根据进厂原水水质情况,混凝剂选用碱式氯化铝(PAC),助凝剂选用聚丙烯酰胺(PAM)。水厂按两级加氯设计,前加氯主要用于灭活原水中的藻类等,后加氯用以消毒并保证输水管道及中途用户管网中的余氯量。
2设计特点
2.1避咸池设计在近10年期间,闽江下游咸潮入侵河段,曾多次发生严重的咸潮入侵,该河段处的含盐量大大超过了国家集中式生活饮用水地表水源地补充项目标准限值(250mg/L)。咸潮影响的时间与范围加大,且呈逐年加剧之势,直接影响长乐市的原水水质和饮水安全。水厂原水来自闽江炎山原水泵站,处在咸潮影响范围内,在枯水期涨潮时容易受到咸潮的影响,故设置避咸池。当咸水浓度超过500mg/L,取水泵房完全停止原水输送,水厂将全部采用避咸池的水,保证正常运行。当咸水浓度在250~500mg/L时,视避咸池的氯化物浓度情况,按比例掺和使用。当氯化物浓度小于250mg/L,向东区水厂输送原水。无需避咸时,对避咸池进行清理及维护。经水力核算,在一期水质正常情况及咸潮时,原水即可流入水厂海拨17m的避咸池。本次设计将避咸池池底标高比配水井溢流堰略高,在60d的避咸时间里,原水泵无须增加扬程,即能直接进入避咸池,而且可以全部重力流至配水井,完全利用原水水头,节省提升避咸池水至配水井的动力消耗,减少运行成本、符合节能原则。
2.2絮凝池及前置平流沉淀段斜管沉淀池设计絮凝池采用单通道折板絮凝池,不锈钢折板采用活动式安装,便于安装及拆卸。水流通过折板中不断扩大、缩小的通道,产生许多微尺度涡流流态,有利于矾花的接触碰撞,促使矾花结团增大,絮凝效果好,适用于该厂原水水质。沉淀池采用前置平流沉淀段斜管沉淀池,在池前段设置13m的平流沉淀段,泥渣在该段大部分自由沉降,有明确的泥水沉降分界线,沉淀效率高,解决了斜管沉淀池前端设置的塑料材质斜管底部大量积泥易损坏的问题[1]。设计的斜管沉淀池为平流沉淀段后的二级沉淀,可使沉淀池出水浊度保持在3NTU以下,为保障滤池出水水质提供了可靠条件。本设计未采用平流沉淀池,主要原因是厂区中部有一条2m宽、2m深的钢筋混凝土农灌渠南北向贯穿厂区,要求设计中必须保留。若采用平流沉淀池,池尺寸为110m×30m×4.2m,则势必将占用农灌渠。本设计的前置平流沉淀段斜管沉淀池占地面积小,可以布置在农灌渠的西侧,而不占用农灌渠,工艺流程顺畅,工程投资低于平流沉淀池,且出水水质能得到保证,故采用此池型。
2.3气水反冲滤池根据国内外近年来过滤技术的发展趋势及应用的日趋成熟,本工程过滤单元设计采用均质滤料气水反冲洗滤池。气水反冲洗比单一水洗具有节水、节能、冲洗后净度高和过滤周期长等显著的优点;而均质滤料由于不存在反冲洗时的滤层混杂问题,因此最适合气+气水同时+水(滤层微膨胀)的冲洗方式。这种冲洗方式由于具有“气水同时冲洗”阶段,气水同时冲洗时滤料不断磨擦,同时脱落污泥上浮排出滤料层,因此冲洗效果比其他方式要好。
3运营效果
自2012年7月投入运营至今,净水水质各项指标均符合国家标准,从根本上解决了长乐市的供水问题。水质情况如表2所示。采用前置平流沉淀段斜管沉淀池工艺,原水的浊度去除率均在97.5%以上。处理后最大浊度值均在1NTU以下。
4结语
工厂设计论文范文2
关键词:机械设计;加工技术;机械产品
随着我国工业化技术与生产力水平的不断提高,机械化装备技术也得到了进一步发展。现阶段,我国机械化的制造质量、制造标准、制造工艺日趋完善,新技术、新标准的涌现,为我国机械化制造行业的发展提供了新的契机。机械设计加工是影响机械制造质量的主要因素,我们要深入研究机械设计加工的常见问题,以推动机械制造业的快速发展。本文从机械设计加工的概念出发,着重阐述了机械设计加工中的常见问题,并有针对性地分析了解决机械设计加工问题的有效对策。
一、机械设计加工概念
机械设计加工是通过机械零部件的设计、加工、组合来实现机械的功能性,其设计原理、运行方式、机械结构都需要满足于机械设备的具体要求,并利用整体方案逐步细化的特点来设计和制作机械零件的整个过程。机械设计加工从设计理念出发,可分为新型设计、变型设计、继承设计,其不同的设计特点为现代机械制造行业提供了极大的便利。
二、机械设计加工中的常见问题
1.零件质量问题机械设计加工中,零部件的质量会直接影响机械的寿命和性能。因此,在设计时要注意零部件的材质、特点、抗磨性、传感性等。同时,设计加工过程中也容易出现塑性变形、切割面粗糙、干裂、不耐腐等现象。2.加工精度控制不良。机械设计加工要有效控制好产品的加工精度。然而,现阶段机械设计加工时仍存在很多难以掌握的精度问题,如磨具选择、刀具的老化、温湿度变化等。这些因素都会影响机械加工的精度,进而也影响产品的质量。3.剂问题。有些机械设计加工时会使用到剂,主要是为了起到和冷凝的作用。当机床在高速运转时,设备和零件会因摩擦产生热量,这就需要使用来降低温度,以保证零件的质量。然而,现阶段很多生产单位都没有正确的使用剂,造成零件成品质量下降。
三、解决机械设计加工问题的有效对策
1.原材料的选择。原材料是机械设计加工质量的重要保障,设计和加工过程依靠对原材料的分析、处理、更换来实现零部件的制造。所以,在原材料的选择上要具有针对性,包括材料的大小、结构、质地、特性和价格等,不同的零部件所选择的原材料也不同,要正确分析和评价原材料。2.优化加工技术。机械设计加工由于材质的不同,加工时间的长短也存在不确定性,这在大规模的零部件生产中会影响产品的市场效益。因此,需要优化设计加工的设计时间、生产过程、加工技术,减少和压缩加工时间,以提高机械产品的生产效率。3.规范切削参数。机械零件生产过程中,切割技术是加工难点,切削的深度和速度会影响产品质量,所以要注重零部件的切削质量。在设计和加工时,要科学设置切削参数,不同材质的零部要选用不同的参数,这样才能够保证机械零部件的质量。4.加工工具的选择。机械设计加工时,加工工具也会影响机械产品的质量。因此,在机械零部件设计和制造过程中,要注重加工工具的选择,根据工具的特点和零部件材质的特点来选用适合的工具进行加工。另外,加工中要考虑不同刀具对不同材质零件硬度的影响,同时还要考虑不同零件的材质在大规模生产中对刀具损耗的影响。
作者:孟庆龙 单位:哈尔滨电气股份有限公司
参考文献:
[1]张方东.机械设计与加工中存在的问题研究[J].内燃机与配件,2016(11).
工厂设计论文范文3
关键词:结构设计砖柱厂房
1.地震震害及其特点:
地震震害表明:6、7度区单层砖柱厂房破坏较轻,少数砖柱出现弯曲水平裂缝:8度区出现倒塌或局部倒塌,主体结构产生破坏;9度区厂房出现较为严重的破坏,倒塌率较大。
从震害特点看,砖柱是厂房的薄弱环节,外纵墙的砖柱在窗台高度或厂房底部产主水平裂缝,内纵墙的砖柱在底部产生水平裂缝,砖柱的破坏是厂肩倒塌的主要原因。山墙在地震时产生以水平裂缝为代表的平面外弯曲破坏,山墙外倾、檩条拔出,严重时山墙倒塌,端开间屋盖塌落。屋盖形式对厂房抗震性能有一定的影响,重屋盖厂房的震害普遍重子轻屋盖厂房,楞摊瓦和稀铺望板的瓦木屋盖,其纵向水平刚度和空间作用较差,地震时屋盖易产生倾斜。
2.适用范围及结构布置
2.1单跨和等高多跨的单层砖柱厂房,当无吊车且跨度和柱顶标高均不大时,地震破坏较轻。不等高厂房由于高振型的影响,变截面柱的上柱震害严重又不易修复,容易造成屋架塌落。因此规定砖柱厂房的适用范围为单跨或等高多跨且无桥式吊车的中小型厂房,6-8度时厂房的跨度不大子15m且柱顶标高下大于6.6m,9度时跨度不大于12m且柱顶标高不大于4.5m。
2.2厂房的平立面应简单规则。平面宜为矩形,当平面为L、T形时,厂房阴角部位易产生震害,特别是平面刚度不对称,将产生应力集中。对于立面复杂的厂房,当屋面高低错落时,由于振动的不协调而发主碰撞,震害更为严重。
2.3当厂房体型复杂或有贴建的房屋(或构筑物)时,应设置防震缝将厂房与附属建筑分割成各自独立、体型简单的抗震单元,以避免地震时产主破坏。针对中小型厂房的特点,钢筋混凝上无檀屋盖的砖柱厂房应设置防震缝,而轻型屋盖的砖柱厂房可不设防震缝。防震缝处宜设置双柱或双墙,以保证结构的整体稳定性和刚度,防震缝的宽度应根据地震时最大弹塑性变形计算确定。一般可采用50~70mm。
3.结构体系
3.1地震时厂房破坏程度与屋盖类型有关,一般来说重型屋盖厂房震害重,轻型屋盖厂房震害轻,在高烈度区影响更为明显。因此要求6-8度时宜采用轻型屋盖,9度时应采用轻型屋盖。人之地震震害调查表明:6、7度时的单跨和等高多跨砖柱厂房基本完好或轻微破坏,8、9度时排架柱有一定的震害甚至倒塌。因此《建筑抗震设计规范》(G8Jll一89)规定:6、7度时可采用十字形截面的无筋砖柱,8度1、2类场地应采用组合砖柱,8度3、4类场地及9度时边柱宣采用组合砖柱,中柱直采用钢筋混凝土柱。经过地震震害分析发现:非抗震设计的单层砖柱厂房经过8度地震也有相当数量的厂房基本完好,所倒塌的厂肩大部份在设计和施工上也存在先天不足,因此正常设计正常施工和正常使用的无筋砖柱单层厂后,在8度区仍然具有一定的抗震能力。可见对8度区的单层砖柱厂房都配筋的要求是偏严的,在抗震规范的修订稿中将8度1、2类场地“应”采用组合砖往改为“宜”采用组合砖柱,允许设计人员根据不同情况对是否配筋有所选择。一般来说,当单层砖柱厂房符合砌体结构刚性方案条件,经抗震验算承载力满足要求时,可以采用无筋砖柱。
3.2对于单层砖柱厂房的纵向仍然要求具有足够的强度和刚度,单靠砖柱做为抗侧力构件是不够的,如果象钢筋混凝土柱厂房那样设置柱间支撑,会吸引相当大的地震剪力。使砖拄剪坏。为了增强厂房的纵向抗震承载力,在柱间砌筑与柱整体连接的纵向砖墙,以代替柱间支撑的作用,这是经济有效的方法。
3.3当厂房两端为非承重山墙时,山墙顶部与檩条或屋面板恨难连接,只能依靠屋架上弦与防风柱上端连接做为山墙顶部的支点,这不仅降低了房屋整体空间作用,对防止山墙的出平面破坏也不利,因此厂房两端均应设置承重山墙。
3.4厂房的纵横向内隔墙宣做成抗震墙,其目的充分利用培体的功能,避免主体结构的破坏。当内隔墙不能做成抗震墙时,最好采用轻质隔墙,以避免墙体对柱及柱与屋架连接节点产生不利影响,如果采用非轻质隔墙,则应考虑隔墙对柱及其与屋架节点产生的附加剪力。
3.5无窗架不应通至厂房单元的端开间,以免过份削弱屋盖的刚度。天窗架采用砖壁承重时,将产生严重的震害甚至倒塌,地震区应避免使用。
4抗震承载力计算
4.1横向抗震计算
单层砖往厂房横向抗震计算的计算简图,可按下列规定选取:(1)当厂房柱为无筋砖柱或边柱为组合砖柱、中柱为钢筋混凝土柱时,可采用下端为固接、上端为铰接的徘架结构模型;(2)当厂肩边柱为无筋砖柱、中柱为钢筋混凝士柱,在确定厂房自振周期时,砖柱下端按固接考虑,在计算水平地震作用时,砖柱下端按铰接考虑。这主要是考宅到在地震作用下,随着变形的不断增加,无筋砖柱下端开裂并退出工作,囚而全部横向地震作用由中部的钢筋混凝土柱承担。轻型屋盖单层砖柱厂房的横向抗震计算,可以忽略空间工作影响·采用平面排架进、厅计算。对于钢筋混凝上屋盖和密铺望板的瓦木屋盖厂肩,其空间作用不能忽略,应按空间分析的方法进行计算:但为了简化,对于一定条件下的厂房可以按平面排架进行计算,考虑到其空间工作影响,对计算的地震作用效应要进行调整。
4.2纵向抗震计算
对于钢筋混凝土屋盖的等高多跨砖柱厂房,当考虑屋盖为刚性时,纵向地震作用在各柱列之间的分配与柱列的侧移刚度成正比:当考虑屋盖的弹性进行空间分析时,侧移刚度较大柱列分配的地震作用比按刚性屋盖分配的地震作用小,而侧移刚度较小柱列分配的地震作用比按刚性屋盖分配的地震作用大。设计中为了利用刚性屋盖假定时纵向地震作用分配形式简单的优点,可以针对不同屋盖形式对柱列的侧移刚度乘以修正系数,做为纵向地震分配时的柱列刚度,并对所计算的厂房自振周期进行修正,以考虑屋盖的弹性影响。
对于纵墙对称布置的单跨厂房,在厂房纵向沿跨中切开,取一个柱列单独进行纵向计算与对厂房进行整体分析结果是相同的。对于轻型屋盖的多跨厂房虽然屋盖仍具有一定的水平刚度,考虑到屋盖与砖墙的弹性极限变形值相差较大,为了计算简便,仍可假定各纵向往列在地震时独立振动,按柱列法进行计算。
5抗震构造措施
5.1单层砖柱厂房采用钢筋混凝上屋盖时的抗震构造措施可参照钢筋混凝土柱厂房的有关规定。采用瓦木屋盖时,设有满铺望板的抗震能力比无望板强得多,望板能起到阻止屋架倾斜的作用。地震震害表明,未设上弦及下弦水平支撑的楞摊瓦屋盖,屋架产主倾斜甚至倒塌的震害较多,因此要有足够的屋盖支撑系统,保证屋盖沿纵向有足够的刚度和稳定,以满足抗震的要求。
5.2圈梁对增强厂房的整体性起到了重要作用,但预制圈梁抗震性能差,地震时在连接外容易拉断,因此要求圈梁应现浇且在厂房柱顶标高处沿房屋外墙及承重内墙闭合。对于8、分度区还应沿墙高每隔3-4m增设一道圈梁,可提高砖墙的抗震性能,并能够限制地震时墙体裂缝的开展,减轻墙体破坏。当地基为软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层时,地震易出现裂缝,如果裂缝穿过厂房将使房屋撕裂,基础顶面应设置基础圈梁,以减轻地震灾害。当圈梁兼做门窗过梁或抵抗不均匀沉降影响时,圈梁的截面和配筋除满足抗震构造要求外,还应根据实际受力计算确定。
采用钢筋混凝土无檩屋盖的砖柱厂房,地震时在屋盖处圈梁下一至四皮砖的砖墙上易出现水平裂缝,因此8、9度时,在墙顶沿墙长每隔1m左右埋设1根8竖向钢筋,并插入顶部圈梁内,以避免上述震害的产生。
5.3地震中屋架与砖柱连接不牢,柱头产主破坏甚至屋盖坍落的震例是较多的。为了加强屋架与砖柱的连接,柱顶垫块应与墙顶圈梁整体浇注,屋架与垫块的预埋件采用螺栓连接或焊接。当垫块厚度或配筋过小时。预埋件的锚固不能满足要求,垫块厚度丁应小于240mm,井配置两层直径不小于8间距不大于100mm的钢筋网。烈度较高时,屋盖承受的地震作用较大,与垫块整体浇注的圈粱受到较大的扭矩,垫块两侧各500mm范围内圈梁的箍筋应加密,其间距不应大子100mm。
5.4山墙是砖柱厂房抗震的薄弱部位,地震时产生外倾、局部倒塌甚至全部倒塌,震害的主要原因是山墙顶部与屋盖系统拉结不牢。为了使屋盖与山墙可靠连接,应在山培顶部设置钢筋混凝上卧梁,通过卧梁内的预埋件与屋盖构件锚拉。
工厂设计论文范文4
新建工业园区污水处理厂主要服务对象为工业园内的工业废水和生活污水。污水处理厂设计规模近期1万m3/d,远期1.5万m3/d,总占地规模1.2hm2,采用混凝沉淀+2级曝气生物滤池工艺,处理水排入武宁湖,污泥处理采用带式浓缩脱水一体机。
2工业园区污水处理厂工艺设计
2.1设计进出水水质
园区污水厂进水水质以省环保厅《关于明确我省工业园区集中污水处理厂出水排放标准和进水接管标准有关问题的通知》(赣环评字[2011]278号)为基础,并结合园区现状及产业规划行业特点进行预测。2.3主要构筑物及设计参数
(1)粗格栅及提升泵房。本工程服务主要对象为工业园区内的工业企业的工业污水,水量变化较大,小时变化系数取2.0。集水井、粗格栅与提升泵房合建,按远期1.5万t规模设计。粗格栅2台,1用1备,设备宽度900mm,栅条间隙宽15mm;Ⅰ期配用潜水泵共3台,2用1备,Q=520m3/h,H=12.5m,Ⅱ期增加1台潜水泵。
(2)细格栅及沉砂池。细格栅采用回转式细格栅并与沉砂池合建以节省占地。回转式细格栅2台,单台过水流量520m3/h,设备宽度700mm,栅条间隙宽4mm。沉砂池采用2座直径2.43m的旋流沉砂池。
(3)事故池及调节池。工业园区水质波动较大,调节池可调节水质水量,保证后续处理系统不受污水高峰流量或浓度变化的影响。设置事故池用作贮存事故排水,小流量打入调节池,以避免冲击负荷。事故池及调节池总停留时间12h。池内共布置6台5kW的潜水搅拌机,以防止污泥沉积。池外配置污水提升泵3台,2用1备,Q=350m3/h,H=15m;事故池提升泵1台,Q=50m3/h,H=8m。
(4)混凝沉淀池。园区污水进水有机物浓度和SS含量高,通过混凝沉淀池预处理后可降低后续系统负荷。同时初沉池对BOD5通常去除率为20%~30%,通过初沉池,可大大减小后续生化处理段的有机负荷。混凝反应池停留时间15min,投加PAC30mg/L,PAM2mg/L,配置87r混合桨式搅拌机2台,17r絮凝桨式搅拌机2台,11r絮凝桨式搅拌机2台。沉淀池表面负荷1.48m3/m2•h,配行车式刮泥机2台,跨度7.5m,H=4.1m,池底配置DN150气动排泥刀阀2台。
(5)2级BAF。为了控制进入BAF系统的悬浮物,延长反冲洗周期,在进入BAF池前设置转鼓格栅2台,间隙2mm,设备直径1400mm。BAF系统采用渠道配水方式,可保障当滤料阻力变化时,每个BAF单元仍可稳定控制进水水量,同时保证当某个BAF单元进行反冲洗时冲洗单元的处理水量能均摊到其他的处理单元。2级BAF可以有多种组合,对于出水只要求硝化的情况,可以采用碳化池+硝化池的方式,对于要求反硝化的情况可采用反硝化池+碳/硝化池(前置反硝化)或碳/硝化池+反硝化池(后置反硝化)。由于本工程出水需要达到一级B标准,对总氮有较高要求,必须设置反硝化池。在前置反硝化流程中,BAF分为缺氧和好氧2级,回流水中含有较多的硝酸盐,首先进入缺氧池(DN池)发生反硝化反应,随后进入好氧池(C/N池)去除BOD和氨氮,处理水部分回流、部分进入后续工艺。在这一系统里,主要设计参数有3个:回流比,滤速和负荷。反硝化技术最常见的方式是将已完全硝化的出水回流至缺氧池去除硝酸盐,回流比不仅影响反硝化效果,还会影响硝化效果。
(6)紫外消毒及出水流量计渠。紫外消毒具有广谱杀菌性,水力停留时间短,占地面积小,运行简单方便且不产生气味和其它有害的卤代甲烷等副产物,具有高效安全、环保经济等特点。紫外消毒系统考虑到BAF反洗对出水不连续性带来的影响,按600m3/h设计采用3组模块,40支320W灯管。
(7)污泥处理系统。混凝沉淀池每天大约产生4.79t的绝干污泥,含水率约99%,经脱水机脱水后产生含水率为80%污泥24m3。配置污泥储池1座162m3,配备带式浓缩脱水一体机2台,带宽1.5m,处理后的污泥外运填埋处理。
(8)加药系统。工程配套450L/h加药能力PAC投加系统,500L/hPAM投加系统,100L/hNaOH投加系统各1套。前者加药点设置在混凝池内,NaOH加药点设置在调节池内。
(9)生物除臭系统。由于污水处理厂距离周边居民未达到卫生防护距离200m,需对粗格栅及提升泵房、细格栅及沉砂池、污泥储池将其密闭起来,通过管道集中收集,经过1套处理能力5000m3/h生物除臭系统处理后再排放,以保证在下风区和恶臭发生源附近工作和生活的人们不受恶臭干扰。
3结语
(1)1.5万t的工业园区污水厂采用前置反硝化工艺,出水达到一级B标准,占地仅1.2hm2,非常节约用地。
(2)考虑到工业园区污水水质水量变化较大,设置了调节池和事故池,保证后续单元运行的稳定性。
(3)BAF前处理工艺采用混凝沉淀工艺,既可以去除大部分悬浮物,保证BAF稳定运行,又可以借助沉淀对BOD的去除,降低BAF的有机负荷。
(4)生物处理采用前置反硝化BAF工艺,回流比在150%~200%;滤速控制在4.74~6.63m/h,DN池反硝化负荷为0.22kgNO3-N/(m3滤料•d);C/N池硝化负荷0.26kgNH3-N/(m3滤料•d),BOD5负荷0.54kgBOD/(m3滤料•d)。
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1.1场地条件简介
1)水文气象条件。
场址地处秦岭南麓,秦巴山区。该地四季分明,属暖温带湿润气候。年平均气温11.7℃,极端最高气温37.3℃,极端最低气温-15.0℃。年平均降雨量621mm,集中在7,8,9三个月,日最大降水量181mm,年平均蒸发量493.8mm。地下水以孔隙潜水为主,局部为基岩裂隙水和上层滞水。主要含水层为粉质粘土层和强风化基岩层,粉质粘土层渗透系数0.02m/d,强风化基岩层渗透系数0.02m/d~0.06m/d。
2)构造地质。
该地区内新构造运动比较活跃,以差异性升降运动为主,有多条活动断裂并发育有大量的滑坡。近场区内发育了规模不等的11条断裂,其中1条为中更新世~晚更新世活动断层,8条为早中更新世断裂,2条为前第四纪断裂。场区内无断裂构造,地壳基本稳定,抗震设防烈度为8度,基本地震加速度值为0.20g,设计地震分组为第二组,为抗震一般地段。
3)工程地质条件。
拟建场地地层分4层,自上而下依次为:①填土层(Qml4):层厚0.20m~1.60m。土质不均匀,以粉土为主,含姜结石颗粒及植物根系等,稍湿,稍密。②粉质粘土层(Qdl+pl4):厚度0.60m~27.40m,依地形起伏变化较大,土质较均匀,局部裂隙较发育,分布有粉土薄层,见白色钙质条纹,含钙质结核,可塑~硬塑,中等压缩性。具湿陷性,湿陷等级为Ⅰ级非自重。③强风化基岩层(N2):厚度2.30m~5.40m,依地形起伏变化较大,出露部位产状为65°/SE∠10°。半成岩,砖红色,以砂质泥岩为主,表层含少量钙质结核,分布有砂岩薄层。矿物成分以蒙脱石、绿泥石、高岭石、长石等为主,泥钙质胶结,岩体呈巨厚层状结构,岩石呈碎屑结构,块状构造,微裂隙及风化裂隙较发育,遇水易软化,致密。岩体基本质量等级为V级。④中风化基岩层(N2):厚度2.80m~43.70m(未穿透),依地形起伏变化较大。矿物成分及岩石结构同③层。岩体基本质量等级为Ⅳ级。
1.2存在的岩土工程问题
长期以来粗粒料引起的工程地质问题一直是全球性的难题。粗粒料的研究兴起于20世纪50年代后期,随着世界各国高土石坝工程的兴建,粗粒料被广泛应用,随着我国大型工程的广泛兴建,也不可避免的遇到了粗粒料特性问题,由于粗粒料具有物质组成的不均一性、颗粒破碎性、剪胀性、湿化性以及较强渗透性等诸多工程特性,加之岩土体中裂隙杂乱分布,使得各种大型粗粒料填筑工程显得异常困难。拟建场地位于强风化岩层出露区,根据“填挖平衡、就地取材”的原则,填筑材料必然要采用挖方区粉质粘土与强、中风化岩组成的粗粒料。虽然各相关行业都对其进行了一定的研究,但尚处于初期阶段,并不十分成熟,在民航领域还没有专门研究。而且机场粗粒料高填方与土石坝工程仍有很大的区别,有些经验也不适用。另外粗粒料造成的破坏是长期的、反复的和潜在的,而机场的建设周期又比较短,拟建机场工程填挖方高度均比较大,所以对于该工程而言,可能会遇到如下问题:1)粗粒料的工程特性;2)机场高填方地基的稳定与变形(沉降与差异沉降);3)高填方和深挖方边坡的稳定性;4)填挖交界面的处治。
1.3对存在岩土工程问题的分析
1.3.1粗粒料的工程特性
工程填筑材料采用挖方区粉质粘土与强、中风化泥岩组成的粗粒料,其工程特性决定了存在如下岩土工程问题:
1)粗粒料的级配。
由于粗细颗粒的不均一性,在填筑体粗粒料中,泥岩、砂岩的大颗粒作骨架时,细料粉质粘土充填孔隙,充填愈好,土体密度愈大,其抗剪强度愈高,沉陷变形愈小;反之,则沉陷变形大,不利于岩土体工程的稳定性。泥岩作为填料时,破碎粒径指标、填充粉质粘土的粘度特征、粘粒含量、粗细粒的比例关系等对高填方工程至关重要,应进行重点研究。
2)泥岩的遇水软化和崩解。
该工程粗粒料主要由泥岩组成,泥岩在一定的应力状态下浸水后,由于颗粒间被水以及颗粒矿物浸水软化,颗粒发生相互滑移、破碎和重新排列,导致岩体软化;当水贯入泥岩的孔隙、裂隙中时,细小岩粒的吸附水膜便会增厚,部分胶结物会被软化或溶解,从而引起岩石颗粒的崩裂解体,产生岩土体变形失稳,使得控制地表沉降以及高填方边坡稳定性显得异常困难,因此研究泥岩遇水软化和崩解性对本工程的建设尤为重要。
3)粗粒料的蠕变特性。
粗粒料大多采用人工爆破等方法开采出来,往往存在很多微裂隙,加之棱角尖锐、填筑高,在高围压条件下产生蠕变,岩土体会沿着破裂面破碎,宏观上表现为开裂、折断或整块断裂等形式的颗粒破碎,从而引起高填方沉降变形以及边坡失稳等一系列岩土工程问题。
4)粗粒料的强渗透性。
粗粒料具有强渗透性,降水能较快的入渗填筑体,这在一定程度上加快了高填方破坏失稳的进程。因此应研究粗粒料的渗透特性,为坡面、道面的防水和排水设计方案提供依据。
5)粗粒料的施工工艺。
如何控制粗粒料填筑施工质量,如何确定其施工参数及采用哪种方法和控制指标对填筑体质量进行检测也是该工程存在的一个重要问题。
1.3.2高填方变形
沉降变形是高填方工程中普遍存在,又没得到很好解决的问题,由于拟建机场工程填方高(预计最高达45m)、荷载大且填料具备颗粒破碎性、剪胀性、遇水软化崩解、蠕变、强渗水性等诸多工程特性,地面沉降控制难度极大。如何去监测,如何埋传感器,在哪些位置埋设能够有效的监测,采取哪些措施既能经济有效、又能降低总沉降量和工后沉降量,是本机场工程建设的另一核心技术难题。
1.3.3高边坡的稳定性
高填挖边坡稳定性是一个必须重视的问题,包括挖方区、填方区两部分。对于挖方边坡,由于场地地形复杂,自然坡度陡,高差大,开挖卸荷对边坡稳定性影响较大,加之岩土体强风化、胶结程度低、节理裂隙发育等特性,一旦降水沿裂隙入渗,极易导致边坡滑动破坏,因此,需对其进行研究。对于填方边坡,由于本身填筑高,同时粗粒料具有颗粒不均一性、泥岩遇水软化、蠕变、强渗透性等工程特性,在外界诱发因素(降水、地震、施工振动等)的作用下,极可能引发失稳等岩土工程问题;因此,需要进行深入研究,采用不同的稳定性分析方法,探索粗粒料工程特性对边坡稳定性的影响程度,确定合理的填筑体边坡坡比。同时,拟建场区位于地震高发区,抗震设防烈度为8度,考虑到该工程的重要性需提高1度设防,即按9度考虑。因此,需高度重视地震工况下边坡的稳定性。
1.3.4填挖交界面的处治
受地形地貌的限制,该机场建设中存在多处填挖方交界面,不可避免的面临填挖交界的处治问题。从总体上看,填挖交界处具有材料或结构的不一致性,在纵向上刚度出现差异,加之原地层是倾斜的,一旦工程处治不当,极易产生不均匀沉降、填挖交界处发生偏移,甚至滑动破坏,对于填挖交界的有效处治问题是该机场建设中亟待解决的又一个难题。
2岩土工程问题的解决方案
2.1解决方案
由于该项目场地岩土工程条件的复杂性,仅靠室内试验参数进行数值计算及分析是不能满足要求的,通过现场试验与室内研究相结合的方案,结合实际工程,采用室内试验、现场试验、原位监测、理论分析与数值模拟相结合的手段,对该机场工程存在的岩土工程问题进行综合研究,是解决问题的最佳途径。
2.2试验研究的技术路线
该处理方案的技术路线概括为:首先开展文献调研,收集资料,对研究现状、类似实例进行调查分析,寻求突破点进行初步研究;其次对粗粒料高填方工程技术方案进行初步论证,确定粗粒料高填方工程试验研究方案;再次进行粗粒料的工程特性试验及高填方稳定性理论分析,根据分析展开现场试验段研究,包括现场的模型试验、检测及监测等;并在此基础上探讨粗粒料工程特性的分析方法与处理对策,提出与粗粒料工程特性相适应的高填方问题的处理对策,通过高填方变形监测,对地基的稳定性做出准确评价,同时提出控制高填方沉降变形的工程措施,预测高填方的工后剩余沉降量,对研究结果进行初步总结,得出初步结论,进行粗粒料加筋处理与土方设计,待土方工程结束后对全场重要部位进行变形监测,并对试验段的监测数据进行处理分析,同理论分析及数值计算进行比较,验证所提出的分析方法与工程处理对策方法,必要时予以修正;最后编写试验研究总结报告。
3结语
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【关键词】水利工程 机电设备 设备安装 水电站
近年来,我国科学技术水平取得了较快的发展,在水电站的建设方面也逐渐的朝着多元化和大型化的方向发展,因此,这对水利工程机电设备的安装上也提出了更高的要求,需要不断的对机电设备安装的施工质量进行合理的控制,通过引用先进的技术和设备提高施工质量,对机电设备的安装流程进行优化,从而提高水电企业的整体经济效益。
1水利机电安装工程的主要内容和存在问题
1.1预留孔洞的问题
预留孔洞出现问题一般主要是关于孔洞大小、位置尺寸的偏差以及同心度。尺寸产生偏差的主要原因是支撑模版的质量问题,因为在水利工程中,对于混凝土的用量比较大,支撑模版受到的挤压力比较大,超出了实际的承受范围,引发预留孔洞尺寸的偏差;位置尺寸的偏差一般主要与人为因素有关,在工程施工中,施工放样人员的操作不稳,导致对孔洞的定位和同心度等出现很大的偏差,在设备安装时很难精确的对准。
1.2电缆孔洞预留的不合理
因为水利工程的结构比较复杂多余,导致在水利工程中电缆数量非常多,少留或者多留电缆孔洞在工程的结构施工中经常发生,在遇到转弯角度比较大的地方,还需要对电缆的实际直径和尺寸进行核算,这对孔洞的布局和安排有很高的要求,而现实状况则是,电缆预留孔洞的不合理造成了电缆通过的困难。
1.3安装设备基本尺寸的偏差
设备的基本尺寸一般主要包括垂直度、水平度、位置、标高等。在水利工程中,方案图纸上的尺寸与现实的设备存在很大的偏差,而设备的这些基础尺寸是最为基础性的,偏差较大的话可能会影响到工程的整体安装质量,从而使水利机电设备的功能得不到有效的发挥。
1.4闸门异常问题
闸门异常是机电设备异常的主要表现。例如闸门操作方式采取液压启闭机的水利工程中,闸门的排漂门左右油缸大小差距大时,会使闸门操作卡壳,影响了机械的运行。在生产时,闸孔两侧的操作杆里液压分配不平衡,会引起电气开度仪器发生故障,多次故障后导致闸门出现异常,引起操作发卡的结果。
1.5水轮发电机组异常问题
如组合轴承在运行中漏油、定子引出线电缆外表皮破裂、定子温升过高、大轴位移过大、机组冷却效果差、转轮接力器出现拉缸事故等。组合轴承漏油问题,可能是组合不当而产生的不良结果。因为密封不当而导致轴承端盖渗油,油顺螺纹渗出。定子引出线电缆外表皮破裂,这种现象大多属于产品质量问题。
2机电安装中常见问题的解决措施
2.1规范安装工作,保证安装的顺利进行
在水利工程机电安装工作中,机电安装人员要佩戴安全帽,保证人身安全。对于各种设备要按照顺序来进行安装,规范化施工,减少偏差现象,对于工程项目的供电设备开关以及控制盘要做好前期检修工作,对设备安装的完整性、合理性、安全性进行细致排查。
2.2引进现代化施工设备
科技发展带动了水利工程的技术创新,新的机电安装模式就是通过新的方式和手段,把工程安装效率作为目的的一种新途径。要加大对于新型技术和设备的引入力度,减少不必要的偏差,确保吊装环的良好。
2.3设备安装与土建施工的协调配合
机电设备安装与土建施工之间是相互影响相互制约的关系。从具体的施工情况来看,机电设备的安装需要相对安静的环境,以确保调试的精确性,而土建施工则比较嘈杂,这就需要双方在施工进度和质量要求的前提下,协调配合。施工人员在室内进行装修时,要给后续设备的安装提高预留孔洞的数据信息,因此,机电设备安装人员与土建施工人员两者要在施工工程的要求下协调配合,达成一致,然后制作出各自的施工方案。两者的良好配合可以大大的提高工程的施工进度,确保工程的质量。
2.4交叉施工的协调配合
因为水利工程的特殊性,大多都是在年前汛期结束后或者是汛期来临前开始施工的,这就对各个参建单位之间的配合有了更高的要求,各个参建单位在不同的工作程序中难免会出现交叉作业的现象。在实际的机电安装工作中,要根据不同地区的实际状况对施工时间进行合理调整。要提高机电设备的安装技术可以从以下两方面入手:
①严格按照科学的方案设计进行施工。要确保机电设备安装的完整性和科学性,就要按照方案设计的标准来标准化施工,严格按照安装的顺序,以及方案设计技术,最大化的减少不必要的浪费,确保工程的整体质量和安全可靠性。
②常规化安装。在进行机电设备安装时,要按照常规方式,以一定的顺序进行,根据每一种设备的具体要求采取合适的作业,在遵循正常顺序的基础上还要确保每一工序实施的准确性和良好性。
2.5其他处理措施
组合轴承漏油可通过更换轴承盖密封圈,在大轴法兰与镜板的连接螺栓部位加一个铜垫,从而达到止漏的目的。就定子引出线电缆外表皮破裂问题来看,可将其临时包扎起来,并在电缆支架垫上橡皮,但是应急之后必须进行更换。定子温升过高时,必须观察到是哪一个发电机定子线圈温度过高,可通过拆除导风板等方法把风机马达容量加大,定子温度便会有明显的改善,从而达到设计的要求。如果出现大轴位移过大,可在安装过程中大轴盘车,达到规范或厂家规定的要求,使径向位移减小到安全范围。然而机组冷却效果差却是一个很困难的问题,目前尚未确定改造方案,目前只有暂时采取限负荷运行的方式。
3结语
综上所述,水利工程机电设备安装是一项综合复杂的项目活动。机电设备安装当中存在的问题,要根据实际情况及时提出改正措施。水利工程对整个社会发展起着至关重要的作用,因此,建设各单位要高度重视机电设备的质量及安装质量,避免缺陷问题的出现,保证机电设备的健康运行,发挥出水利工程的巨大作用。
参考文献:
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[3]许发锡.建筑机电设备安装中常见问题分析[J].科技创新与应用,2013(28):241.