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(一)排烟耗能的损失。
因为油田注汽锅炉的排烟温度高,因此当用石油当做燃料的时候,一般排烟温度会限定在最高240℃,当用天然气当做燃料的时候温度会限定在最高180℃,这两个温度都不算低,因此当排烟带走了很多热量的时候,不但使得排烟本身拥有热损失,也是无人周围的空气。有一项统计指出,油田注汽锅炉的排烟热损失占总体损失的50%以上。
(二)燃料耗能的损失。
我们所说的燃料耗能损失主要指的是燃料没有充分燃烧时造成的损失,包括化学与机械两个方面,其中化学没有完全燃烧造成的耗能是主要方面,机械方面的耗能我们可以忽略不计。化学没有完全燃烧造成的耗能主要是由燃料燃烧的特性、锅炉内部结构以及空气系数造成的,其中燃料燃烧的特性与耗能成正比,其余两项成反比。
(三)散热耗能的损失。
因为任何设备在运转过程中都会产生热量,这样设备本身的温度就会比周围的环境温度要高,周围环境的温度越低,两者之间的温差越大,这样造成的散热耗能损失越多。
二、油田注汽锅炉的空气预热节能技术
在上文的分析中我们看到了油田注汽锅炉主要耗能的三个部分,那么我们下面针对这三方面的耗能进行节能技术的研发。
(一)利用排烟的余热降低排烟温度。
因为锅炉的排烟是其热损失中比较重要的一部分,因此降低排烟的损失具有非常大的意义。我们主要从以下几方面考虑降低排烟的措施。
1应用空气预热技术。
这种技术首先利用注汽锅炉的排烟对空气预热换热器里的水加热,待水变成水蒸气之后再用水蒸气给炉内的水进行加热。这便实现了水的循环利用,一方面提高了锅炉应用的效率,另一方面有效降低了排烟的耗能。下面我们便看一下空气预热系统工艺装置的流程图。
2科学布置锅炉的对流部分。
锅炉进行对流的功能部件位于锅炉的尾部。因为排烟温度较高,因此可以利用锅炉的对流装置使的排烟经过对流段时,利用排烟的热量为锅炉内的水加热并辅助燃烧,这样也实现了排烟的循环利用,这样就等于两次应用了空气预热技术,达到更好的节能效果。
3优化锅炉的燃料使用。
在之前的讨论中我们看到了以原油和天然气做原料时,所产生的热量是不一样的,以天然气做燃料比用原油所产生的温度低,而且单位成本也比原油低,因此在优化锅炉的燃料使用时可以用天然气代替原油作为燃料,或者发展混燃技术,合理分配两者之间的使用比例,但是需要注意的是在使用天然气作为燃料时需要装置报警系统,以防天然气压力过大而产生爆炸、泄露等危险情况。
(二)采用一种新的辐射涂料,以辅助空气预热装置发挥作用。
锅炉内有部分叫做辐射段,当锅炉内的温度很高时,传热段便用辐射代替散热,那么我们可以利用这一点,采用一种高温的红外辐射涂料,增加其辐射率,从而代替更多的散热,这样便可以减少散热的耗能,辅助空气预热技术发挥作用。
(三)应用测量蒸汽干度在线监控系统,保证空气预热科学进行。
普通的锅炉控制系统不能够准确的对蒸汽的干度进行统计与控制,经常是凭借经验进行操作,但这样做的后果是使得工作没有科学的进行,造成没有必要的浪费,在这种情况下,我们需要引进一种测量蒸汽干度的在线监控系统,这样的话工作人员能够实时对蒸汽的干度进行统计与调整,有效的控制误差,使得在石油开采过程中提高蒸汽的使用质量。
三、结语
钢管混凝土填充灌注利用混凝土输送泵压注的方式进行,填充灌注过程中遵循对称、均衡的原则,即以跨中为对称线,两岸同时对称进行填充灌注。上、下游两岸各设置一台HBT60-16-90S混凝土泵,两岸同时往一根弦管内进行泵送灌注C50微膨胀混凝土施工。全桥顶升灌注整体分三次进行:第一次灌注下弦管,第二次灌注上弦管,第三次灌注缀板。每次顶升灌注均连续进行,且上、下游,左、右侧对称泵送顶升。详细泵送顺序如图3所示。考虑本桥矢高较大,顶升高度达26m,每根主弦管备用二级泵送的灌注孔。图3灌注顺序图
2填充工艺
2.1准备工作
完成体系转换。当拱轴线线型调整检查合格后,即可对各个钢管拱肋拼装节段进行体系转换施工。各个钢管拱肋拼装节段体系转换主要包括:
(1)完成各个接头的焊接(从拱顶往拱脚方向对称进行焊接);
(2)完成拱肋接头焊接后,将拱脚弦管与拱脚预埋管焊接,将上、下弦管与预埋管焊牢,使铰接初步固结。
2.2施工阶段
2.2.1下层系杆张拉。钢管拱节段体系转换完成后,完成下层系杆第一次张拉,张拉力由监控单位提供。张拉系杆前,三角区所有横梁预应力和三角区纵向预应力均必须张拉压浆完成。
2.2.2配合比设计。本桥设计要求管内顶升灌注混凝土C50微膨胀混凝土。根据现场实际施工条件,如法兰处管径变小、顶升高度较高,距离较长等诸多因素,致使顶升灌注混凝土施工难度大,因此,对顶升灌注泵送混凝土配合比必须达到如下要求:
(1)具有良好的可泵性,即塌落度大(入泵22~26cm)、和易性好、流动性高(扩展度55~65cm)、不泌水、不离析、自密性好;
(2)具有补偿收缩性,微膨胀,水中养护14天的最小限制膨胀率≥2.5×10-4;
(3)初凝时间大于16小时,终凝时间大于18小时;
(4)胶凝材料最少用量不得小于350kg/m3,水胶比不宜大于0.5。
2.2.3出浆孔、出气孔、灌注孔以及出渣孔的布置:
(1)出浆孔:在每根钢管拱拱顶处开一个Φ125mm的孔,孔周铁板加强处理,并外函一节内径为125mm钢管(壁厚6mm,长150cm),钢管竖直向上,用于排气出浆孔;
(2)出气孔:为了确保压注混凝土流动顺利,方便观察管内混凝土流动进展情况,沿钢管轴线方向的上方每隔15~20m设置一个Φ50mm钢管出气孔。当出气孔冒混凝土时,马上用钢板焊接盖住封闭出气孔,防止出气孔外流混凝土泄压;
(3)灌注孔:下弦管灌注孔设在离拱脚约1.5m处的钢管侧面,以方便接泵管。灌注孔外接一节混凝土输送泵管,输送泵管与钢管焊接固定,同时保证钢管轴线呈30°~50°夹角。上弦管灌注孔设在离拱脚约2.5m处的钢管顶部,同样外接一节混凝土输送泵管,与钢管轴线的焊接固定角度同下弦管。灌注孔与输送泵管管路之间设置安装一个M125截止阀;
(4)临时出渣孔:在拱肋底部设置临时出渣孔,尺寸和结构同排气孔,便于清水和渣物流出。以上开孔,均必须在合拢前开好。
2.2.4焊接质量和钢管拱线形监测。钢管拱钢管混凝土灌注前,必须对钢管拱肋各个拼装节段的焊接接头进行细致检查、检测,确保焊缝满足设计规范要求。同时对钢管拱高程、轴线进行测量,并记录好数据,作为对拱肋在混凝土灌注过程中线形变化的基础数据。
2.3混凝土供应和混凝土输送泵选用
首先,混凝土输送泵的额定泵送能力应不小于灌注速率或实际混凝土供应量的2倍;输送泵的额定压力须满足最大泵送压力,即静压力和泵送压力叠加之和。其次,混凝土输送泵的泵送高度应大于1.5倍的灌注高度(即拱脚至拱顶的高度)。秋湖里大桥要求输送泵的额定扬程大于60m。根据以上要求,选择HBT60-16-90S(最大理论垂直输送距离270m,最大理论水平输送距离1200)拖式混凝土高压输送泵,分配阀为S形摆管阀,最大理论输出量60m3/h,出口处最大压力为16MPa,电机功率为90kW,4#和5#墩上、下游附近各布置1台HBT60-16-90S输送泵。在钢管拱混凝土灌注前,混凝土搅拌站和混凝土输送泵进行联动试车,确保所有拌和输送设备正常运行。
2.4钢管混凝土灌注
2.4.1湿润输送泵管。混凝土输送泵管接通后,先全程泵送通清水,一方面利用清水湿润所有的输送泵管,另一方面检查输送泵管工作是否正常、泵管接头处是否有渗漏的情况。
2.4.2泵送水泥砂浆。混凝土从进料管出来后,在重力作用下填充管口以下的空腔直至淹没进料管口,以后混凝土在泵送压力下向上流动,此时粗骨料先下落,所以泵送混凝土前首先泵送1m3高强度水泥砂浆(即将混凝土配合比中石子扣除),以免粗骨料反弹以及接头处混凝土质量差,同时砂浆还可在泵送过程中起到管壁的作用。混凝土填充灌注接近完成时,利用混凝土将砂浆排除钢管之外。
2.4.3填充灌注混凝土。在开始压注前,将截止阀挡板抽出,在挡板两侧涂满黄油,再将挡板插入阀中但不穿入泵管内,以便压注后挡板能顺利插入混凝土中起到止浆作用。待焊缝冷却后压注少量混凝土通过压注口,继续压注混凝土直至拱顶。水泥砂浆的目的是减小混凝土与管壁之间的摩擦力。压注过程中,根据排气孔观察到的情况随时补浆。压注过程中通过调整控制两岸混凝土输送泵的泵送速度,确保压注均匀、对称,并通过锤击钢管管壁辨别管内是否空心的方法了解混凝土压注的高度,以此凭据调整混凝土的压注速度,控制两岸混凝土压注进度对称。当混凝土压注至接近拱顶面时,严格控制压注速度,以防止混凝土超过拱顶截面引起钢管拱振动。混凝土到达拱顶时,通过交替泵送两岸混凝土将砂浆从拱顶出浆孔排除,待出浆孔有混凝土溢出后,利用钢筋出浆管内的混凝土,将气体和浮浆排出,直至良好的正常混凝土从出浆管溢出,两岸输送泵停止泵送,稳压2分钟,并关闭压注管处的阀门且不得漏浆,防止混凝土回流。拆除输送泵接头,接通下一根钢管填充灌注的泵管路,开始填充灌注下一根钢管。如此循环。每次一个循环灌注完成时,钢管内混凝土均不得初凝。进行下一次钢管混凝土填充灌注前,对前一次灌注混凝土强度进行检测,确保前一次混凝土达到设计要求。
2.5出浆孔、灌注孔填充灌注后的处理
待钢管混凝土填充灌注完成并混凝土终凝后,割掉灌注用的泵管和出浆管,并用原开孔保留的钢板进行封闭焊接,并在表面进行防腐涂装处理,以防雨水进入。
3结语
关键词:路基施工、管理控制、技术控制、质量控制、全过程控制
Abstract: along with the development of national economy, our country in highway construction in continue to increase, the highway subgrade construction subject as road in the design and construction plays a decisive role, this paper focuses on the entire process control principle applied to the construction of subgrade construction of subgrade construction process control, to ensure highway subgrade construction schedule and construction quality, improve the service life of highway roads and economic benefits.
Keywords: subgrade construction and management control, technical control, quality control, process control
中图分类号:O213.1文献标识码:A文章编号:
路基施工的特点
路基是公路的主体,是公路最重要的组成部分,是公路路面的基础。坚固、稳定的路基是减少路面变形、保证行车安全、延长公路使用寿命和提高公路经济效益的重要保证。基础不牢,必然会导致大厦的倾覆,同样,路基不牢,路也就不通畅了。重视路基质量,就是重视企业的质量。它的施工特点有以下几个方面:
1、路基施工条件较为复杂,必须根据不同的地形、地质条件合理选择施工方案,虽然技术不复杂,但较其他工程施工,难度较大。
2、工程量较大,占到整个工程量的一半以上,施工工期较长,投资规模大。
3、工程施工所需的设备、人员较多,设备的型号也是多种多样,人员的配备必须合理,加大了管理的难度。
4、路基施工中的不确定因素较多,天气、温度以及设计都会对工程产生影响,同时,一旦路基产生缺陷,它的修复较难,时间也比较长,不良后果及影响大。
二、路基施工的全过程控制
㈠路基施工的管理控制
根据路基施工的特点,要求我们的管理工作要更加科学、更加有效,管理工作的好与坏,直接能反映出我们企业的管理水平,施工的难度、复杂性最能展现企业的实力和经验,只有不断创新,不断探索,才能找到适合本企业的管理模式,路基施工的管理要点有:
⑴统筹兼顾,细心规划
要因地制宜,根据不同地区,不同路段,不同条件,制定出比较完备的施工方案
⑵明确施工标准,完善施工方法
根据有关设计文件、合同和相关规章制度,明确施工的标准,确保施工人员按标准进行施工,完善施工方法,制度作业指导书,尽量做到与现场情况相适应,保证施工工艺先进、施工方法妥当。
⑶合理分配资源
对于施工所需的器械、人员等资源,要进行合理的分配,使其成为一个有机整体,争取做到用有限的资源发挥出最大的能量。
⑷明确责任范围,将工作落实到位
在施工过程中,必须明确每个人的职责,做到分工协调,层层把关,在施工中,关键还要抓好施工方案、计划和各项规章制度的落实工作,并且最到及时总结、汇报,通过不断交流,总结经验,使我们的工作更上一层楼。
㈡路基施工的技术控制
不断加强路基施工方面的学习、研究,对路基施工的技术进行严格的把关,有利于提高路基施工质量,提高公路行驶舒适度,从而延长公路寿命。主要讨论以下几点:
⑴公路软土路基施工
公路工程中的遇到软土路基天然含水量高、孔隙比大、承载能力低、压缩性强等特点决定了公路工程施工中难点的出现。在软土地基上修筑路基如果不采取措施处理或处理不恰当, 必然会发生路基失去稳定或过度沉陷的病害, 从而导致了公路不能正常使用或提前损坏。
在路堤填筑期间,必须观测每个填筑层,当发生沉降或位移超过规定标准的情况时,必须立刻停止施工。当接近极限填土高度时要加强观测,为了避免由于加载过度造成地基破坏,必须严格控制填土的速度。如果超过规范规定,要停止施工或采取相应的技术措施以保证路基的安全。
⑵路基填筑材料的压实
对于填筑材料的选取,应考虑填料的物理性质、力学性质和影响因素,确定填筑材料的最佳含水率和最大干密度,合理选择路基的填筑施工工艺。
规范标准规定高速公路和一级公路路面底面以下80cm~150cm部分的上路堤其压实度必须≥ 95% ,对其它等级公路铺筑高级路面时,其压实度也应该按高速公路和一级公路的施工标准进行。此外,路基施工要求还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93%的标准的规定。
⑶路基的防水、排水施工
影响路基强度和稳定性及路面使用寿命的重要因素之一是水,由于水的侵蚀,导致很多路基损毁,从环境保护出发,也应当做好路基的防水、排水工作。在路基施工中,一定要重视排水工作,防止因不同原因造成水患,影响路基施工,避免造成不必要的损失。
⑷路基施工防护
由于路基的填筑改变了地层的天然平衡状态使路基暴露在空气中, 而且不断受各种自然因素的影响, 这就需要对路基进行各种类型的防护措施:
(1)冲刷防护:沿河路基边坡防护大多采用直接防护。
(2)支挡防护:目前主要是挡土墙用于支挡防护。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、地基条件较好的场合;钢筋混凝土结构的扶壁式挡土墙、悬臂式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理其墙身圬工体积小广泛应用于公路路基的防护。
(3)坡面防护:坡面防护的目的是防止坡面岩土的风化剥落、地表水流的冲刷以及与环境的协调。
㈢路基施工的质量控制
路基的质量要求是要具有足够的稳定性,具有足够的强度,具有足够的水温稳定性。它的控制主要是路基压实厚度、宽度的控制,含水率的控制,施工及检测的控制。
路基的质量控制必须贯穿整个路基施工过程,对于施工中的每个环节的施工质量、用料质量、完成质量都必须严格的把关。质量是企业的生命,只有合格、过硬的质量,才能使企业更具有竞争力,使其能长久发展下去。
结束语
运用全过程控制原则,对路基施工的全过程进行管理、技术、质量的控制,积极创新管理模式、技术,使投资能发挥最大的经济效益。
总之,路基施工是一项复杂的系统工程,在进行路基施工时,必须严格规范要求进行,针对不同的路基项目采取不同的具体措施。面对日益激烈的建筑市场竞争,要想立于不败之地,就必须与时俱进,不断拓展视野,完善自己的施工技术,积极采用新工艺、新材料、新设备,只有这样才能迎接新的辉煌。
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