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關鍵詞:直接空冷系統;真空嚴密性;漏空;原因分析
前言
火電廠發電機組的滿發運行和安全運行需要有相應的冷卻系統作為輔助,傳統的冷卻系統是水冷式,然而在我國北方缺水地區無法得到推廣,因此直接空冷系統逐漸成為關注的熱點,在我國北方富煤缺水地區已經得到廣泛的應用,隨著我國經濟的發展和居民生活水平的提高,對用電量的需求越來越大,促使發電機組的功率越來越大,隨著大容量超臨界發電機組陸續投入使用,其空冷機組在運行過程中的問題也逐漸暴露出來,由于直接空冷系統體積龐大,因此其真空嚴密性控制工作難度較大,據調查目前已運行的大容量直接空冷機組都曾發生過真空系統漏空的問題,這嚴重影響了系統的安全、經濟運行。因此有必要研究直接空冷機組真空嚴密性的試驗方法,并通過對漏空的原因進行科學分析,找到應對的措施,具有十分重大的現實意義。
1 直接空冷機組真空嚴密性試驗方法
目前,世界范圍內還沒有對直接空冷系統的真空嚴密性實驗形成統一的標準,因此只能在參考濕冷機組真空嚴密性試驗方法的基礎上根據實際情況進行不斷的摸索和驗證,從而找出適合直接空冷機組真空嚴密性試驗的方法。我國對濕冷機組的真空嚴密性試驗方法有明確的規定,要求機組運行負荷要在額定負荷的百分之八十以上,并同時保持循環水量不變,然后關閉抽氣器入口門,保持八分鐘,取后五分鐘真空的平均值作為試驗結果。在直接空冷機組中沒有循環水,而是采用控制風機轉速的方式來調節冷卻風量的大小,衡量試驗方法是否科學的標準為:排氣壓力變化是否穩定,真空下降的速率是否穩定,因此,在實際工作中可根據風機的控制方式來設計試驗過程,具體有以下幾種:
1.1 用手動調節風機轉速來設計試驗
用手動調節風機的轉速,使凝結水的過冷度一直保持在2-6℃,以保證蒸汽能夠充分冷凝,此時空冷到冷卻的風量是一定的,通過在環境溫度基本恒定、環境風速小于4m/s、主汽參數和機組運轉負荷保持相對穩定的條件下進行試驗,結果表明排氣壓力變化非常均勻,真空下降的速率均勻,因此結果較為真實和可靠,適合用于對精度要求高的基礎性試驗分析,但是此結果由于需要通過手工不斷調節風機的轉速,因此此方法較為繁瑣,對操作人員的操作精度要求較高,實現起來比較困難。
1.2 風機轉速自動控制的條件下設計試驗
使風機可以根據蒸汽量的大小來自動調節,更加貼近工況運行狀態,可保證排氣壓力處于穩定狀態,在同樣的環境條件下進行試驗,由于風機的轉速是根據主汽參數不斷變化的,因此在試驗時排氣壓力的變化不可能穩定,因此導致真空度下降的速率也不均勻,表明試驗結果的準確度不高,但在日常的對測試精度要求不高的場合可以作為一種輔助監測手段。
1.3 保持風機在額定轉速條件下設計試驗
用手動的調節方式控制直接空冷系統風機處于額定轉速下運行,文章采用恒定功率為50Hz,結果表明在環境溫度較低的冬季系統真空度下降速率均勻,而在環境溫度較高的夏季則結果不夠準確,因此此方法具有一定的局限性。
2 直接空冷機組漏空原因分析
2.1 直接空冷機組本身質量問題
由于直接空冷機組的生產廠家很多,而目前又沒有一個標準的檢驗標準,再加上空冷機組本身的體積較大,組成較為復雜,管道、閥門較多,交界處如果不能做到完全的嚴密就會影響整個機組的真空嚴密性。
2.2 安裝質量不合格
直接空冷機組的體積大、重量大,并且空冷機組與汽輪機組之間的距離較大,因此導致直接空冷機組的安裝工程較為復雜,與此同時由于安裝方面的技術人員相對短缺,且業主方對安裝工期要求較高,容易造成安裝質量不合格,因此給機組漏空埋下隱患。
2.3 相關配套系統設置不科學
在我國直接空冷系統應用的時間并不長,無論是設計還是運行都缺乏相關經驗,因此很多時候在直接空冷系統的配套系統設計方面還仍然沿用了同類型濕冷機組的設計方案,例如,300MW直接空冷機組低壓軸封系統,軸封冷卻器設計采用濕冷機組冷卻面積,軸封母管管徑偏小。致使空冷機組背壓偏高,當提高軸封壓力時,軸封冷卻器不能冷卻高背壓下的軸封漏汽量,產生軸封溢汽量過大,而為了防止油中進水,必須將軸封壓力降低,因此容易導致低壓軸封產生漏空。
2.4 運行過程中環境因素的影響
由于直接空冷機組在我國北方地區應用的較廣,因此主汽參數、排氣參數等要根據環境溫度的影響不斷調節,例如,在冬季環境溫度處于零下時,空冷島對風機風量要求很低,甚至不需要風機運轉,反而需要采取相應的措施使系統可以回暖,避免防凍,如果防凍措施采取不當或者未采取措施,就會導致空冷散熱器管束以及拐角焊接處凍裂,從而出現漏空現象。
3 直接空冷機組防漏空措施
3.1 對直接空冷機組制造進行質量監督
在直接空冷機組出廠前對其各個部件及整體進行質量檢驗和測試,防止有漏焊、松動等現象,以確保系統質量優良。
3.2 直接空冷機組安裝過程的質量控制
在機組安裝過程中不可為單純的縮短工期而犧牲質量,對安裝進行全過程的監督,并做好質量驗收工作。
3.3 科學設計配套設施
要不斷探索,并借鑒國外先進經驗,對直接空冷機組的配套設施要科學設計,使之與空冷機組的運行相搭配,使系統運行更加科學。
4 結束語
直接空冷機組出現漏空現象會導致其無法滿發運行,嚴重影響系統運行的安全性和經濟性,因此在實際工作中應當不斷探索適合當前實際情況的檢驗系統真空嚴密性的方法,并采取相應措施防止直接空冷機組出現漏空現象,做到防患于未然。
參考文獻
[1]劉邦泉.直接空冷機組的真空嚴密性試驗方法及標準[J].華北電力技術,2004.
[2]趙維忠.直接空冷系統的真空嚴密性與冬季防凍的初步探討[J].電力技術,2009.
關鍵詞: 復雜型腔;精密孔;螺紋孔;切削參數
中圖分類號:TH131.3 文獻標識碼: A
在航空工業零部件加工制造領域,有很多復雜型腔形狀的鑄件是由鈦合金材料加工合成,但由于這些零部件的形狀不規則,再加上鑄件材料的彈性模量低和韌性良好,所以這些腔孔形狀復雜、且尺寸精密的零件極難加工。我公司曾加工過一批該類型零件,其精密內孔尺寸要求為φ164.554±0.007,位置度要求為0.02,全跳動要求為0.02,但由于加工方法和測量方法的不當,常出現加工部件的尺寸超差、合格率低的現象。此外,在加工零件規格為0.6875-24 UNJEF 3B的精密螺紋孔手工攻絲時零件易變形,且時常發生絲錐攻絲不到尺寸,絲錐消耗量極大等情況,嚴重耽誤零件加工進度。在此情況下,為保證零件質量、提高生產效率和合格率,我們在實際工作中做了如下一系列改進,并取得了良好的效果。
1精密孔的加工
1.1 工藝路線的確定
此零件需要有一小孔需要焊接,將其完全密封,之后再進行有1.37MPA壓力的壓力試驗。由于零件型腔復雜,型腔內部的管路眾多,零件剛性尚可,初始分析焊接不會對零件尺寸發生變化,因此最先安排的是先將機械加工全部完成,再進行焊接和壓力試驗。但實際結果表明焊接和壓力試驗對零件的精密尺寸孔都會有較大影響,之后對零件結構進行詳細探討分析,發現精密孔和焊接孔雖無直接相連,但焊接的熱影響依然會間接對精密內孔產生變形,因此同時在對零件的加工尺寸鏈進行了分析和計算,最終決定將精密孔的加工放在焊接和壓力試驗后進行。
零件夾具的改進
零件精密內孔φ164.554+-0.007,位置度要求0.02,全跳動要求0.02,用傳統思維方式,是先加工零件(夾具上的零件只壓六個點),然后再上約束夾具測量(本零件允許約束測量,用29個螺釘加20NM扭矩的力壓緊基準平面)。實際結果顯示無法保證零件尺寸和形位公差合格,這是因為加工時的夾具和測量的約束夾具雖然都滿足0.015的平面度要求,但是高點對零件所處的位置不一樣,因此壓緊后引起的零件變形也就不一致。導致加工完的零件結果不合格。
圖1零件裝夾圖
經分析,在此情況下只有加工夾具和測量夾具完全一致的情況下才能保證零件的各項要求全部合格,經咨詢了客戶的工程和質量工程師,得到了允許我們加工和測量可以用同一個夾具后,我們對夾具做了如下改進:將夾具分成兩大部件,夾具部件一可與機床相連,夾具部件二與零件相連好后再倒扣與夾具部件一相結合。其中與零件相連的夾具部件二依照零件設計圖要求,對零件內孔定位,平面用29個螺釘每個螺釘上加20NM扭矩的力壓緊,具體如圖1 零件裝夾圖所示。
1.3切削方式的改善
由于此類零件是由鈦合金材料鑄造而成,而該類材料有如下四個特點,所以如果要加工出±0.01的公差難度很大。類鈦合金的四大特性:(1)鈦合金的導熱性差,切削時產生的熱量集中在切削刃附近,不易散出,工件易被燒傷,刀具材料易軟化,加劇刀具的磨損。(2)鈦合金化學性能活潑,在受熱的情況下,易與大氣中的氧氮發生化學反應,生成硬脆物質。(3)具有很強的親和力,切削過程中,刀具和工件間易發生粘結和元素擴散現象,形成積削瘤,造成過切。(4)彈性模量低,在切削加工中,會有較大的切削變形及大的彈性恢復,使刀具的實際后角減少,加劇后刀面與已加工表面間的磨擦,加劇刀具的磨損,降低已加工表面的質量,且使零件形成較大的圓度,很難達到精密尺寸的要求。
根據實際工作中的經驗和探索,我們提出如下解決方案:(1)在加工過程必須保持刀具鋒利和良好的耐磨性及耐沖擊性;(2)選擇合適的加工參數;(3)要確量具保量的準確(量具為進口的千分尺內徑表,最大的測量范圍為±0.15)。 在本零件中我們選用的刀具的材料為YG8,刀具后角為12°~18°,前角為5°~8°,通過增加后角是以便保持刀具的鋒利,減少前角是為了增加刀具刃部的剛性,同時增加切削與前刀面的接觸面積,改善散熱條件。為確保加工后得到最為理想的圓度值,在切削參數的選擇上我們做了很多的實驗,實驗結果如下表1所示:
表1切削參數與圓度值的關系
轉速(轉/分) 切削深度(直徑方向mm) 進給率mm/轉 圓度值mm
第一次 300 0.12 0.1 0.015
第二次 200 0.13 0.15 0.012
第三次 150 0.06 0.12 0.011
第四次 100 0.05 0.12 0.013
第五次 100 0.12 0.08 0.007
第六次 60 0.1 0.1 0.006
第七次 50 0.13 0.08 0.009
表1中的結果表明,對圓度值最終結果影響最大的切削參數是轉速和切削深度,但由于精密量具測量范圍的局限,切削深度的選擇均沒有超過0.15mm。根據上述的改進方法,我們選用了對圓度值影響最小的參數(第六次試驗的參數)進行加工零件,到目前為止,一共加工了16件,最大最小值均小于0.006。成功的應用實例再次表明,經過上述改進之后,穩定了加工狀態,消除了加工和測量時由于壓緊而產生的變形誤差,保證了零件尺寸和形位公差的一致性。
2螺紋孔的加工
精密螺紋孔零件規格為0.6875-24 UNJEF 3B,一般采用絲錐進行加工。而絲錐尺寸常常較大,攻絲時力量也很大,所以不但產生巨大的….同時,絲錐消耗也較大,而且也容易使零件的支靠的基準面變形。因此,加工螺紋時采用了美國宇航螺紋標準,但由于其規格較大,能生產此絲錐的生產廠家又很少,且價格昂貴,所以對零件的加工效率和成本造成極大的影響。
針對這種情況,結合我們實際的工作經驗,我們提出了如下新的加工方法:(1)先用螺紋銑刀銑削進行粗加工,再用絲錐進行精加工這一復合加工的生產方式。不用螺紋銑削到尺寸的原因是由零件形狀和零件材料所決定的,此螺紋所處的位置有一安裝邊,加工時為了避讓,刀具長度須伸出80mm(刀具直徑10mm),刀具的長頸比太大,加工時剛性差,易讓刀,加工時難加工到尺寸;零件材料是鈦合金,韌性好,且有較好的彈性變形特性,加工時難使尺寸直接到位。(2)選擇恰當的刀具和加工參數:由于螺紋銑削只在鋁鎂合金材料上得到了大量的運用,但在其它材量上的應用很少,因此我們對所選取的刀具和加工參數做了多次分析和探討,加工時刀具的線速度選擇35M/min,每齒進給0.025mm,分三次切削,第一次切削深度0.2,第二次切削深度0.1,第三次切削深度0.05,按螺紋理論尺寸去加工,因刀具讓刀和材料彈性變形引起的尺寸不到位,留給絲錐進行攻絲加工。
經過多次試驗后發現,采用銑削后再攻絲,既可減少攻絲力量,同時也可完全消除因攻絲減少而引起零件變形的其他因素。根據上述的改進方法,我們多次進行零件加工發現,絲錐消耗量減少到低于原來消耗量的1/3,既達到了保證零件質量、提高生產效率的目的。
3結論
為解決復雜型腔型、尺寸精密的精密孔和螺紋孔等零件的加工困難問題,本文提出了很有建設性的改進意見和措施,對航空工業制造領域中類似鈦合金材料的精密尺寸的加工具有重要的借鑒意義和參考價值。
參考文獻:
[1]晏初宏. 數控機床與機械結構[M].北京:機械工業出版社,2011-6-1
[2]北京第一通用機械廠. 機械工人切削手冊[M].北京:機械工業出版社,2009-1-1
[3]胡國強. 金屬切削刀具刃磨與管理[M], 北京:機械工業出版社,2012-11-1
關鍵詞:真空嚴密性 軸端漏氣 故障分析處理
中圖分類號:TK263 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)05-0230-02
引言
在各類型凝汽式發電機組的各種輔助設備中,凝汽器是非常重要的設備,他的工作如何將直接影響汽輪機安全可靠性和全廠熱經濟性,真空度對凝汽器是一個非常重要的指標,也是一個綜合反映凝汽器工作好壞的重要依據,與許多因素息息相關,真空負壓系統連接的是一個相對龐大且復雜的系統。凝汽器真空度受凝汽器清潔情況,傳熱效率情況、嚴密性如何、循環冷卻水的壓力、溫度、流量,真空泵等抽氣器的工作情況好壞等因素制約,因此本文在此分析機組真空系統嚴密性不合格原因,對癥下藥找出解決真空度下降的方法措施,提升凝汽器工作質量,提高機組真空度,以便直接提高熱力發電廠的的熱經濟性和效率。
凝汽器真空的建立,在機組啟動階段與正常運行中的機理是不同的,在機組啟動時,凝汽器真空的建立依賴于真空泵(抽氣器)將凝汽器中的空氣抽出,而機組正常運行中的真空的形成是因為排汽進入凝汽器后,受到冷卻介質(循環水)的冷卻而凝結成水,氣體凝結成水后,其體積成千上萬倍的縮小,原來由蒸汽充滿的容器空間就形成了真空,在理想工況下,只要進入凝汽器的冷卻介質不中斷,則凝汽器內的真空便可維持在一定水平上,但實際上,汽輪機組排汽總帶有一些不可凝結的氣體,處于高度真空狀態下的凝汽器和其它設備也不可能做到完全密封,總有一些空氣通過不嚴密處漏入真空系統中,這些氣體的存在,影響凝汽器的傳熱,使凝汽器的端差增大,進而影響凝汽器的真空。所以說,必須靠真空泵(抽氣器)將不凝結氣體不間斷的抽出來,使這些氣體不至于在凝汽器中積累而造成真空破壞。
在循環水系統流量和壓力都滿足要求情況下,汽輪機凝汽器真空低的分析及處理 以某發電廠#2機組來做參考,分析引起汽輪機凝汽器真空度下降的原因主要有軸封供汽、真空泵故障或出力不夠、凝汽器臟污,凝汽器水側泄漏、凝汽器真空系統不嚴密,汽側泄漏導致空氣涌入等。
一、軸封供汽不足
該機組軸封系統為自密封系統,正常運行時候,低壓軸封供汽起源為高中壓缸軸封漏氣,經調節閥后對低壓缸軸封進行密封。軸封供汽不足,將導致空氣和不凝結氣體從外部漏入處于真空狀態的部件,間接通過軸封泄漏到凝汽器中,由于凝汽器中存有大量不凝結的氣體,會使排氣溫度升高,真空緩慢下降,凝結水過冷度增大,循環水溫升增高,同時在軸封處冷卻汽輪機軸頸,嚴重時使轉子因受冷卻而收縮,負脹差增加,威脅汽輪機差脹系統和整個軸系安全,甚至有機組跳閘或受損的隱患。當軸封汽量分配不均引起個別軸封漏入空氣時,應調節軸封汽分門,重新分配各軸封汽量,汽源本身壓力不足,應設法恢復汽源,軸封汽壓力低甚至到零在處理過程中,應關閉軸封漏汽門。
處理方法: 1.1對軸封汽進汽回汽進行調整; 1.2對#2機低壓缸東側進汽回汽管線進行改造。 1.3利用大修時機,對機組低壓缸后軸封間隙進行調整。
二、真空泵故障或出力不夠
真空泵系統是用來建立和維持汽輪機組的低背壓和凝汽器真空,正常運行時不斷地抽出不同途徑漏入汽輪機及凝汽器的不凝結氣體。機組正常運行時,保證一臺真空泵運行就能滿足汽輪機在各負荷工況下抽出凝汽器內的空氣及不凝結氣體的需要。它在真空系統中擔當著非常重要的作用。某發電廠#2機運行時真空嚴密性不合格,長時期運行2臺真空泵進行維持機組運行。 處理方法:對#2機組真空泵進行改造,為了克服水環泵技術性能上的缺陷,在水環泵前設置噴射器,組成一套技術性能完善的抽氣設備。這種抽氣設備能適應機組的起動和運行工況,是一套高效率的抽氣設備,并且能有效地改善真空泵的工作性能、延長使用壽命和安全可靠性。
改造后效果
1.能有效地延伸水h泵的工作范圍,并提高極限真空,實現機組的經濟運行。
2.使水環泵避開高真空的不穩定區段運行,改善汽蝕性能,延長設備運行壽命,提高可靠性。
3.機組起動和運行工況分別由水環泵和“前置噴射器+水環泵”的運行方式相適應,實現抽氣設備高效能低消耗運行?!?/p>
4.克服水溫對水環泵性能的影響,為了節水可使用一次除鹽水或凝結水直接供水。
三、凝汽器結垢
凝汽器循環水中含有各種雜質,懸浮物及微生物,時間長了,會造成凝汽器銅管(或鈦管)結垢和堵塞,當凝汽器內銅管(或鈦管)由于長時間運行結垢或臟污時,會阻礙冷卻水和低壓缸排氣的熱交換,使排汽溫度上升,真空降低,端差增大。凝汽器結垢或臟污會引起循環水阻力增大,循環水壓力升高而流量降低,凝汽器通流面積減小而換熱效果差,循環水溫升也隨之增加,真空下降造成汽輪機熱耗增加,降低發電廠經濟性。凝汽器冷卻面結垢的主要原因是循環水水質不良,在銅管(或鈦管)內壁沉積了一層軟質的有機垢或結成硬質的無機垢,嚴重地降低了銅管(或鈦管)的傳熱能力,并減少了銅管(或鈦管)的換熱效果。
處理方法:
1.利用機組停運對凝汽器冷卻管進行清洗除垢,保證管道內無結垢現象。
2.正常運行中采用的是膠球沖洗。
四、凝汽器水側銅管(或鈦管)
由于長時間腐蝕等原因泄漏,是熱力發電廠凝汽器比較常見的影響安全和經濟的故障之一。凝汽器銅管(或鈦管)泄漏,將使循環冷卻水通過泄漏點進入凝汽器,在凝結水泵處理不變的情況下,因凝汽器凝結水平衡被打破而造成水位升高,淹沒部分凝汽器銅管(或鈦管)更少減少傳熱面積而真空下降,此外還使凝結水質量變的,特別是硬度指標嚴重超標,如果是海水冷卻還會造成凝結水含鈉鹽量大幅度上升,造成與之相關的加熱器、省煤器、水冷壁、過熱器和再熱器以及汽輪機噴嘴、調門、葉片等設備結垢和腐蝕,嚴重時可導致鍋爐受熱面腐蝕或超溫爆管、汽輪機通流部分噴嘴葉片嚴重結垢積鹽受損害。
處理方法:
1.機組停運或檢修時,凝汽器清洗結束后對凝汽器進行壓磅找漏,對找出的漏管進行封堵。
2.機組正常運行時發現水質硬度偏大時,應該降低機組出力進行半邊解列找漏,必要時申請停機停爐處理。
五、凝汽器
由于和其相連的疏水管道等系統設備較多,系統復雜多樣,就不可避免存在不嚴密處,導致凝汽器真空系統有空氣漏入。如果真空系統漏點較大,會使凝汽器真空下降較多,機組出力在相同蒸汽壓力、溫度、流量等參數時候負荷會下降,這類大漏點只要花功夫分析查找,一般是可以容易找到并解決;但如果真空系統存在漏點較小時,空氣等不凝結的汽體從不嚴密處漏入處于凝汽器真空狀態的部位,如果空氣和不凝結氣體長時間累積較多,將會影響凝汽器傳熱,使真空緩慢下降,這時真空泵等抽吸設備出力會緩慢增加,當系統漏汽量和真空泵抽氣量達到動態平衡時候,真空不再下降,保持穩定在某一定值。凝汽器出口循環水溫與汽輪機排氣溫度的差值緩慢增加少許、凝結水過冷卻度略增大。通常情況下,容易發生漏氣的地點一般在下列各處:
1.軸封蒸汽調節閥失靈或操作不當,不能根據負荷等變化調整好軸封供汽,造成軸封汽壓力低甚至斷汽或,讓空氣等不凝結氣體從軸封處漏入,特別容易發生在機組甩負荷或由于調度等原因負荷指令突然大幅度降低時。
2.汽輪機低壓缸排汽部分與凝汽器是彈性連接,但連接段由于長時間腐蝕或溫度熱變形引起出現微小細孔漏氣。
3.低壓缸真空事故破拿潘封水位低或斷水,導致空氣漏入。
4.凝汽器真空系統連接的設備或管道包含計量表計等連接管有問題缺陷,如水位計接頭不嚴密等。
5.凝汽器真空系統由于管道法蘭眾多,故其閥門盤根或接合面多多少少會出現不嚴密,特別是抽氣器空氣抽出管上的空氣門盤根不嚴密等。
6.低壓缸大氣薄膜閥(安全閥)破損導致不嚴密。
7.如給水泵密封水回水至凝汽器,回水箱水位低。
8.凝結水泵入口處于高度負壓狀態,其機械密封或盤根密封處可能有空氣漏入,嚴重時候回導致凝結水泵氣化工作失常。
處理方法:
(1)真空系統找漏:利用停機時機,對真空系統壓磅,水壓至低壓缸軸封下部,查找漏點并消除。
(2)對低壓缸大氣薄膜閥(安全閥)進行檢查:檢查是否有損壞并消除或更換。
(3)運行中調整好軸封供汽參數。
(4)調整好自動排氣門或真空破壞門水封。
(5)調整好給水泵密封水回水箱水位正常。
(6)調整好凝結水泵的密封水壓力和流量,可輕微向外滴水以保持不讓空氣漏入負壓系統。
結論
汽輪機組凝汽器真空系統比較龐大,真空問題的比較普遍也較治理困難。本文從主要影響凝汽器負壓的系統及設備做了整理敘述,得到以下結論:
1.首先必須檢驗真空嚴密性,可做真空嚴密性試驗確認漏量,發現漏點后及時消除漏空氣現象。目前許多廠汽輪機真空系統檢漏的常用方法灌水法,簡易實用有效。
2.保證軸封進汽壓力調節閥和軸封減溫水調節閥工作正常,運行中注意調整軸封氣進汽和回汽分路閥門位置,找出在真空最好時候的閥門最佳開度,保證低壓缸汽封供汽壓力、溫度等參數正常。
3.保持凝汽器管壁和水側的清潔度,減輕凝汽汽器銅管(或鈦管)結垢,目前最有效的方法是膠球清洗。
4.在設計和制造階段,應充分考慮低壓缸和凝汽器連接等處膨脹問題,減少受損漏氣;
5.對泄漏的法蘭、閥門及管道及時更換,提高真空系統嚴密性。
6.嚴把安裝和大修關口,調整好軸封間隙及軸封漏氣量。
7.進行真空系統改造,提高真空泵組工作效率。
8.對軸封加熱器下部U形管水位在投運前期,可以先進行注水。
9.運行中調整好各加熱器,疏水箱等水位,調整好各密封水量在合適參數,減少漏氣進入凝汽器。
參考文獻
[1]劉愛忠.汽輪機設備及運行[M]北京:中國電力出版社.2003.
[2]鄒玉波.凝汽輪機真空下降的原因分析及預防.[J]熱電技術. 2004.1.
介紹了在安裝過程中如何控制虹吸排水系統振動大、噪音高、氣密性差的技術處理,并介紹
了在控制虹吸排水系統振動、噪音、氣密性的特點以及其實用性、創造性、先進性。
關鍵詞:虹吸雨水排水;振動、噪聲、氣密性;問題;保證措施
Abstract: combining with guangzhou science city integrated r&d FuHuaOu B group B2-B3 engineering of the siphon drainage system use, this paper introduces the process of how to control the installation siphon drainage system vibration noise, air tightness, high poor technology processing, and introduces the siphon drainage system in control of vibration and noise, air tightness of characteristic and its practicability, creative, advanced.
Keywords: siphon rainwater drainage; Vibration and noise, air tightness; Problem; Guarantee measures
中圖分類號: TU992 文獻標識碼:A文章編號:
前言
隨著國內經濟的持續快速發展,會展中心、體育場館、圖書館、火車站、航站樓、大跨度廠房,各種新型、異型、結構復雜等建筑在全國各地如雨后春筍般拔地而起。由于傳統的重力雨水排水系統的技術性限制已經不能解決這些大跨度的雨水排放問題,如何利用新型的排水技術解決這類大跨度屋面的雨水排放問題已迫在眉睫。目前國內絕大部分屋面仍采用重力流技術排水,但重力流系統排水管道之多和排水坡降之大將嚴重影響建筑室內有效凈空高度,影響使用功能,并且造成室外雨水井數量過多。在屋面面積大、造型獨特的情況下,選擇壓力流排水系統具有更大的靈活性和優越性,不但可迅速排除屋面雨水,而且解決了雨水管與建筑裝修的矛盾。傳統重力流排水優點是設計施工方便,造價低,但隨著建筑技術的不斷發展,這種技術越來越難以滿足對于復雜結構或大面積屋面對排水的要求。在這種背景下,壓力流技術應運而生。壓力流虹吸式屋面雨水排放系統是一種新型的雨水排放方案,與傳統的重力式雨水排放系統比較有各種優越性。但虹吸雨水排水系統在應用中普遍存在振動大、噪音高、氣密性差等問題有待更好的解決?,F本人結合在廣州科學城綜合研發孵化區B組團B2-B3工程如何解決此類問題做一些介紹。
工程概況
廣州科學城綜合研發孵化區B組團B2-B3工程是一座建筑造型新穎、結構獨特的綜合性公共建筑,是廣州市科學城標志性建筑工程之一。本工程地下一層,地上主樓十四層、附屬六層,主體為框剪、鋼-混凝土組合結構,總建筑面積為84130.4,建筑高度62.00m;附樓報告廳及展覽廳共設三套虹吸雨水排水系統,是新型排水系統。
在本工程的施工過程中針對虹吸雨水排水系統在應用中普遍存在振動大、噪音高、氣密性差等問題,以廣州科學城綜合研發孵化區B2B3項目為實施載體,對虹吸式屋面雨水排放系統的安裝質量控制進行了深入研究與系統總結,總結出一套成熟的虹吸式屋面雨水排放系統的安裝施工工藝、緊固系統、順水壓力排水配件等方面的一些經驗。
應用領域和技術原理
虹吸排水系統是一種多斗壓力流雨水排水系統,其系統排水管道均按滿流有壓狀態設計,因此虹吸排水系統中雨水懸吊管可做到無坡度敷設。虹吸排水系統克服了重力流系統排水管道多和排水坡降大,嚴重影響建筑室內有效凈空高度,影響使用功能,并且造成室外雨水井數量過多的等缺點。因此,虹吸雨排水系統適應用于會展中心、體育場館、圖書館、火車站、航站樓、大跨度廠房,各種新型、異型、結構復雜的等現代建筑上。虹吸雨排水系統的應用必將進一步推動現代建筑技術的發展。
由虹吸式雨水斗、連接管、懸吊管、立管、排出管、管件、固定件組成的虹吸式屋面雨水排水系統控制振動大、噪音高、氣密性差的主要安裝技術原理為:(1)HPDE管道系統全部采用電熔連接;電熔焊接表面要清除掉塑料表面的氧化皮、油污和泥土等臟物,標出插入深度,刮除其表皮;校直被焊接的兩根管道,保證其在同一軸線上,管件與管道間的間隙均勻并電熔焊焊縫,間隙小于管道外徑的1.5%;根據不同的材質、管件和環境溫度,控制加熱時間和加熱電壓;加熱斷電后保持電熔接頭和管道的相對位置,直到它們完全冷卻,然后才能拆除機架。(2)虹吸式雨水排水系統水平虹吸雨水管采用30x30鍍鋅方鋼做二次懸吊,如果懸吊螺桿長度超過50CM,則每隔10M做防晃支架;水平管采用先安裝懸吊錨固管卡,確保錨固管卡錨固管道后再安裝懸吊滑動管卡,懸吊滑動管卡最大安裝間距為10米,錨固管卡安裝在管道的端部和未端,以及Y型支管的每個方向上,最大安裝間距為5米。(3)專門針對消除排水系統中水流噪聲而設計的吉博力消聲排水彎頭。該彎頭有卓越的降噪效果,并具備HDPE高密度聚乙烯排水管道的優點,用普通高密度聚乙烯排水管道焊接工具,毋須特殊焊接工具。
性能指標
懸吊安裝示意圖及HDPE管管道支架最大間距表
(2)驗收技術指標:
雨水管道安裝的允許偏差為:每米小于1.5mm,全長(25米以上)不大于38mm。雨水管道安裝后應做灌水試驗,灌水高度到每根立管上部的雨水斗,灌水試驗持續1h,不滲不漏。雨水斗管的連接應固定在屋面承重結構上雨水斗邊緣,與屋面相連處應嚴密不漏。
本工程雨水管道安裝實際偏差為:每米小于1.2mm,全長不大于33mm。灌水前封堵雨水立管底端口后,灌水高度超過雨水斗頂約15mm,試驗持續1.5h,系統不滲不漏,排水順暢。所有材料在施工前均通過監理見證,隨機取樣送檢,各種材料的主要性能指標均符合設計要求和規范的規定。
與國內外同類技術比較
隨著經濟的持續快速發展,為適應我國會展中心、體育場館、圖書館、火車站、航站樓、大跨度廠房,各種新型、異型、結構復雜的建筑等排水要求,虹吸屋面雨水排水系統在中國一些建筑上成功地應用。虹吸雨水排水系統可以滿足復雜結構不規則屋面的排水需要,用大流量雨水斗減少雨水斗的數量,并且可以根據建筑需要靈活調整雨水立管位置,隱蔽安裝,同時水平懸吊管的無坡設置節省了空間。這解決了由于傳統的重力雨水排水系統的技術性限制,而不能滿足大型、新型、異型、結構復雜建筑的雨水排放問題,保證建筑的整體效果。但目前該系統在國內應用剛剛開始不久,現在虹吸屋面雨水排水系統中HDPE管道施工普遍存在質量通?。阂?、系統的氣密性不完備,系統滿管流狀態易受破壞。二、系統震動大,并產生較高的噪音。壓力流排水系統管內水流流速快,負壓高、管道系統安裝不合理等因素都會給系統帶來極大的震動,降低系統的使用壽命。
與傳統虹吸雨水排水系統HDPE管道施工技術比較,本工程施工及氣密性及震動、噪音控制技術有以下特點:
(1)HDPE管道全部采用電熱熔連接,對電熔焊接四個過程中的焊接管端清潔、管件與管道間的間隙、焊接電壓及時間、冷卻穩定等影響電熔焊接質量的主要因素進行控制,確保電熔焊的完整性、強度及氣密性,避免返工,加快工程進度,降低了工程成本;
(2)緊固管道二次懸吊系統,可更好的吸收HDPE管道振動變型、熱脹冷縮產生管道的徑向應力,降低了系統振動及噪聲,提高了系統安全性、耐久性及適用性能。
(3)HDPE管道配套排水三通管件與專門針對消除排水系統中水流噪聲而設計的吉博力消聲排水彎頭的應用,減少系統的振動,降低了噪聲,進一步提高系統的穩定性。
控制技術的創造性、先進性
本工程虹吸雨水排水施工及氣密性及振動、噪音控制技術的創造性、先進性主要是HDPE管道全部采用電熔焊接技術、緊固管道二次懸吊消能系統及消聲排水彎頭的應用。本HDPE管道電熔焊接工藝技術通過對電熔焊接四個過程中的焊接管端清潔控制,管件與管道間的間隙小于管道直徑1.5%的控制,焊接電壓、時間、冷卻穩定等影響電熔焊接質量主要因素的進行控制,創造性的解決了HDPE管道電熔焊接熔接界面的樹脂無法充分地繞結、過度熔接,焊縫強度不足、抗振性能弱、氣密性差等問題。緊固管道二次懸吊系統通過方鋼及懸吊滑動管卡、懸吊錨固管卡的作用,更好的吸收管道振動、熱脹冷縮產生的管道位移。專用消聲排水彎頭更好的降低了雨水高速變向流動產生的振動及噪聲。虹吸雨水排水系統技術的快速發展,更適宜于對內部的使用空間及建筑外觀有極高要求的各種新型、異型、結構復雜、大跨度、大面積的建筑,在建筑雨水排水工程中更具有廣泛的發展前景和空間。
推廣應用前景與優勢
隨著經濟的持續快速發展,為適應我國會展中心、體育場館、圖書館、火車站、航站樓、大跨度廠房,各種新型、異型、結構復雜的建筑等排水要求,虹吸式屋面雨水排放系統在建筑領域的應用更加廣泛,具備廣闊的推廣應用基礎。但目前該系統在國內應用剛剛開始不久,現在HDPE管道虹吸屋面雨水排水系統在應用中普遍存在系統的氣密性差、震動大、噪音高的技術難題。也是壓力流虹吸屋面雨水排水系統能否廣泛使用的前提,如果此技術問題得到解決,虹吸屋面雨水排水系統的適用建筑雨水排水更高要求,提高系統使用年限及降低工程造價。本工程虹吸雨水排水施工及氣密性、震動、噪音控制技術為其未來的應用掃除了技術障礙,解決了系統的氣密性差、震動大、噪音高的技術難題,這必然將大大促進虹吸式屋面雨水排放系統的推廣應用速度,為現代化大跨度、各種新型、異型、結構復雜建筑的快速發展提供有力支持。虹吸屋面雨水排水系統優點如下:
1、雨水斗在屋面上可以靈活設置;
2、壓力流雨水斗設置的空氣檔板,可有效地阻止空氣隨雨水帶進雨水斗;雨水斗阻尼值較小,使壓力流雨水斗的排水能力大大超過同樣規格的重力流雨水斗的排水能力,這樣可減少雨水斗的設置數量;
3、排水系統為單相滿管流,在相同的條件下,同樣的屋面匯水面積,可減少管道直徑和數量;
4、排水橫管按滿管有壓流設計,不再需要排水坡度,有利于建筑空間的充分利用。
5、雨水在管道內高速流動可達到自清潔作用;
6、由于排水管道減少,室外雨水檢查井數量亦相應減少;
結束語
在屋面面積大、造型獨特的情況下,選擇壓力流排水系統具有更大的靈活性和優越性,不但可迅速排除屋面雨水,而且解決了雨水管與建筑裝修的矛盾,同時如何控制虹吸排水系統振動大、噪音高、氣密性差的施工工藝對于虹吸排水的推廣應用有著重要的作用。
參考文獻:
1、《虹吸式屋面雨水排水系統技術規程》同濟大學建筑設計研究院,CECSI83[M].中國計劃出版社,2005
2、《全國民用建筑工程設計技術措施―給水排水》,中國建筑標準設計研究所編,中國計劃出版社出版,2004
3、《給水排水設計手冊》第二冊,核工業第二研究設計院主編,中國建筑工業出版社, 2004
4、《壓力流(虹吸式)屋面雨水排水系統的設計與應用》EJ3.徐志通,童球,2002 (6):50-51
關鍵詞:納米銀 制備技術 形態可控
中圖分類號:TB383 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)05(a)-0035-01
近年來,國內外諸多學者在金屬納米粒子的形狀控制方面做了大量研究,其本質是通過控制納米級貴金屬材料的晶體生長得到特殊的結構形態以期望對其相關物理性質產生重要的影響。其中,對納米銀形狀控制的實驗技術比較成熟,目前已能采用多種方法將其制備出來,實驗合成納米銀的形貌包括球形、線形、棒形、棱柱、立方形、八面體、三角形、珊瑚狀、片狀等[1]。
1 形態可控納米銀制備技術
1.1 球形納米銀
納米銀就是將粒徑做到納米級的金屬銀單質,其具有高表面活性、大比表面積、強催化能力和極高的導電率,已廣泛被應用于電子漿料、生物傳感器、催化劑、低溫超導體、納米器件和光學器件等方面。納米銀粒徑大多在數十納米左右,其可以強烈抑制,乃至殺滅大腸桿菌、淋球菌、沙眼衣原體等數十種致病微生物,并且細菌不會對藥物失去敏感性。在化纖中加入少量的納米銀,可以賦予化纖制品很強的殺菌能力。
對于制備出均勻分布的球狀納米銀,可在PVP溶液中加入0.6mol/L的水合肼和0.6mol/L的AgNO3,其中保證PVP:Ag=3:2,通過控制硝酸銀加入的方式來控制粒徑。同時還可以在121℃的高壓釜里,用可溶性淀粉作為還原劑和穩定劑反應5 min,制備在常溫下可以穩定存在3個月且粒徑為10~34 nm的球形銀顆粒。也可以在PVP溶液中溶解一定的硝酸銀和丙醇,用γ射線照射含有二甲基甲醇的AgNO3 溶液制備球狀納米銀溶膠[1]。
1.2 線(棒形、錐形、棱柱)狀銀納米
由于一維納米結構(如納米線、納米棒和納米管等)在制備納米電子器件、納米光電子器件及傳感器等領域具有潛在應用價值而成為納米科學研究的焦點之一。納米銀線(棒)可通過硬模板和軟模板制備,目前文獻報道的典型的硬模板如氧化鋁膜、碳納米管和封端共聚物等。硬模板的使用能很好地控制納米線(棒)的形貌,然而納米線(棒)的直徑受模板孔徑的限制。典型的軟模板有DNA鏈、棒狀膠束等。后來,又開發了種子和無種子濕化學路線合成納米線。
Wiley等[1]先將AgNO3加入到乙二醇中,再將PVP和NaBr加入乙二醇中,將兩種溶液在155 ℃條件下反應1小時,最終得到棱柱形狀的納米銀。如果將AgNO3溶解到EG中,再將含有PVP和NaBr的溶液在160 ℃油浴,然后將兩者混合,可通過控制反應時間來獲得雙錐的形狀。如果以凝膠為模板,在溴化銀納米晶存在下,通過化學還原法可制備直徑為80 nm,長達9 μm的銀納米線。若以乙二醇為溶劑和還原劑,PtCl2為前驅體,在160 ℃下制得納米鉑,然后將含PVP的AgNO3水溶液加入到上述含鉑種子的乙二醇中反應不同時間,發現納米棒的數量和長度隨著時間的延長而不斷的增大。
1.3 片狀納米銀
納米片狀Ag粉主要用于導電漿料的調制,也可用作電子材料。當Ag粉粒徑達到納米級尺度,形貌為片層狀時,對電子電路印刷時的均勻性、平整度等印刷效果均有明顯改善。
可以用液相方法制備出納米線和三角形片狀的納米銀[1],先用AgNO3溶解在DMF(二甲基甲酰胺),再將其溶液逐滴加入到溶解有PVP的DMF中,直到混合溶液變成橙紅色,然后將混合物轉移到高壓釜在150~180 ℃中加熱24 h,得到三角形片狀納米銀。如果以PVP為表面活性劑,乙醇為溶劑和還原劑,可以制備形狀可控的納米Ag顆粒。當PVP與AgNO3摩爾比較小時,所得納米銀顆粒形狀為類球形,并有向類六邊形轉變的趨勢;當摩爾比較大時,形成的顆粒為正三角形,當摩爾比適當的時候Ag顆粒形狀為正六邊形。也可以將AgNO3和檸檬酸鈉混合在含有聚氧乙烯十二烷基醚的溶液中并進行強烈攪拌,然后注入硼化氫鈉溶液,在80 ℃下進行水熱,得到三角形片狀納米銀。在PVP存在的條件下,僅僅延長銀離子和環六亞甲基四胺的反應時間就能得到大量片狀的納米銀。
1.4 立方形納米銀
晶型為立方結構的納米銀具有特殊的表面結構,有望為SERS的理論研究和應用提供理想的表面模型,而且將有利于深入研究表面納米結構體系的各種獨特的物理和化學性質。
將含有AgNO3的乙二醇與含有PVP和NaCl的乙二醇分別加入到乙二醇中攪拌并根據顏色的變化來判斷反應是否完成,最終可得到截角立方和八面體Ag。如果將少量Na2S或NaHS加到比較常用的乙二醇法制備納米銀的溶液中,反應時間控制為3~8 min,使得單晶銀的動力學生長成為控制因素有效抑制了孿晶的生成,最終制得了邊長為25~45 nm單分散的納米銀立方體。在60~70 ℃,在聚乙烯醇存在下,可以用水熱合成法合成了分散性好的長為10~30 nm的銀立方體[2]。
1.5 樹枝狀納米銀
樹枝狀的納米銀主要是用模板法制備,一般以PVP為絡合劑,用溶劑熱法自組織合成了直徑在100~150 nm的樹枝狀納米銀結構。
2 納米銀形態研究的展望
納米銀的制備方法主要有液相法、電化學還原法、光化學還原法、納米金屬粉體連續制備法。納米材料的性能和應用取決于其形狀,因此精確控制顆粒尺寸和形貌是制備高性能納米金屬銀的關鍵。由于納米銀材料具有特殊的微觀結構,并且具有很強的導電性和化學活性,因此實際應用范圍很廣。
參考文獻