储煤筒仓施工关键技术及结构

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储煤筒仓施工关键技术研究及结构分析

尤俊清 太原建工集团有限公司

摘 要：储煤筒仓是现代很多能源企业所不能缺少的设备之一，尤其是对于火力发电厂来说，储煤筒仓更是必

不可少的。虽然现代储煤筒仓有着面积小、运行方便和系统灵活等特点，但是它依然存在着不能无视的致命危险，就是储煤筒仓爆炸问题，这直接的关系到企业的财产甚至是人民的生命问题，本文主要针对储煤筒仓的缺点进行分析，结合缺点提出施工建议。 关键词：储煤筒仓；施工关键；分析

随着现代社会的不断发展，各种各样的行业都如雨后春笋般蓬勃发展，其中对很多建筑或者是能量供应企业来说，储煤筒仓是一个不能缺少的设备。一般来说，储煤筒仓的优点有很多，其中包括了占地面积较小，系统调度有相当的灵活性，运行方式并不复杂，而且本身还能兼有储存、缓冲和混煤这些不同却实用的功能。但是现实储煤筒仓的使用，很多企业都显得小心翼翼，因为它本身依然存在着许多安全的问题，筒仓爆炸问题可以说是人们最关心的。我们知道，煤它本身的导热系数是不高的，这样的话就直接的导致了热量不能很快的在煤堆里面向外扩散掉，热量因此会慢慢的积累升温，当到达煤燃点的时候，就会发生自燃的现象，温度的不断升高是对煤本身氧化速度的催化剂。在这个时候，生成热也在迅速的增加，当温度、可燃气体浓度还有粉尘浓度达到一定的数值之后，就有很大的可能会爆炸。储煤筒仓施工过程当中或者是施工完结之后，对于安全问题的关注是一刻都不能疏忽的。

1 对储煤筒仓爆炸原因分析

一般来说，只有两个条件都同时发生了才会导致筒仓的爆炸，一个是点火源，另外一个就是筒仓里面聚集一定程度的粉尘或者是易燃易爆气体。

点火源一般是储煤筒仓的几个地方。第一、皮带运输机。原则上来说，煤尘爆炸事故一般是不会发生在运输的过程当中，但是有的时候因为维修、使用不当等原因却容易变成点火源，这是因为在皮带上面有很多的传动部件，例如传动轮、张紧轮还有轴承等部件，在运转的过程当中产生摩擦生热，变成点火源而导致火灾事故发生，另外皮带传输机的其他部位也是发生粉尘爆炸的导火索。第二、散煤点或者溜槽。一般在散煤点或者是溜槽的地方，有时候就算是在正常作业，爆炸性煤尘混合物也有可能出现，如果在所有的散煤点或者是溜槽处没有导电接地连接并且绝缘出现问题的时候，就算是在正常操作条件之下火花放电也有可能会成为点火源，导致二次的爆炸。第三、工作人员操作的疏忽。有时候因为工作人员在筒仓之内的不正常操作，例如是机械维修过程当中的工具摩擦、吸烟、使用容易引起火灾的物品还有静电等因素，这些都会引发储煤筒仓的爆炸。1.1 爆炸性粉尘还有易燃易爆气体

首先是爆炸性粉尘，如果在储运煤矿时降尘处理不及

时，会提高筒仓中煤尘含量，产生极大的危害，并且如果煤尘悬浮浓度较高的话，达到了爆炸极限，跟点火源相碰撞的话，可能会引发爆炸事故。其次，危害性物体还包括易燃易爆性质的气体，在煤矿储存过程中，其会自燃，从而产生一定的热量和可燃气体，例如典型的一氧化碳气体。这些其他具有易燃易爆特性。最后，气体和粉尘相互混合在一起，会使得筒仓爆炸危险大大提高，从而带来极大的危害。最后就是气体粉尘混很大程度的加大了筒仓爆炸的危险性。上面所叙述的两种物质在一般的情况之下都是共同存在的，而这两者的共存则是大大的加剧了爆炸的威力还有可能性。1.2 筒仓功能老化

传统的储煤筒仓因为本身运行多年，设备本身存在测量不准确还有实时曲线不能正确反应煤仓实际情况的现象，测量误差大就容易给运行人员造成监控、判断失误还有检修工作频繁，难度大等问题。经过多次的检查和分析，大致情况综合有几种情况。第一是温度传感器的安装方式还有防护不能够适应系统要求，不能起到抗拒大量煤流的冲刷与创击，防护管变形之后传感器不能从护管里面拿出来，更换难度大。还有就是料位测量还有显示装置多数厂家都使用超声测量方法，因为受到物料形状角度的影响，回波存在着不确定的因素，响应的速度和准确性，影响到了显示的正确性。

2 无粘结预应力在储煤筒仓中的应用

储媒筒仓的问题解决一直是我们极力研究的方向，到现在已经有很多的方案提了出来，目前最引人注目的就是无粘结预应力技术在储煤筒仓结构里面的应用。这几年来随着预应力理论的不断完善和发展，无粘结预应力成套技术也开始逐渐的趋向于成熟。因为无粘结预应力具有使用性能好，施工方便等多方面的优点特性，目前已经在各种工程当中都得到广泛的应用，在近段时间以来，无粘结预应力技术也开始在仓库类建筑得到应用，此类结构预应力施工方案不同于其他类型的梁、板等结构。我国“十一五”期间有8个大型筒仓建设，其中就是应用了无粘结预应力技术。

预应力的方案要确定的话要很详细的规划，因为筒仓的筒壁受力相对来说很复杂，在仓里面煤堆侧向压力、温度应力以及上部传来的各种使用荷载、地震的综合作用下承受着强大的环向拉力，这些要求对构造的抗裂性能提出了很高的要求。如果采用普通的钢筋混凝土结构，就算筒壁有足够的

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厚度，也难免在实际使用的过程当中产生裂缝，这时候采用预应力技术就能合理的避过这些问题。

值得注意的是，设计的时候要因为筒壁里面不同部位的环向拉力也有不同，所以要沿着这些变化进行布置。要形成完整的环向预压力，环向的预应力筋就要采用分别一百八十度角方法来布置，也就是筒仓筒壁每一层的预应力筋都由两束无粘结筋组成，绕圆一百八十度是每一条束筋都要达到的要求，而最接近的两层预应力筋张拉端要错开九十度，这对环向预压力能否变得完整有着很重要的影响，另外就是我们要在筒壁预应力筋的张拉端的地方设置扶壁柱，能够更好的增加环形预应力筋的张力。

一般来说，因为储煤筒仓工程的无粘结预应力配筋量大，在设计当中一般是用集团速配筋的方法，但是这样的集团束紧密相连还有空间狭小，会给锚固带来一定的难度。而能够采用的最直接解决方法是用建筑工程研究院中研制的B&S 锚固系统之中的 Z15 型群锚系列，它本身具有高效率、本身体积不大还有灵活等功能，使得锚固可靠，能够很好的解决上述的难题。

预应力筋的铺设是预应力结构施工的关键工序之一，铺设的质量好坏与否会对最终预应力的施加效果产生直接的影响。在储煤筒仓的筒壁铺设环向无粘结预应力筋的技术有几点最基本的要求。第一是要保证预应力筋的数量还有标高准确，第二是保证环向预应力筋张拉点相邻层要求相差一个扶壁柱的位置，第三就是在铺设预应力筋的时候要保持集团束之中各个预应力筋的相互平行，不发生扭绞，对施工过程当中误差要尽可能的避免。

很多企业在建筑成功储煤筒仓之后就以为一切都结束，往往忽略了最重要的一个阶段，就是对储煤筒仓的养生过程。一般来说，在完成储煤筒仓的碾压程序之后，经过压实度的检测就要开始进入养生阶段，养生的期限不能少于7d ，而且要封闭交通，严谨交通工具或者是闲杂人等的通行，保湿养生到下一层的施工。保证水泥稳定和碎石的强度需要合理养生，还能够减少和避免干缩裂缝。新铺水泥稳定需要利用混合料的水分减少来产生干缩应力，水分如果减少的越快，产生的干缩应力也就相应的越大，水分减少速度缓慢，那么干缩应力缓慢产生也会逐渐增大，而材料的松弛应力还有温度会随着龄期增大，抗应变能力也会随之增强。如果铺筑之后的养生手段不够及时或者过程当中忽干忽湿，就会导致水分散失加快，干缩应力也随着急剧增大，但抗应变能力此时还较低，就容易产生干缩裂缝，而且也会随着时间的增长而裂缝增加。

参考文献：

[1]张百练、宋存义.储煤筒仓系统爆炸危险因素分析[J].工业安全与环保.2008（8）.

[2]许宁、宋桂江、汪大春、宁环波.港口超大型储煤筒仓的安全检测[J].设备管理与维修.2012（5）

[3]苏永平.无粘结预应力技术在储煤筒仓结构中的应用[J].山西科技.2009（5）

可以看出，夏季的循环流量是大于冬季的，所以要分情况选择。

2.4 对防火和防烟阀进行设计注意的问题

要注意区分防火阀和排烟防火阀的不同，防止混淆。在空调的通风管路的防火区域设置防火阀，它的状态要一直开启，发生火灾以后，在温度达到70摄氏度以后，易熔片就会熔断，防止了烟火向周围空间的蔓延。所以规定防火阀安装在风管和防火墙接触的位置。现在的设计中，防火墙的位置没有进行防火阀的设置，所以极不安全。并且防火阀的安装要求是紧紧的安装在防火墙上，不易燃的材料进行保温。

3 在进行暖通空调设计之前，详细了解建筑物的构造

建筑物的暖通空调设计要想发挥最佳的使用功能，对它的各部分的构造就要充分的考虑全面，所以注意以下方面。

（1）明确系统所在的建筑物处于设计图纸中的位置，充分考虑相邻的建筑物以及敷设供热、水、电等管线的方式和接口地点。这是对建筑物供热的入口进行设计之前，必须做的调查。

（2）对防火区域的划分。要针对防火区、防烟区、防火墙的设置以及火灾的逃生路线进行仔细研究和划分，这是设计防、排烟系统必须解决的问题。

4 结语

如果暖通空调的设计工作人员由于对系统设计中考虑不周到，忽略了需要严格控制的工艺环节，就会造成建成使用后过多的问题发生，甚至返工的现象。所以设计人员要经常到系统的施工现场，与现场的安装施工人员进行沟通交流，总结施工经验和设计经验，对设计的图纸进行及时的更正，提高暖通空调工程设计的质量。

参考文献：

[1] 井汇. 济南市某综合楼暖通空调设计[J]. 山西建筑, 2009(12) [2] 黎炜. 广州某宾馆空调设计与施工安装中的几个问题[J]. 中国高新技术企业, 2009(11)

[3] 王业辉. 山西某地四星级宾馆空调、通风、采暖设计[J]. 科技情报开发与经济, 2009 (07)

（上接第297页）

（上接第298页）

天和冬天温度骤降温差一般都会超过20℃，很容易导致路面表面的最大剪应力会超过沥青混合料的抗剪切强度而形成剪切开裂。因此，在施工的过程中一定要严格控制施工温度，提高沥青混合料的抗裂性能，尽量避免施工过程中大的温降带来的破坏。

4 结论

沥青路面是我国公路路面是的主要形式之一，使得沥青路面常见的裂缝问题成为困扰路面养护部门的难题。针对沥青路面裂缝产生原因和扩展机理的分析，在沥青路面设计时，通过合理选用路面结构和混合料的设计，可以预防路面

纵向裂缝的产生；在施工中，严格控制施工温度和施工质量，可以显著提高沥青混合料的抗裂性能，减少路面裂缝的产生。

参考文献：

[1] 黄允江,吴少鹏,刘杰胜等. 沥青路面裂缝成因及修补技术研究[J]. 建材世界2009(6):65～67.

[2] 许俊国. 沥青路面裂缝形成原因及防治措施[J]. 交通世界(建养机械), 2007(4):84～85.

[3] 吴忠芳.沥青路面裂缝的预防与处理[J]. 中国科技博览2011(19):39～41.