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篇1

本工程的鋼柱,制作工藝流程為:放樣下料電腦編程拼板CNC切割組立埋弧焊接鉆孔組裝矯正成型鉚工零配件下料制作組裝焊接和焊接檢驗防銹處理、涂裝、編號構件驗收出廠。

1、制作放樣

放樣是鋼結構制作工藝中的第一道工序，只有放樣尺寸精確，方可避免以后各加工工序的累積誤差，才能保證整個工程的質量，因此對放樣工作，必須注意以下幾個環節：

放樣前必須熟悉圖紙，并核對圖紙各部尺寸有無不符之處，與土建和其他安裝工程有無矛盾"核對無誤后方可按施工圖紙上的幾何尺寸、技術要求，按照1：1的比例畫出構件相互之間的尺寸及真實圖形。

樣板制出后"必須在上面注上圖號、零件名稱、件數、位置、材料牌號、規格及加工符號等內容"使下料工作不致發生混亂"同時必須妥善保管樣板防止折疊和銹蝕，以便進行校核。

為了保證產品質量"防止由于下料不當造成廢品，樣板應注意適當增加余量。

2、拼板

拼板時應注意的問題：

拼板時應考慮下料切割焊縫的收縮量，適當放出余量，自動切割縫為2MM，手工切割縫為3MM，焊縫收縮量視構件長度一般應放20-30mm。

拼板焊應按圖紙對焊縫等級的質量要求進行，焊接前應清除焊縫口銹蝕、油跡、毛刺等，按要求開好坡口"單面坡口55±5，純邊高度1.5-2MM采用焊縫清根，焊劑烘潮，焊絲清潔等措施，以保焊縫質量。

3、CNC切割

CNC切割時應注意的問題:

按下料圖要求制作角度樣板,經檢查無誤后方可使用。

切割時應考慮割切、焊接的收縮余量及組裝誤差,長度一般應放20～30mm,切割寬度誤差±1mm。

編程后,切割機應空機運行,記錄運行軌跡是否與下料尺寸相符,無誤后即可切割。

割切時,根據板厚隨時調節火焰大小、氧氣壓力、切割速度,確保切口光順平滑。

4、組立

組立時應注意的問題:

翼腹板有對接焊縫時,組立應注意翼腹板焊縫錯開200mm以上。

組立時確保腹板對翼板的中心線垂直度偏差為b/100且≤2mm,中心線偏移≤1mm。翼腹板間隙應≤0.8mm,以滿足埋弧焊的需要。

定位焊間距一般為300～400mm,焊縫高度不超過設計縫厚度的2/3,焊條型號應與構件材質相匹配。

5、埋弧焊

埋弧焊應注意的問題:

焊接所采用的焊絲、焊劑應與構件的材質相匹配。

焊前應對焊絲、焊縫進行清潔,除去油漬、銹跡,焊劑等。

焊接時應加引弧板和收弧板,引弧和引出的焊縫長度應大于50mm,焊后應切割。

選擇合適的焊接電流、電壓、焊接速度及合理的焊接程序,確保焊接質量,減小焊接變形。

6、制孔

鋼結構安裝時所留A、B級螺栓孔應具有H12的精度,孔壁表面的粗糙度Ra不應大于12.5um,螺栓孔的允許偏差超過上述標準,不得用鋼塊填塞,可采用與母材料性質匹配的焊條補焊,再重新制孔。

制孔方法采用鋼模鉆孔,各種鉆孔全部采用鉆床鉆孔以提高工作效率,保證構件的質量。

7、矯正

鋼材切割或焊接成型后,均應按實際情況進行平直矯正:

好的零件在加熱矯正時,加熱溫度應根據Q345性能選定,不得超過900℃。

鋼結構在加熱矯正后應緩慢冷卻,不能用水冷卻。

矯正的鋼材表面,不應有明顯的裂縫或損傷。

二、現場施工方案及技術措施

1、安裝方案簡述

本工程鋼結構內容包括:鋼柱、鋼梁安裝和其他構件安裝。由于該工程跨度大、面積大,經多種方案比較,鋼柱用1臺50t汽車式起重機整體吊裝,兩支鋼梁在地面上拼裝后采用2臺50t汽車式起重機同時起吊,輔以2臺曲臂車進行就位安裝。

2、設備選擇

綜合考慮工程特點、現場的實際情況、工期等因素,經過反復比較各種方案,從吊裝設備、與土建交叉配合要求及本企業的施工實踐,鋼結構吊裝選擇2臺50t汽車式起重機,作為鋼結構安裝的主要設備。

3、地腳螺栓埋設

地腳螺栓的精度關系到鋼結構定位,地腳螺栓的埋設須嚴格保證其精度,地腳螺栓的埋設精度:軸線位移:±2.0mm,標高:±5.0mm。在柱地腳螺栓安裝前,將平面控制網的每一條軸線投測到柱基礎面上,全部閉合,以保證螺栓的安裝精度,然后根據軸線放出柱子外邊線,待安裝鋼柱地腳螺栓的承臺架子搭設好以后,將所需標高抄測到鋼管架子上。

4、鋼架安裝順序

按照現場實際情況,結合甲方的施工進度要求,采用合理的安裝順序。安裝順序按內容分為:鋼柱-鋼梁-吊車梁-連系梁-水平支撐-檁條-拉桿-隅撐。

5、鋼柱吊裝

鋼柱吊裝包括如下幾方面:

鋼柱就位軸線調整:鋼柱就位采用專用角尺檢查,調整時需3人操作:一人移動鋼柱;一人協助穩定;另一人進行檢測。就位誤差應控制在3mm以內。

6、鋼梁安裝

由于本工程結構廠房的跨度較大,鋼架梁吊裝采用"雙機抬吊法"吊裝鋼梁的主要方法如下:

鋼梁首先在地面胎架上拼接成整體,同時在鋼梁上架設好生命線,安裝檁條時可以在鋼梁上來回走動,吊裝就位后在鋼梁的兩側用纜風繩將鋼梁固定,保證鋼梁的平面外的穩定,然后吊裝下一跨間鋼梁,待下一跨間鋼梁安裝完成后,在此跨間安裝檁條,固定鋼梁,保證鋼梁不會傾斜扭曲。

安裝人員以曲臂車為安裝平臺,對高強螺栓進行緊固。

三、施工測量

1、軸線方格網測設

全面復核土建施工測量控制網、軸線、標高。根據前期施工單位提供的控制點及主軸線,在±0.00處分別測設多個控制點組成矩形,在這些點上架設儀器觀測邊長和水平角,經平差計算和改正,得到4個控制點的精確坐標。根據測量規范要求,量邊精度為1/30000,測角中的誤差為±3.5"。距離采用往返觀測,角度觀察3測回,在矩形方格網的四邊,按鋼柱間距設置距離指標樁加密方格網,便于鋼柱軸線的測設。

2、水準基點組建立

根據土建用水準點,選3-4個水準點均勻地布置在施工現場四周,建立水準基點組。水準點采用(&16mm,L=1m)的鋼筋打入地下作為標志,其頂部周圍用水泥砂漿圍護。將水準點和水準基點組成附合或閉合路線,兩已知點間的高程必須往返觀測,往返觀測高差較差,附合或閉合路線的閉合差應滿足規范要求。

3、軸線控制

做好豎向與平面測量控制是保證鋼結構吊裝順利進行的首要環節,也是確保鋼結構工程質量的重要工序。平面軸線位置控制采用內控法。

4、測量精度控制保證措施

測量精度控制保證措施如下:

根據本工程施工質量要求高的特點,特制定高于規范要求的內部質量控制目標,允許偏差的減少對測量精度提出了更高的要求,因此預配置整體流動式三維測量系統TOPCON-221D全站儀,該儀器測角精度為±2,測距精度為±(2mm+2*10)用于鋼結構安裝過程的監控。

標高和軸線基準點的向上投測,一定要從起始基準點開始量測并組成幾何圖形,多點間相互閉合,滿足精度要求并將誤差調正。

參考文獻：

篇2

廠房類的建筑大多安排在工業區的范圍內，通常是廠區的鍋爐房來提供蒸汽。當工業廠區只需使用采暖用熱或只有采暖用熱時，最好把高溫的熱水當做熱媒。然而，當廠區的供熱主要是工用蒸汽時，在不違反技術、節能和衛生要求的情況下，可以用蒸汽當做熱媒。一般來說，廠房類建筑是不可以采用電來采暖的，因為工業方面的用電價格就會相對較高，就算是民用的建筑，只要沒有其地方供電部門給出的優惠，運行價格都會偏高。若是廠區沒有熱水、熱源或是蒸汽，一些車間只要沒有易燃危險的存在，都可以利用燃氣的輻射來采暖，這也算是一種相對經濟的方式。至于冷源方面的選擇，也要結合所在廠區實際的情況，把投資減少到最低并且提高能源的利用率。當然，在非嚴寒的地區，也可使用VRV制冷機組或者使用溴化鋰吸收的制冷機組，夏季時可以制冷，冬季時可以制熱。

3關于廠房大門空氣幕的設置

工業廠房大門大多是長期敞開的大門，特別容易造成冷風的侵入。若工業廠房在嚴寒地區，那就應該在大門的上方安裝好空氣幕。但有些設計師為了簡單省事，把大門的空氣幕和暖氣片連在一起，這種做法是錯誤的，而且沒有遵守《采暖通風與空氣調節設計規范》（GB50019-2003）里相關的規定。廠房里主要出入口的大門都比較高，也很大，對貫流式的空氣幕來說，送風的距離無法來滿足其的使用要求，因此應該使用離心式的空氣幕。面對超大出入口的時候，應該使用裝配式的熱空氣幕，當裝配式的熱空氣幕裝在大門上方時，形成了一道熱風幕，阻擋了廠房外冷空氣的侵入，維持了廠房內所需要的溫度。

4工業廠房暖通空調的方式選擇方面

4.1廠房內有關車間通風的設計

車間內通風設計應按照工種類別、流程轉換、廠房布置的變化做出合理的設計,不應該局限于控制通風的方式。若是同一工種的車間，我們可以用全室通風的方式,但若是不同工種車間,則可以根據其的散熱量情況以及污染情況的不同，進一步做排風和除塵等工作的處理,以便縮小由于通風導致的污染蔓延的范圍。有些廠房的散熱量比較低，我們可以選擇在屋頂上安裝與自然采光和通風相關的裝置，利用熱流上升的作用,以致于不需要消耗動力就可以散風排熱。另外,我們還應該滿足工業廠房的除煙和除塵方面的要求。尤其對一些類似化工車間和焊接車間的可能存在有害氣體的廠房，設計者要尤其注意。

4.2廠房內散熱器的配置

在實踐過程中,我們要科學的選擇散熱器。對于負荷較大的廠房可以利用鋼制的翅片散熱器,因為這種散熱器作用面積比較大,可以滿足車間的熱需求量。但是，若此種散熱器仍然不能滿足車間的負荷要求,則可以增加一定量的暖風機裝置，以便更好的進行補熱。當然，對于粉塵量比較多的車間里,由于此種散熱器擁有的結構很復雜，容易大量藏積粉塵，然后導致散熱的效能降低。所以，我們可用鋼柱式的散熱器，從而在節能的同時，優化了熱量的供應效果。一般而言,工業廠房的車間占地面積或所占空間都比較大,因此，將全廠房都進行加熱的做法是不合理的,這種選擇只會造成大量能源被消耗的結果。

篇3

前言：鑒于醫藥工業潔凈廠房的生產工藝對外界環境有著相當高的要求，不僅需要對藥品生產空間內的空氣懸浮顆粒進行有效的掌控，也需要確定符合要求的溫度、濕度、壓力等參數。因此，醫藥工業潔凈廠房除了要有一個科學的工藝設計以外，醫藥工業潔凈廠房內部裝潢，整體的工程設計均是非常關鍵的。作為醫藥潔凈廠房設計的一部分，給排水設計也是其至關重要的一個方面，本人結合自身醫藥廠房給排水設計的現實工作體驗，針對醫藥工業潔凈廠房的給排水設計進行詳細論述。

給水系統

1．1給水系統的分類及處理

醫藥工業潔凈廠房的給水系統一般主要分為生產給水、生活給水、消防給水。給水系統的設計為了避免水質遭污染，一般情況下，醫藥工業潔凈廠房使用的水系統應進行有效的劃分并進行有關設定配置，比如，按照日常中的生活、生產等用水作用的差別進行儀器的安裝，建議每條生產線給水系統的起端均鋪設檢修閥門及計量水表，方便今后的檢修和成本計算。在工藝給水系統管道上也應設防倒流指示器以防止水質污染。另外，應該兼顧到醫藥生產工藝中的生產科技水平的高速提升，產品升級比較快，生產工藝不斷更新多變的特征，在設計給水管道的時候應該考慮用水剩出空留的地方，以便今后的變更。

1．2給水管材的選擇

醫藥工業潔凈廠房的生活給水管應選用耐腐蝕、安裝連接方便的管材，可選擇塑料給水管、塑料和金屬復合管、銅管、不銹鋼管以及經過防腐處理的鋼管。生產給水管需根據生產需要確定給水管材，例如循環冷卻水應采用鋼管。凈化區

內應少敷設管道，如實在避免不了，且需要明設給水管道，則必須選用不銹鋼管。

1．3衛生器具的選擇

我們的手是發生交叉感染的橋梁，醫藥工業潔凈廠房的工作者在接觸一些器械的時候一定要提前洗手，而洗手的水龍頭不能直接用手來打開，建議使用一些感應式或肘式洗手龍頭。洗干凈的手不能使用普通的毛巾擦干，這是由于普通毛巾易產生 纖維塵，最好的辦法是熱風吹干，所以洗手室不但要鋪設洗手池，而且還需鋪設烘手器。此外凈化區內設置的水池應選用凈化區專用水池，此水池應為不銹鋼材質。生活區內衛生間的衛生潔具應便于沖洗且均應為節水型，還應采用白陶瓷制品，不得用水磨石或水泥制作 。

2.排水系統

1．1排水系統的分類及處理

醫藥工業潔凈廠房的排水系統，主要是根據生產排出的廢水性質、濃度等確定。醫藥工業潔凈廠房內的排水主要可分為生產污水，生產清下水以及生活污水。

對于醫藥潔凈廠房的排水體系，應該將這三種水的處理明確分開進行。生產污水應先匯集到整個廠區內部的污水處理站進行處理，待達到有關部門的規定以后才能排放到市政污水管網；如果車間內排出的污染水源含有特別強大的致敏性物質：譬如青霉素或者腐蝕性物質譬如硫酸銨、或包含那些對機體的健康造成威脅性的一些物質的話，必須對所要排出的水源進行嚴格的脫敏，去除硫氨酸及進行應有的處理以后，才能與其他一般性質的生產污水混合，排至污水處理站進行相關處理。生活污水可以經過簡單的水處理構筑物（如化糞池、隔油池等）處理后，直接排至市政污水管網。無污染的生產清下水可以考慮回收利用。

1．2排水管材的選擇

醫藥工業潔凈廠房內排水管材的選擇跟其生產工藝有很大關系。排水管材的選擇直接關系到其在使用過程中對外界環境所形成的一些影響。在進行排水管選擇的時候最好是選用那些含化學成分較小的、穩定性能較高的排水管材，避免使用過程中給環境造成其它的危害；同時要求排水管材徑壁光滑，管道及管件的接洽部位要有很好的整合度，來確保水流的水力性能，從而將微粒的沉積和微生物的繁衍降到最小范圍之內， 因此建議凈化區內明敷的排水管選擇不銹鋼管。

排水管材的選擇一般遵循：連續排水溫度低于40℃，選用聚氯乙烯 (UPVC )排水時管，該管材具有化學穩定性強，水力性能好的優點；當一段時間內排水的溫度在 40～80℃ 之間的時候,還是建議采用既具有較高耐溫性能，同時也會存在較好的水力質能以及含有穩定性能的化學璃纖增強聚丙烯排水管；如果排水溫度持續高于80℃，采用柔性接口機制排水鑄鐵管，但是要注意此排水管的防腐蝕處理。

1．3排水附件的選擇

因醫藥工業潔凈廠房的跨度比較大，其生產排水橫管往往一般與其它建筑相比會很長，超越了規定的單位允許范圍的長度，為了清通方便，往往在排水橫管上，每隔一定距離設一清掃口，清掃口盡量設在非凈化區，如不能避免要在凈化區鋪設，清掃口要選用易清潔的全銅制品。潔凈室盡量不設地漏，若工藝需要鋪設，亦盡量少設，且應選用材質不易腐蝕，內表面光潔，不易結垢，有密封蓋，開啟方便能防止廢水廢氣倒灌的潔凈地漏 。另外，為了順利收集排水，保持地面清潔，地漏的頂面標高應低于周圍地面 5 ～10 mm。

為了避免醫藥工業潔凈廠房出現排水管泄露的情況，保證通風系統能夠順利工作，在通風系統不能正常運作的時候，廠房內的空氣就會發生一種倒灌現象，直接對室內的干凈度、潮濕度造成嚴重的影響，同時也會消耗潔凈室的能量，與排水管相連的各個排水點均應設水封裝置，水封深度不得小于 50 mm 。這是維持潔凈室內各項技術指標的一個重要措施。為了避免此類危險情況的出現，同時也為防蟲防鼠，醫藥廠房內的排水出戶管末端在接到室外檢查井之前，往往要增設水封井 。

3．消防系統

醫藥工業潔凈廠房一般都是一些較為封閉的空間，醫藥廠房內的空間往往是那種通道窄而曲折的，這就造成在火災發生后無論是進行解救和滅火等都是相當艱難的，且由于廠房內有大量的化學物質 (包括建筑材料 )，火災發生以后會出現很多很多對機體造成危害的氣體，甚至有毒氣，所以在廠房內鋪設相關的消防設施是非常有必要的。醫藥潔凈廠房的生產層和可通行的技術夾層均應鋪設室內消火栓系統，消火栓的布置應使廠房內不出現消防死角，且應保證室內任何一點同時使用的水槍數不少于2支，水槍充實水柱不小于10 m。

醫藥工業潔凈廠房每個場所內部應設置滅火器，因為這些器具是在火災初發階段里能夠起到關鍵作用的工具。建筑滅火器配置按國標《建筑滅火器配置設計規范 》 相關條文執行， 一般情況下會參考中危險級進行設置位置及數量 。

4． 循環水系統

醫藥工業潔凈廠房為了避免水源受到污染、將藥物的生產所花費的費用減少到最低，那些生產配備中所使用的冷卻水，在使用以后除了出水水溫有很大的升高以外，水質卻不會發生較大的改變，經冷卻塔降溫處理后，就可以再次使用。

這里值得大家注意到的地方就是，因冷卻水在循環使用的過程中，會出現氣體蒸發、遭受風力受到一些損失，進而水的濃度增加，變大，含鹽量會明顯增高，有的甚至會出現沉積現象；以及水中微生物繁殖和塵埃懸浮物、腐蝕剝落物及其它雜質，形成沉積物，為提高設備熱交換率及延長設備壽命，循環冷卻水需要及時補水并一定要對其進行處理才能正常使用。

5． 給排水管道的鋪設

醫藥工業潔凈廠房內給排水管道的鋪設方式與整體的制藥空間的氣體流動及純凈程度有著非常密切的關系，在進行給排水管道鋪設的時候需要考慮到這些因素，最好是減少在室內的鋪設。一般情況下，往往很多的醫藥廠房內的給排水管道干管鋪設于技術夾層、技術豎井、地溝管槽內或簡單的埋在地底下，尤其是那些有上下夾層的醫藥廠房往往就將給排水管道安置在夾層中。

對于穿過潔凈室無法暗裝的給排水立管及消火栓，應盡量在凈化區墻角處敷設，并應采用彩鋼板包嵌，陰陽角均做成圓弧角，以免積灰。為防止潔凈室外未凈化空氣滲入室內，同時也為了防止潔凈室內的潔凈空氣向外滲漏，造成能量的浪費，甚至影響室內的潔凈度，給排水管道穿過潔凈室墻、樓板和頂棚時，應設套管，套管內管段不得有接頭，排水管道和套管之間必須用不起塵的密封材料封閉。在實在無法做套管的部位，必須采取嚴格的密封措施，主要的密封方法有微孔海綿、有機硅橡膠、橡膠圈及環氧樹脂冷膠等。

小結

以上針對醫藥工業潔凈廠房給排水管材選擇、相關衛生器具的選擇設置、排水附件選擇設置、消防系統、循環水系統、給排水管道的鋪設等有關問題開展了詳細的論述，同時向大家陳述了我自己在有關問題上的解決方案。在現實的整個工程實施過程中，對于大體設計上形成影響的外界因素有很多方面，如何有效的與實踐相結合，同時也要符合各相關章程，設計出符合整個國內大趨勢而且也要有實際用途的醫藥潔凈廠房，更需要廣大的先進科技工作者的互相學習，一起進步。

參考文獻 :

[1]醫藥工業潔凈廠房設計規范 ( GB50457 – 2008) 北京 : 中國計劃出版社

篇4

在工業廠房中經常遇見帶平臺的工業廠房，常見于輕工業廠房及火力發電廠主廠房，此類結構的基本特征為上部為帶吊車的排架結構，下部平臺為框架結構，常稱為框排架結構，其結構基本形式圖1，圖2所示。論文寫作，初參數法。

圖1 橫向框架布置圖

圖2 柱網布置圖

設計此類結構時，對于結構縱向，結構的基本形式是框架結構，按常規框架計算方法即可實現，而對于結構橫向，結構形式為框架和排架兩種結構形式的組合，設計時問題就比較復雜，需進行仔細考慮，下文主要就橫向框架的計算進行說明。

1.橫向框架內力計算

本文按以下簡圖(圖3，圖4)進行說明，H1，H2為下部框架的層高，H3為上部排架的下柱的高度，H4為上部排架的上柱高度，本文中把兩個邊柱稱為排架柱，內部柱稱為框架柱，實際工程中，有平臺梁和排架柱剛接和鉸接兩種情況，所以給出兩種情況下的簡圖。

圖3 計算簡圖一圖4 計算簡圖二

各種荷載的取值在規范中有比較明確的說明，對于一般設計人員不存在問題，按照彈性方法計算內力，現在的計算機普及，常規設計軟件也都可以比較準確的實現。

有了內力計算配筋時，對于排架和框架，梁配筋的計算一致的，而混凝土結構柱的設計現在都基本都習慣再按η-l0法計算，η-l0法在計算時需要設計人員確定各段柱計算長度?；炷烈幏睹鞔_給出了排架結構和框架結構中柱計算長度的確定方法，兩種結構為不同的方法，對于排架和框架組合在一起的結構形式規范則沒有給出確定方法，所以計算長度的設計就成為框排架結構設計的關鍵。論文寫作，初參數法。論文寫作，初參數法。

2.排架柱計算長度確定

內部框架柱，由于結構形式為規則的框架結構，計算長度按照混凝土結構設計規范《GB50010-2002》的7.3.11條有關框架柱的規定確定取值即可，下面主要說明兩邊排架柱的計算長度確定，按梁和柱兩種不同的連接方式分別進行說明（圖3，圖4）。論文寫作，初參數法。

2.1平臺梁與排架柱剛接，簡圖一（圖3）

此時排架柱的H1和H2段，可以認為是底部框架的一部分，可依照混凝土結構設計規范7.3.11條有關框架柱規定進行取值。

篇5

一、引言

近年來，我國的潔凈廠房發展不斷加快，它廣泛應用于電子、生物制藥、宇航、精密儀器制造及科研各個行業中，其重要性越來越被人們所認識。潔凈廠房在建筑設計上具有一定的特殊性，大多采用鋼筋混凝土結構, 根據生產性質和工藝一般以單、多層建筑為主。潔凈廠房主要結構由人員凈化室、物料凈化室、空氣吹淋室、氣閘室、空調凈化機房、輔助用房、技術管道組成。它與其它工業廠房的區別在于潔凈廠房內的生產工藝有空氣潔凈度要求, 建筑技術措施方面，防火設計上必須做到技術先進、經濟適用、安全可靠、確保質量，并應符合節能環保衛生的要求。

二、潔凈廠房的主要火災危險因素

1、裝修過程中往往使用大量可燃材料和不符合規定的材料 潔凈廠房內部裝修使用的材料有的比較易燃，如風管保溫使用聚苯乙烯等可燃材料，增加了建筑物的火災荷載，一旦發生火災，燃燒猛烈，火勢難以控制。對于潔凈廠房來說，都要在原有的生產車間內部進行二次裝修，但由于絕大多數企業缺少必要的防火安全知識，在裝修中大量的使用易燃和可燃的復合材料?，F在市場上使用比較普遍的有雙層聚苯乙烯泡沫彩鋼板，這種材料在發生火災后中間的聚苯乙烯泡沫會很快燃燒，散發出大量對人體有毒的氣體，使人窒息死亡，同時廠房的承載力也會迅速下降，極易導致整體坍塌事故。

2、密閉性強，蔓延速度快，疏散和撲救難度大

對于工業潔凈廠房來說，由于其進戶過程必須經過清洗、更衣、消毒等程序，內部又必須保證高度的密閉要求，因此必然會導致其內部布局復雜，出現一些門中門、房中房的現象。一旦發生火災，室內溫度迅速升高，熱量難以散發，會使可燃物很快達到燃點而促使火勢擴大，產生的煙霧又會通過內部的風管快速蔓延，導致有限的空間內能見度降低，人員疏散和火災撲救難度加大，極大地威脅著火場中人員的生命安全。 3、生產工藝涉及易燃易爆類、可燃類物質

潔凈廠房中不少生產工藝使用易燃易爆液體、氣體，如汽油、甲苯、丙酮等作為清潔劑清洗微型軸承、磁帶抹布等，特別是半導體器件工藝中還涉及使用氫氣、氧氣、硅烷等氣體，極易引發火災、爆炸。而醫藥類產品包裝材料以及一些輔料也常常是可燃物，同樣存在火災危險性。更值得一提的是某些潔凈廠房生產工藝中需要加熱操作、且普遍使用電阻絲加熱器或高頻加熱器，此類加熱器件一旦接觸可燃物也極易引發火災。

三、加強潔凈廠房消防設計的措施

1、嚴格控制消防用電設備配電線路及配電裝置設計 ?！督ㄖO計防火規范》要求: “消防用電設備應采用專用的供電回路”，是指從低壓總配電室或分配電室至消防設備最末級配電箱的配電線路，均應與其他配電線路分開，不能與其他動力設備、照明設備等共用回路。其配電線路應穿管保護，暗敷時應敷設在不燃燒體結構內，保護層厚度不小于 30 mm。明敷時 ( 包括敷設在吊頂內) 需穿金屬管或封閉式金屬線槽，并在表面涂防火涂料或采用隔熱材料覆蓋，導線應選用耐火型。 消防用電設備配電系統的分支線路不應跨越防火分區，分支干線不宜跨越防火分區。末級消防配電箱至其配電消防設備之間的距離不宜大于 30 m。消防用電設備的配電設備應有明顯標志，盤面加注“消防”字樣標志。

2、專業設計，合理布局。首先，對于潔凈廠房的設計，除了滿足一般工業廠房的消防要求外，還應對內部裝修進行統籌的二次設計。其中所涉及的危險品庫房應設置在相對獨立的安全部位，與周圍的區域之間應采用防火墻、防火門等措施進行隔斷。而對于規模較大、功能復雜的廠房來說，內部所涉及到使用甲、乙類危險物品的重點工段、包裝組裝等人員密集的生產部位應設置在靠近外墻的部位，并應作為單獨的防火分區考慮。其次，對于潔凈廠房內部人員疏散路線的設計，應遵循簡捷明了的原則，由于通常進入廠房必須經過清洗、更衣、消毒等多重復雜的程序，時間長、空間小，所以人員進入凈化路線一般不作為安全出口使用。在設計中，往往是在走道靠外墻或樓梯間處設置一鋼化玻璃門作為緊急安全出口，同時應在旁邊配有橡皮錘和安全出口燈，且每個潔凈區安全出口應保證不得少于兩個。當安全出口的數量不能滿足疏散要求時，也可以用專門的消防逃生口代替。另外，在疏散走道上，應多配備疏散指示標志及應急照明設施。

3、消防聯動控制。當火災自動報警系統收到火災信號并確認后，通過聯動控制設備和輸出模塊發出指令關閉空調系統及防火閥，起動消防泵?；馂陌l生后，打開排煙風口、排煙閥同時起動排煙風機。當火災溫度上升到 280 ℃ 時，排煙閥關閉，同時停止排煙風機運行。當可燃氣體發生泄漏且其濃度達到爆炸下限值的 20%時，在電氣防爆區內的可燃氣體探測器發出報警信號; 當可燃氣體濃度達到爆炸下限值的 50% 時，發出報警信號，起動事故排風系統，并顯示返回信號。

《火災自動報警系統設計規范》第 6. 3. 1. 8 條要求: “消防控制室在確認火災后，應能切斷有關部位的非消防電源”。很多地區消防部門要求自動切斷非消防電源，但 《醫藥工業潔凈廠房設計規范》對此有明確要求: “應手動切斷有關部位的非消防電源”。對此，針對潔凈廠房這種特殊的建筑，設計人員應積極與工程項目當地消防部門溝通，并嚴格按照相關規范的要求設計。

4、嚴格控制探測器設計質量。

(1)在探測器的設計中，其中報警探測器和控制器必須嚴格遵守相關的規定，進行選擇，必須保證二者是同一個廠家生產。在探測器的選擇中，由于不同的廠家所出售的探測器都具有各自的特點，雖然都能夠通過相關部門的質量和功能檢測，但在使用的時候，質量依然存在著一定的差距，在對多家產品進行綜合分析的基礎上，結合用戶對該產品的質量反饋，做好探測器的選型。

(2)在潔凈廠房電氣消防設計中 ，一般使用智能型探測器，不僅僅可以滿足正常的功能，也能夠根據環境的變化而自動協調，能夠隨時保持很好的靈敏性。同時，在不同的時間段，不同的功能部位都可以設定最合理最科學的靈敏度。

5、防微杜漸，科學管理。好的管理體現出一個企業的整體水平和檔次，而消防管理更是其中非常重要的一個環節。首先，要注重對員工的培訓，針對每個崗位的特點，尤其是對那些火災概率較高工段的操作人員應進行預先教育，加強他們的防火意識。其次，加強危險性工藝消防安全管理。潔凈廠房內，易燃易爆物品應只限于當班用量，下班后對剩余的易燃易爆物品應存放入安全場所。最后，應制定消防安全責任制度，落實到人、貫徹到位，對于生產規模較大的單位，還應設有專人進行管理，并按照相關的消防法律法規實行目標責任制度，做到獎懲分明。

四、結束語

潔凈廠房由于其特殊的建筑結構和用途，使其在消防方面要格外的注意，做好各方面的消防措施，為工業生產做好安全保障。

參考文獻：

[1] 姜鳳玲 關于潔凈廠房設計規范的學習體會 [期刊論文] 《武漢輕工設計》- 2002年4期

[2]英華 張璐 淺談潔凈廠房防火設計 [期刊論文] 《工業設計》-2012年3期

[3]屠紅云 清潔廠房的防火設計 [期刊論文] 《防消在線》-2003年10期

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關鍵詞：工業廠房設計；經驗；體會

中圖分類號：[U260.8+1] 文獻標識碼：A文章編號： 2095-2104（2013）

在現代式業廠房設計中，對生產工藝和生產效益要求不斷提高，自然對工業廠房設計的高度科技化發展也提出較高的要求。因此，對工業廠房設計經驗與體會的探討有其必要性。

工業廠房設計經驗

工業廠房主要是為生產產品提供工作空間場所的建筑物，是為滿足生產活動而設計和建造的建筑類型。從本質上講，工業廠房設計主要是就是為生產活動創造一個可以用于生產、加工的一個勞動空間，因此，要求設計人員在設計，需要根據設計責任書，選擇正確的生產工藝和資料，使得廠房設計更加經濟合理，采用先進的生產技術和材料，保持廠房設計的先進性。因此，在工業廠房設計中，一定要盡可能地滿足以下要求：

工業廠房設計要滿足生產工藝要求

一般而言，工業廠房設計主要的依據就是生產工藝，從某種程度上講，生產工藝水平的提出就是使得工業廠房的設計有效滿足建筑使用功能上的需求，為此，就需要在建筑的平面形狀、建筑面積、廠房高度、剖面形式、構造措施以及結構方案等方面都要滿足相關的要求，與此同時，在設計過程中，還要根據廠房的具體功能和實用要求，進行設備的采購以及安裝，保證設備的正常運作，全面提升生產效率。

工業廠房設計要滿足建筑技術要求

工業廠房設計一定要保證其良好的耐久性性與堅固性，具體從以下方面著手：

首先，要確保建筑的使用年限，一定要優化建筑的結構設計，一般而言廠房的動荷載和靜荷載都相對要求較高，為此，需要對廠房的各個細節進行具體的計算與分析，明確各項參數要求，要嚴格遵守模數協調標準，控制好廠房建設的跨度、柱距、頂高和標高，以便于采取標準化的結構構件，使得廠房結構設計更加標準化，施工機械化和生產工業化。

其次，為保護工業廠房建筑物不沉降，宜采用螺旋鉆孔泥漿護壁成孔灌注樁或人工挖孔樁，地質條件較差時基礎應為樁加筏板，規范從樁基完成到筏板施工的施工工序，與此同時，在封閉后澆帶之前，需要設計者針對具體的要求，優化設計內容，一方面，是為了保證其兩側的臨時支護，保證整個建筑的穩定性，另一方面，是為了提高整個結構的支護質量，以防止在模板拆除的過程中，避免結構開裂。

另外，在工業廠房施工中，需要控制好后澆帶澆筑施工。一般而言，其具體的時間，要根據工程上的后澆帶的具體性質而確定，一般圖紙上都有說明后澆帶施工的時間，如果沒有說明，按下列時間處理（施工）：如果是沉降后澆帶：需待主體結構完成（結構上不再繼續加載）、沉降穩定后再進行施工如果是收縮（溫度）后澆帶：只需兩側的砼成型后60天就可以施工。通常情況下，沒有硬性的規定，按結構施工圖。后澆帶的作用有很多，伸縮后澆帶大概55m左右。

3.工業廠房設計要滿足經濟建設要求

在工業廠房地產設計中，需要保證建筑室內環境、生產空間以及防火和衛生需要的基礎上，將若干個車間結合起來，使其成為聯合廠房，為現代化的連續生產奠定良好生產條件和基礎。一般情況下，工業聯合廠房有著很大的優勢，即建筑占地面積少、管線網絡結構相對簡單、外墻面積較小、而且使用靈活，可以在很大程度上滿足生產工藝水平的要求，而且可以有效地進行生產工藝的更新，提高生產工藝水平，從而實現廠房設計的經濟效益。

另外，在工業廠房設計中，需要在滿足建筑使用要求和功用要求的基礎上，在充分考慮建筑的耐久性與堅固性后，采用科學的設計方法，優化生產操作過程，加強對建筑空間的充分利用，有效減小建筑體積，優化結構使用面積，與此同時，還要優化施工進度，從而來提升其設計的經濟效益。

此外，要保證建筑結構穩定的基礎上，要盡可能采現新型建材，采用現代技術和方法降低材料消耗，使得構件重量減輕，降低工程造價，同時，要優化設計方案，加強對當地材料市場的供應情況的分析，以市場為導向，采用現代化工業施工方法和先進的配套的結構體系，進行施工。

4.工業廠房設計要滿足安全與衛生要求

在廠房設計的過程中，要想滿足安全與與衛生要求，具體從以下幾點入手：

首先，要采取與廠房生產條件相配套的通風措施，滿足廠房設計的照度要求，保證建筑能夠有效的散出氣體，減少對人體的輻射，降低噪聲污染。其次，要采取有效的消聲、凈化、隔聲、以及隔離措施，優化室內環境，為工業生產提供一個優化的工作環境。此外，需要注意廠房內的綠化，不僅要進行內部水平綠化，同時，還要實現垂直綠化，通過合理的綠化措施和色彩處理，提升設計效果。

工業廠房發展趨勢

高度科技化

在現代式業廠房設計中，對生產工藝和生產效益要求不斷提高，從而推動了工業廠房設計的高度科技化發展。比如在現代廠房設計中，采用現代化的科學管理，利用現代生產工藝，既滿足了產品的微型化，而且滿足了科學技術快速發展的需求，同時，還實現了生產潔凈化、自動化以及無污染化的發展。另外，采用新結構和新技術，在充分滿足生產工藝的條件下，實現建筑與結構美的雙重發展，形成空間與形象的完美統一，通過現代高科技技術和信息技術，大大滿足了設計要求和生產要求，尤其是隨著信息化時代和數字化時代的到來，廠房的通用性、靈活性以及多樣化都已經得到推廣和應用，這已經成為現代城市建筑的一個重要發展方向。

2.高度人性化

所謂工業廠房設計的人性化發展，就是將人類工程學引入到設計中，從而構建一個全新的現代工業廠房。一般而言，一個工廠的生產質量與效益，與人的關系密不可分。因此，工業生產中，人作為主要的影響因素，必須要充分調動人的積極性與主觀能動性，才能切實滿足生產要求和發展，為此，需要在設計時，要從人性化的角度出發，采用人本化的設計方法，突出和體現設計對人的關懷，將以建筑為中心的設計理念轉移到以人本為中心的設計理念中，為人們生產營造良好的工作環境，讓人們產生一種歸屬感與親切感。以此來大大提高工作效率，為企業創造更多的利潤和價值。

高度節能化

在現代社會背景下，節能已經成為整個社會的刀菜趨勢，因此，對于工業廠房而言，也不例外，在設計中，保證建筑結構穩定的基礎上，采用現代新型建材，結合現代技術和方法降低材料消耗，使得構件重量減輕，降低工程造價，與此同時，利用科學的設計方法，優化生產操作過程，加強對建筑空間的充分利用，有效減小建筑體積，優化結構使用面積，從而來提升經濟效益。

高度生態化

在現代工業廠房設計中，采取有效的消聲、凈化、隔聲、以及隔離措施，減少對人體的輻射，降低噪聲污染，優化室內環境，為工業生產提供一個優化的工作環境。此外，廠房內的綠化，通過合理的綠化措施和色彩處理，提升設計效果，通過現代新技術的應用，實現了生產潔凈化、自動化以及無污染化的發展。

結語：

總而言之，現代工業廠房的設計，需要根據社會形勢的發展需要，采用新材料、新技術和新工藝，優化設計結構，提高設計水平，與此同時，通過合理的生態處理措施，實現生產潔凈化、自動化以及無污染化發展，從而更好地順應了經濟可持續發展的要求。

參考文獻：

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[3]張韶輝,陳銘. 淺談單層輕鋼結構用于棉紡織工業廠房的設計[A]. .山東紡織工程學會十一屆第三次優秀論文評選獲獎論文集[C].20110(03).

[4]劉震. 工業廠房鋼結構設計體會[J]. 中國科技信息,2012(11).

[5]張韶輝;陳銘.淺談單層輕鋼結構用于棉紡織工業廠房的設計[A].山東紡織工程學會十一屆第三次優秀論文評選獲獎論文集[C].2010

作者簡介：

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一、鋼結構工業廠房的優越性歸納

在摘要部分已經提到過鋼結構工業廠房的主要優點在于：首先，在施工速度方面：鋼結構構件可以工廠化批量生產，施工簡單，安裝快捷，大大縮短施工周期；其次，鋼結構工業廠房在自重方面：可減輕建筑物結構質量約30%，特別在地基承載力低和地震設防烈度較高的地方，其綜合經濟優于鋼筋混凝土結構體系；最后，從環保方面考慮：鋼結構體系屬于環保型綠色建筑體系，鋼材本身是一種高強度高效能的材料，具有很高的再循環價值，并且不需要制模施工。

二、鋼結構工業廠房圖紙設計的重要性

無論在什么樣的工程中，圖紙是工程施工的依據。在鋼結構工業廠房的設計期間，要組織施工單位專業技術人員對圖紙進行會審，檢查施工圖紙中的“錯、漏、碰、缺”，力爭把問題解決在施工之前，減少因圖紙問題對工程質量、進度的影響。鋼結構工程要針對制作階段和安裝階段分別編制施工組織設計，其中制作工藝內容應包括制作階段各工序、各分項的質量標準、技術要求，以及為保證產品質量而制訂的各項具體措施。

三、對鋼結構工業廠房支撐系統的設計原則

為了保證鋼結構廠房的空間工作，提高其整體剛度，承受和傳遞縱向水平力，防止桿件產生過大的變形，避免壓桿失穩，以及保證結構的整體穩定性，應根據廠房結構的形式，車間吊車的設置，振動設備以及廠房的跨度、高度，溫度區段的長度等情況布置可靠的支撐系統。廠房每一溫度區段應設置穩定的柱間支撐系統，并與屋蓋橫向水平支撐的布置相協調。下柱支撐的位置是決定廠房縱向結構變形方向的重要因素，并影響溫度應力的大小，下柱支撐應盡可能設在溫度區段的中部，使吊車梁等縱向構件能隨著溫度變化比較自由地向區段兩端伸縮。當溫度區段的長度不大時，一般在溫度區段的中部設置一道下段柱支撐，但溫度區段的長度大于150 米時，為了保證廠房的縱向剛度，應在溫度區段內設置兩道下段柱支撐，其位置應盡可能布置在溫度區段中間三分之一的范圍內，為了避免過大的溫度應力，兩道支撐的中心距離不宜大于72 米。

四、對鋼結構工業廠房抗震性設計的重點

在對鋼結構工業廠房做抗震設計時應注意:首先，在總體布置方面要求廠房結構的質量和剛度均勻分布，使廠房受力均勻，變形協調，盡量避免因結構剛度不均勻對抗震造成不利影響，廠房橫向結構宜采用剛架或者使屋架與柱有一定固結的框架，以便充分利用鋼結構的受力性能并減少橫向結構變形；其次，鋼結構廠房的破壞一般情況不是由于桿件強度不足而常常因為桿件失穩而造成，所以合理布置支撐系統，保證廠房結構整體穩定性，對鋼結構廠房尤為重要；最后，在地震作用下，存在著低周疲勞作用，設計時應注意其對廠房的影響。對結構連接點的設計，應保證節點的破壞不先于結構構件的全截面屈服，應使結構構件能進入塑性工作，充分吸收地震能量發揮其抗震能力。

五、鋼結構工業廠房耐熱能力設計的重要性

在第1小節中我們提到過，鋼結構工業廠房防火能力很差，當鋼材受熱在100℃以上時，隨著溫度的升高，鋼材的抗拉強度降低，塑性增大;溫度在250℃左右時，鋼材抗拉強度略有提高，而塑性卻降低，出現藍脆現象；當溫度超過250℃時鋼材出現徐變現象;當溫度達500℃時，鋼材強度降至很低，以致鋼結構塌落。因此，當鋼結構表面溫度處于150℃以上時，必須做隔熱及防火設計（通常是涂耐熱涂料來解決）。

而鋼結構工業廠房的施工中，存在的問題非常的繁冗，在這里我們只對比較突出的幾個問題進行分析研究。

六、關于施工過程中地腳螺栓的埋設問題分析

可以說地腳螺栓的堅固與否是鋼結構工業廠房建筑穩定性的根本所在，地腳螺栓的精度關系到鋼結構定位，地腳螺栓的埋設須嚴格保證其精度，地腳螺栓的埋設精度:軸線位移:±2.0 mm，標高:±5.0 mm。在柱地腳螺栓安裝前，將平面控制網的每一條軸線投測到柱基礎面上，全部閉合，以保證螺栓的安裝精度，然后根據軸線放出柱子外邊線，待安裝鋼柱地腳螺栓的承臺架子搭設好以后，將所需標高抄測到鋼管架子上。

七、在鋼結構進行吊裝的過程中的注意事項歸納

具體的注意事項包括：首先，把柱腳的底板的十字線彈出，地腳螺栓的中心線彈出，柱腳剪力孔清理干凈，待鋼柱就位后，調整標高，把螺母緊固；其次，吊裝完一個區域的鋼柱后，吊裝連系桿，這樣保證鋼柱整體穩定性，使吊裝鋼梁時鋼柱不容易變形；最后，吊裝鋼梁，兩對鋼梁空中對接，并把高強螺栓初擰，第一根鋼梁用四道纜風繩拉緊，防止鋼梁向一邊傾斜。

八、吊車梁系統的安裝難點解析

在鋼結構工業廠房的施工過程中，吊車梁的安裝必須嚴格按規范從柱間支撐跨進行，柱間支撐安裝連接后已形成一個比較穩定的空間剛度單元，從此處安裝一是保證安全，二是能保證吊車梁安裝不會影響柱子的垂直度。同時在安裝過程中對端部截面誤差較大的吊車梁底部應配調整墊板，該墊板在吊車梁系統調整完后應焊接固定。按事先測放的定位線精確對中。制動系統的連接應在吊車梁調整固定后正式連接。當制動板與吊車梁高強螺栓連接，和輔桁架焊接連接時，為防止連續施焊對高強螺栓的影響應先將制動板和吊車梁的高強螺栓連接，并進行初擰，然后調整輔桁架，并于制動板點焊固定后終擰高強螺栓，最后進行制動板和輔桁架的焊接。高強螺栓的緊固和制動板的焊接，均要遵循由每塊板的中間往兩邊進行，以減小板內應力。

九、關于鋼結構構件的碼放問題

為便于結構構件的安裝，構件進廠后應進行合理的堆放.原則為:現場急需安裝的應直接堆放到現場，按照吊裝順序先吊裝的碼放在上頭，后吊裝的碼放在下頭.不急于吊裝的構件暫時存放在現場外.堆放時應注意柱梁分開并按照軸線分類碼放.存放場地應設專人進行管理，并按供貨要求和供貨清單進行清點，資料存檔.構件堆放時H型構件應立放，不得平放.每個構件的支點不得少于兩個，支點的位置宜在構件端部七分之一跨處，疊放時不得超過三層并用木方正確的分層墊好墊平，支點應上下對齊。

參考文獻:

[1]鋼結構工程施工及驗收規范，2002.

[2]路克寬.鋼結構工程便攜手冊[M].北京機械工業出版社，2003.

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輕鋼結構門式鋼架采用輕型材料，自重輕，基礎造價低，鋼材耗量小，主要鋼結構件工廠化，施工速度快，對環境污染少，對于大跨度結構，以上優點尤其突出。論文參考網。因而輕鋼結構在工業廠房、倉庫、集貿市場、體育館等建筑中得到了廣泛應用。下面就本人在日常工作中經常遇到的一些問題進行探討，并給出一些建議，以供同行參考。

一、輕鋼結構門式鋼架采用鉸接還是鋼接

《門式鋼架輕型房屋鋼結構技術規程》（CECS 102：2002）第4.1.4條規定：“門式鋼架的柱腳形成多按鉸接支撐設計，通常為平板支座，設一對或兩對地腳螺栓。當用于工業廠房且有5t以上橋式吊車時，宜將柱腳設計成鋼接”。本人認為，柱腳形式采用鉸接還是鋼接，除由吊車決定外，還要看房屋的高度和風荷載的大小，如果房屋的高度較高，而且風荷載較大，即使無吊車，如柱腳采用鉸接，柱頂位移大，為控制柱頂位移，必然加大柱截面，增加用鋼量。另外，柱腳形成的選擇還要考慮土質情況及基礎造價。當采用鋼接柱腳，由于基礎要承受較大的偏心彎矩，基礎的平面尺寸均較鉸接柱腳基礎要大，土質情況差時差別就更大。因此，選用何種柱腳行形式要根據房屋的高度，風載的大小，有無吊車，吊車噸位及土質情況等因素綜合確定。

二、能否考慮圍護墻時剛柱的平面外約束

輕鋼門式鋼架廠房，當周圍采用磚墻圍護時，一般在鋼柱外皮設構造柱，在窗頂位置設通常圈梁，圈梁構造柱現澆為一體。此種情況，能否將圈梁視為鋼柱平面外支點？有人認為，圈梁和鋼柱通過可靠連接，可以作為剛柱的平面外支點，甚至可以考慮圍護墻對鋼柱的平面外約束作用。假定以上觀點正確，那么，混凝土圈梁和磚墻對鋼柱的約束作用點在鋼柱外皮，而鋼柱主要是內皮受壓，效果肯定不好，同時由于磚墻混凝土構件與鋼構件是完全不同的材料，在不利荷載作用下，可能引起磚墻、混凝土較早開裂，使鋼柱失去側面約束作用，從而造成鋼柱平面外換穩。一般應采用設置系桿的方法來減少柱平面外計算長度。但需注意系桿不能互為支撐，系桿必須連到合適的支撐體系（如柱間支撐）或結構的某個獨立穩定的部分。

三、基礎設計

輕鋼結構基礎設計中，由于結構自重輕，基礎豎向荷載小，水平荷載往往成為基礎大小的控制因素。因此基礎偏心過大，對基礎設計造成一定困難。由于偏西荷載作用下基礎底面反力的不均勻性，可能使基礎發生傾斜，甚至會影響廠房的正常使用，特別是有吊車的工業廠房。根據文獻[3]對基底土壓力分布作以下限制，供設計時參考。

（1）對于fak<180kpa、吊車起重量大于750KN的單層廠房柱基，或對于fak<105kpa、吊車起重量大于150KN露天跨柱基，要求Pmm/pmax ≥0.25，其中fak為地基承載力特證值。

（2）對于承受一般吊車承載的柱基，要求Pmin≥0，即不出現基礎底面與地基脫離。要滿足此條件偏心距e最大為b/6。

（3）對于僅有風荷載而無吊車荷載的柱基，允許基礎底面與地基不完全接觸，但接觸部分長度與基礎長度之比不小于0.75；同時，還應驗算基礎底板受拉一邊在底板自重及上部的重力荷載作用下的抗彎強度。

為滿足以上設計原則，解決的方法有：增加基礎壓重、增加深埋、采用偏心基礎、采用樁基等，在實際設計中應經過充分比較分析后確定選用哪種方法。

四、抗剪鍵的設置要求與計算

在風荷載較大或抗震設防烈度較高地區，其基底水平剪力較大，往往需要在柱底板下加抗剪鍵，以彌補柱底板與混凝土間摩擦力的不足。如何設置抗剪鍵在規程（CECS102:2002）第7.2.20條僅規定水平剪力可由柱底板與混凝土間的摩擦力或設置抗剪鍵承受。在條文說明中要求抗剪鍵采用在鋼架平面方向截面剛度較大的工字鋼等垂直焊接在柱底板的底面，其截面和連接焊縫的抗剪能力應進行計算。論文參考網。若抗剪鍵較長，須在基礎表面做坑以便安裝時將其插入，然后進行二次灌漿。

抗剪鍵起作用是建立在柱底板下的空隙灌漿密實的基礎上，密實是二次灌漿與混凝土基礎及柱底板共同工作的前提。因此抗剪鍵的作用除與本身截面和焊縫高度與長度有關外，還取決于灌漿的密實度?？辜翩I以長度方向平行于柱底板為宜。柱底板下的灌漿空隙以滿足抗剪鍵不與基礎表面接觸，留有一定空隙，使柱底標高有調整余量為準，確保抗剪鍵起作用，保證工程安全。論文參考網。根據文獻[4]，抗剪鍵計算處如下：

(1)抗剪鍵設置：當Vmax≥Nmax×0.4時，需要設置抗剪鍵。

(2)抗剪鍵正面角焊縫總長度

Lw≥(Vmax－0.4Nmax)/(0.7hf* ffw*βf)＋40MM

其中Vmax：最不利組合柱最大剪力

Nmax：最不利組合時根最大軸力

Lw：抗剪鍵正面角焊縫總長度hf：焊腳尺寸

ffw:角焊縫強度設計值 βf:正面角焊縫強度設計值增大系數，可取βf ＝1.22

五、小結

門式鋼架輕型房屋鋼結構在我國應用已比較廣泛，技術日漸成熟，但需要完善的問題仍較多，只有充分理解該類結構的設計概念才能使結構設計既經濟合理，又安全可靠，在市場競爭中立于不敗之地。

參考文獻

1、《門式鋼架輕型房屋鋼結構技術規程》CECS102:2002

2、《鋼結構設計規范》GB50017-2003

3、王元清王春光 袁英戰 門式鋼架輕型鋼結構工業廠房基礎設計與研究

《建筑結構》2003.30（4）16~19

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隨著國民經濟的迅速發展，工業建筑要不斷滿足現代大工業生產，工藝不斷更新的要求，過去那種單一功能，單一建筑形式已經不適應生產方式改變的需要，聯合車間、靈活車間、工業大廈等多功能廠房應運而生。另外，建設用地的緊張以及工藝流程的需要，越來越多地多層廠房甚至高層廠房出現。多層廠房的特點是跨度大、荷載大 、開洞多 、有多層吊車，在設計過程中，有些問題值得總結和探討。

二、多層工業廠房結構設計要點

多層廠房因為工藝布置的要求，一般都需要大空間，結構通常采用框架結構，在層數較多、工藝條件許可的情況下也可以采用框剪結構。結構布置的原則是：盡量使柱網對稱均勻布置，使房屋的剛度中心與質量中心相近，以減小房屋的空間扭轉作用，結構體系要求簡捷、規則、傳力明確。避免出現應力集中和變形突變的凹角和收縮，以及豎向變化過多的外挑和內收，力求沿豎向的剛度不突變或少突變。

1. 控制橫向框架與縱向框架的周期。由于多層廠房跨度方向、尺寸較大，柱子少；而柱距方向尺寸較小，柱子多。一般都是橫向控制，使縱橫向的抗震能力大致相同，不僅有利于抗震，也使設計更為經濟合理。

2. 合理布置電梯間的位置。多層廠房由于設備、貨物很重，豎向運輸的需要，均要設置電梯。鋼筋混凝土電梯井筒剛度很大，應充分考慮電梯井筒對建筑物的偏心影響，在結構布置上盡量避免電梯井筒布置在建筑物的角部和端部。當工藝布置需要而不可避免時，應對周圍的樓板及框架采取加強措施。

3. 地震區的多層廠房宜少或不設防震縫。地震區房屋的伸縮縫是合一的，當房屋較長時，宜采取下列一些構造措施和施工措施以少設伸縮縫及防震縫；施工中，每隔40m設置一道800mm一個1400mm寬的后澆帶，后澆帶的位置設在結構受力影響最小的區段；在溫度影響較大的頂層、底層、山墻和內縱墻端開間的墻體等部位，適當提高配筋率；加厚屋面隔熱保溫層或設置架空層形成通風屋面。

三、常用的結構體系

1.框架一支撐體系。即橫向設計成剛接框架，縱向設計成柱一支撐體系，用柱間支撐抵抗水平荷載。這種體系經濟節約，但柱問支撐可能會影響使用。這種形式特別適用于縱向較長，橫向較短的廠房。

2.純框架體系。把廠房縱橫兩個方向都設計成剛接框架，不設置柱間支撐。其優點是使用空間不受影響，缺點是柱不宜采用工字型柱，而要采用兩個方向慣性矩差別不大的 截面形式(如箱形柱)，使用鋼量增加。

3.鋼架加支撐的混合體系。這種形式與第一種形式不同之處在把縱向設計成鋼架和支撐混合的型式，靠兩者共同抵抗水平力。這種形式可以有效地減少柱的縱向彎矩，但要求樓面剛度大，否則柱子間的變形不協調，無法充分發揮柱間支撐的作用。

四、結構設計中應注意的問題

1.結構設計與工藝設計的協調。廠房都是為生產服務的，廠房設計中結構專業作為配套專業首先應滿足工藝要求，結構設計也只能服從于工藝條件。而工藝設計人員在工藝布置時，經常與結構設計發生矛盾，要開洞的地方是框架梁，設備本來可以沿梁布置卻布置在了跨中等。所提荷載也經常偏大，有時甚至把設備的荷載作為均布荷載提出。尤其在方案階段，結構設計人員應多與工藝協調，盡量了解工藝布置，使設計和施工都減少了許多不必要的麻煩。

2.結構計算。隨著計算機軟硬件的迅速發展，解決了復雜的結構計算問題，使結構工程師們從繁重的瑣碎的計算工作中解脫出來。他們可以把大量的精力放在結構方案的選擇比較上，合理的確定結構方案及結構布置，從而提高設計水平及質量，降低工程成本。

（1）樓面等效荷載的計算。荷載計算是結構計算的條件，荷載取值的準確性直接關系到計算結果的準確性，工藝條件中的荷載問題，如某個工程工藝提出樓面均布荷載為15 kN/m2，而根據工藝的設備布置圖和設備的重量，根據規范給出樓面等效荷載的計算方法，計算出的樓面均布荷載按10 kN/m2考慮即可。

由于多層工業建筑與一般多高層民用建筑結構形式、樓面活荷載等有許多不同之處，多層工業建筑樓面活荷載大于多高層民用建筑。有的中小型機床上樓層、柱上、梁上還有吊車荷載，它的跨度柱網一般比民用建筑大，層高相對較高，最大特點是整個平面幾乎沒有內隔墻。多層工業建筑一般采用現澆鋼筋掘凝土板梁柱結構，板厚比一般民用建筑厚，樓板的平面剛度可視為無窮大，電梯貨梯間，如不用剪力墻：整個剛度重心移向剪力墻，而電梯或貨梯一般設在端頭，結構剛度布局就不合理，所以電梯貨梯間就使用框架填充墻結構。

（2）節點核心區的抗剪驗算。框架節點的設計應遵循“強柱弱梁更強節點”的原則，一二級抗震等級的節點還應進行受剪承載力計算。由于多層廠房的梁柱中心線往往不能重合，加之柱的截面比較大，節點偏心也比較大，對柱節點核心區的構造和受力都有較大的不利影響。因此，大跨度、大空間、大荷載的多層廠房的節點核心區的抗剪驗算顯得更為重要。

（3）裂縫寬度、罕遇地震的驗算。裂縫寬度的驗算是為了滿足正常使用狀態的要求，規范規定混凝土梁的裂縫寬度不應大于0.3mm，如計算中超過，可以通過減小鋼筋截面、增加鋼筋根數來調整，如果還不滿足要求，應修改柱梁截面重新計算?？拐鹪O計的原則是三不準，即“小震不壞，中震可修，大震不倒”。所進行的抗震驗算僅滿足“小震不壞”，構造上加強來滿足“中震可修”，罕遇地震的驗算則是滿足“大震不倒”。規范規定79度時樓層屈服強度系數小于0.5的框架結構宜進行高于本地區設防烈度預估的罕遇地震作用下薄弱層(部位)的抗震變形計算，并且規定結構薄弱 (部位)層間彈塑性位移角應小于1/50。多層廠房的設備投資經常遠遠大于土建投資，罕遇地震的驗算應屬必要。

（4）與電梯井筒相連框架的考慮。過去設計按純框架計算，電梯井壁按構造配筋，這樣偏低不安全，框架部分應按壁式框架計算出的數值進行配筋，電梯井壁則應按剪力墻配筋。

另外，多層廠房一般有多層多臺吊車，在設計中采取的辦法是將一層吊車作為吊車荷載輸入，而將其余層的吊車荷載作為活荷載考慮。

五、小結

綜上所述，做好多層工業廠房結構設計的關鍵在于：概念應清楚，結構選型應做到合理；施工圖的設計應與施工相結合，避免施工困難；結構計算要準確，計算中應反復試算，調整截面，以達到最佳設計。

篇10

發電廠房滲漏是常見的質量問題，滲漏對發電廠房設備運行安全及使用壽命有較大影響。需要從設計、施工兩方面著手，分析滲漏原因。注重預防，防治結合；精心設計和施工，盡量減少滲漏現象的出現；發現滲漏問題后，應認真研究處理方案，并按批準的處理方案進行處理和驗收。

1 滲漏原因分析及預防措施

發電廠房滲漏的原因很多；從設計方面而言，主要是防滲漏方面細節考慮不周，以及專業間協調問題；從施工方面而言，主要是未嚴格按照設計及施工規范要求施工，以及不注重施工細節問題。應根據滲漏原因，采取具體預防措施，盡量減少滲漏現象的出現。

2 滲漏處理

2.1 滲漏調查

施工過程中應密切關注發電廠房滲漏情況。下大雨后、汛期漲水、蓄水后、流道充水后、機組試運行及正式運行期間，應組織業主、設計、監理、施工、運行單位進行滲漏檢查。檢查應逐層、逐間進行，發現滲漏及時標示和記錄下來，并開展詳細調查。滲漏處理過程中，可能發現新的滲漏處，原來的滲漏處可能發生轉移或變化，應開展補充調查。應著重將滲漏部位、類型、性狀、程度調查清楚。

2.2 滲漏處理

根據滲漏調查結果，分析滲漏原因，確定處理方案。處理方案通常由施工單位或設計單位提出，業主、設計、監理、施工、運行等單位共同討論確定。滲漏由施工單位處理；處理過程中，監理單位監督、檢查；處理完成后，業主、設計、監理、施工、運行等單位聯合驗收。

滲漏采取封堵與引排相結合的方法進行處理，以封堵為主，引排為輔。滲漏一般采取化學灌漿的方式進行封堵處理。

2.2.1 化學灌漿材料和機具

滲漏處理化學灌漿一般采用LW/HW水溶性聚氨酯材料；LW材料的主要特點是：1）具有良好的親水性，水既是稀釋劑，又是固化劑，漿液遇水反應而凝固；2）可以在潮濕或涌水的情況下灌漿；3）漿液凝固為彈性體，遇水膨脹，具有良好的止水效果；4）無需繁雜配制，施工簡便；5）可與HW材料以任意比例混合使用（一般按LW：HW=2：1的比例配制），以改變漿液粘度、固結體強度和遇水膨脹系數。封縫材料采用“堵漏王”（滲漏點及裂縫等需封閉，以便灌漿）；其特點是：1）能迅速凝固，1分鐘開始凝固，3～4分鐘終凝；2）密度、強度高，1d抗壓強度可達25MPa；3）可以在潮濕、滲水基面上直接施工；4）操作簡單，加水調和即可使用。

聚氨酯灌漿采用高壓止水針頭代替傳統的預埋灌漿管；擰緊止水針頭的環壓螺栓，可使針頭固定在注漿孔內；止水針頭頭部設有單向截止閥，可防止漿液在高壓推擠下倒噴；針頭單向閥在進漿壓力達到0.4MPa時才能打開，保證了灌漿壓力。采用手持式切割機切縫，沖擊鉆鉆灌漿孔。

2.2.2 灌漿施工流程

滲漏量較大時，先引排、再灌漿，引排點設在集中滲漏點或滲漏區域較低位置；滲漏量不大時，可直接灌漿。點狀滲漏時，先灌滲漏小的點，再灌滲漏大的點；線狀滲漏時，先灌下部，再灌上部；面狀滲漏，先灌周邊，再灌中心。

灌漿施工流程為：集中引排-----切槽封縫-----布孔鉆孔-----安裝止水針頭-----灌漿-----引排管灌漿-----工作面清理-----檢查驗收。

2.2.3 灌漿方法

1）集中引排：滲漏量較大時，先集中引排水，以利灌漿（滲漏量不大時，可直接灌漿）；引排點設在在集中滲漏點或滲漏區域較低位置。用手風鉆鉆30cm深孔，埋設DN25鍍鋅鋼管，管周用“堵漏王”封閉，將滲漏水引排出來。

2）切槽封縫：對滲漏點或施工縫、裂縫滲漏部位，采用手持式切割機切“U”形槽，槽寬約5cm，槽深約3cm；用“堵漏王”將槽封閉起來，以利灌漿。

3）布孔鉆孔：采用沖擊鉆鉆孔，孔徑14mm；孔距30cm，孔深30cm；裂縫、施工縫在距縫兩側20cm交錯布置2排孔，孔向為450角，以保證灌漿孔與縫隙相交；其它部位鉆孔均勻布置，孔垂直于砼表面。

4）安裝止水針頭：將止水針頭安裝于灌漿孔中，擰緊環壓螺栓固定。

5）灌漿：連接手壓式灌漿泵、止水針頭、壓力表，配制LW/HW水溶性聚氨酯材料（一般按LW：HW=2：1的比例配制），準備灌漿。點狀滲漏時，先灌滲漏小的點，再灌滲漏大的點；線狀滲漏時，先灌下部，再灌上部；面狀滲漏，先灌周邊，再灌中心。灌漿壓力0.4MPa，單孔逐一灌漿，當相鄰孔開始出漿后，保持灌漿壓力3～5min結束本孔灌漿，轉入相鄰孔灌漿，直至全部灌漿孔灌漿完成。

6）引排管灌漿：本部位灌漿孔全部灌完后，對引排管進行灌漿處理，灌漿參數與上同。

2.2.4 滲漏處理合格標準

滲漏處理合格標準尚無明文規定，一般根據各工程實際情況制定。合格標準一般可定為：

1）絕大部分滲漏部位經處理已不再滲漏；

2）局部還存在滲漏，但滲漏量很小，且經過有組織引排，不影響運行安全；

3）墻、地面總體能保持自然干燥，最底層經通風設備通風也可保持基本干燥，不影響設備使用壽命。

3 結語

由于滲漏原因難定論，滲漏源頭難尋找，不能從迎水面進行處理等原因，發電廠房滲漏處理難度較大，一般要經過數次處理才能達到理想的止漏效果。

發電廠房建設過程中，應精心設計、精心施工、精心監理，立足于防，狠抓細節，將滲漏現象盡量降到最低程度。發現滲漏問題后，不隱瞞、不回避，認真調查，討論合理的處理方案，認真處理和驗收，將滲漏問題處理完善，不留質量隱患。

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課題來源：

研究人從事煉鋼廠房，連鑄廠房以及與鋼鐵行業相關的工藝平臺，管道支架等的結構設計。在設計過程中經常遇見采用格構式鋼管混凝土柱的工程；而一方面行業內對鋼結構組合結構有防火要求，另一方面鋼鐵廠相比其他工業廠房更容易發生火災，因此本研究擬以格構式鋼管混凝土柱升溫與降溫受火性能研究為方向，考察破壞形態及其受火極限狀態。

選題依據和背景情況：

鋼管混凝土作為一種新型的組合結構，是在鋼管內部填加混凝土材料而構成一種新型的構件。鋼管混凝土一般簡寫為 CFST（concrete filled steel tubular），其橫截面的布置各有不同，按照形狀可以分為圓鋼管、矩形鋼管、和多邊形鋼管混凝土。 鋼管混凝土構件中的兩種組成材料在外荷載作用下發生相互作用，其中最主要的作用為鋼管內部核心的混凝土受到來自外圍鋼管的套箍作用，而處于三向應力狀態，使混凝土的強度、塑性等力學性能得到了提高。同時，混凝土的存在，又可避免或延緩鋼管容易發生局部屈曲的特性，從而能夠發揮鋼材的材料強度。鋼管混凝土構件具有比鋼管和混凝土簡單疊加后更高的抗壓能力以及良好的塑性、韌性和抗震性能。 此外，鋼管混凝土還有延性好，抗壓強度高，比鋼結構具有更好的抗火性能和更好的抗震性能。在施工中，外套鋼管可起到模板的作用，便于直接澆筑混凝土，加快施工進度。綜上所述，鋼管混凝土構件中鋼管和混凝土取長補短，使鋼管混凝土構件具有強度高、耐疲勞、抗沖擊、延性好、抗震、抗火和便于施工等良好性能

二、文獻綜述

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三、研究內容

四、研究基礎

1．所需工程技術、研究條件

本科碩士階段所學習的課程：鋼結構基本原理與設計、組合結構設計、結構抗火設計、

篇12

隨著市場經濟的不斷發展以及我國綜合國力的提升，國內的大型鋼結構廠房的需求量不斷增加，鋼結構廠房在企業擴大生產經營規模中得到廣泛的應用，當前需要加強對鋼結構廠房設計的經驗進行總結，不斷創新技術。

一、工程簡介

某大型有色礦山生產用房主要從事銅鉬礦石選礦生產使用，為擴大生產規模決定興建面積35000平方米的鋼結構廠房，該工程于2012年4月完工，主要的鋼結構設計平面圖如下。該鋼結構體系采用彩鋼夾芯板等新型的墻體材料進行維護，突出了時代感。

二、廠房設計技術要點研究

該廠房工程的負荷量大，能否達到廠房使用的要求就必須重視鋼結構的設計，主要設計要點如下：

（一）廠房結構設計

一是加強處理了廠房的縱向伸縮縫問題，其縱向270m的設計于廠房的規范要求符合，設計時因為考慮了鋼結構產鋼的荷載較大以及跨度交款，根據《鋼結構設計規范》（GB50017-2003）對廠房的多項參數進行控制和取用，在這一范圍內，又必須以《鋼結構設計規范》（GB50017-2003）為依據減少鋼材的用量，即在廠房的98.4m處位置設縫，注意將縫分開，如此能降低工程造價，減少工程設計難度。

二是在進行結構布置時，無論是哪種類型鋼結構廠房，一定要重視縱向支撐體系以及鋼架體系的設計，構建穩定的鋼結構，一定要選取合理科學的布置信形勢以及廠房支撐形式，在可靠安全的基礎上設計使用功能，延長廠房使用壽命。

三是在對鋼結構的加工質量進行設計控制時，須重視鋼結構原材料從采購開始一直到成品出廠的把關，尤其重視廠房結構轉換梁的構件以及“十字形”截面柱的尺寸精度。

（二）廠房支撐體系設計

作為鋼結構廠房設計的關鍵部分，鋼結構廠房支撐體系主要是支撐廠房的各個平面框架，構成較為穩定的廠房鋼結構系統，兼有承擔傳遞地震力、風荷載以及溫度應力等，支撐體系還要提供一個穩定安全的支撐力，確保鋼結構系統的穩定。該廠房支撐體系還要在承擔100噸的縱向荷載力。在廠房的柱頂、屋梁以及各個梁祝的外側設計剛性系桿，在屋面以及有支撐的柱間設計系桿，另外設計支撐體系時，利用均衡布置法，沿鋼結構廠房縱向屋檐處，從水平位置設計三道支撐，橫面上的柱間以及屋面設計支撐，這樣建立起“三橫四縱”支撐系統，再通過系桿、支撐以及鋼架形成穩定體系。

（三）廠房屋面設計以及屋面支撐系統的設計

該工業廠房的支撐系統主要是以廠房的高度、跨度、屋面的結構、所在區域的地震設防度以及柱間布置為依據。該廠房在內無檁、有檁屋蓋體系都會設置垂直方向的支撐，無檁廠房含屋架焊接，有上弦支撐功能，鋼結構廠房的屋面須在天窗架以及屋架設計橫向支撐，一般屋架間距高于13m的廠房或者含有較大的振動設備的廠房則必須設置縱向的水平支撐。

大型鋼架結構的屋面防水、排水設計也是廠房屋面設計的重點。從《屋面工程技術規范》規定來看，廠房的屋面坡度最低為5%，該廠房處于冬天積雪較多區域，坡度設計適當進行了增加。通常單坡廠房屋面長度由該廠房所在地的降雨水頭高度情況以及最大溫差決定，從廠房設計的經驗來看，一般屋面的坡度長度應保持在70m范圍內。市場上的鋼結構廠房屋面存在2中做法，一是設計為剛性屋面，即該工業廠房使用的壓型鋼板內含保溫綿，另外一個是柔性屋面，即保溫層、鋼板內板以及防水層組成的屋面。

（四）構件吊裝工藝設計

大型鋼結構廠房的結構構件含屋架、支撐、檁條、梁柱、墻架以及天窗架等等，不同構件尺寸、形式安裝標高各有不同，為保證經濟合理，須應用不同的吊裝方法以及起重機械。

該廠房在吊裝廠房鋼柱時，由于占地面積大，設計時使用的是塔式以及自行式起重機安裝鋼柱，吊裝方法為滑行吊裝法以及旋轉式吊裝法。一般吊裝重型鋼柱則采用雙機抬吊法。在起吊鋼柱時雙機共同吊起鋼柱，達到一定的離地高度之后停止，接著主吊機單獨吊起鋼柱，當豎直吊起鋼柱時，拆掉另一臺機器的鋼絲繩，主機繼續吊起鋼柱達到指定位置，對鋼柱的垂直度進行校正，保證偏差在20mm范圍內。校正鋼柱、固定鋼柱過程中，須對鋼柱的垂直偏差程度進行檢查，一旦超出指定范圍，用千斤頂校正。

在設計大型鋼結構廠房時，如果有起重較重的吊車要求，在進行廠房設計時必須重視吊車荷載對廠房結構的影響，保證鋼結構的穩定安全，海牙控制鋼梁降低造價，如該廠房吊車荷載中的柱頂位移必須符合規范內容，在這一條件下，靈活控制綴條等構件的細長比。

三、結語

我國應用大型鋼結構廠房時間較短，還須加強設計經驗和技巧。鋼結構的設計在廠房總體設計中非常關鍵，需要堅持實用性、經濟型原則下，根據廠房所在地的氣候以及客觀條件下，因地制宜完成建筑結構的設計。

參考文獻：

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在鋁冶煉生產中，通常以冰晶石-氧化鋁熔體為冶煉質，以碳素材料為電極進行冶煉。在陰極上析出液態的金屬鋁，在陽極上產生以CO2為主的陽極氣體，同時還散發出以氟化物和粉塵等污染物為主的煙氣，與陽極氣體統稱為冶煉煙氣。彌漫在冶煉車間內部的冶煉煙氣使勞動條件惡化，影響生產工人的身體健康。冶煉煙氣擴散到廠區周圍，也會對大氣環境造成經常性污染。因此必須將冶煉煙氣進行治理并回收氟化鹽和氧化鋁。

關于鋁冶煉煙氣凈化處理的工藝方法，國內外大都采用干法凈化方式，即首先用新鮮的氧化鋁吸附煙氣中的有害物質，然后通過布袋過濾，最后將低于國家標準的煙氣排入大氣。由于在煙氣凈化中一味追求凈化和物料回收效果，對利用高溫煙氣中攜帶的熱能考慮甚少，造成煙氣中的大量的熱能白白浪費。

一、鋁冶煉的煙氣凈化工藝

（一）工藝流程

干法凈化工藝流程從功能上主要包括冶煉槽集氣、吸附反應、氣固分離、氧化鋁輸送、機械排風五個部分。冶煉槽產生的煙氣經密閉集氣罩收集，通過直徑600mm的支煙管進入水平排煙總管到地下煙道。煙氣在地下煙道與來自氧化鋁儲槽下部電磁振動給料機的新鮮氧化鋁接觸混合，經文丘里管吸附反應，袋式除塵器捕集后的含氟氧化鋁用風動流槽、斗式提升機輸送至含氟氧化鋁儲槽供冶煉槽使用。凈化后的煙氣由排煙機抽送到70m高的煙囪排入大氣。

（二）煙氣特征

鋁冶煉從槽型上來說分為自焙槽和預焙槽兩種。槽型不同，其煙氣性質完全不同。自焙槽煙氣量大，煙溫低，一般不超過200℃；預焙槽煙溫較高，一般達到400℃以上，煙氣量大幅降低。除與爐型有關外，不同的地區、工藝流程、操作手段、原材料都對冶煉槽的煙氣特征產生影響。

二、國內鋁冶煉煙氣治理存在的問題

鋁冶煉煙氣溫度高，風量大，成分復雜，不同槽型的煙氣特征差別很大。同時粉塵的性質比較特殊，粉塵顆粒細，比表面積大，比重輕，同時還具有一定的粘性，難以清灰；粉塵中含有較多的瀝青粉塵，磨蝕性比較強；粉塵中的比電阻也比較高，治理難度比較大。

國內鋁冶煉行業為治理鋁冶煉煙氣進行了大規模、長時間、形式多樣、堅持不懈的煙氣凈化試驗研究及實踐。但鋁冶煉煙氣凈化方面的總體狀況堪憂。許多鋁冶煉企業只片面追求經濟效益，根本沒有煙氣凈化系統；即使已建立了系統的企業，由于投入不足，也存在不少問題?，F有系統的凈化指標達不到國家標準；大多數企業進行電解系列擴容改造后，沒有對凈化系統進行相應的改造，更不具有煙氣余熱利用系統。

1、中鋁平果分公司，共有2個電解鋁生產系列，3個電解車間，共有288臺預焙陽極電解槽，3個凈化除塵系統。預焙槽煙氣由管道引出各自廠房外，再匯入統一管道混合進入各自的干法煙氣凈化裝置，廠房環境效果良好，沒有煙氣余熱利用系統。碩士論文，余熱利用技術。

2、化隆先奇鋁業有限責任公司，共有1個電解鋁生產系列，2個電解車間，共有108臺預焙陽極電解槽，年產量5萬t。碩士論文，余熱利用技術。設計方案有兩套煙氣凈化系統，但未實際建設。這種情況在國內較普遍，沒有煙氣余熱利用系統。

自焙槽由于煙氣疲軟度高，無法直接應用袋除塵器或電除塵器，比較好的如長青鋁業公司利用煙氣烘焦炭后除塵，但也未能達到排放標準。由于自焙槽污染大，煙氣治理難，能耗高，“九五”以后國家將通過政策逐步予以淘汰，預計到2006年后將全部關閉。

國內鋁冶煉行業，無論是國內自行設計的還是從發達國家引進的，基本沒有應用鋁冶煉煙氣余熱利用技術，沒有解決節能問題。雖然有少數企業對鋁冶煉煙氣的部分熱能進行了利用，但效果均不佳。我國是一個嚴重缺能的國家，對如何有效的積極的利用能源，特別是再生能源顯得越來越具有經濟意義和社會意義。

三、鋁冶煉煙氣余熱的利用

冶煉產生的煙氣由導煙管引入余熱鍋爐進行熱交換，溫度降至150℃后進入主煙道與氧化鋁進行吸附反應，然后進針刺布袋除塵器除塵，凈化后煙氣由排煙機送入煙囪排放。余熱鍋槽產生150℃左右的過熱蒸汽供生產使用。

該系統由余熱鍋爐、針刺布袋除塵器、排煙機三大主機設備組成主系統，另外還包括軟化水系統、落花流水丸清灰循環系統、過熱蒸汽并網系統、針刺袋除塵器反吹風系統、卸灰輸送系統、計算機控制系統等輔助系統。關鍵技術的突破包括鍋爐受熱面清灰技術、針刺袋清灰技術、溫度控制技術、鋼結構熱應力補償技術、系統設計技術、引風機耐溫防震技術、濾料設計技術等。余熱鍋爐采用單氣包自然循環直立煙道式，用落丸清灰技術有效解決了鍋爐受熱面的清灰難題；鍋爐結構緊湊、熱工制度穩定，保證煙氣出口溫度穩定在150℃以下，滿足了袋除塵器的要求。根據鋁冶煉煙氣特點設計的袋除塵器采用了一些最新技術，重點考慮了氣流分布、清灰方式、卸灰方式、溫度控制、設備鎖風等技術，并考慮了加強的鋼結構設計及整體熱應力消除技術。由于采用負壓流程，進入主風機的煙氣已經得到凈化，風機運轉的可靠性大大加強。碩士論文，余熱利用技術。碩士論文，余熱利用技術。計算機控制方面實現了各工藝過程主要參數的實時監控，鍋爐水位自動調節，鍋爐受熱面和針刺袋清灰的自動控制，落丸清灰系統過程監控。碩士論文，余熱利用技術。主要工藝參數實現了實時曲線或數據顯示，并可以根據需要隨時查詢打印。碩士論文，余熱利用技術。

煙氣溫度必須超過300℃才能產生過熱蒸汽；煙氣量不能太大，否則經濟上沒有可行性；煙氣中不能有焦油，否則余熱鍋爐和針刺袋除塵器都將失效；煙氣中一氧化碳必須小于一定比例，否則進余熱鍋爐容易產生爆炸。這樣的應用條件對于自焙槽鋁冶煉行業來說是無法達到的，該槽型約占總數的15％。另外該技術一次投資太大，以年產10萬t的鋁冶煉企業為例，煙氣凈化余熱利用系統一次投資約4000萬元。

四、小結

鋁冶煉行業總體環保與節能的水平較低，如果政府不給優惠電價，鋁冶煉生產就要虧本；如果環保標準嚴格執行，鋁冶煉廠就必須停產。所以環保與節能是關系到鋁冶煉企業發展的重大問題。

鋁冶煉企業煙氣凈化余熱利用系統的應用，能較好地解決鋁冶煉生產節能問題，并取得經濟效益、環境效益、社會效益三豐收的成績。這對推動整個鋁冶煉行業的技術進行具有重要意義。自焙槽鋁冶煉行業幾年后會自然淘汰，開發的意義不大。預焙槽鋁冶煉雖然尚無應用成功的先例，但技術上解決已經沒有任何問題，另外還要開發其它更加經濟、能適應不同用戶要求的多種技術途徑，并盡快實現預焙槽鋁冶煉煙氣凈化余熱利用的實際應用。

參考文獻：

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