丁麗平,韓付申,徐利明
(許繼電氣股份有限公司,河南 許昌 461000)
二次設(shè)備預(yù)制艙保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計
丁麗平,韓付申,徐利明
(許繼電氣股份有限公司,河南 許昌 461000)
本文從二次設(shè)備預(yù)制艙保溫結(jié)構(gòu)的相關(guān)基礎(chǔ)要求進行分析,然后保溫材料選擇、墻體設(shè)計、頂部設(shè)計、底部設(shè)計等方面詳細(xì)闡述了二次設(shè)備預(yù)制艙的保溫方案。
二次設(shè)備;預(yù)制艙;保溫材料
供電需求的增加對電力企業(yè)而言既是一種機遇也是一種挑戰(zhàn),其對于電力企業(yè)的挑戰(zhàn),在對變電站的要求上表現(xiàn)的尤為明顯。為促進我國電力事業(yè)的發(fā)展,電力企業(yè)除了對直接生產(chǎn)和使用電能的一次設(shè)備重視外,也加大了對不直接與電能產(chǎn)生聯(lián)系的二次設(shè)備的重視程度。使用預(yù)制倉組合二次設(shè)備,能夠有效的縮短工期,并會隨著國家電網(wǎng)智能變電站的推進而取得更為廣泛的應(yīng)用。
在進行二次設(shè)備預(yù)制艙設(shè)計時,首先需要對預(yù)制艙的箱體尺寸進行設(shè)計,確保預(yù)制艙的各項基礎(chǔ)數(shù)據(jù)能夠滿足電力工程的需要。在此需要注意的是,在進行預(yù)制艙的箱體尺寸測量時,預(yù)制艙的長和寬的數(shù)據(jù)都是不包含頂蓋尺寸的,而艙高的數(shù)據(jù)是包含頂蓋尺寸的,一旦忽略這一基本要求,得到的理論數(shù)據(jù)雖然與實際的數(shù)據(jù)相差不大,但對于二次設(shè)備的影響卻是巨大的,特備是在二次設(shè)備預(yù)制艙保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計上的影響更為巨大,直接影響到其保溫的實際效果是否能達到工程設(shè)計的要求。
二次設(shè)備預(yù)制艙為滿足工程所需的起吊、運輸、拴固及提供元器件安裝位置的要求,通常會使用鋼骨架作為整體框架,并在進行保溫時采取內(nèi)外雙層保溫結(jié)構(gòu)的設(shè)計。外墻保溫通常會選取金邦板及巖棉等,吊頂部分采用巖棉夾芯板構(gòu)造,底部采用巖棉板和巖棉夾芯板等。二次設(shè)備預(yù)制艙內(nèi)部通常會采用壁掛的方式設(shè)計兩臺及以上的工業(yè)一體式空調(diào),確保一臺空調(diào)產(chǎn)生故障時,另一臺空調(diào)倉城的熱能能夠滿足艙內(nèi)二次設(shè)備的長長工作。為平衡不同季節(jié)對于二次設(shè)備預(yù)制艙的影響,在進行預(yù)制艙保溫時還需要保證艙體的熱阻,而在具備不穩(wěn)定傳熱的夏季還要特別注意需要具有較好的熱穩(wěn)定性,保證艙體內(nèi)表面溫度不低于室內(nèi)空氣的露點溫度,防止內(nèi)裝飾因結(jié)露而霉變或滴水,避免結(jié)構(gòu)冷(熱)橋的存在。
二次設(shè)備預(yù)制艙在進行保溫材料選擇時應(yīng)該注重?zé)釋?dǎo)系數(shù)方面的要求,盡量選取熱導(dǎo)系數(shù)小的保溫材料,從而實現(xiàn)減少保溫層厚度,增加艙內(nèi)使用面積的目的。目前市面上采取的主要保溫材料有聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、巖棉板、玻璃棉等,他們在材料性能上具有不同的優(yōu)勢,在工程材料選擇時需要根據(jù)不同的要求進行合理的選擇。通過相關(guān)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),聚氨酯在熱阻及環(huán)保要求上是優(yōu)于巖棉板及巖棉夾芯板的,但所差并不是很大,而后兩種材料在防火性能上的優(yōu)勢卻是二次設(shè)備預(yù)制艙保溫的關(guān)鍵點,綜合考慮加工工藝及施工成本,二次設(shè)備預(yù)制艙保溫材料選取巖棉板和巖棉夾芯板。
二次設(shè)備預(yù)制場墻體是由外墻金邦板,確保水氣單項透過的呼吸紙,電襯呼吸紙和金邦板的歐松板以及鋁塑板組成的。金邦板是一種外墻裝飾板,呼吸紙的作用是使水氣單相透過性,水氣不向墻體滲透,歐松板為墊襯安裝呼吸紙和金邦板作用,在進行墻體設(shè)計時,可以將各組成部分進行有效的結(jié)合填充,確保保溫效果。外巖棉板可依金邦板龍骨和鋼方柱間隙進行填充,內(nèi)巖棉板依鋁塑板大小進行填充,在確保保溫效果的同時還兼顧了內(nèi)裝飾面的美觀。另外在有限的墻體厚度要求下,內(nèi)外雙層的保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計要比單一保溫層的保濕效果好,為避免墻體及地板交界處產(chǎn)生冷(熱)橋,可能產(chǎn)生程度不同的結(jié)露現(xiàn)象,需要在墻體設(shè)計時引起重視。
在進行二次設(shè)備預(yù)制艙制艙過程中,為防止積水或積雪的現(xiàn)象,需要確保單坡結(jié)構(gòu)的屋面坡度符合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況要求,屋面坡度為6%,或者在制艙過程中直接選用受當(dāng)?shù)貧庀蟓h(huán)境影響小的雙坡屋頂結(jié)構(gòu)。另外,受天氣因素影響二次設(shè)備預(yù)制艙排水管在冬季可能出現(xiàn)結(jié)冰爆裂現(xiàn)象,這就使二次設(shè)備預(yù)制艙屋面排水方式需要采取散排水的方式。頂部保溫層防水做法如圖1所示。
圖1 預(yù)制艙頂部結(jié)構(gòu)圖
二次設(shè)備預(yù)制艙箱體為防潮濕,需要安裝在架空的水泥墩上,這就導(dǎo)致了箱體的前后左右及頂部底部六面都與室外的空氣直接接觸,因此對于二次設(shè)備預(yù)制艙底部的保溫設(shè)計也是十分重要的。在二次設(shè)備預(yù)制艙底部需要采用H型鋼和槽鋼,并通過焊接的方式將兩者有效的結(jié)合。在底部的保溫材料選取上選擇需要根據(jù)工程的二次設(shè)備預(yù)制艙的實際要求適當(dāng)選取一定厚度的巖棉板和巖棉夾芯板,為實現(xiàn)二次設(shè)備預(yù)制艙內(nèi)表面保溫的目的,需要在底部鋪設(shè)一 定厚度的厚木基陶瓷防靜電地板,并在中間設(shè)置有一定的密封空氣層。此外,為實現(xiàn)二次設(shè)備預(yù)制艙保溫結(jié)構(gòu)整體密封的要求,在進行進線口設(shè)計時需要盡量縮小進線口的大小,并需要在完成艙內(nèi)線纜安裝后,選擇優(yōu)質(zhì)防火泥對預(yù)制艙的底部進線口進行封堵,實現(xiàn)密封保溫的目的。
對于二次設(shè)備預(yù)制艙艙門而言,必須要實現(xiàn)人貨分離。維修門即貨門用于設(shè)備搬運,安全門即客門用以滿足人員巡視及維護工作。保證以上兩個門的布置及開門都是按照二次設(shè)備預(yù)制艙的設(shè)計平面圖進行設(shè)計的。同時安全門應(yīng)裝置機械或者電子門鎖,一旦發(fā)生特殊情況需要確保能夠進行緊急啟動。維修門及安全門都應(yīng)裝備門把手、門閂等基本構(gòu)件,并具備防水、防堵、防銹的功能,確保內(nèi)外部都能采取有效手段正常開門。
二次設(shè)備預(yù)制艙采用的安裝方式是落地安裝。預(yù)制艙基礎(chǔ)采用大塊勢基礎(chǔ),基礎(chǔ)落在實土上,避免產(chǎn)生不均勻沉降現(xiàn)象。在進行二次設(shè)備預(yù)制艙安裝時還需要確保艙體地面高度與室外地面的高度差,一般情況下需要保證高度不小于300毫米,保證基礎(chǔ)露出室外地面的地方能夠得到有效的裝飾。
二次設(shè)備預(yù)制艙保溫結(jié)構(gòu)存在的問題主要就是加熱時間偏長。通過分析可以分析出,一是二次設(shè)備預(yù)制艙通常熱容比較大,而內(nèi)保溫加熱的功率又相對比較小,短時間難以實現(xiàn)有效加熱;二是在二次設(shè)備預(yù)制艙不斷加熱導(dǎo)致艙內(nèi)溫度不斷增加,這也會導(dǎo)致艙內(nèi)外的溫差不斷加大,溫差加大帶來的直接后果就是會有更多的熱量與艙外進行熱交換,從而也就導(dǎo)致了加熱時間的增加。
通過對于二次設(shè)備預(yù)制艙保溫結(jié)構(gòu)存在的問題進行分析,可以得出以下結(jié)論。一是保溫性能的高低對于二次設(shè)備預(yù)制艙艙內(nèi)溫度的保持十分重要,保溫效果越好的裝置,對于二次設(shè)備預(yù)制艙的制冷及加熱就越有利;二是二次設(shè)備預(yù)制艙在進行制冷或加熱過程中需要滿足一定的要求,艙內(nèi)的溫度一定要滿足設(shè)計的要求,既不能過高也不能過低;三是二次設(shè)備預(yù)制艙在低溫情況下加熱到預(yù)定溫度需要很長時間,因此在投入使用時需要提前進行加熱,具體加熱時間需要根據(jù)預(yù)制艙封閉情況下的實際溫度而定。
雖然我國電氣事業(yè)取得了飛速的發(fā)展,但需要注意的是我國二次設(shè)備預(yù)制艙的研究還很不完善,有很多進步的空間,尤其是對于二次設(shè)備預(yù)制艙的保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計體系還很不成熟,需要加大該方面的投資,不斷完善生產(chǎn)加工工藝,采用優(yōu)化的布局,不斷增強二次設(shè)備預(yù)制艙的保溫性能,以滿足減少投資、縮短工期、低碳環(huán)保的目標(biāo)。
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