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        煤炭行業(yè)廠房施工要點(diǎn)分析

        2021-01-07 07:00:41任慧生
        河南建材 2021年3期
        關(guān)鍵詞:煤炭行業(yè)廠房通風(fēng)

        任慧生

        山西西山煤電股份有限公司(030053)

        我國是產(chǎn)煤大國,煤炭行業(yè)廠房項(xiàng)目的建設(shè)不僅關(guān)乎工程建設(shè)方的直接利益,而且與該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著密切關(guān)系。因此,對煤炭行業(yè)廠房建設(shè)的難點(diǎn)和要點(diǎn)進(jìn)行研究和分析,對煤炭工業(yè)的發(fā)展有重要意義。目前,工業(yè)廠房普遍存在缺乏振動預(yù)測、對環(huán)境破壞嚴(yán)重等缺陷,而煤炭行業(yè)又對通風(fēng)和安全提出了更高的要求。綜上所述,煤炭行業(yè)廠房的建設(shè)要點(diǎn)大致可以從工程質(zhì)量技術(shù)、綠色施工技術(shù)和鋼構(gòu)件安裝技術(shù)三個(gè)方面進(jìn)行分析。

        1 質(zhì)量保證技術(shù)

        1.1 振動預(yù)測

        在實(shí)際的工廠生產(chǎn)作業(yè)中,各種機(jī)械設(shè)備的振動會在一定程度上引發(fā)廠房的同步振動,超過安全閾值的振動幅度和振動頻率會對廠房造成不可逆的損壞。但是廠房結(jié)構(gòu)的振動體系具有非線性、耦聯(lián)性和隨機(jī)性,研究廠房結(jié)構(gòu)的振動響應(yīng)一直以來就是一項(xiàng)困難的課題,所以振動預(yù)測技術(shù)研究是一項(xiàng)既艱巨又非常有必要的工作。

        西安理工大學(xué)的宋志強(qiáng)等人用基于標(biāo)準(zhǔn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的螢火蟲優(yōu)化算法,結(jié)合初始權(quán)值和閾值來提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對廠房振動的預(yù)測性能,并設(shè)計(jì)了基于廠房結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)的預(yù)測模型。這個(gè)算法引入了動態(tài)隨機(jī)局部搜索來加快算法的收斂速度。與普通的蒙特卡洛算法相比,這種算法可以對最優(yōu)解進(jìn)行變異操作,從而防止最后只能得到一個(gè)局部最優(yōu)解[1]。

        在廠房的設(shè)計(jì)過程中,要對廠房的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、布局進(jìn)行精確量化,然后為算法設(shè)置合適的參數(shù),并進(jìn)行初始化操作。之后再輸入訓(xùn)練用的樣本,計(jì)算不同個(gè)體的適應(yīng)度值,通過對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的誤差訓(xùn)練得到適應(yīng)度值。根據(jù)不同個(gè)體的適應(yīng)度值的大小,對不同個(gè)體也就是不同類型結(jié)構(gòu)的廠房模型進(jìn)行再次模擬。通過局部搜索和變異策略進(jìn)行不斷的更新、迭代,就可以得到誤差達(dá)到收斂值的模型。再次對適應(yīng)度值最大的個(gè)體進(jìn)行模擬,經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),就可以得到最符合項(xiàng)目要求的廠房的模型結(jié)構(gòu)了。經(jīng)過這種反復(fù)迭代收斂的廠房模型,共振幅度低,相對而言,廠房的安全指數(shù)更高。

        1.2 通風(fēng)技術(shù)

        工業(yè)建筑項(xiàng)目對于建筑質(zhì)量的要求非常高,對于煤炭行業(yè),廠房中的煤塵污染是長期以來存在的一項(xiàng)難題。因?yàn)槊涸谘b卸、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)送、破碎等一系列操作中會產(chǎn)生大量的粉塵,對室內(nèi)和自然環(huán)境造成了極大的污染。更嚴(yán)重的是,如果空氣中的粉塵濃度達(dá)到一定閾值,一遇到明火便可能會發(fā)生爆炸,這對于工業(yè)生產(chǎn)的安全產(chǎn)生了巨大的威脅。另外,煤塵中含有大量的細(xì)顆粒(PM2.5)和可吸入顆粒(PM10),如果廠房通風(fēng)氣流組織不合理,煤炭粉塵從污染源處可能傳播到廠房其他空間甚至工人住宿區(qū),因?yàn)檫@些細(xì)小顆粒很難被人體排出,會給安全生產(chǎn)和工人的身體健康造成極大的威脅。因此,通風(fēng)技術(shù)也是煤炭行業(yè)廠房建設(shè)中需要關(guān)注的要點(diǎn)。

        廠房通風(fēng)一般分為上送下回和下送上回兩種方式,各有優(yōu)劣。大連大學(xué)建筑工程學(xué)院的宋曉程做了關(guān)于煤場廠房通風(fēng)和污染擴(kuò)散的CFD 研究,他借助了計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬,對不同通風(fēng)條件下的煤場廠房分別進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,然后運(yùn)用可視化的圖像輸出技術(shù),在對廠房中通風(fēng)環(huán)境的氣流速度、方向和污染物分布以及渦流進(jìn)行量化后,構(gòu)建了一個(gè)基于風(fēng)環(huán)境和污染分布的廠房模型[2]。

        經(jīng)過模擬分析后得出了以下結(jié)論: 在氣流組織上,上回下送通風(fēng)條件下廠房內(nèi)的局部風(fēng)速和平均風(fēng)速均大于下回上送的通風(fēng)方式,這樣的氣流組織方式比較好。在粉塵的濃度上,下送上回的通風(fēng)條件可能會對送風(fēng)口處的煤堆產(chǎn)生一定的卷吸或者促進(jìn)擴(kuò)散的作用,提高了煤堆粉塵在空間的濃度水平和擴(kuò)散速度; 但是上送下回的通風(fēng)系統(tǒng)會抑制煤堆粉塵自下而上的空間擴(kuò)散趨勢,將粉塵抑制于煤堆附近區(qū)域。綜上所述,煤場廠房的通風(fēng)方式和通風(fēng)條件應(yīng)因地制宜,根據(jù)不同的需求,結(jié)合廠房的整體環(huán)境,采取最適合、最安全、最有效的通風(fēng)方式。

        2 綠色施工技術(shù)

        眾所周知,建筑行業(yè)是一個(gè)高污染、高能耗的行業(yè),工業(yè)廠房建設(shè)作為建筑行業(yè)的典型代表,對社會和自然環(huán)境的破壞和污染程度更大,這與我國一直提倡的與自然協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的理念是相違背的。隨著節(jié)能減排、低碳環(huán)保的建筑理念不斷在我國建筑業(yè)推廣和應(yīng)用,綠色施工技術(shù)逐漸成為建筑方關(guān)注的重點(diǎn)之一[3]。

        2.1 噪聲控制

        在制訂施工計(jì)劃時(shí),應(yīng)該盡可能地避免高噪聲建筑設(shè)備同時(shí)運(yùn)行,而且為了保障施工人員和周邊居民的正常作息時(shí)間,施工方在通常情況下不得在夜間施工。

        在施工設(shè)備的選擇上,要選取噪聲盡可能小的設(shè)備,如選用噪聲分貝低的液壓機(jī)械代替?zhèn)鹘y(tǒng)的油壓設(shè)備。在挖土、運(yùn)土的時(shí)候,還可以利用排氣消音器來減少噪聲污染。

        在實(shí)際施工時(shí),人員調(diào)度、工期編排要盡量合理,減少工序之間的交叉。指揮人員之間的溝通采用對講機(jī)等現(xiàn)代化設(shè)備,車輛出入時(shí)不得鳴笛;設(shè)備出現(xiàn)磨損時(shí)要及時(shí)檢查維護(hù),避免設(shè)備產(chǎn)生不可逆損壞或產(chǎn)生更大的噪聲。如果有條件可以在工地周圍建立臨時(shí)聲障帶,盡量減少施工噪聲對周邊環(huán)境的影響。

        2.2 揚(yáng)塵處理

        目前,揚(yáng)塵污染是我國建筑污染治理工作的重點(diǎn)對象之一。因?yàn)楣S廠房的樓層相對較低,周圍又比較空曠,施工時(shí)的土方作業(yè),加之煤礦產(chǎn)區(qū)地質(zhì)不是很緊密,會產(chǎn)生大量的土塵和煤塵,從而對空氣造成污染,施工時(shí)需要采取相應(yīng)的對策。

        首先要對人員加強(qiáng)培訓(xùn)和管理,制訂嚴(yán)格的規(guī)章制度,徹底杜絕人為揚(yáng)塵現(xiàn)象。其次施工時(shí)應(yīng)該定期灑水,對裸露的地面采用濾網(wǎng)覆蓋措施來減少揚(yáng)塵,在施工現(xiàn)場四周要布置2 m 高的圍擋,以保證揚(yáng)塵不會對周邊環(huán)境產(chǎn)生影響。最后運(yùn)輸車輛經(jīng)過廠區(qū)時(shí),要盡量限速或者低速行駛。要防止地面的煤堆產(chǎn)生揚(yáng)塵,廠區(qū)附近的煤堆應(yīng)該用帆布覆蓋,盡量避免露天存放[4]。

        2.3 廢氣廢物處理

        建筑環(huán)境污染的主要因素包括生活廢水和固體廢棄物,在施工時(shí),應(yīng)該對施工人員的生活垃圾進(jìn)行合理分類,分袋收集、綜合利用,并且要避免在裝車、拌勻或者運(yùn)輸途中出現(xiàn)滲漏、拋灑、風(fēng)揚(yáng)等造成的二次污染的現(xiàn)象。

        2.4 節(jié)能節(jié)水舉措

        因?yàn)閺S區(qū)的占地面積比較大,大量的建筑物和建筑物之間的水泥道路會形成大量的不透水地面,雨季時(shí),雨水大量聚集卻不能滲透到地下。煤礦產(chǎn)區(qū)的地質(zhì)比較松散,長期以往,會對廠房的質(zhì)量安全造成極大的威脅,甚至可能會誘發(fā)山體滑坡和泥石流等惡性地質(zhì)災(zāi)害。所以,廠房在施工時(shí)要注意屋內(nèi)屋外的排水形式,多構(gòu)建一些綠地、草坪等排水、滲水的地面;道路要修建成中間高、兩邊低的形式,這有助于將雨水排到滲水區(qū)域,使雨水得到充分的收集利用。

        3 安裝過程

        近年來,建筑材料價(jià)格穩(wěn)步攀升,鋼筋混凝土建筑雖然價(jià)格低廉,但是需要大量的人力成本。鋼結(jié)構(gòu)建筑因?yàn)榫哂邪惭b操作便捷、建設(shè)周期較短、步驟簡單等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)廠房領(lǐng)域已經(jīng)逐漸取代了鋼筋混凝土建筑。鋼構(gòu)件成品可以在工廠直接生產(chǎn),然后運(yùn)抵現(xiàn)場進(jìn)行拼裝,安裝的機(jī)械化程度比較高,節(jié)省了大量人力[5]。

        3.1 鋼構(gòu)件采購與運(yùn)輸

        3.1.1 采購與查驗(yàn)

        在采購鋼構(gòu)件時(shí),一定要注重對產(chǎn)品質(zhì)量的驗(yàn)收工作,要嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)的要求,對廠家提供的材料質(zhì)量檢測證明、合格證、焊接工藝檢測報(bào)告、各類配件的安裝要求等進(jìn)行記錄和報(bào)備,為后期的施工提供可靠的保障。

        3.1.2 運(yùn)輸與復(fù)查

        在運(yùn)輸過程中,一定要注意盤點(diǎn)產(chǎn)品數(shù)量,做好產(chǎn)品的安全保障工作,對于易碎的物品要包裹減震材料,防止運(yùn)輸途中產(chǎn)生意外。對于運(yùn)輸?shù)焦さ氐漠a(chǎn)品,也一定要仔細(xì)檢查產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量,對于運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的殘次品,應(yīng)該及時(shí)復(fù)查并銷毀,否則會對建筑質(zhì)量安全造成極大的威脅。

        3.2 安裝質(zhì)量控制

        3.2.1 焊接工作

        在焊接工作開始前,要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)定選擇焊接材料,并對建筑材料進(jìn)行仔細(xì)的烘干處理。另外,焊接人員需持證上崗。焊接作業(yè)應(yīng)該盡量保持兩到三個(gè)人一組,杜絕出現(xiàn)“獨(dú)工”現(xiàn)象。焊接時(shí)要特別注意環(huán)境因素對焊接質(zhì)量的影響,如溫度、風(fēng)力、濕度等。只有嚴(yán)格遵照規(guī)章制度進(jìn)行施工,才能保證廠房的質(zhì)量安全。

        3.2.2 高空吊裝工作

        廠房安裝一般都采取高空吊裝的作業(yè)方式,如果安裝行為不規(guī)范、安全措施不到位,可能會對作業(yè)人員的人身安全帶來極大的威脅。因此,在開展高空作業(yè)之前,不僅需要樹立安全生產(chǎn)意識,還要反復(fù)檢查安全保障措施是否施行到位,將安全生產(chǎn)責(zé)任制落實(shí)到位。

        4 結(jié)語

        綜上所述,煤炭行業(yè)廠房的施工要點(diǎn)包括四個(gè)方面:①施工前要在人員安全、工期調(diào)度、產(chǎn)品質(zhì)量保證等方面做好統(tǒng)籌規(guī)劃;②在設(shè)計(jì)時(shí)要重視設(shè)計(jì)方案的完善性,將通風(fēng)方式、防震舉措等都考慮在內(nèi);③要綠色施工,以避免對周邊環(huán)境產(chǎn)生污染;④嚴(yán)格規(guī)范施工行為,落實(shí)安全措施,堅(jiān)決避免質(zhì)量安全事故的發(fā)生。

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