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制浆造纸工业中的各工序及其作用

制浆造纸工业中的各工序及其作用
制浆造纸工业中的各工序及其作用

制浆造纸工业中的各工序及其作用

【摘要】经过一学期选修的学习,虽然时间短,课时少,内容多,但在老师与同学的共同努力下如期完成了教学任务。在课程结束之后,老师带领按我们个人的意向参观了制浆造纸实验室,我在参观实验室后,对造纸工序有了更明确的认识,在此写下制浆造纸工业中的各工序及其作用的论文。

【关键词】纸浆造纸工序作用

对于目前现代的业大致有以下几个大的工序:制浆段、涂布段、加工段。而具体各工段的流程如下;

制浆段:原料选择→备料→蒸煮分离纤维→洗涤→漂白→洗涤筛选→浓缩或抄成浆片→储存备用

涂布段:涂布原纸→涂布机涂布→干燥→卷取→再卷→超级压光

加工段:复卷→裁切平板(或卷筒)→分选包装→入库结束

以及率制浆主要方法的基本流程:备木→磨浆→筛选→净化→浓缩→漂白→送抄纸

现对制浆造纸工业中的各工序及其作用阐述如下:

一、备料工序

该工序主要设备有剥皮机、除节机、削片机(或切草机、切苇机、切竹机等)、筛选净化设备和输送机等将木材、竹材制成合格的木片、竹片,禾草制成合格的草段,并筛选去杂质。

二、纤维解离工序

该工序运用热磨机械制浆、化学热磨机械制浆和半化学制浆完成,一般采用连续式设备,化学制浆可以用连续式的设备也可以用间歇式设备,以除去原料中不含纤维或少含纤维的有害的杂质部分,以提高浆的质量。

该工序的技术指标有硬度、残碱、纤维聚合度、纤维长度、纤维束含量、尘埃度或灰份等,具体数值由制浆方法和产品而定。

三、黑液提取、碱回收和综合利用工序

黑液提取工序规程要达到以尽量高的浓度和温度把黑液提取出来,获得较高的黑液提取率和碱回收率。

碱回收工序要达到碱、热能和石灰三种资源的循环使用,回收时应能实现能源基本自给,硫酸盐法木浆碱回收应争取实现碱自给(只补充少量芒硝)。

四、洗涤、筛选、净化、漂白和漂后洗涤浓缩工序

该工段使用逆流洗涤工艺,以利节水减排。脱墨废纸浆的洗涤、筛选、净化,在脱水机旁就近安装废水脱墨机,以脱墨废水中的油墨脱除后,就地回用废水。

五、漂白工序

漂白工序提倡采用无元素氯漂白和全无氯漂白。无元素氯漂白是不使用氯气直接漂白,主要指用二氧化氯进行漂白。全无氯漂白主要指用过氧化氢、氧气、臭氧和生物酶等漂白,以利节能减排,提高纸浆质量。

六、精磨和贮浆工序

精磨(特别是粘状打浆)是制浆造纸工艺过程中能耗最大的工序,使用生产效率高、能耗小、噪音小、占地面积小的圆盘磨浆机或锥型精浆机等连续磨浆设备。精磨工序的纸浆机械处理质量对纸浆在造纸机上抄造性能和成品质量影响非常大,该工序必须配备打浆度测定仪(含湿重框架)。精磨工序技术指标有:打浆度(oSR)、游离度(ml)、保水值(%)、湿重(g)、纤维长度(mm)等,可以根据产品质量要求自行确定一对数值。

七、配浆和调料工序

调配纸浆(将不同品种的纸浆混合)添加化学品、助剂和填料(含添加顺序和搅拌、停留时间等)等制订有工艺操作规程。提倡使用纸浆和各种添加物浓度流量自动控制装置在线调成,使用废纸浆、高得率浆替代化学浆生产合格产品,以利于节约纤维资源,节约能源。对降低纸浆的滤水速度,用分散剂、悬浮剂等化学品,而不宜采取提高打浆度的方法;要提高纸张的强度,使用增强剂,而不宜采取增加长纤维纸浆比例或增加打浆度的方法。

八、稀释冲浆和筛选净化工序

纸机网下白水含大量纤维、填料和化学品,是造纸重要的可循环利用资源,应全部回用来稀释冲浆,只有在白水量不够时才能使用清水稀释纸浆。

九、造纸机的流浆箱和网部工序

提倡使用稀释式流浆箱,以改善纸的横向定量波动和提高纸的匀

度。造纸机高速运转的辊筒很多,要制订安全操作规程,防范杂物和人体的卷入。

十、造纸机压榨工序

网部、压榨部和烘干部的脱水能耗比约为1:70:300,用靴型压榨、大辊真空压榨、大辊沟纹压榨等先进的压榨部件,要在压榨部尽量多地除去湿纸幅中的水分,以降低烘干时的能耗。

十一、造纸机烘干工序

烘干部是造纸过程热能消耗最大的工序,重点要提高传热效率(取决于烘缸内冷凝水状态等)和干燥效率(取决于烘缸温度和干燥部通风状态等)。

烘缸是压力容器,按照低压容器安全管理规定制订安装、运行和管理规程,配备压力表、止回阀和安全阀等,并保证好其可靠性。

干燥工序末端纸张要求水分含量7%±2%(最佳为8.3%)。

十二、表面施胶和微涂工序

施胶微涂赋予纸页抗墨水、抗油、抗血、抗水和水汽浸蚀的功能。十三、冷缸、压光和卷纸工序

进入压光机的纸幅要进行冷缸回湿,使水分含量高于成品的标准(一般在8.5%以上),以提高压光机效果。压光部提倡采用软辊压光,卷纸机提倡采用高性能,并按照规范操作,以尽量减少断头,断头处要粘接好,以保持卷纸的紧密性和平整性。

十四、成品工序

该工序要按照产品标准要求制订操作规程,尤其检验工序要严格

执行有关产品标准和检验标准。

造纸行业是国民经济和社会事业发展的重要基础原材料产业,同时也是植物资源消耗高,能源消耗高,对环境影响十分敏感的行业。为了造纸工业向管理科学化、技术现代化、资源节约化、生产清洁化、环境友好化、规模合理化方向发展,引导制浆造纸企业实施科学的工艺流程规范,必须对各工艺程序有严格控制及明文规定。而对于我们在校大学生来说,学好各工段的基础知识,养成良好的工作素质和环保意识才是重中之重。

钢结构工程量计算方法

钢结构工程量计算方法 (2015-03-30 14:07) 分享到: 0 钢结构是未来发展的方向,土建算量的不会钢结构算量的大有人在,但日后如果再不会,就要谈谈自己的工资是涨不上去了。钢结构一直以来是与土建分开的,后来的劲钢结构及钢组合结构在施工的过程中,都是先有钢结构公司安装再有总包施工砼,如此以来接合也会慢慢的相近,有时候基本上融合在一起,我只能说我会做钢结构的算量,报价谈不上,因为我的经验不足。 钢结构是由钢板、角钢、槽钢、钢管和圆钢等热轧钢材或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的结构。钢结构具有材料强度高、重量轻、安全可靠、制作简便等优点。在房屋建筑中,主要用于厂房、高层建筑和大跨度建筑。常见的钢结构构件有屋架、檩条梁、柱、支撑系统等。 1。算量最基本的就是看图纸,土建的人都烦钢构图纸的太乱,其实我也有这种看法,因为平法并没有用在其上面,图样还保留了一前土建制图的原则,所以做为老人看比较习惯(101 图集出之前的人),后来像我这样人看钢结构图纸真的看不习惯,不过没有办法,还是要习惯的,我们知道麻烦,但任何事情都有规律的,钢结构的详图结点相当的多,但这些变化真的在算的时候影响相当的小,重要是大的方向把握好,钢结构的结点图也是相当科学的,都和科学受力相对应。有许多是重复或对称等。认真的看都会看出来。对于图纸的特点,我会在下面讲2。算重量,因为钢结构的算量基本上全是按吨计(板按 M2)。钢材钢材就是钢结构。而钢材多指型钢,对于型钢的分类算量的方法,我也会一一列出。并做出讲解。 3。统计汇总,哈哈,此类应该是不难的,以清单为基本,分类汇总而以了。 识图问路 1。我对钢结构的认识,应该比大家深一些,因为我毕业的时候就进了一家钢结构公司,工作不到两个月,经常的工作就是画一个图纸的钢构件,把这个钢构件看明白了,画出来,他们叫钢结构深化设计(细化方案)做加工所用,说白了,一张钢板怎么加工这样的东东的。我讲的图识别,其它就是 03G102 上面的东东,大家有机会可以去下载看一下。闲言碎语不多讲,说说吧,钢结构图应该怎么看不头痛。把握好看图不难的原则,其实很简单,比建筑的施工简单多了,因为他每个部分都有详图,哪里不明白了,就看此图有没有什么详图符号,有就找,其实我看明白的地方不是详图的地方,拿出来与原图一对就明白了,是什么柱,是什么梁就明白了许多。一. 钢结构 1 钢结构设计制图分为钢结构设计图和钢结构施工详图两阶段。 2 钢结构设计图应由具有设计资质的设计单位完成,设计图的内容和深度应满足编制钢结构施工详图的要求;钢结构施工详图(即加工制作图)一般应由具有钢结构专项设计资质的加工制作单位完成,也可由具有该项资质的其他单位完成。

制浆过程与工业节水

清洁制浆与节水 摘要:水资源问题已成为当今世界日益紧迫的问题,制浆造纸作为耗水量大的工业,减少其用水量成为了非常突出的课题。本文简明扼要的阐述了制浆耗水量大的原因,并对制浆过程节水部位做了重点分析,总结了近年来的节水技术,同时强调了节水意识的重要性。 关键词:制浆;节水 一、前言 目前,全球范围可以利用的新鲜水越来越少。据统计全球陆地降雨量约100000 m3/d,其中人类可以利用的水约为25%,而这部分有50%—60%已用于农业灌溉。据报道,20世纪90年代新鲜水供应费用为30-90美元/1000m3。我国是一个水资源贫乏的国家,人均水资源不足2200 m3,仅为世界人均水平的28%,节水工业尤为重要。 据中国造纸协会统计资料报道,日前我国造纸工业企业约3600家,年生产能力约7900万t,纸及纸板年产量达5600万t,年销售量达5930万t,年生产量与年销售量已排在了世界第2位,成为世界造纸工业生产、消费和贸易的大国[3]。随着经济的发展,人们对纸品的需求量越来越大的同时,也给环境带来了很大的压力。据《2008年中国环境年鉴》统计数据显示,2007年工业用水总量为1403. 0亿m3,其中制浆造纸业用水量为97. 6亿m3 ,紧排在火电、化工之后,居全国行业用水量第3位。 近几年来,中国制浆造纸业在节水减排方面取得了一定的进展,其中形成规模生产的部分企业开始采用新技术、新设备和新工艺,努力把污染治理与节水节能紧密结合起来,治废利废,既解决了污染治理的问题,又减轻了供水的压力,缩小了与世界先进水平的差距。可我国的造纸厂绝大多数规模比较小,资金分散,技术落后。从表1可以看出,2007年中国制浆造纸业生产1 t纸耗水量是160m3/t,而国际先进水平在2000年生产1 t纸耗水量仅为30 m3/t,中国的制浆造纸工业达到国际先进水平还有很大的差距。而我国水资源紧缺,所以如何减少制浆造纸业用水己成为相关研究人员的一大课题。 表1 国际先进水平与中国平均水平用水情况对比 m3/t 工段国际先进水平中国平均水平1970年1980年1990年2000年2007 制浆120 80 30 20 100 造纸80 50 20 10 60 二、制浆过程节水部位分析 制浆,就是利用化学或机械的方法,或两者结合的方法,使植物纤维原料离解,变成本色纸浆(未漂浆)或漂白浆的生产过程。化学法制浆工艺流程如图1所示:

单层工业厂房结构设计

单层工业厂房结构设计 设计条件 1.金加工车间跨度21m ,总长60 m ,柱距6 m 。 2.车间设有2台200/50kN 中级工作制吊车,其轨顶设计标高9 m 。 3.建筑地点:市郊区。 4.车间所在场地:低坪下 m 为填土,填土下4 m 为均匀亚黏土,地基承载力设计值2200/a f kN m ,地下水位 m ,无腐蚀。 基本风压W= m 2,基本雪压S=m 2。 / 5.厂房中标准构件选用情况: (1).屋面板采用G410(一)标准图集中的预应力混凝土大型屋面板,板重(包括灌浆在)标准值1,4KN/m 2,屋面板上做二毡三油,标准值为20.35/kN m 。 (2).天沟板采用G410(三)标准图集中的TGB77—1,板重标准值为2.02/kN m 。 (3).屋架采用G410(三)标准图集中的预应力混凝土折线型屋架YWJA —21,屋架辎重标准值91KN 每榀。 (4).吊车梁采用G425标准图集中的先发预应力混凝土吊车梁YXDL6—8,吊车梁高1200 m m ,翼缘宽500 m m ,梁腹板宽200 m m ,自重标准值45KN/根,轨道及零件重1/kN m ,轨道及垫层构造要求200 m m 。 (5)材料: A.柱:混凝土C30 B.基础.混凝土C30 , C.钢筋.Ⅱ级。 结构构件选型及柱截面尺寸确定 因该厂房跨度在1536m 之间,且柱顶标高大于8m ,所以采用钢筋混凝土排架结构。为了是屋盖具有较大刚度,选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房各主要构件选型见下表: 表主要承重构件选型表

由设计资料可知屋顶标高16m ,轨顶标高为9m ,设室地面至基础顶面的距离为0.5m ,则计算简图和吊车梁的高度求总高度H 、下柱高度l H 和上柱高度u H 分别为: 12.40.512.9H m m m =+=,12.9 3.89.1l H m m m =-= 12.99.1 3.8u H m m m =-= 根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可查表确定柱截面尺寸: 表柱截面尺寸及相应的计算参数

制浆造纸废水处理

制浆造纸废水处理-酸化—UBF—混凝法 关键词:造纸废水,造纸废水处理 该工艺设备简单、工程造价低、用地省、上马快、运行成本低,特别是采用了UBF厌氧反应器处理黑液,省去了UASB厌氧法中的三相分离器,可操作性强、实施简单,因此适合中、小型制浆造纸企业废水的治理。 湖南某造纸厂采用芦苇碱法制浆造纸,排放废水约为18000m3/d,对周围环境造成了严重污染。目前较为成熟的造纸废水处理方法是碱回收法,但成本较高使中、小型造纸企业无法承受。根据该造纸厂的实际情况,采用酸化—UBF—混凝法处理废水取得了良好的效果。 1 生产工艺及排污 该厂生产工艺及废水排放情况见图1。 2 废水水质 废水主要来源于挤浆机的黑液、洗浆机的黑中段水、漂白机的白中段水和外排白水,其中黑液为2000m3/d,中段水(包括黑、白中段水和外排白水)为16000m3/d,各种废水水质见表1。

当地环保部门要求该造纸厂限期处理所排废水,并达到《造纸工业水污染物排放标准》(GB3544—92)中的一级标准,总排口下游1km处的蒸水河水水质要达到《地面水环境质量标准》(GB 3838—88)中Ⅲ类水质标准。 3 处理流程 根据该厂的实际情况,采用先处理黑液再与中段水(含外排白水)合并处理的方法,即先将黑液酸化回收木质素并经厌氧生化处理后,再与中段水、白水混合并加入混凝剂进行混凝沉淀,处理流程见图2。 蒸煮浆料由蒸球压入喷罐内,定量泵到水平带式洗浆机进行逆流洗浆,洗出的黑液经纤维回收池进预沉池,再排入水解酸化池,反应之后泵入酸析池,经加酸、压滤等处理并回收木质素,滤液与酸洗处理水再经过投加石灰水调节pH值、去除大部分硫酸盐后泵入UBF厌氧反应器进行厌氧处理,之后混入中段水均质调节池,均质调节后的综合水经投加混凝剂后再排入辐流沉淀池分离,沉淀后的上清液可达标排放,池底污泥靠刮泥机和重力排入污泥浓缩池,经浓缩后加混凝剂进行化学调节,再用压滤机脱水成为含水率约为70%的泥饼外运。 4 主要设备及构筑物 主要设备及构筑物的设计参数见表2。

钢结构设计简单步骤和设计思路

钢结构设计简单步骤和设计思路 一、判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、雕塑、仓棚、工厂、住宅、山地建筑和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 二、结构选型与结构布置 结构选型及布置是对结构的定性,由于其涉及广泛,应该在经验丰富的工程师指导下进行。此处仅简单介绍,详请参考相关专业书籍。 在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是"概念设计",它在结构选型与布置阶段尤其重要。对一些难以做出精确理性分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来确定控制结构的布置及细部构造措施。 在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择,所得结构方案往往易于手算、力学行为清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法,以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。 钢结构通常有框架、平面桁架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构形式。 其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定等。 结构选型时,应考虑不同结构形式的特点。在工业厂房中,当有较大悬挂荷载或大范围移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度外不需考虑雪载),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳,总雪载和坡屋面相比释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型SRC柱,核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者,对抗震不利。 结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的说要刚度均匀.力学模型清晰,尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基础。

(第三部分)制浆造纸行业工艺流程

二、制浆造纸工艺流程 1、制浆工艺流程 (1)植物纤维原料制浆(木浆、非木浆)工艺流程 说明:纤维离解对化学法制浆工艺是蒸煮过程,对机械法制浆工艺是粗磨过程, 对化机法、半化学法制浆工艺是化学预处理过程和磨浆过程。 (2)废纸原料制浆工艺流程 2、造纸工艺流程

说明:①造纸机的干部和湿部都要有损纸回抄过程;②以上工序可以根据制浆造纸企业制造方法、产品品种和档次的不同有所增加或删减。 三、制浆造纸工序规程 1、原料场 (1)植物纤维原料贮存 原料场管理规程的重点是防火、防雷击、防自燃、防水、防潮、防霉变。 2、备料工序 木材、竹材要制成合格的木片、竹片,禾草要制成合格的草段,并筛选去杂质。该工序主要设备有剥皮机、除节机、削片机(或切草机、切苇机、切竹机等)、筛选净化设备和输送机等,设备要高效率、低能耗、低噪音。 3、纤维解离工序

热磨机械制浆(TMP)、化学热磨机械制浆(CTMP)和半化学制浆(SCP)一般要用连续式设备,化学制浆可以用连续式的设备也可以用间歇式设备(立式蒸煮锅)。使用间歇设备时,提倡使用具有节约纤维资源、能源和产品质量优良的置换蒸煮(RDH)和冷喷放工艺。 4、黑液提取、碱回收和综合利用工序 黑液提取工序规程要达到以尽量高的浓度和温度把黑液提取出,获得较高的黑液提取率和碱回收率。 5、洗涤、筛选、净化、漂白和漂后洗涤浓缩工序 洗涤、筛选、净化、漂白和漂后洗涤浓缩工序在制浆造纸工艺过程中用水和排水量最大,提倡该工段使用逆流洗涤工艺,以利节水减排。 6、漂白工序 漂白工序提倡采用无元素氯漂白(ECF)和全无氯漂白(TCF)。 7、精磨和贮浆工序 精磨(特别是粘状打浆)是制浆造纸工艺过程中能耗最大的工序,提倡使用生产效率高、能耗小、噪音小、占地面积小的圆盘磨浆机或锥型精浆机等连续磨浆设备,不使用槽式打浆机(包括粘状打浆);提倡增加贮浆槽(池)容积。 8、配浆和调料工序 调配纸浆(将不同品种的纸浆混合),添加化学品、助剂和填料(含添加顺序和搅拌、停留时间等)要制订有工艺操作规程。 9、提浆工序 纸浆上网流送装备对生产效率、产品质量、能耗和原料消耗影响很大,要制订规范操作。

工业厂房结构设计要点研究

工业厂房结构设计要点研究 发表时间:2016-11-14T14:12:54.647Z 来源:《低碳地产》2016年13期作者:许德阅 [导读] 钢结构是现代工业厂房的常用结构形式,其中针对工业厂房重型钢结构的设计。 四川苏源环保工程有限公司江苏分公司江苏南京 210000 【摘要】钢结构是现代工业厂房的常用结构形式,其中针对工业厂房重型钢结构的设计,本文笔者首先讨论钢结构的设计要点,然后再深入阐述一些特殊问题的有效处理,最后再提出这一结构的具体设计方法。 【关键字】重型钢结构;工业厂房;伸缩缝; 【Abstract】steel structure is a common structure form of the modern industrial workshop, which designed for heavy steel structure workshop, in this paper, the author first discuss key design points of the steel structure, and then discusses the effective treatment of some special problems, finally put forward the structure of design method. 【Key words】heavy steel structure; industrial workshop; expansion joint; 一、工程概况 某工业厂房横向宽322m、纵向长358m及檐口高16.9-41.5m,同时配有10-160t的双层桥式吊车。该厂房的地面部分采用了钢结构,其中屋面、柱分别采用网架结构和格构的双阶或单阶排架柱;上、中、下段柱分别采用开孔实腹式H型钢柱、实腹式组合柱和双肢格构式组合柱;基础采用独立的承台桩;主要柱距为12.15-8.26m;横向设跨度为322m(40*7+42m)的8个跨度。表1为该钢结构工程的主要设计参数。 二、重型钢结构的设计要点 该工业厂房重型钢结构的设计要点主要包括如下几点: (一)吊车荷载。1.吊车数量。在本钢结构工程中,最大柱距为26m、相邻柱距为12m及小于50t的低吨位吊车的宽度应≤7m。从理论上来讲,柱一侧肩梁所需承担的荷载为5台吊车。以50t吊车为例。若按26m开间内设1-3台及12m设1-2台吊车计算竖向荷载,则通过分析,最终确定该工程按26m开间内设2台及按12m设1台的组合计算竖向荷载,即肩梁反力的最大值Rmax为1867kN。另外,水平荷载全部按每一开间内设1台吊车来进行计算。2.横向水平荷载。依照规定,应按车轮的形式来分配其横向水平荷载,但为了简化横向水平荷载的分配,应不对吊车大车的车轮形式进行区分。 (二)计算风荷载。1.体形系数。该厂房的⑤轴山墙采用的是开敞式,其中A、B跨处的山墙同样也采用了开敞式,且⑤轴处的岩墙和①轴处的上墙所设开洞较小,则在计算体形系数时,应按规定计算柱所受风荷载、柱间支撑受风荷载及屋面网架的体形系数,其中屋面网架的体形系数取-1.3。另外,在计算墙梁时,风吸值取-1.5。2.位移控制指标。依据GB50017-2003,柱顶位移可取H/400,则通过计算可得,柱顶位移的最大值为83.5mm及其位移比为1/443。那么,当位移比与要求相符时,排架柱应力比与长细比的最大值分别为0.81和107,注意该工程的吊车工作制全部为A5,则不用将吊车梁的顶面处位移考虑其中。 另外,针对钢结构材质的选择,该厂房的高度最高达41.5m,则在变形控制设计时,应选用Q235-B钢材。 三、特殊问题的有效处理 在该钢结构工程的设计中,应注意对如下特殊问题的有效处理: (一)E轴单柱伸缩缝。在E轴处设单柱伸缩缝的目的是释放其横向温度应力,而这一问题的常见处理手段为:先直接在柱的上柱上挑出牛腿,然后再将成品的橡胶滑动支座置于其上及将行程设为100m,最后再直接将网架支座焊于支座的上面板上,详见图1。

制浆造纸工业废水处理技术

科技与创新┃Science and Technology & Innovation ?152? 文章编号:2095-6835(2016)15-0152-02 制浆造纸工业废水处理技术 朱建军,王知兵 (中国电器科学研究院有限公司,广东 广州 510000) 摘 要:主要探讨了造纸废水处理技术的应用情况,结合具体的工程实例,详细阐述了废水处理的工艺流程,分析了实际运行效果,以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。 关键词:造纸工业;废水处理;工艺流程;水质 中图分类号:X703 文献标识码:A DOI :10.15913/https://www.wendangku.net/doc/712152802.html,ki.kjycx.2016.15.152 造纸企业是传统的用水大户,也是造成水污染的重要污染源之一。在如今水资源短缺的背景下,如何有效处理造纸废水显得尤为重要。因此,需要采取有效的技术完成相关工作。基于此,本文简要探讨了造纸废水处理技术的应用情况,以期为有关方面提供一些帮助。 1 概况 某造纸企业始建于1996年,主营文化用纸、生活用纸的生产和加工化机浆业务。废水主要来自化机浆车间产生的电厂废水、废液、纸机废水和碳酸钙车间废水等。设计水量、进水水质如表1所示。设计出水水质执行《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB 3544—2008)中的标准。 表1 设计进、出水水质和水量 项目 pH CODCr /(m g?L -1) BOD 5 /(m g?L -1) SS /(m g?L -1) 水量 /(m 3?d -1 ) 进水 6~9 1 200~1 500 500 1 300~1 600 60 出水 6~9 80 20 30 60 2 废水处理工艺流程 废水处理工艺流程是用于某种污水处理的工艺方法的组合。在该项目中,废水处理主要包括两部分:①化机浆车间产生的废液处理;②综合废水的处理,包括纸机废水、电厂废水、碳 酸钙车间废水和化机浆废液经过处理后产生的少量浊污冷凝水。 该项目的废水处理工艺流程如图1所示。 图1 项目工艺流程图 2.1 化机浆废液处理 该项目化机浆废液采用碱回收法蒸发浓缩后焚烧处理的方式,以回收碱和热能。具体工艺流程如图2所示。 2.1.1 化机浆废液污染特性 化机浆废液主要来自木片洗涤、预处理和磨浆工段过程。其中,污染物质主要来自纤维原料中溶出的有机化合物,工艺过程中残余的化学药品和流失的细小纤维。另外,废液带有棕 红色度。化机浆废液的污染特性主要有以下几点:①有机物浓 度高,COD 浓度大都在6 000~15 000 mg/L ;②SS 浓度一般在2 000 mg/L 以上,并且含有大量胶状物质,浊度大;③在磨浆过程产生了大量蒸汽,且生产过程水耗低,所以,废水温度比较高;④由于化学浸渍溶出了较多的多酚类物质,因此,废水色度比较大,毒性物质含量高,可生化性比较差。 图2 化机浆废液处理工艺流程图 2.1.2 化机浆废液常用处理工艺 化机浆废液温度高、污染负荷大,又含有毒性污染物质,所以,其处理难度要大于一般的工业废水。目前,常用的处理方法主要有好氧、厌氧生物处理法,特定微生物处理技术,臭氧氧化法和膜分离技术等。目前,国内数十个化机浆企业普遍采用以厌氧为核心的生物处理技术处理废液。由于化机浆废液具有复杂性,现有的化机浆废液处理工艺的废水水质很难达到《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB 3544—2008)中CODCr 小于等于80 mg/L 的要求。 2.1.3 化机浆废液碱回收处理技术 目前,国内化学浆生产企业的黑液多采用燃烧法碱回收处理技术,工艺成熟。而化机浆的初始固形物浓度很低,一般为1.5%~2.0%,无法直接燃烧,国内还没有化机浆废液采用碱回收工艺处理的实例,但是,国外已经有化机浆生产企业采用碱回收方法处理废液的成功经验。采用碱回收工艺处理化机浆废液的厂家详见表2. 表2 采用碱回收工艺处理实例 厂家名称 备注 加拿大天柏公司的Chetwynd 浆厂 (1990年,年产16万t 化机浆)[4] Millar Western Meadow Lake (1991年,年产24万t 化机浆)[4] 采用碱回收处理工艺,能实现生 产工艺废水零排放 芬兰M-Real Joutseno 厂 (2001年,年产25万t 化机浆)[1] 芬兰M-Real Kaskinen 厂 (2004年,年产30万t 化机浆)[1] 采用碱回收处理工艺,工艺废水 排放量很少 该项目采用的化机浆废液碱回收处理工艺与工厂工艺过程基本一致,但是,在八效蒸发器后,使用强制增浓效进一步浓缩废液浓度至55%D.S ,碱回收率大于等于95%.

工业厂房设计规范2017

工业厂房设计规范2017 第一章总则 第1.0.1 条为了使厂房建筑主要构配件的几何尺寸达到标准化和系列化, 以利于工业化生产,特制订本标准。 第1.0.2 条本标准适用于: 一、设计装配式或部分装配式的钢筋混凝土结构和混合结构厂房; 二、编制厂房建筑构配件标准设计图集。 注:①设计钢结构厂房、受条件限制的改(扩)建厂房、现浇式钢筋混凝土 结构厂房、工艺对厂房有特殊要求的厂房或按本标准设计在技术经济上会产生显 著不合理的厂房,可不执行本标准的某些规定; ②采用新技术、新结构和新材料的厂房,可不受本标准某些规定的限制。 第1.0.3 条在一个建设场地内,确定各厂房设计方案时,宜使构配件的类 型统一。 第1.0.4 条在技术经济合理的基础上,厂房的体形应力求简单,避免设置 纵横跨和多跨厂房中的高度差。

第1.0.5 条在编制厂房建筑构配件标准设计图集时,应使用途相同的构配 件具有最大限度的互换性。 第1.0.6 条厂房建筑设计除应符合本标准的有关规定外,还应符合现行有 关国家标准的规定。 第二章基本规定 第2.0.1 条厂房建筑的平面和竖向协调模数的基数值均应取扩大模数3M。 注:M 为基本模数符号,1M 等于100mm 第2.0.4 条厂房建筑构件的竖向定位,可采用相应的设计标高线作为定位 线。 第2.0.5 条本标准所称构件的长度、宽度和高度均为标志尺寸。限定标志 尺寸的面应为该构件的定位平面。 第2.0.6 条钢筋混凝土结构的单层厂房,宜采用柱子下部为刚接和柱顶与 屋架或屋面梁为铰接的排架结构方案。 第2.0.7 条钢筋混凝土结构的多层厂房,梁与柱的连接处,宜采用横向为 刚接和纵向为铰接或刚接的框架结构方案。

制浆造纸废水

制浆造纸废水 制浆造纸工业中的制浆是利用化学方法、机械方法或是化学与机械相结合的方法,使植物纤维原料离解变成本色纸浆或漂白纸浆的生产过程;而造纸则是指将纸浆抄造成纸产品的过程。制浆造纸工业的整个生产过程,包括从备料到造纸、化学品祸回收、纸张的加工等都需要大量的水,用与输送、洗涤、分散物料及冷却设备等。尽管在生产过程中也有水的回收、处理及再用,但仍有大量的废水排入体,造成了水环境严重污染。 一、造纸废水定义: 制浆造纸废水是指化学法制浆产生的蒸煮废液(又称黑液、红液),洗浆漂白过程中产生的中段水及抄纸工序中产生的白水,它们都对环境有着严重的污染。一般每生产1 t硫酸盐浆就有1 t有机物和400 kg碱类、硫化物溶解于黑液中;生产1 t亚硫酸盐浆约有900 kg 有机物和200 kg氧化物(钙、镁等)和硫化物溶于红液中。废液排入江河中不仅严重污染水源,也会造成大量的资源浪费。如何消除造纸废水污染并使废液中的宝贵资源得到利用是一项具有重大社会意义和经济价值的工作,应当受到重视。 二、水的来源与特点 在制浆造纸的生产过程中,废水主要来源与备料、蒸煮、冷凝、洗涤、漂白和抄造纸等工序中。 1、备料过程中的废水 以木材为的制浆厂在备料过程中所产生的废水主要包括洗涤水以及湿法剥皮机排出水,其中主要含树皮、泥沙、木屑以及木材中的水溶性物质,包括果胶、多糖、胶质及单宁等。 2、工段废液 碱法制浆产生的黑液和酸法制浆产生的红液。我国绝大部分造纸厂采用碱法制浆而产生黑液,这里将黑液作为主要的研究对象。黑液中所含的污染物占到了造纸工业污染排放总量的90%以上,且具有高浓度和难降解的特性,它的治理一直是一大难题。黑液中的主要成分有3种,即木质素、聚戊糖和总碱。木质素是一类无毒的天然高分子物质,作为化工原料具有广泛的用途,聚戊糖可用作牲畜饲料。 3、中段水 中段废水是指经黑液提取后的蒸煮浆料在筛选、洗涤、漂白等过程中排出的废水,颜色呈深黄色,占造纸工业污染排放总量的8%~9%,吨浆COD负荷310 kg左右。中段水浓度高于生活污水,BOD和COD的比值在0.20到0.35之间,可生化性较差,有机物难以生物降解且处理难度大。中段水中的有机物主要是木质素、纤维素、有机酸等,以可溶性COD 为主。其中,对环境污染最严重的是漂白过程中产生的含氯废水,例如氯化漂白废水、次氯酸盐漂白废水等。次氯酸盐漂白废水主要含三氯甲烷,还含有40多种其他有机氯化物,其中以各种氯代酚为最多,如二氯代酚、三氯代酚等。此外,漂白废液中含有毒性极强的致癌物质二恶英,对生态环境和人体健康造成了严重威胁。 4、白水 抄纸工段废水,它来源于造纸车间纸张抄造过程。白水主要含有细小纤维、填料、涂料和溶解了的木材成分,以及添加的胶料、湿强剂、防腐剂等,以不溶性COD为主,可生化性较低,其加入的防腐剂有一定的毒性。白水水量较大,但其所含的有机污染负荷远远低于蒸煮黑液和中段废水。现在几乎所有的造纸厂造纸车间都采用了部分或全封闭系统以降低造纸耗水量,节约动力消耗,提高白水回用率,减少多余白水排放。 废纸回用过程的废水

钢结构设计步骤

钢结构设计步骤和设计思路 摘要:钢结构设计简单步骤和设计思路关键词: 钢结构结构设计步骤 (一) 判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 (二) 结构选型与结构布置 此处仅简单介绍. 详请参考相关专业书籍.由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指 导下进行。 在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是\"概念设计\",它在结构选型与布置阶段尤其重要.对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概

念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法,以及结构总体系和个分体系间 的相互力学关系和简化近似设计方法。[20] 钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。 其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定等。 结构选型时,应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大悬挂荷载或移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度内需考虑雪载),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不

造纸制浆行业新兴技术

摘要:本文简述了我国造纸行业的发展状况,分析了造纸行业污染物的来源和数量,并介绍了实现造纸行业COD减排的技术措施。 关键词:造纸;污染;COD减排;清洁生产 1造纸行业发展概况 1.1生产产量快速增长 随着我国国民经济持续快速发展,“十五”期间,我国造纸工业的现代化和纸业市场的全球化也进展迅速。在产业结构调整和技术装备的提高方面都发生了巨大的变化。 根据统计局公布的数据,2006年上半年我国造纸行业纸和纸板生产量3168.69万t,预计全年纸和纸板生产量将达到6500万t。 1.2原料结构进一步改善 在充分利用国内外资源的原则下,造纸行业的原料结构有所改善,在年耗纸浆中,木浆和废纸浆的比例有所提高,木浆比例从19%提高到22%,废纸浆从41%提高到54%,而非木浆则有较大的下降,由40%降至24%。 1.3企业结构调整步伐加快 随着造纸行业的快速发展,我国造纸企业正在向规模化、现代化方向发展。2006年,年产值500万元以上规模以上的造纸企业有3361家。截止到2005年年产10万t以上规模的大型制浆造纸企业100家,总产量达2200万t,占全国制浆造纸总产量的40%。其中100万t/a以上超大型制浆造纸企业8家。年产50~100万t的有10家,年产30~50万t的有12家以上。这些企业装备精良,工艺先进,产品质量过硬污染治理达到国际先进水平,实现了生产与生态环境协调发展。 1.4技术装备水平有较大提高 目前,我国造纸工业重视技术创新,引进先进适用的技术与装备,加快我国造纸工业的技术进步。在引进先进适用的技术与装备的同时,也十分重视国产设备的研发,制浆造纸设备制造业的技术进步较为明显。 2目前造纸行业的污染现状 正是由于在上述四个主要方面造纸行业的迅速发展,我国造纸工业在原料结构、规模结构和技术装备水平上有了很大提高,使得造纸工业环境污染得到了一定控制,废水达标率已达89.9%。造纸万元产值化学耗氧量排放强度已由1998年的462kg/万元降到2004年的75kg/万元。但由于目前造纸行业在原料结构、规模结构、产品结构和技术装备水平上还有很多欠缺,水环境仍然面临着巨大的压力。2004年国家统计的41个工业行业中,造纸行

工厂管理-单层工业厂房结构设计

单层工业厂房结构设计 引 言 单层工业厂房的结构设计主要包括以下几个内容: 1. 单层厂房结构布置; 2. 结构构件的选型; 3. 排架结构设计; ①荷载计算:恒、屋面活载(或雪载或积灰荷载)、风载、吊车荷载; ②内力计算; ③内力组合; ④截面设计 4. 基础设计; 5. 其它构件设计(抗风柱、预埋件等); 6. 施工图的绘制。 以下结合一具体实例,详细对单层厂房结构设计的各步骤进行讲解。 例题:某金工车间为双跨等高无天窗厂房,跨度24m ,柱距为6m ,车间总 长为66m (不考虑伸缩缝)。厂房每跨各设一台20/5t 及5t 中级工作制吊车,吊 车轨顶标高+9.90m 。基本风压为0.30kN/m 2,基本雪压0.2kN/m 2,7度抗震设 防。厂址地形平坦,厂区地层自上而下为: (1)耕土层:厚约0.5m ; (2)黄土状亚粘土:可塑稍湿,厚约2m ,地基承载力标准值; 2N/m 180k f k =(3)中砂:中密,很湿,厚约4~5m ,地基承载力标准值; 2N/m 280k f k =(4)卵石:其颗粒空隙由中砂填充,中密,厚约5~7m ,; 2N/m 600k f k =(5)基岩:表层中等风化,本层钻进深度2m 。 厂区地层(除表土层)承载能力较高,是建筑的良好地基。厂区冲积层潜 水,据4~5份观测资料,地下水位高程为 -8.00m ,根据调查及对有关资料分 析,厂区最高水位为 -6.00m ,且无腐蚀性。 供建厂使用的主要材料有: (1)钢材:钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构所需的钢筋种类、型钢及

钢板可保证供应并备有各种规格。 (2)水泥:普通硅酸盐水泥,可配制C10~C40级混凝土。 (3)砖:普通粘土空心砖,强度等级为MU7.5。 (4)其它:如砂石、石灰等地方材料均能按设计要求供应。柱子可在现场预制。该项目的施工单位有较高的施工水平,如果设计采用国家标准图及普通作法,其施工质量均能达到设计及施工验收规范的要求。 建筑构造: (1)屋面:卷材防水屋面,其做法为: 三毡四油上铺小石子防水层 80mm泡沫砼保温层 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 预应力混凝土大型屋面板 (2)墙体:240mm厚砖墙,水泥砂浆粉刷内外墙面,铝合金门窗。 (3)地面:室内为混凝土地面,室内外高差150mm。 设计任务: 1.单层厂房结构布置; 2.选用标准构件; 3.排架柱及柱下基础设计。 设计内容: 1.确定上、下柱的高度及截面尺寸; 2.选用屋面板、天窗架、屋架、基础梁、吊车梁及轨道连接件; 3.计算排架所承受的各项荷载; 4.计算各种荷载作用下排架的内力; 5.柱及牛腿的设计,柱下单独基础设计; 6.绘制施工图 (1)结构布置图(屋架、天窗架、屋面板、屋盖支撑布置;吊车梁、柱及柱间支撑、墙体布置); (2)基础施工图(基础平面布置图及配筋图); (3)柱施工图(柱模板图、柱配筋图)。

造纸废水处理综述

综述 制浆造纸工业是国民经济中的重要产业部门之一。制浆造纸工业的发展与人民物质文化生活水平的提高以及国民经济各部门的发展有着密切的联系。在世界上,纸和纸板的人均消费水平已成为衡量一个国家现代化程度的重要标志之一。 制浆造纸工业基本上属于原材料生产工业。其产品总量的80%以上用作原材料,其中印刷用纸类和包装用纸类占有很大比例,前者是印刷工业的基本原材料,后者则是包装工业的主要原材料。还有一些工业技术用纸类用作其他产业部门的配套原材料,如机械工业中用的钢纸、衬垫纸、冷冻机纸等,电器工业Jll的各种绝缘用纸、电容器纸,信息产业用的各种纪录纸等。其余不足20%的纸和纸板直接用于人们日常生活和工作消费,如卫生纸、餐巾纸、书写纸、包装纸等。 随着国民经济的发展和人们生活水平的不断提高,纸和纸板的需求量将越来越大。尽管高聚合物等新型材料及信息储存与现代通讯技术高速发展,但是,山于制浆造纸工业的主要原料是自然界中能够再生并能人工培育的绿色资源,所生产的产品价格低廉、用途广泛,而且废纸既可以自然降解,又可以回收再利用,还可以产生能源。因此,在可预见的将来还不可能被其他新的工业产品所替代。这就决定了制浆造纸工业今后仍将继续保持稳定增长的势头,并且还将适应国民经济发展与技术进步的需要,不断开发新产品,增加新用途,扩大使用范围。 尽管制浆造纸工业对世界各国的经济发展起到了积极的作用,但是同时也对经济发展和人类生存所依赖的自然环境产生了严重的污染。制浆造纸工业是一个投资大而投资回收期长,能源及化工原料消耗高,用水量大,污染严重的行业。其中有机污染物的排放,对水体产生的污染尤为严重。据介绍,瑞典、芬兰两国向水体排放的有机污染物中有80%来自制浆造纸工业。日本制浆造纸工业废水耗氧量为其10大工业总排污耗氧47%,居首位。在我国这种情况可以说是“有过之而无不及”。因此,制浆造纸科技工作者在不断开发新的技术同时,

我国造纸工业废水的特点与现状

目录 目录 (1) 第一章绪论 (2) 1.1我国造纸工业废水的特点与现状 (2) 第二章造纸废水处理工艺分析及设计 (7) 2..1物理化学法 (7) 2.2生物处理 (9) 2.3真菌处理 (10) 2.4集成处理工艺 (10) 2.5现有新工艺 (11) 2.6.采用的工艺流程 (11) 第三章计算书 (13) 第四章结论 (15) 参考文献 (16)

第一章绪论 1.1我国造纸工业废水的特点与现状 1.产量持续增长 全球造纸行业生产与消费每年以2-3%的速度增长,亚洲以8.5%增长,名列各大洲之首,而中国造纸行业以18.13%的增幅列亚洲之首。 2004年1-12月份,全国规模以上企业生产机制纸2873.6万吨,同比增长19.5%,机制纸板1989.6万吨,比上年增长21.7%。造纸行业实现工业总产值3143.58亿元,同比增长24.77%;销售收入为2988.48亿元,比去年同期增长22.57%;实现利润141.05亿元,同比增长20.42%,创历史最好水平。 我国印刷、包装业平均每年以18%的速度递增,我国的纸品需求也快速的增长,我国现在已经是世界上仅次于美国的第二大纸品消费国,各类纸和纸制品的消费量占世界纸消费总量的14%以上截止2005年5月底我国全部的造纸企业累计工业总产值完成9281029.3万元,同比增长19%,累计产品销售收入8852972.9万元,同比涨幅在20%以上,累计利润总额401151.9万元。预计在未来几年,我国造纸业增长速度仍将高于GDP的增长速度,其增幅在10%-15%之间。我国制浆造纸工业产量已居世界第三位,但人均消费水平仍十分低下,急待进一步提高。近年来,纸及纸板产量保持在2700万t/a左右。尽管我国纸及纸板产量于20世纪90年代初已居世界第三位,加上每年进口数百万吨纸及纸板,人均仅约25kg/(人.a),只有世界人均水平的1/2,远低于发达国家200~300kg/(人.a)的水平。 2.森林资源匮乏,不得不以非木纤维尤其是禾草原料制浆造纸 我国自制浆中木浆比例仅占14.86%,即85%以上均为非木浆。在各种制浆方法中,硫酸盐法俩法浆占65.89%,是主要浆种,其中45%为禾草浆,占总浆产量的近1/3。实际上在硫酸盐法/碱法“禾草浆”中,绝大多数为麦草浆。稻草浆由于质量更差,一般多用于石灰法制半化浆,很少用于碱法/硫酸盐法浆。 众所周知,草浆质量差、效率低、污染重,但在相当长的时间内又不得

分析多层工业厂房结构设计

分析多层工业厂房结构设计 发表时间:2018-01-07T19:21:52.343Z 来源:《基层建设》2017年第30期作者:廖文兵 [导读] 摘要:随着我国经济建设不断发展,对钢结构重型工业厂房的使用要求越来越高,重型工业厂房在高度、跨度、柱距、平面尺度、吊车吨位等方面有着不断加大的趋势。 广州华跃电力工程设计有限公司广东广州 510000 摘要:随着我国经济建设不断发展,对钢结构重型工业厂房的使用要求越来越高,重型工业厂房在高度、跨度、柱距、平面尺度、吊车吨位等方面有着不断加大的趋势。因此,结构的方案设计在整个设计过程中的重要性越来越显著。在多层工业厂房修建过程中厂房的结构设计是否能够满足工厂日常生产过程中的要求是现代厂房设计工作中的重点。当今我国的多层工业厂房结构设计还存在着很多的问题,例如柱截面面积选取问题、柱子长细比取值等。 关键词:多层工业;厂房结构设计 引言 随着国民经济的迅速发展,工业建筑要不断满足现代大工业生产,工艺不断更新的要求,过去那种单一功能,单一建筑形式已经不适应生产方式改变的需要,联合车间、灵活车间、工业大厦等多功能厂房应运而生。另外,建设用地的紧张以及工艺流程的需要,越来越多地多层厂房甚至高层厂房出现。多层厂房的特点是跨度大、荷载大、开洞多、有多层吊车,在设计过程中,有些问题值得总结和探讨。 1 多层工业厂房的特点 1.1 平面结构布置和柱网布置多层工业厂房在平面布置中,通常为了满足工艺要求,使结构布局不规整,柱网不规则,布梁不整齐,甚至有工艺要求在主受力构件上开孔的现象。同时厂房内部一般空间较大,柱距多为6~12m,局部有抽柱设计的,柱距会增大到 18m 以上。这使得结构传力复杂,受力不明确,设计中容易产生应力集中现象。 1.2 竖向结构布置和层高多层工业厂房的层高较大,能达到 4~8m,且竖向布置经常出现错层、夹层,楼板开大洞,这使得楼板无法提供足够的平面内刚度,结构有效质量沿竖向分布不均匀。在地震作用下,结构可能产生“短柱效应”,使得局部柱段水平剪力成为截面设计的控制因素。 1.3 各种类型的荷载工业厂房的集中荷载主要包括设备自重,有时还需要考虑设备的震动扰力,根据规范要求进行动力计算。悬挂荷载主要包括管道荷载,吊车荷载,有时管道还产生水平荷载及弯矩。板面荷载主要根据生产工艺的要求,在不同的生产楼地面有不同的活荷载取值,但这种活荷载一般均大于民用建筑中的活荷载。 1.4 楼面及基础形式工业厂房楼面一般采用现浇钢筋混凝土楼面,但由于工艺所提设备荷载要求,楼板或出现开洞,或出现局部厚度变化。厂房的基础形式多采用柱下独立基础,柱下条形基础,若地基承载力低,可采用灰土挤密桩、砂桩等方法处理,亦可采用灌注桩,直接作用在坚硬的土层上面。 1.5 轻型围护结构工业厂房的围护结构一般不作为承重体系,通常采用轻质材料,屋盖结构多采用钢桁架檩条体系加铺轻质保温层。此种轻型围护材料有利于减轻结构自重,减少地震反应。 2.多层工业厂房结构主要体系 多层工业厂房的结构主要有纯框架、框架、钢架加支撑的混合体系三种: ⑴.钢架加支撑的混合体系。可以有效地减少柱的纵向弯矩,但要求楼面刚度大,否则柱子间的变形不协调,无法充分发挥柱间支撑的作用。 ⑵.纯框架体系。框架体系没有柱间支撑,纵横方向都采用框架结构,这样会使厂房的空间部分充分发挥其功能,但框架体系中的柱要采用箱形,而不能釆用工字型,同时使用的钢量还需要增加。 ⑶.框架—支撑体系。该体系横向设计成刚接框架,纵向设计成柱—支撑体系,用柱间支撑抵抗水平荷载。该体系经济节约,但柱间支捸可能会影响使用。这种形式特别适用于纵向较长,横向较短的厂房。 3.多层工业厂房承重柱截面高度取值问题 多层工业厂房的承重柱截面高度的取值往往存在偏小的情况,这种情况的出现原因一般是由于设计人员对抗震结构设计的把握不到位导致的。在部分要求建筑结构设置抗震等级的地区,厂房的抗震等级一般被设定为抗震烈度六级,但是设计人员通常对这个等级的抗震结构认为是不设置抗震结构的厂房结构,所以厂房的承重柱截面高度取值就会导致偏小的情况出现。如果出现了这种情况就会导致柱子和梁的线性刚度比偏大,使原来的刚性结构转化成铰支结构,柱就会受到偏心压力产生扭矩效应。这种设计会导致建筑物在日后的使用过程中,由于混凝土偏心受压并且没有在反向受拉区设置足够的钢筋,导致混凝土柱遭到破坏进而厂房的结构受到影响。另外,这与原本厂房设计过程中要求的抗震机构也有着本质的区别,在地震发生过程中,由于柱子并没有形成比较大的结构承载能力并且本身就存在着一定的结构弱点,导致地震造成的厂房结构破坏。 4.多层工业厂房中构造柱和承重柱混淆 承重柱顾名思义,要承担建筑物的重量,一般情况,楼板荷载传到梁上,梁的荷载再传到柱子上,柱子传到基础上。而构造柱主要是为了实现结构的整体性而设置的一种柱。在厂房设计过程中,构造柱和承重柱混淆是指利用构造柱来代替承重柱使用。通过上文承重柱和构造柱的基本介绍我们知道,构造柱并不具有承重能力,只是为了体现结构整体性而设置的,所以如果发生替代现象,就会导致结构的承载能力出现问题。另外构造柱的另一个作用也可以当作抗震机构来使用,构造柱和圈梁组成的整体在地震发生过程中,能够有效的提升结构整体刚度,降低建筑被破坏的几率。所以这种混淆设计的现象容易导致建筑物的抗震能力下降。或者构造柱提前受力,导致构造柱的设计要求达不到承载力要求导致破坏,丧失其功能。所以笔者在厂房的构造柱和结构柱设计过程中建议设计人员能够先了解两种柱子的用途和功能,然后通过对厂房结构的荷载和自重进行计算,来计算出柱的承载能力然后进行承重柱设计。对构造柱的设计中如果遇到跨度比较小的时候,也可以将构造柱控制在梁的下部,但是要与承重柱区别对待,严禁替代现象出现。 5.多层工业厂房结构设计应注意的问题 多层工业建筑和多高层民用建筑之间的结构形式、荷载都各有其特点,它的跨度大,层高高,楼板较厚,内隔墙少,存在吊车荷载,在使用软件进行空间分析时,有些问题需加以注意。

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