防腐蝕工程論文范文

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防腐蝕工程論文

篇1

關鍵詞:建筑工程 防腐技術 施工 材料

中圖分類號:TU 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0745(2012)08-0188-01

防腐技術專業(yè)性強且系統(tǒng)學科,包括環(huán)境分析、材料選用、施工工藝改進、設計優(yōu)化、使用與維護等內(nèi)容,在應用過程中需要結(jié)合具體情況采取適當?shù)?a href="http://www.deichen.cn/haowen/76066.html" target="_blank">防腐蝕措施。

一、建筑工程防腐技術的一般思路

做好防腐工作,一般要考慮以下幾點因素。第一,認真檢測工程中腐蝕性介質(zhì)的化學成分、濃度、溫度以及作用范圍,并根據(jù)其腐蝕特點,選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)形式以及防腐做法。第二,防腐材料的選擇要因地制宜,不但要滿足工程耐腐蝕要求,而且要充分考慮紫外線、高低溫等自然因素造成的老化、變形等。第三,防腐方案應有整體性,注意細部構(gòu)造,避免局部處理薄弱造成結(jié)構(gòu)腐蝕。第四,防腐技術講究美觀性,一個沒有美的建筑是無法想象的,因此在整理好工程防腐技術方案后,一定要把美這個元素考慮在內(nèi)。

二、建筑工程防腐蝕技術的一般內(nèi)容

任何工程結(jié)構(gòu)的最佳使用壽命是與合理的防腐蝕措施相對應的,而良好的防腐蝕措施是諸多因素綜合完成的。因此,當今工程結(jié)構(gòu)的防腐蝕技術工作都是從以下幾個方面考慮和完成的:創(chuàng)造良好的工況環(huán)境,緩解腐蝕因素;合理選用相關工況條件下的防腐蝕材料,選擇經(jīng)濟合理的防腐蝕方案;從防腐蝕角度考慮,合理技術結(jié)構(gòu);從防腐蝕角度,正確制定施工建造工藝,合理使用與維修保養(yǎng)。

三、建筑工程技術與施工中防腐策略

1.良好工程環(huán)境的創(chuàng)設。有效的防腐蝕技術需要建立在充分了解建筑物所處周邊環(huán)境的基礎上,全面分析能夠引起結(jié)構(gòu)腐蝕的因素和引起腐蝕的基本原理。技術人員應充分了解生產(chǎn)工藝資料,周密考慮防腐蝕技術方案,才能有效地防止腐蝕損失。一般評定環(huán)境因素有化學物質(zhì)、土壤、氣候、濕度等。設備和設施的正常運行與良好的工況環(huán)境也是分不開的,也是工程項目設計之初就應當考慮的問題,可以說防腐的好壞,很大程度上影響了設備和設施的使用壽命。然而人們很少事先考慮工況環(huán)境的好壞,即使考慮了,也因為工程造價較高,不能得以實現(xiàn)。建筑的腐蝕是一個漫長的過程,當人們看到它造成危害時,才進行改良工作已經(jīng)晚了,從而造成許多不必要的浪費,這是我們在今后的項目工作中需要改進與避免的。

2.選擇合適的防腐蝕材料。(1)防腐蝕工程技術,首要是選用合適的耐腐蝕材料,耐腐蝕材料以經(jīng)濟適用為基本原則,同時考慮耐腐蝕性能以及材料在施工過程中的可操作性,對于使用環(huán)境較惡劣的建筑物在選材時,通常采取物理、化學手段對材料進行處理,以達到最好的防腐蝕效果。(2)選用的材料要進行一些物理及力學性能的測試,看其是否達到要求。熔點、密度、熱導率、線膨脹系數(shù)、導電性、絕緣性和抗拉強度、屈服強度、沖擊強度、伸長率、蠕變極限等都是我們進一步篩選防腐材料的考慮因素。(3)材料在性能上滿足防腐的要求同時,還要遵從經(jīng)濟廉價的原則,對于施工比較困難或造價昂貴的材料,如果能替換的情況下,可以考慮不予使用。一般防腐材料選擇標準有以下幾點:1)選擇耐腐蝕性能好的,不加或稍微進行防腐蝕處理即可滿足使用要求。2)不耐腐蝕材料經(jīng)過特殊的防腐蝕處理可以達到防腐蝕要求。3)使用容易更換的零部件,用廉價不耐腐蝕材料制造,短期使用后進行更換。

3.選擇合理的防腐蝕方案防腐蝕措施有多種,在具體項目中,應根據(jù)實際的建筑物的使用環(huán)境、施工難易程度、建筑物結(jié)構(gòu)、服役壽命等進行選擇決定。對于防腐蝕要求不高的建筑物,一般采取表面隔離措施的物理防腐蝕技術,因為該種方法最簡單、成本低。對于防腐蝕技術要求較高的建筑物,除了采取電化學保護外,還輔以表面隔離措施,甚至對結(jié)構(gòu)材料本身進行處理。合理選擇防腐蝕方案還需要從經(jīng)濟計量學角度做出經(jīng)濟評價,諸如在工藝流程設計中、設備技術經(jīng)濟評價中等方面,均要把防腐蝕方案考慮其中,反復對比計算來做出選擇。

4.結(jié)構(gòu)合理性設計。在進行結(jié)構(gòu)設計時,設計人員往往以經(jīng)濟、美觀、重力學性能等方面為考慮點,忽略了建筑物的防腐蝕技術。一項好的防腐蝕工程結(jié)構(gòu)設計除了應該滿足力學性能、美學要求以及經(jīng)濟要求以外,還應充分利用結(jié)構(gòu)的合理設計降低或者排除腐蝕發(fā)生。在結(jié)構(gòu)設計和工藝建造過程中不注意防腐蝕要求,往往會引起或加速構(gòu)建的腐蝕,特別容易引起局部腐蝕,例如,沖擊腐蝕、磨蝕、電偶腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕等。因此在設計時應遵從以下原則:一是預留腐蝕裕量。二是結(jié)構(gòu)力求簡單。三是簡化主體,集中設計附件。四是避免死角。五是避免縫隙。六是避免沖刷。七是避免異種金屬接觸。八是避免溫差、氧濃差和氣差效應。九是避免應力集中。

5.擇高質(zhì)量的施工隊伍?!皬妼⑹窒聼o弱兵”一個優(yōu)秀的工程設計背后應該有一個高質(zhì)量的施工隊伍,否則前期工作做的再好,施工隊無法達到設計的目的,一切都成為空談。不正確的操作可以使構(gòu)件受力不當而破壞,同樣,不正確的維修和保養(yǎng),也會加速構(gòu)件的腐蝕破壞。人們在工程建造施工中,很少注意腐蝕問題,甚至不知道從防腐蝕角度去考慮應該如何考慮施工建造。工程建造完成后,還應有合理的使用要求和良好的維修保養(yǎng)。因此,工程防腐要有一個優(yōu)秀設計的同時,還要有一個高質(zhì)量的施工隊伍將想法轉(zhuǎn)化到實際。

四、結(jié)束語

建筑工程基礎設施結(jié)構(gòu)主要是鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),并以后者為主體,但是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)并不能夠達到所有的期望值。建筑工程的設計人員應該重視腐蝕導致的危害,在建筑設計中結(jié)合具體情況采取適當?shù)姆栏g技術措施來避免腐蝕。本論文探討了環(huán)境、選材、防腐蝕措施等對于建筑防腐的重要性及具體的應用。

參考文獻:

[1]鄭維才.建筑防腐技術探討[J].山東建材,2001,(02).

[2]孫立雷.淺談工業(yè)建筑防腐設計與施工[J].山西建筑,2009,(18).

篇2

關鍵詞:港口航標配布;視覺航標;燈塔燈樁的設計

0.引言

自古以來沿海地區(qū)就因港而興,因港而榮。2011年1月,國務院批復了《山東半島藍色經(jīng)濟區(qū)發(fā)展規(guī)劃》,趁著建設山東半島藍色經(jīng)濟區(qū)和膠東半島高端產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)兩大戰(zhàn)略機遇的東風,以發(fā)展特色港口經(jīng)濟為突破口,港口基礎設施建設速度加快,與港口關聯(lián)緊密的大型臨港工業(yè)得到了大力發(fā)展。船舶制造業(yè)是山東半島藍色經(jīng)濟區(qū)建設重點項目,關乎產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化升級等重點工作。

蓬萊中柏京魯船業(yè)有限公司位于山東蓬萊西城臨港工業(yè)區(qū),是以船舶制造為主營業(yè)務并兼顧海洋工程制造業(yè)務的大型企業(yè),是山東省船舶工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃確定的重點造船企業(yè),也是山東省、煙臺市確定的重點建設項目。 正在籌建京魯船業(yè)舾裝碼頭重大項目工程,分為一期工程、二期工程,一期工程已建泊位5個,二期工程擬建泊位8個。根據(jù)國家規(guī)范和標準,擬在舾裝碼頭配布3座碼頭燈樁。

1.燈塔、燈樁配布的意義和原則

近岸水域地形特征表現(xiàn)為:岸線形狀不規(guī)則,水深較淺且空間及時間上的變化大,礙航物較多,可航水域彎曲等。船舶在近岸水域上航行、操縱受到岸形、水深、礙航物、航路自然狀態(tài)的制約。港口水域一般包括港池或停泊區(qū)、各類錨地、進出口水道、調(diào)頭區(qū)等,由于它是船舶航行的出發(fā)地、目的地和中轉(zhuǎn)地,故港口及其附近水域的船舶密度最大,交通最擁擠并容易出現(xiàn)交通阻塞甚至交通事故。港口水域是船舶運輸?shù)慕K端,也是水陸交通運輸?shù)臉屑~,是近岸水域中的特殊水域,所以,港通管理是船舶交通管理中優(yōu)先考慮的內(nèi)容,港口航標的助航作用更是重中之重。近岸水域上,尤其是港口及進港航道上,多設有各種視覺航標(如燈塔、燈樁、燈浮標等)。

航標配布是一項技術性很強的技術工作,它必須經(jīng)過圖上分析、實地勘測、圖上作業(yè)、試航檢驗等基本過程。在港口水域,航標配布的基本原則如下:

(1)根據(jù)航道條件與運輸需要,通過技術經(jīng)濟論證,合理確定航標的配布類別。

(2)航標配布應注意岸標與浮標的之間有效結(jié)合,務使每一標志發(fā)揮最大作用。由于岸標作用可靠,受自然界影響所導致失常的因素遠較浮標少,因此應注意發(fā)揮岸標的作用。

(3)航標的配布和選型要合理、可靠、經(jīng)濟,滿足船舶航行安全的要求,并有利于航標人員的管理維修等等。

航標的總體配布設計內(nèi)容主要有以下兩項:

(1)航標配布的位置

(2)航標的種類及其有效的助航性能

2.燈塔、燈樁設計配布的決定因素

燈塔、燈樁設計配布需綜合考慮航道的基本特征,如航道的走向、寬窄、等級、航道的水深及航道周邊的環(huán)境狀況,對應地提出燈塔、燈樁的主要設計要求,如建造位置、建設高度、顏色設置與燈具選擇等。從建筑角度理解,只要滿足通信導航專業(yè)對燈塔、燈樁提出的最基本要求,其它的就可以結(jié)合實際自由發(fā)揮了,通常最基本的要求是滿足安放相關通訊導航設備以及形狀、高度、顏色等符合其專業(yè)規(guī)范。

(1)位置

根據(jù)港口碼頭泊位與航道的相對位置合理選擇燈塔、燈樁的位置,必須使燈塔、燈樁醒目、容易察看。具置的選擇需考慮以下幾點:

第一需了解燈塔、燈樁的覆蓋范圍及就近的水、陸域地形高程及周圍障礙物;

第二附近有無樹林及高大建構(gòu)筑物對燈塔、燈樁的視覺通廊造成影響;

第三背景是否純凈,是否有利于凸顯塔身。

因此燈塔、燈樁較適宜的位置一般為山岬、懸崖邊,不宜位于碼頭后方陸域,以免占用有限且寶貴的碼頭堆場資源和被裝載機械碰撞,同時,應選擇若干位置進行綜合比較選擇最佳地點。

(2)高度

由于地球表面為一曲面,故燈塔、燈樁塔身必須具有充分的高度,并在頂部裝設燈具等發(fā)光設備,以便使遠距離的船舶容易察見,在高度設計過程中,結(jié)合專業(yè)的要求進行相關計算,如合理的視距范圍、設計船型的眼高、垂直張角與靈敏度等,通過專業(yè)的公式計算且符合規(guī)范規(guī)定就可以計算出燈塔、燈樁的合理高度。

(3)顏色及燈質(zhì)

顏色在通導的國家標準中亦有明確規(guī)定,總的可分為單一色以及兩種顏色相間兩種模式,兩種顏色又分為橫帶相間和豎條相間。左側(cè)、右側(cè)、專用、東南西北等方位均有一一對應的顏色規(guī)定,航海人員均比較熟悉。顏色是白天才能看到的,夜間則主要依靠燈器的燈光性質(zhì),即燈質(zhì):它包含三個因素即燈光顏色、節(jié)奏和周期,顏色有紅色、綠色、黃色;節(jié)奏就是指燈光周期性明暗變化的規(guī)律;周期是指有節(jié)奏的燈光自開始到以同樣的節(jié)奏重復時所經(jīng)歷的時間間隔。

(4)外部環(huán)境因素影響

燈塔、燈樁外部影響因素比較多,從大的方面來說可分為自然環(huán)境因素和人文環(huán)境因素。自然環(huán)境因素如氣溫、降水、風霧、雷電等氣象條件;波浪、潮汐、潮水、潮流等水文條件;地形、地貌、地震等地質(zhì)條件。人文環(huán)境如工程地點所屬城市的地理區(qū)位、歷史文化、結(jié)構(gòu)類型及當今城市的性質(zhì)與發(fā)展方向等。

(5)環(huán)境協(xié)調(diào)性

所謂環(huán)境協(xié)調(diào)是指具體分析項目建設用地及周邊相關范圍內(nèi)環(huán)境對設計的影響以及燈塔、燈樁建成后對周圍環(huán)境的反影響,在這種影響與反影響之間尋求一種均衡的協(xié)調(diào)關系,協(xié)調(diào)四周一定范圍之內(nèi)的人工建筑、人文環(huán)境以及自然環(huán)境等。

(6)結(jié)構(gòu)設計

燈塔、燈樁的常用結(jié)構(gòu)形式可分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)兩大類。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗腐蝕性較強,結(jié)構(gòu)壽命長,維護保養(yǎng)相對簡單,投入少,防盜措施容易設置,缺點是施工相對麻煩。鋼結(jié)構(gòu)施工較容易,造價適宜,但防腐蝕工作量大,1~2年需要油漆一次,維護費用較大。隨著社會的發(fā)展,經(jīng)濟實力的提高,現(xiàn)在建設的燈塔、燈樁筒壁采用200-250厚鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。

燈塔、燈樁的電氣設計主要包括建筑物供電、環(huán)保和防雷等幾個主要部分。

供電電源有條件采用市電時就盡量采用,不具備市電條件的一般采用柴油發(fā)電機自行發(fā)電,現(xiàn)在較多的是采用太陽能、蓄電池的方式供電。

環(huán)保一般是采用綠色能源智能控制系統(tǒng),光源采用LED等新型光源。

燈塔、燈樁所處區(qū)域往往比較空曠,燈塔、燈樁就是此區(qū)域高聳、孤立的建筑物,也是雷擊的高危目標,因此燈塔、燈樁的防雷設計就較一般建筑物不同,需特別對待。

3.蓬萊中柏京魯船業(yè)舾裝碼頭燈樁設計、配布實例

根據(jù)燈塔、燈樁的功能作用分析,燈樁更適合于本案例,被設置于航道附近港口、防波堤處,燈光射程一般小于15海里,用于標識初見陸地的位置或作為導標的一部分;標識航道或航道附近的礙航物及危險物;標識航道或可航水道的側(cè)面界限。

(1)配布原則:

進港航道公用欒家口作業(yè)區(qū)航道,航道標識清晰,進港航道與回旋水域無需配布燈浮標。

舾裝碼頭泊位較多,為了保障船舶安全靠離泊位,需在重要泊位點配布燈樁。

考慮到舾裝碼頭作業(yè)粉塵較大,采用維護周期長、視覺效果好的材料制作燈樁樁身。

(2)燈樁位置

為了清晰地標識重要的泊位位置,保障船舶安全靠離泊位,在一期工程西突堤碼頭北端配布燈樁1座,在二期工程1#泊位西端配布南碼頭燈樁和5#泊位西端配布北碼頭燈樁1座。

效果下圖所示:

(3)燈樁設計:

高度:根據(jù)燈樁設計規(guī)范,燈樁高度一般為3m~3.5m,其燈光射程小于15n mile時其燈高可按公式H=0.29βD(H—燈樁的燈高(m),β—船舶觀察燈樁的垂直角,D—燈樁的作用距離)計算。

據(jù)上式,西突堤碼頭燈樁、南碼頭燈樁取垂直角3’,燈光射程6海里,計算燈光焦面在平均大潮面以上的高度為9.7米。鑒于碼頭頂部標高2m,碼頭燈樁樁身高度取8m。北碼頭燈樁燈光射程為8海里,計算燈光焦面在平均大潮面以上的高度為12.9m。鑒于碼頭頂面標高2m,碼頭燈樁樁身高度取10.0m。

結(jié)構(gòu):樁基為鋼筋混凝土;樁身為超高分子量聚乙烯鋼管結(jié)構(gòu),直徑1.0m,外設爬梯,抗風強度為50m/s,樁身顏色西突堤碼頭燈樁為黑白相間的橫條,南碼頭燈樁為紅色,北碼頭燈樁為紅白相間橫條;樁頂設不銹鋼圍欄和避雷針。安裝完好的燈樁垂直誤差小于10。

燈器及燈質(zhì):碼頭燈樁采用LED燈器,功率為12v20w;西突堤碼頭燈樁燈質(zhì)為快閃紅,南碼頭燈樁燈質(zhì)為定紅,北碼頭燈樁燈質(zhì)為等明暗紅4s。

供電:燈器采用市電供電,樁身內(nèi)置DUPS-14VDC不間斷電源柜,蓄電池容量200AH,220VAC接入不間斷電源柜,再由電源柜提供12VDC電源供給燈器。

碼頭建設工程尚未完全完成,當前僅完成西突堤碼頭燈樁和北碼頭燈樁的配布。燈樁圖片如下圖所示:

4.結(jié)束語

“十二五”期間是航標發(fā)展的重要戰(zhàn)略機遇期,航標建設規(guī)范化、科技信息化是航標發(fā)展的動力與源泉。由于視覺航標特有的直觀性,在未來10至15年內(nèi),視覺航標仍將是港口和操縱自由度受限制水域的基本助航手段。本文以蓬萊中柏京魯船業(yè)舾裝碼頭航標燈樁為實例研究了港口燈塔燈樁的的設計和配布,并且得出中柏京魯船業(yè)舾裝碼頭燈樁設計配布合理,合乎規(guī)范。

由于本人在蓬萊航標管理站工作,水平和能力有限,文中難免有不妥之處,敬請各位領導、專家指正,也歡迎大家針對視覺航標的配布和設計多提寶貴建議,幫助我們進一步提高完善,在航標管理中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻:

[1]劉君《淺析港口水域的航標管理》中國水運2010年7月.

[2]郭建國《港口水域航標配布的綜合評判》大連海事大學碩士學位論文2000.