防腐蝕工程論文范文

時間:2023-03-14 20:12:21

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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

防腐技術專業性強且系統學科,包括環境分析、材料選用、施工工藝改進、設計優化、使用與維護等內容,在應用過程中需要結合具體情況采取適當的防腐蝕措施。

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的化學成分、濃度、溫度以及作用范圍,并根據其腐蝕特點,選擇合適的建筑結構形式以及防腐做法。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,注意細部構造,避免局部處理薄弱造成結構腐蝕。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。

二、建筑工程防腐蝕技術的一般內容

任何工程結構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,當今工程結構的防腐蝕技術工作都是從以下幾個方面考慮和完成的:創造良好的工況環境,緩解腐蝕因素;合理選用相關工況條件下的防腐蝕材料,選擇經濟合理的防腐蝕方案;從防腐蝕角度考慮,合理技術結構;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。

三、建筑工程技術與施工中防腐策略

1.良好工程環境的創設。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境的基礎上,全面分析能夠引起結構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。一般評定環境因素有化學物質、土壤、氣候、濕度等。設備和設施的正常運行與良好的工況環境也是分不開的,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境的好壞,即使考慮了,也因為工程造價較高,不能得以實現。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、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,應根據實際的建筑物的使用環境、施工難易程度、建筑物結構、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,甚至對結構材料本身進行處理。合理選擇防腐蝕方案還需要從經濟計量學角度做出經濟評價,諸如在工藝流程設計中、設備技術經濟評價中等方面,均要把防腐蝕方案考慮其中,反復對比計算來做出選擇。

4.結構合理性設計。在進行結構設計時,設計人員往往以經濟、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構設計除了應該滿足力學性能、美學要求以及經濟要求以外,還應充分利用結構的合理設計降低或者排除腐蝕發生。在結構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。二是結構力求簡單。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.擇高質量的施工隊伍。“強將手下無弱兵”一個優秀的工程設計背后應該有一個高質量的施工隊伍,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件受力不當而破壞,同樣,不正確的維修和保養,也會加速構件的腐蝕破壞。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。因此,工程防腐要有一個優秀設計的同時,還要有一個高質量的施工隊伍將想法轉化到實際。

四、結束語

建筑工程基礎設施結構主要是鋼結構、鋼筋混凝土結構,并以后者為主體,但是鋼筋混凝土結構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,在建筑設計中結合具體情況采取適當的防腐蝕技術措施來避免腐蝕。本論文探討了環境、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《山東半島藍色經濟區發展規劃》,趁著建設山東半島藍色經濟區和膠東半島高端產業聚集區兩大戰略機遇的東風,以發展特色港口經濟為突破口,港口基礎設施建設速度加快,與港口關聯緊密的大型臨港工業得到了大力發展。船舶制造業是山東半島藍色經濟區建設重點項目,關乎產業結構調整和優化升級等重點工作。

蓬萊中柏京魯船業有限公司位于山東蓬萊西城臨港工業區,是以船舶制造為主營業務并兼顧海洋工程制造業務的大型企業,是山東省船舶工業“十二五”發展規劃確定的重點造船企業,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。根據國家規范和標準,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為:岸線形狀不規則,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、航路自然狀態的制約。港口水域一般包括港池或停泊區、各類錨地、進出口水道、調頭區等,由于它是船舶航行的出發地、目的地和中轉地,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交通阻塞甚至交通事故。港口水域是船舶運輸的終端,也是水陸交通運輸的樞紐,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先考慮的內容,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,它必須經過圖上分析、實地勘測、圖上作業、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)根據航道條件與運輸需要,通過技術經濟論證,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合,務使每一標志發揮最大作用。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,因此應注意發揮岸標的作用。

(3)航標的配布和選型要合理、可靠、經濟,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對燈塔、燈樁提出的最基本要求,其它的就可以結合實際自由發揮了,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、顏色等符合其專業規范。

(1)位置

根據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,結合專業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,通過專業的公式計算且符合規范規定就可以計算出燈塔、燈樁的合理高度。

(3)顏色及燈質

顏色在通導的國家標準中亦有明確規定,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、右側、專用、東南西北等方位均有一一對應的顏色規定,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,即燈質:它包含三個因素即燈光顏色、節奏和周期,顏色有紅色、綠色、黃色;節奏就是指燈光周期性明暗變化的規律;周期是指有節奏的燈光自開始到以同樣的節奏重復時所經歷的時間間隔。

(4)外部環境因素影響

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境因素和人文環境因素。自然環境因素如氣溫、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、地震等地質條件。人文環境如工程地點所屬城市的地理區位、歷史文化、結構類型及當今城市的性質與發展方向等。

(5)環境協調性

所謂環境協調是指具體分析項目建設用地及周邊相關范圍內環境對設計的影響以及燈塔、燈樁建成后對周圍環境的反影響,在這種影響與反影響之間尋求一種均衡的協調關系,協調四周一定范圍之內的人工建筑、人文環境以及自然環境等。

(6)結構設計

燈塔、燈樁的常用結構形式可分為鋼筋混凝土結構和鋼結構兩大類。鋼筋混凝土結構抗腐蝕性較強,結構壽命長,維護保養相對簡單,投入少,防盜措施容易設置,缺點是施工相對麻煩。鋼結構施工較容易,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。隨著社會的發展,經濟實力的提高,現在建設的燈塔、燈樁筒壁采用200-250厚鋼筋混凝土剪力墻結構。

燈塔、燈樁的電氣設計主要包括建筑物供電、環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電機自行發電,現在較多的是采用太陽能、蓄電池的方式供電。

環保一般是采用綠色能源智能控制系統,光源采用LED等新型光源。

燈塔、燈樁所處區域往往比較空曠,燈塔、燈樁就是此區域高聳、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.蓬萊中柏京魯船業舾裝碼頭燈樁設計、配布實例

根據燈塔、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面界限。

(1)配布原則:

進港航道公用欒家口作業區航道,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:根據燈樁設計規范,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。

結構:樁基為鋼筋混凝土;樁身為超高分子量聚乙烯鋼管結構,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:碼頭燈樁采用LED燈器,功率為12v20w;西突堤碼頭燈樁燈質為快閃紅,南碼頭燈樁燈質為定紅,北碼頭燈樁燈質為等明暗紅4s。

供電:燈器采用市電供電,樁身內置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.結束語

“十二五”期間是航標發展的重要戰略機遇期,航標建設規范化、科技信息化是航標發展的動力與源泉。由于視覺航標特有的直觀性,在未來10至15年內,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舾裝碼頭燈樁設計配布合理,合乎規范。

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.