廠房通風(fēng)降溫淺談高層建筑地下室通風(fēng)與排煙設(shè)計影響調(diào)節(jié)閥運行的
關(guān)鍵詞:地下車庫通風(fēng)排煙合理組合控制
高層建筑地下室面積大,層數(shù)多為1-3層,除大部分作地下車庫處,常設(shè)置部分設(shè)備用房,如高低配電室,水池,下工事,則地下層還應(yīng)設(shè)有有防進(jìn)出風(fēng)口部分(濾毒室、進(jìn)風(fēng)機房、密閉通道,消毒通道,擴(kuò)散室、活門室等),因此,地下室集中了水電,通風(fēng)空調(diào)大部分管線,特別是通風(fēng)排煙管道,尺寸大,工程多,在工程設(shè)計中,有必要把平時通風(fēng)管道兼作火災(zāi)時該區(qū)的通風(fēng)排煙管,以減少地下室上部空間占用及風(fēng)管用量,而通風(fēng)排煙機合理組合及控制,對于火災(zāi)時通風(fēng)排煙工程可靠地轉(zhuǎn)換為排煙工程就顯得很重要。
1工程的劃分
通風(fēng)排煙工程劃分應(yīng)結(jié)合建筑防火分區(qū)來考慮,做到既有利于通風(fēng)工程兼作排煙工程,又不會出現(xiàn)排煙風(fēng)管跨越防火分區(qū)現(xiàn)象。根據(jù)文獻(xiàn)1,地下室在設(shè)有自動噴淋滅火設(shè)施時,防火分區(qū)面積為1000m2,可分成2個防煙分區(qū),排煙量按60m3/(h·m2)計算,該防火分區(qū)排煙量為6000m3/h,而平時通風(fēng)量按換氣次數(shù)8h-1計算,層高(凈高)按3.9m計,能風(fēng)量為1000×3.9×8=31200m3/h。
可見,平時通風(fēng)量與火災(zāi)時排煙量相差約一半,而平時通風(fēng)管主干管風(fēng)速一般設(shè)計在8-10m/s,火災(zāi)時排煙風(fēng)管風(fēng)速允許最大達(dá)20m/s,所以使用一套風(fēng)管時工程應(yīng)滿足通風(fēng)與排煙要求,但應(yīng)注意,共用一套風(fēng)管時風(fēng)客應(yīng)滿足排煙風(fēng)近所要求的壁厚(最小厚度不應(yīng)小于1mm)。所以每個防火區(qū)應(yīng)設(shè)一套通風(fēng),排煙工程,按文獻(xiàn)[1]還應(yīng)設(shè)一套機械進(jìn)風(fēng)工程,進(jìn)風(fēng)量為火災(zāi)時排煙量的一半,此進(jìn)風(fēng)工程除保證火災(zāi)時啟動補風(fēng),特別是對于地下層及更深層的地下室,靠車道補新風(fēng)已不可能。
2 通風(fēng)方式
平時通風(fēng)采用均勻通風(fēng),即地下室均勻設(shè)置通風(fēng)管及通風(fēng)口,平進(jìn)通風(fēng)用,火災(zāi)時兼作排煙風(fēng)管及排煙口;地下一層考慮由車道自然進(jìn)風(fēng),其它層由火災(zāi)時進(jìn)風(fēng)工程兼作平時進(jìn)風(fēng),機械進(jìn)風(fēng)工程可不接送風(fēng)管或接一小段風(fēng)管相對集中送風(fēng),此通風(fēng)方式比均勻,集中通風(fēng)效果會好。另外,每個防火分區(qū)即對應(yīng)一個通風(fēng),排煙工程及進(jìn)風(fēng)工程,應(yīng)設(shè)置進(jìn)風(fēng)豎井,通風(fēng)豎井,進(jìn)風(fēng)口應(yīng)設(shè)在地面潔凈處,若能與地下主樓有一定距離更好,其受火災(zāi)氣影響會;若能與地面主樓有一定距離更好,其受火災(zāi)煙氣影響會小,通風(fēng)口位置應(yīng)高于附樓層面,以減少通風(fēng)對地面環(huán)境影響。
3 通風(fēng)排煙機及進(jìn)風(fēng)機設(shè)置
風(fēng)機選型:通風(fēng)排煙風(fēng)機可選離心風(fēng)機或者高溫軸流風(fēng)機。普通離心風(fēng)機即可滿足通風(fēng)排煙要求,但大風(fēng)量離心風(fēng)機只能安裝在地面,占地較大,需要較大機房,高溫軸流風(fēng)機為消防專用風(fēng)機,也能滿足在280°C煙溫下運行30min的要求,而高溫軸流風(fēng)機體積小,一般可吊裝,若設(shè)機房面積也小,實際工程設(shè)計中,往往采用高溫軸流風(fēng)機排煙。下面就高溫軸流風(fēng)機與普通軸流風(fēng)機在排煙通風(fēng)工程的組合應(yīng)用方面分別討論。
3.1平時和火災(zāi)時均使用高溫軸流風(fēng)機,如圖1。可選2臺型號相同、風(fēng)量均為3000m3/h的高溫軸流風(fēng)機。壓頭按管路阻力定,平時開啟一臺作機械通風(fēng)用,火災(zāi)時另一臺同時啟動進(jìn)行排煙用,火災(zāi)時另一臺同時啟動進(jìn)行排煙,當(dāng)煙溫達(dá)280°C時,通過風(fēng)機入口280°C防火閥關(guān)閉2臺聯(lián)動風(fēng)機停止,由于平時僅開啟一臺,另一臺風(fēng)機停止,應(yīng)在每臺風(fēng)機管路上設(shè)止回閥,以免短路,同時,也可防止上、下層氣流(煙氣)進(jìn)入,2臺風(fēng)機應(yīng)設(shè)計為平時可手動控制,互為備用,不致造成某臺風(fēng)機總不開啟,損壞也不知道。為了減少風(fēng)機噪聲對車庫及其它房間的影響,應(yīng)在風(fēng)機前臺接內(nèi)襯不銹鋼絲網(wǎng)的不燃石棉布軟接頭及消聲靜壓箱。為了盡量少占上部空間應(yīng)充分利用梁上部吊裝風(fēng)機及消聲靜壓箱(如圖2),但這種方式平時運行時噪聲大。
3.2平時開啟低噪混流風(fēng)機,火災(zāi)時僅開啟高溫軸流風(fēng)機,這種方式高溫軸流風(fēng)機風(fēng)量為60000m/h;炝黠L(fēng)機僅為平時通風(fēng)用,火災(zāi)時停止。由于平時開啟低噪混流風(fēng)機,故該方式平時運行器噪聲較小,但排煙用的高溫風(fēng)機功率容量較大,外形體積也大,必要時,可選用2臺高溫軸流風(fēng)機供火災(zāi)排煙用,圖3為其安裝示意圖。此方式可用于平時要求噪聲小的場合。
以上兩種方式中的止回閥也可使用排煙閥及防煙閥等來達(dá)到要求,但這些閥門均要火災(zāi)信號控制并與風(fēng)機聯(lián)動,其動作可靠性直接影響到排煙工程的可靠性,并且防、排煙閥價格均較高.因此,使用止回閥會更合理、可靠。
3.3通風(fēng)排煙風(fēng)機選擇雙速高溫軸流風(fēng)機,平時為低速運行、火災(zāi)時高速運行。如:GTF、II,12#,風(fēng)量60 000m3/h或43000m3/h,風(fēng)壓680pa或420pa,功率17kw或8KW轉(zhuǎn)速分別為960r/min和720r/min.。風(fēng)機體積進(jìn)一步縮小,但低速時功率及風(fēng)速偏大,電氣應(yīng)做相應(yīng)轉(zhuǎn)換控制,噪聲也較大。
3.4地下室機械進(jìn)風(fēng)工程的送風(fēng)機可選一般低噪軸流風(fēng)機,在軸流風(fēng)機與豎井連接應(yīng)設(shè)置70°C防火閥,以防止層與層之間火、煙串通,進(jìn)風(fēng)機風(fēng)量為排煙風(fēng)量的一半。
在設(shè)計中還應(yīng)注意:當(dāng)一個排煙工程負(fù)擔(dān)3個以上防煙分區(qū)時,排煙量按最大防煙分區(qū)面積乘以120m3/(h·m2)計算,表示該排煙工程只能同時對2個防煙分區(qū)進(jìn)行排煙,其它末著火防煙分區(qū)必要關(guān)閉排煙口,否則,就影響著火區(qū)的排煙效果。因此,在工程管道中要相應(yīng)設(shè)置防煙閥,排煙閥或電動閥來達(dá)到該要求,電氣控制比較復(fù)雜,控制點多,對防排煙閥或電動閥的可靠性要求高,就目前國產(chǎn)閥門及工程維護(hù)管理水平來看,驗收時閥門還合格,過幾年有的就銹壞了,或控制機構(gòu)損壞。所以應(yīng)盡量使一個排煙工程負(fù)擔(dān)1-2防煙分區(qū),只要其中1分區(qū)著火就開啟全部排煙風(fēng)機及排煙口(,對2個分區(qū)同時排煙。通風(fēng)口(即火災(zāi)時兼作排煙口)均設(shè)在地下室上部,下部通風(fēng)口可不設(shè)置,因為地定室層高一般為4.2m左右,而風(fēng)管又布置在梁下,并在平面內(nèi)均勻布置,加上車庫內(nèi)行車的氣流擾動,通風(fēng)效電動機一般還是比較好的。
另外,通風(fēng)排煙機房有條件應(yīng)盡量設(shè)置,設(shè)條件時,也可不設(shè)。但排煙機應(yīng)用不燃玻璃棉(50mm厚)保護(hù)起來,留出風(fēng)機排熱通風(fēng)孔,保證排煙機火災(zāi)時可靠地啟動排煙。
摘要:在自動化程度較高的化工控制工程,調(diào)節(jié)閥作為自動調(diào)節(jié)工程的終端執(zhí)行裝置,接受控制信號實現(xiàn)對化工流程的調(diào)節(jié)。它的動作靈敏度直接關(guān)系著調(diào)節(jié)工程的質(zhì)量。據(jù)現(xiàn)場實際統(tǒng)計有70%左右的故障出自調(diào)節(jié)閥。因此在日常維護(hù)中總結(jié)分析影響調(diào)節(jié)閥安全運行的因素及其對策。
1、前言
在自動化程度較高的化工控制工程,調(diào)節(jié)閥作為自動調(diào)節(jié)工程的終端執(zhí)行裝置,接受控制信號實現(xiàn)對化工流程的調(diào)節(jié)。它的動作靈敏度直接關(guān)系著調(diào)節(jié)工程的質(zhì)量。據(jù)現(xiàn)場實際統(tǒng)計有70%左右的故障出自調(diào)節(jié)閥。因此在日常維護(hù)中總結(jié)分析影響調(diào)節(jié)閥安全運行的因素及其對策。
2、卡堵
調(diào)節(jié)閥經(jīng)常出現(xiàn)的問題是卡堵,常出現(xiàn)在新投運工程和大修投運初期,由于管道內(nèi)焊渣、鐵銹等在節(jié)流口、導(dǎo)向部位造成堵塞使介質(zhì)流通不暢,或調(diào)節(jié)閥檢修中填料過緊,造成摩擦力增大,導(dǎo)致小信號不動作大信號動作過頭的現(xiàn)象。
故障處理:可迅速開、關(guān)副線或調(diào)節(jié)閥,讓臟物從副線或調(diào)節(jié)閥處被介質(zhì)沖跑。另一辦法用管鉗夾緊閥桿,在外加信號壓力情況下,正反用力旋動閥桿,讓閥芯閃過卡處。若不能則增加氣源壓力增加驅(qū)動功率反復(fù)上下移動幾次,即可解決問題。如若仍不動作,則需解體處理。
3、泄漏
3.1閥內(nèi)漏,閥桿長短不適。氣開閥,閥桿太長閥桿向上的(或向下)的距離不夠,造成閥芯和閥座之間有空隙,不能充分接觸,導(dǎo)致關(guān)不嚴(yán)而內(nèi)漏。同樣氣關(guān)閥閥桿太短,導(dǎo)致閥芯和閥座之間有空隙,不能充分接觸,導(dǎo)致關(guān)不嚴(yán)而內(nèi)漏。
解決辦法:應(yīng)縮短(或延長)調(diào)節(jié)閥閥桿使調(diào)節(jié)閥長度合適,使其不再內(nèi)漏。
3.2填料泄漏。填料裝入填料函以后,經(jīng)壓蓋對其施加軸向壓力。由于填料的塑性,使其產(chǎn)生徑向力,并與閥桿緊密接觸,但這種接觸是并不是非常均勻的。有些部位接觸的松,有些部位接觸的緊,甚至有些部位沒有接觸上。調(diào)節(jié)閥在使用過程中,閥桿同填料之間存在著相對運動,這個運動叫軸向運動。在使用過程中,隨著高溫、高壓和滲透性強的流體介質(zhì)的影響,調(diào)節(jié)閥填料函也是發(fā)生泄漏現(xiàn)象較多的部位。造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏,對于紡織填料還會出現(xiàn)滲漏(壓力介質(zhì)沿著填料纖維之間的微小縫隙向外泄漏)。閥桿與填料間的界面泄漏是由于填料接觸壓力的逐漸衰減,填料自身老化等原因引起的,這時壓力介質(zhì)就會沿著填料與閥桿之間的接觸間隙向外泄漏。
解決對策:為使填料裝入方便,在填料函頂端倒角,在填料函底部放置耐沖蝕的間隙較小的金屬保護(hù)環(huán)(與填料的接觸面不能為斜面),以防止填料被介質(zhì)壓力推出。填料函各部與填料接觸部分的金屬表面要精加工,以提高表面光潔度,減少填料磨損。填料選用柔性石墨,因其具有氣密性好,摩擦力小,長期使用后變化小,磨損的燒損小,維修容易,壓蓋螺栓重新擰緊后摩擦力不發(fā)生變化,耐壓性和耐熱性良好,不受內(nèi)部介質(zhì)的侵蝕,與閥桿和填料函內(nèi)部接觸的金屬不發(fā)生點蝕或腐蝕。這樣,有效地保護(hù)了閥桿填料函的密封,保證了填料的密封的可靠性和長期性。
3.3閥芯、閥座變形泄漏。芯、閥座泄漏的主要原因是由于調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)過程中的鑄造或鍛造缺陷可導(dǎo)致腐蝕的加強。而腐蝕介質(zhì)的通過,流體介質(zhì)的沖刷也可造成調(diào)節(jié)閥的泄漏。腐蝕主要以侵蝕或氣蝕的形式存在。當(dāng)腐蝕性介質(zhì)在通過調(diào)節(jié)閥時,便會產(chǎn)生對閥芯、閥座材料的侵蝕和沖擊使閥芯、閥座成橢圓形或其他形狀,隨著時間的推移,導(dǎo)致閥芯、閥座不配套,存在間隙,關(guān)不嚴(yán)發(fā)生泄漏。
解決方法:關(guān)鍵把好閥芯、閥座的材質(zhì)的選型關(guān)、質(zhì)量關(guān)。選擇耐腐蝕材料,對麻點、沙眼等缺陷的產(chǎn)品堅決剔除。若閥芯、閥座變形不太嚴(yán)重,可經(jīng)過細(xì)砂紙研磨,消除痕跡,提高密封光潔度,以提高密封性能。若損壞嚴(yán)重,則應(yīng)重新更換新閥。
4、振蕩
調(diào)節(jié)閥的彈簧剛度不足,調(diào)節(jié)閥輸出信號不穩(wěn)定而急劇變動易引起調(diào)節(jié)閥振蕩。還有說選閥的頻率與工程頻率相同或管道、基座劇烈振動,使調(diào)節(jié)閥隨之振動。選型不當(dāng),調(diào)節(jié)閥工作在小開度存在著急劇的流阻、流速、壓力的變化,當(dāng)超過閥剛度,穩(wěn)定性變差,嚴(yán)重時產(chǎn)生振蕩。
解決對策:由于產(chǎn)生振蕩的原因是多方面的,因此具體問題具體分析。對振動輕微的振動,可增加剛度來消除。如選用大剛度彈簧,改用活塞執(zhí)行結(jié)構(gòu)。管道、基座劇烈震動通過增加支撐消除振動干擾;選閥的頻率與工程頻率相同,則更換不同結(jié)構(gòu)的閥;工作在小開度造成的振蕩,則是選型不當(dāng)流通能力C值選大,必須重新選型流通能力C值較小的或采用分程控制或子母閥以克服調(diào)節(jié)閥工作在小開度。
5、閥門定位器故障
5.1普通定位器采用機械式力平衡原理工作,即噴嘴擋板技術(shù),主要存在以下故障類型:
1)因采用機械式力平衡原理工作,其可動部件較多,容易受溫度,振動的影響,造成調(diào)節(jié)閥的波動;
2)采用噴嘴擋板技術(shù),由于噴嘴孔很小,易被灰塵或不干凈的氣源堵住,是定位器不能正常工作;
3)采用力的平衡原理,彈簧的彈性系數(shù)在惡劣現(xiàn)場下發(fā)生改變,造成調(diào)節(jié)閥非線性導(dǎo)致控制質(zhì)量下降。
5.2智能定位器由微處理器(cpu)、A/D,D/A轉(zhuǎn)換器及等部件組成,其工作原理與普通定位器截然不同。給定值和實際值的比較純是電動信號,不再是力平衡。因此能夠克服常規(guī)定位器的力平衡的缺點。但在用于緊急停車場合時,如緊急切斷閥、緊急放空閥等。這些閥門要求靜止在某一位置,只有緊急情況出現(xiàn)時,才需要可靠地動作。長時間停留在某一位置容易使電氣轉(zhuǎn)換器失控造成小信號不動作的危險情況。此外用于閥門的位置傳感電位器由于工作在現(xiàn)場,電阻值易發(fā)生變化造成小信號不動作,大信號全開的危險情況。因此為了確保智能定位器的可靠性和可利用性,必須對它們進(jìn)行頻繁的測試。
6、結(jié)束語
通過對調(diào)節(jié)閥故障原因分析,采取適當(dāng)?shù)奶幚、改進(jìn)辦法,將大大提高調(diào)節(jié)閥的利用率,降低儀表故障率,對流程工藝的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益的提高以及能源消耗的降低都有著重要作用,可有效提高調(diào)節(jié)工程的質(zhì)量,從而確保生產(chǎn)裝置長周期運行。
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