空分冷箱基础设计浅析-WPS
冷箱系统施工方案

鄂尔多斯西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程冷箱系统施工方案编制:审核:审批:中国化学工程第六建设有限公司西北能化项目经理部2013年6月目录1 工程概述------------------------------------------------------------------ 41.1工程内容------------------------------------------------------------------- 41.2工程特点------------------------------------------------------------------- 52 编制依据------------------------------------------------------------------ 53 主要施工技术措施 ---------------------------------------------------------- 63.1施工准备------------------------------------------------------------------- 63.2施工流程------------------------------------------------------------------- 64 冷箱设备、结构施工工艺及操作技术------------------------------------------- 74.1冷箱设备、结构安装施工顺序------------------------------------------------- 74.2场地处理------------------------------------------------------------------- 74.3冷箱底板的安装------------------------------------------------------------- 84.4冷箱板的安装--------------------------------------------------------------- 85 冷箱内设备安装 ---------------------------------------------------------- 115.1设备验收------------------------------------------------------------------ 115.2吊装方法------------------------------------------------------------------ 125.3吊装参数的确定------------------------------------------------------------ 135.4设备的组对焊接------------------------------------------------------------ 166.1施工流程------------------------------------------------------------------ 176.2 材料检验------------------------------------------------------------------ 176.3 管道预制------------------------------------------------------------------ 176.4管道脱脂------------------------------------------------------------------ 18 7管道焊接--------------------------------------------------------------- 197.1一般要求------------------------------------------------------------------ 197.2焊前准备------------------------------------------------------------------ 197.3焊接工艺要求-------------------------------------------------------------- 208 管道安装---------------------------------------------------------------- 218.1管道安装技术要求---------------------------------------------------------- 218.2配管原则------------------------------------------------------------------ 228.3阀门安装------------------------------------------------------------------ 228.4法兰安装------------------------------------------------------------------ 228.5管道支架安装-------------------------------------------------------------- 238.6焊接检验------------------------------------------------------------------ 238.7管道系统压力试验---------------------------------------------------------- 238.8气密性试验---------------------------------------------------------------- 248.9裸冷试验及注意事项-------------------------------------------------------- 248.10绝热物的装填------------------------------------------------------------- 259 冷箱施工进度计划(见附表)----------------------------------------------- 2510 人员及机具配备表 -------------------------------------------------------- 2510.1劳动力配备计划----------------------------------------------------------- 2510.2主要施工机索具一览表----------------------------------------------------- 2510.3措施用料一览表----------------------------------------------------------- 2710.4计量器具一览表----------------------------------------------------------- 2811 质量保证措施------------------------------------------------------------ 2911.1质量保证体系------------------------------------------------------------- 2911.2质量保证措施------------------------------------------------------------- 2911.3施工工序质量控制点------------------------------------------------------- 3012 安全保证措施------------------------------------------------------------ 3212.1安全保证体系------------------------------------------------------------- 3212.2安全技术措施------------------------------------------------------------- 33 附1:冬季施工措施---------------------------------------------------------- 36附2:防风、防雨技术措施---------------------------------------------------- 371 工程概述1.1 工程内容本工程是鄂尔多斯市西北能源化工有限责任公司120万吨/年(一期20万吨)甲醇项目空分系统工程,由东华工程科技股份有限公司设计,英泰克工程顾问(上海)有限公司监理。
浅谈空分冷箱和压缩机基础施工_杨国锋

空调系统的相关负荷量,然后参照系统的设备进行有效控制,如果按 照了实际情况来进行复核变化将使得运行工况得到调整,促进了空调 节能的进步,能够缓解能源紧张的趋势。 科
● 【参考文献】
[1]何雪冰,刘宪英.中央空调 节 能 有 关 问 题 的 研 讨//99 西 南 地 区 暖 通 制 冷 学 术 年会论文集. [2]彦 启 森 ,主 编 .空 气 调 节 用 制 冷 技 术 .中 国 建 筑 工 业 出 版 社 ,1981,7(1). [3]钱 以 明 .高 层 建 筑 空 调 与 节 能 .同 济 大 学 出 版 社 ,1990,2(1). [4]周 谟 仁 ,主 编 .流 体 力 学 泵 与 风 机 .中 国 建 筑 工 业 出 版 社 ,1985,12(2).
在中央空调水系统设计时要对冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔风机 的容量进行合理的设计。 在使用变频调速系统时要参照末端负荷的变 化情况来为水泵驱动电机的输入频率的调节发出作用,这样能使得水 泵的转速得到协调,实现水泵调节供水流量的要求从而实现节能。 中 央空调设备不仅要选择效率高的空调设备,还要对控制方式找出最佳 方案,这就需要借助于控制策略以及控制技术来实现。 准确计算暖通
1 工程概况
1.1 冷箱基础工程概况 开 空 产 四 万 空 分 装 置 主 冷 箱 基 础 的 平 面 呈 矩 形 , 长 21.20m,宽
13.00m,基础厚度 为 4.50m。 基 础 埋 深 :地 面±0.00 以 下 为 3.5m;地 面± 0.00 以上为 1.00m。 基础混凝土强度等级为 C30,抗 渗 等 级 为 S12,抗 冻等级为 F250;基础上部三边挑出 200mm 宽挑檐。 1.2 压缩机基础工程概况
预防:混凝土浇筑前,安排专人与供电部门联系确保供电,防止突 然停电。 并安排电工值班,一旦供电线路发生故障,立即处理。 4.4 脱皮、麻面
冷箱

冷箱是将几台钎焊铝制板翅式换热器和配管放置在密闭的钢制箱体内,并在箱体与箱内设备之间充填满珠光砂。
板翅式换热器内部为密闭结构,外部结构由型钢和碳钢板制成,这一组装过程在制造厂内进行,并经过耐压和气密试验后出厂。
在箱体的顶部和底部各设一人孔,以便检修和充填珠光砂时使用。
另外,箱顶还设有压力调节盒。
在板翅式换热器与支撑梁相接触的部位,放置隔热材料。
珠光砂在安装现场充填,以达到保冷的目的。
图3-39为某装置一台冷箱的结构示意图。
冷箱内部板翅式换热器由钎焊方法制作,所有受压部件均采用焊接相连,而不采用法兰和螺纹连接。
外部管道与冷箱采用铝法兰形式连接。
板翅式换热器的基本结构是由翅片、隔板和封条的单元体叠积而成。
波纹翅片置于两块平隔板之间,并由侧封条封固,许多单元体进行不同组叠并用钎焊整体焊牢就可得到常用的逆流、错流或逆错流布置的组装件,称为板束或芯体。
图3-40为错(逆)流布置的芯体。
冷、热流体在相邻的单元体的通道中流动,通过翅片和与其连成一体的隔板进行热交换。
一般情况下,从换热器的强度、绝热和制造工艺等要求出发,板束的顶部和底部还有若干层假翅片层,又称强度层。
在板束两端配置适当的流体进出口集流箱,集流箱外填上保温材料,即构成板翅式换热器。
3.6.2冷箱的作用和特点在乙烯装置中,冷箱主要用于回收低位冷量以分离沸点极低的甲烷和氢气。
利用其传热效率高,可实现多股物料同时换热,可以最大限度的利用余热和余冷,降低能耗,提高产品收率。
冷箱的主要优点有:传热性能好。
由于翅片在不同程度上促进了湍流并破坏了传热热边界层的发展,故传热系数很大。
.冷、热流体间的传热不仅仅以隔板为传热面,大部分热量是通过翅片传递的,结构高度紧凑,传热面积可达2500m2/m3,最高可达4300m2/m3。
通常板翅式换热器采用铝合金制造,因此换热器的重量轻。
由于铝合金在低温条件下的延展性和抗拉强度均很高,因此板翅式换热器适用于低温和超低温操作场合;同时,由于翅片对隔板的支撑作用,其允许的操作压力也较高,可达5MPa。
空分设备冷箱钢结构设计安全性分析

空分设备冷箱钢结构设计安全性分析洪梦丽,周慧明,张云,黄伟林,缪建莉摘要:介绍钢结构的优势及钢结构工程施工中存在的问题,从防脆性、强度与稳定性、防腐性等方面阐述了钢结构的各项安全性能要求。
关键词:空分设备;冷箱;钢结构;安全性引言近些年我国冶金、石化、石油、化肥等工业得到飞速发展,国内对空分设备的需求不断加大,空分设备冷箱也不断向更大、更高发展,因此对冷箱钢结构的设计质量和性能提出了更高的要求m。
冷箱内装载有氧、氮、氮等气体分离设备的核心单元。
冷箱钢结构作为一个壳体,主要作用是装载保温材料,为内部设备提供一个稳定的低温环境,同时也是空分设备各种附属设备的载体。
整个冷箱钢结构需承受风雪载荷,地震载荷,安装、运行、维修时的种种载荷。
其中影响最大的是风载荷,随着我国南方地区经济的高速发展,沿海空分设备的建设日益增多,如福建个别地区,风压已达到1.0kN/m2,设计难度较大。
笔者在设计国外空分项目时感触明显,特别是欧洲国家对钢结构的计算确认、审查有一套完整的法规和相应的机构在监督。
而我国针对该领域的研究较少,缺乏专业的监管措施和机构,如果设计、施工、监管等方面不加以重视,难免产生安全隐患。
1钢结构的优势钢结构在目前的工程材料中占有非常重要的地位,这是因为钢结构具有其他材料不能比拟的优点。
首先,钢结构的质量小,机械性能好,可以承受较大的载荷。
钢结构件截面尺寸小,同样跨度同样载荷时,钢屋架的重量不及钢筋混凝土屋架的1/3。
其次,金属材质均匀,钢结构制作、安装机械化程度高。
钢结构所用的材料多样,加工简便,容易保证质量,适合成批大量生产。
钢结构由专业钢结构厂家生产,在工地上用电焊或螺栓连接,施工安装简便迅速,可提高施工速度,而且螺栓连接的钢结构便于改造拆迁。
正因为钢结构具有这些优良的特点,钢结构的应用得到了快速的发展。
随着世界钢产量大幅度增加,钢结构也相应扩展了应用领域,特别是在大跨度、高耸、超高层、重型、动力载荷结构范围内,钢结构大量被使用,当然也用于空分设备冷箱。
空分装置冷箱和压缩机基础施工方案

空分装置冷箱和压缩机基础施工方案在空分装置的运作过程中,冷箱和压缩机扮演着至关重要的角色。
冷箱作为空分装置中的核心部件,负责将空气冷却至所需温度,而压缩机则是空气压缩的关键设备。
在进行安装和施工时,需要特别注意施工方案的设计与执行,以确保设备的正常运转和长期稳定性。
冷箱基础施工方案1. 地基准备在安装冷箱之前,必须确保地基平整、坚固,并符合设计要求。
应根据冷箱的尺寸和重量确定地基的具体尺寸和承重能力,以确保设备稳固安全地安放在地基上。
2. 冷箱安装在冷箱安装时,应遵循制造商提供的安装说明书,按照其中的步骤和方法进行安装。
安装过程中需特别注意冷箱的定位和水平度,确保设备安放正确且水平,以避免设备运转过程中出现问题。
3. 冷箱连接连接冷箱时,应按照设计要求连接冷却管道和电气线路。
连接管道时应仔细检查管道接口的密封性和安全性,确保气体传输的畅通与安全。
压缩机基础施工方案1. 压缩机基座在安装压缩机之前,应先制作良好的基座。
基座的设计应考虑到承重能力、防震性能以及后期维护工作的便捷性。
基座的尺寸和高度应符合压缩机的安装要求。
2. 压缩机安装在安装压缩机时,应严格按照压缩机的安装说明书进行操作,确保安装步骤的正确性。
安装过程中应特别注意压缩机的定位和固定,防止设备在运转过程中产生位移或震动。
3. 压缩机连接连接压缩机时,应根据设计要求连接压缩机的进气口和排气口。
连接管道时应注意安全密封和气密性,以确保压缩机正常运转。
综上所述,空分装置中冷箱和压缩机的基础施工方案至关重要,合理的施工方案能够确保设备的正常运转和长期稳定性。
在实际工程中,施工人员应严格按照设计要求和操作规程进行操作,并定期进行设备的检查与维护,以确保设备的长期运行和性能稳定。
大型现代空分“圆形冷箱”

大型现代空分“圆形冷箱”大型现代空分“圆形冷箱”引言:随着全球工业化和城市化的不断发展,高效能的制冷技术扮演着至关重要的角色。
大型现代空分“圆形冷箱”是一种颇具创新性和高效能的制冷装置,通过它可以实现高效降温、降低能耗和节约资源。
本文将介绍“圆形冷箱”的原理、设计特点以及对环境和经济的影响。
一、原理1. 制冷工作循环大型现代空分“圆形冷箱”采用蒸汽压缩制冷工作循环,包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀。
在循环中,制冷剂从蒸发器中吸热,通过压缩机提高压力,然后在冷凝器中放热,最后通过膨胀阀降低压力重新进入蒸发器。
2. 圆形结构“圆形冷箱”采用了特殊的圆形结构设计,使得内部的制冷管路能够更加紧凑,减少能量损失。
同时,圆形结构还提供了更大的冷却面积,增强了制冷效果。
二、设计特点1. 高效节能相比传统的制冷装置,大型现代空分“圆形冷箱”具有更高的效能和更低的能耗。
其采用了先进的压缩机技术和高效的换热器材料,使得制冷效果更佳,能源利用率更高。
同时,圆形结构的设计减少了能量损失,从而进一步降低了能耗。
2. 大容量大型现代空分“圆形冷箱”设计为大容量制冷装置,能够满足工业和商业领域的高需求。
无论是大型工厂还是超市、购物中心,圆形冷箱都能够提供稳定的制冷效果,确保产品的储存和运输安全。
3. 环保材料在现代制冷技术的发展中,环保越来越成为重要的考虑因素。
大型现代空分“圆形冷箱”采用了环保材料制造,如无氟制冷剂和绿色冷却介质,减少了对臭氧层的破坏和温室气体的排放。
这种环保设计不仅符合国际环保要求,也有助于保护环境和人类健康。
4. 智能控制系统大型现代空分“圆形冷箱”配备了智能控制系统,能够实时监测和调节制冷过程中的温度、湿度和压力等参数。
通过自动化调节,能够提高制冷效果、节约能源,并防止制冷装置出现故障。
三、对环境和经济的影响1. 环境影响大型现代空分“圆形冷箱”通过减少能耗和采用环保材料,减少对环境的负面影响。
其低温容量和高效能使得制冷作业更加高效,减少了温室气体排放和对自然资源的消耗。
空分装置冷箱基础施工方案修改

№中国化学工程第三建设有限公司液化空气(沧州)有限公司三期工业气体项目空分装置冷箱基础施工方案(措施)方案类别Ⅱ会签:批准:审核:编制:中国化学工程第三建设有限公司黄骅港项目部2011年 5 月10 日目录1.工程概况 3 2.编制依据 3 3.施工程序 4 4.施工方法及技术措施 4 5.施工进度计划17 6.施工质量保证措施17 7.应急措施21 8.安全与环境保护施工技术措施21 9.施工平面布置与文明施工技术措施26 10.劳动力需用计划27 11.施工机具、计量器具及施工手段用料计划28一.工程概况1.1、工程简介1.1.1、工程名称:液化空气(沧州)有限公司三期工业气体项目空分装置冷箱基础.1.1.2、建设地点:本项目位于河北省黄骅港海防路以东,朔黄铁路北,疏港路以南。
1.1.3、建设单位:液化空气(杭州)有限公司设计单位:中国天辰工程有限公司监理单位:沧州朝阳石化工程有限公司施工单位:中国化学工程第三建设有限公司本工程采用预应力高强混凝土管桩,桩端持力层为粉土层,桩基工程已施工完毕。
当地基本风压:0.4KN/m2,地面粗糙度B类。
基本雪压0.25KN/m2,抗震设防烈度6度,抗震设防类别:乙类。
建筑场地类别为:Ⅳ类。
地下水位埋深1。
8~2.1m。
地下水对混凝土结构具有强腐蚀性;该地区标准冻土深度:0.6m。
建筑物±0。
000对应绝对标高为3.50m。
本冷箱基础平面尺寸29.55*20。
1m,基础埋深—2.8m,基础筏板施工为大体积混凝土施工,为能降低早期水化热,推迟水化热峰时间,混凝土中需加入膨胀剂、缓凝剂。
加入量符合《混凝土外加剂技术规范》要求。
本工程混凝土强度等级:垫层:C15混凝土掺SRA防腐剂;基础:C35掺入钢筋阻锈迹,二次灌浆料采用厂家提供的高性能无收缩灌浆料;钢筋:HPB235(φ), HPB335(φ),钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。
二、编制依据1 施工蓝图、工程承包合同及工程地质勘察报告2 地基与基础工程施工质量验收规范--—--———---————----——-—GB50202—20023 混凝土工程施工质量验收规范——-———-——-—--—-—----———---—-——GB50204—20024 钢筋机械连接及验收规程—----—--————-——--—-—-—-——---——-—————JGJ107—20035砼质量控制标准--—————-——-——-———--———-----——-———————-—-----———GB50164-926建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范---—-————-———JGJ130—20017混凝土泵送施工技术规程-——-——--—-----—-——--———---——-—-—-------——-JGJ/T10—19958施工现场临时用电安全技术规范———-—-—--——-——-————-——-—-—-JGJ46—20059建筑施工模板安全技术规范--———-----——————---——---—-—--—-—--JGJ162-200810工程测量规范-——----———--—-—-—-—-————-——--——-----—-—-----—---GB50026—200711 建筑工程施工质量验收统一标准--—-—-—--——---——-—---———-GB50300—200112 钢筋焊接及验收规程—-———-—-—-——-—---———--—-—---—-——---—---—JGJ18-200313 建筑边坡规程技术规范——-—---——--—-———---————--—-—-—--—---—GB50330-200214 混凝土外加剂技术规程———-——-—--—--—---——--——-------—-—-—-—GB50119—200315 建筑机械使用安全技术规程———--—--—----——-———--—-----——--—JGJ33-1986三、施工程序严格遵循工程基本建设程序,坚持先地下后地上、先深后浅的原则施工。
空分设备整装冷箱的结构设计

Ke y wo r d s :Ai r s e p a r a t i o n p l a n t ;S e l f - c o n t a i n e d c o l d b o x ;L o a d c a l c u l a t i o n;Co l d b o x ma t e i r a l
结构 设计 。
根据标准 《 碳素结构钢》 ( G B / T 7 0 0 -2 0 0 6 ) 第5 . 4 . 4条 规 定 :Q 2 3 5 . A钢 在冷 弯试验 合格 时, 抗拉 强 度 上 限可 以不作 为 交货 条 件 ,但 在 标 准 《 钢结构设计规范》 ( G B 5 0 0 1 7 -2 0 0 3 )中第 3 . 3 . 3 条 明确规 定 :焊接 承重 结构 以及 重要 的非焊 接承 重
随着 中国制 造业 飞速 发展 ,空分行 业 与 国外企
空分 设备 整装 冷箱 的型 钢选择 方 管 。
业合作的项 目日益增多 ,国外客户希望设备现场安 装 简 单 ,施工 周 期短 。整装 冷箱 是在 制造 公 司 内制
造完 成 、整体 交 货 的设备 , 目前 已成 为 中小 型空分 设 备 用户 首选 的冷箱 类 型 。下面 以福 建岩 兴气 体有 限公 司 ( 以下 简 称 :福建 岩兴 )4 1 0 0 m / h液 体 空 分 设 备 为例 ,阐述 空 分设 备整 装 冷箱 的材 料选 择 和
结构 采用 的钢 材还 应具 有冷 弯试验 的合 格保 证 。综 上所 述 ,4 1 0 0 m / h液 体空 分 设 备 整装 冷箱 的材 料
选择 Q 2 3 5 一 B钢 。
1 冷箱材料的选 择
冷箱 设计 主要是 选择 合理 的材料 牌号 以及 型钢 的规 格尺 寸 ,在保 证 强度 的前 提 下 ,优化 型钢 的规 格 尺 寸 ,追求 经 济利 益 。 目前 国内大 部分 常规 空分 设 备 冷箱 的主 体材 料是 Q 2 3 5钢 ,以工 字 钢 和 H 型 钢为 主 。而整 装 冷箱 是 整体 出厂 ,不 需要 像 常规 冷 箱 一 样在 现 场安 装 。所 以福建 岩兴 4 1 0 0 m / h液体
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基础设计浅析前言记得20世纪的五、六十年代,某国一台小型空分,其冷箱底部是以木板、木块绝热的。
由于设备漏液,长时间未能发现,致使木板、木块逐渐被氧化,最终燃烧、爆炸,损失惨重。
在当时的空分行业引起了极大的震动。
20世纪的70年代初,我国的××、××、××、××钢厂、××碱厂等也发生多起空分冷箱基础冻胀、隆起、龟裂和倾斜,以致空分设备停产,对冷箱基础进行修复改造、易地重建,给企业造成重大损失。
这多起基础事故在当时的冶金系统,乃至全国空分行业引起了极大关注。
1974年冶金部率先组织制定了“制氧空分设备基础设计、施工暂行规定(草案)”并颁布试行。
这是迄今为止我国各部委唯一一个关于空分冷箱基础设计、施工规定。
空分冷箱基础在装置运行中承载大、经常处于低温状态,它的稳固、平整直接影响冷箱内低温塔器的正常运行。
因此,空分冷箱基础在工厂设计中是极重要的组成部分。
伴随着我国空分设备五十多年来的进步、发展,空分冷箱基础设计也经历了由不成熟、频繁发生事故到逐渐成熟、设计得心应手,使用稳定可靠、有所发展的过程。
1.空分冷箱基础传热及设计要点1.1蓄冷器空分流程时代,空分冷箱基础内的温度场(不论是平面或是断面)是多场叠加的。
这些温度场的中心分别是下塔、液空吸附器、液氧吸附器、蓄冷器等。
各设备的温度场严格讲都是球面分布的。
同时,热交换是辐射、传导和对流的综合结果,但以传导为主。
因此,计算极为繁琐,结果也并不准确。
由于在设计和运行中,主要考察的是这些冷设备对冷箱基础的影响,并不关心冷设备之间的互相影响,因此,设计中就简化为只考虑冷设备单向冷箱基础传导的平板传热。
随着空分技术的进步,蓄冷器流程逐渐被切换板式流程和分子筛流程所取代。
空分冷箱内的设备日趋减少。
其温度场也趋于简单。
设计中主要考虑下塔对基础的影响就可以了。
1.2基于1.1中所说空分冷箱中设备对基础传冷的特点。
空分冷箱基础设计是主要考虑的原则是:1.2.1空分冷箱中低温设备(主要是下塔)对基础的传冷形式主要考虑平板传导作用。
为了不使冷箱基础接受过低的温度,保证基础的正常、稳定运行,通常需要采取如下措施:A.尽量减少向基础的传冷:其方法不外乎*加大冷设备与基础顶面间的距离。
*冷设备与基础顶面间充填绝热性能好的保冷材料。
*使冷设备与基础间的绝热材料经常保持良好的隔冷状态。
B.使设备传给基础的冷量尽快散失:即设法使基础向周围空气的给热系数增大和尽量加大基础的散冷面积。
对于一个建设在特定场地的冷箱基础对周围环境的给热系数往往无法人为地改变。
因此,加大基础的散冷面积便是经常使用的首选手段。
C.防止地下水的渗透、冻结对基础造成破坏。
上世纪70年代初,冶金系统发生的几起空分冷箱基础破坏,都是由于漏液跑冷,基础处于低温,周围土壤的浸润水分大量向基础渗透、聚集,致使基础发生冻结、膨胀造成破坏。
1.2.2基础的稳固性和足够的强度。
1.2.3基础的经济性:包括了基础材料的选择、施工的难易以及维护方便与否。
2. 空分冷箱基础的典型形式2.1 基础顶面与冷箱底板间带有通风加热层的基础:这是国内使用较早的大型空分基础。
制氧机厂20世纪60年代生产的制氧机组就曾使用这类基础。
当时是室内布置。
这种基础本体是普通混凝土实体式。
基础顶面埋设了若干槽钢(立放),这些槽钢间构成了通风风道。
同时在槽钢的通道间布置有蒸汽管,防止发生漏液能及时对冷箱底板加热,以避免过多冷量传向基础。
详见图1。
图12.2 实体式基础基础本体为一个混凝土实体式构筑物。
基础顶面有一层钢丝网,防止基础面龟裂,提高防水性能。
在基础周边增加若干钢筋,提高基础的整体性。
基础的地下部分有沥青防水层。
这种基础最为简单,多用于地下水位较低、气候干燥、沙质土壤的北方地区。
1970年建于××的×××设备厂首套蓄冷器流程的机组的冷箱基础就是这种形式。
在30年的运行中从未发生过问题。
20世纪的70年代由××引进的6500机组,当初××要求的也只是钢筋混凝土实体式基础,基础顶面也没有珠光砂混凝土隔热层。
施工中用户为了保险在基础顶面增加了300mm厚的珠光砂混凝土隔热层。
典型的实体式基础详见图2。
2.3 带有通风管的空分冷箱基础×钢公司在20世纪的六、七十年代引进的的10000空分冷箱基础(蓄冷器流程)是这类基础的典型代表。
最初建议在基础顶面铺152mm厚的泡沫玻璃砖。
但是,后来取消了这层泡沫玻璃砖。
而在地上基础本体内增加了混凝土通风管,管直径300mm, 管间净距300~400mm,自然通风散冷,效果也很好。
装置运行一个月后测量,室外阳光下气温33℃,通风管内25℃。
为防止地下水渗入基础,混凝土中加了防水剂。
同时基础垫层上和侧面铺设了4mm厚的钢板,侧板伸至地面以上。
钢板外面还涂有二度樟丹,一度沥青漆。
2.4 带有通风管和珠光砂混凝土隔冷层的基础。
详见图3。
目前,这种形式的基础适用于大中型空分基础。
没有地域限制。
是一种比较成熟、可靠的通用形式。
这种基础源于上世纪六、七十年代由日本引进的空分设备。
至今在形式、要求和施工方法上基本没有多大变化。
基础顶面的设计温度,根据国内设备制造厂提供的数据在-50~-90℃,和类似基础的实测数据相当。
工厂设计中要求通风管内夏季温度不低于0℃,即使0℃层不下降至地面以下。
否则对基础的散冷和防冻不利。
为安全起见,基础使用的混凝土还要用耐低温混凝土,标号在M75以上。
即冻融次数达150~200次。
这种基础的施工要求比较高,特别是珠光砂混凝土层施工中,强度和导热系数指标往往难以同时达到设计要求。
此外,要保证珠光砂混凝土层彻底干透也比较困难。
图3.2.5.承台式冷箱基础:详见图4。
这种基础多用于地下水位偏高、地面水较多的情况。
例如××××3200机组采用的就是承台式基础。
冷箱设备安装于承台之上,承台上也有珠光砂混凝土隔冷层。
而承台是依靠若干根混凝土柱支撑的。
支撑部分完全暴露于大气中,形成四面通风的地下室,散冷条件极好。
避免了基础本体渗水冻胀的可能。
如果发生地下室积水,可以随时清除。
实践证明,这种形式的基础对多雨、地下水位较高的地区是很适用的。
图4.2.6.框架式基础:详见图5。
随着空分流程的发展以及空分设备制造技术和制造质量的提高。
如焊接冷阀门的使用,冷管道设计软件的广泛使用等都大大提高了空分设备的设计和制造质量。
大大减少了冷箱内设备、管道漏液的可能。
目前,有的冷箱内的低温设备连续运行5~7年不停车。
这就从根本上改善了空分基础的工作条件。
此外,随着国家的改革开放,中国的设备走向世界。
因此,不同国家、不同地区的用户对我们的传统设计观念提出了质疑。
要求我们改变观念,进行创新。
以适应不同用户,同时也提高了自身的竞争力。
××××集团公司在出口的1350全液体空分设备和第二套独立的液化装置上都设计了框架式基础。
经过两年的运行,证明是成功的。
这里将它称为框架式基础结构。
基础本体是素混凝土或钢筋混凝土实体结构。
冷箱底板采用了不锈钢板,以防漏液。
冷箱底板和混凝土基础用钢框架和地脚螺栓联成一体。
混凝土基础表面的标高可以定为0.00,不必像带有通风管的基础那样抬到1m高。
以××××设备集团出口的液体设备基础为例。
混凝土基础顶面标高为0.00m,冷箱底板的标高为+0.45m,即框架高度为450mm。
基础顶面与冷箱底板间形成450mm的通风空间,冷设备和热基础不直接接触。
混凝土基础仅仅是一个承载结构。
无需耐低温混凝土和珠光砂混凝土隔冷层。
方便了设计、施工,降低了成本。
图5.3.对框架式基础结构的几点认识3.1 任何形式的冷箱基础的安全、可靠的运行,都是以设备的制造、安装质量为前提条件的。
框架式基础结构也不例外。
3.2 框架式基础结构从根本上使混凝土基础脱离了低温工作条件。
基础可以按照常温混凝土支承结构进行设计。
3.3 由于混凝土基础脱离了低温工作条件。
因此,彻底消除了混凝土基础在低温下产生渗水、冻胀发生破坏的可能。
3.4 施工、安装方便,时间短,费用省。
特别对于组装式冷箱的安装更为方便。
3.5 由于基础高度的降低,将导致梯子、平台以及相连的生产厂房高度的降低,有一定的经济效益。
3.6 这种基础结构有可能加大冷箱底板的跑冷损失。
3.7. 冷箱安装后,通风层的清理和钢结构件的防腐维护不方便。
尤其是大型空分冷箱基础。
3.8. 经过设备制造厂和工厂设计单位的共同努力,这种基础结构用于中型空分已经显示出了它的优点。
将它推广应用到大型空分也应当可行。