NaCl廢水蒸發(fā)工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)_第1頁
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NaCl廢水蒸發(fā)工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)_第3頁
NaCl廢水蒸發(fā)工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)_第4頁
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文檔簡介

1、目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc263973569 1引言 PAGEREF _Toc263973569 h 3 HYPERLINK l _Toc263973570 1.1 文獻(xiàn)綜述 PAGEREF _Toc263973570 h 3 HYPERLINK l _Toc263973571 1.2存在的問題: PAGEREF _Toc263973571 h 3 HYPERLINK l _Toc263973572 2 實(shí)施方案及主要研究手段 PAGEREF _Toc263973572 h 5 HYPERLINK l _Toc263973573 3蒸發(fā)工段物料衡算

2、與熱量衡算 PAGEREF _Toc263973573 h 6 HYPERLINK l _Toc263973574 3.1 物料衡算 PAGEREF _Toc263973574 h 6 HYPERLINK l _Toc263973575 3.2 熱量衡算 PAGEREF _Toc263973575 h 6 HYPERLINK l _Toc263973577 4 管徑的選擇 PAGEREF _Toc263973577 h 11 HYPERLINK l _Toc263973578 4.1 效接管直徑 PAGEREF _Toc263973578 h 11 HYPERLINK l _Toc263973

3、579 4.2 效接管直徑 PAGEREF _Toc263973579 h 12 HYPERLINK l _Toc263973580 4.3 效接管直徑 PAGEREF _Toc263973580 h 13 HYPERLINK l _Toc263973581 5.1第一次預(yù)熱 PAGEREF _Toc263973581 h 15 HYPERLINK l _Toc263973582 5.2第二次預(yù)熱 PAGEREF _Toc263973582 h 15 HYPERLINK l _Toc263973583 6 蒸發(fā)器的機(jī)械設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc263973583 h 17 HYPERLIN

4、K l _Toc263973584 6.1 加熱室的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc263973584 h 17 HYPERLINK l _Toc263973588 6.2 分離室的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc263973588 h 23 HYPERLINK l _Toc263973598 7 大氣冷凝器的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc263973598 h 35 HYPERLINK l _Toc263973599 7.1 需用冷卻水量 PAGEREF _Toc263973599 h 35 HYPERLINK l _Toc263973600 7.2 直接冷凝器的筒體直徑 PAGEREF _To

5、c263973600 h 35 HYPERLINK l _Toc263973601 7.3 各管口直徑 PAGEREF _Toc263973601 h 35 HYPERLINK l _Toc263973602 7.4 冷凝器的安裝高度 PAGEREF _Toc263973602 h 35 HYPERLINK l _Toc263973603 7.5 淋水板的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc263973603 h 35 HYPERLINK l _Toc263973604 8 泵的選擇 PAGEREF _Toc263973604 h 37 HYPERLINK l _Toc263973605 9其它主要

6、部件一覽表 PAGEREF _Toc263973605 h 38 HYPERLINK l _Toc263973606 結(jié) 論 PAGEREF _Toc263973606 h 40 HYPERLINK l _Toc263973607 參 考 文 獻(xiàn) PAGEREF _Toc263973607 h 41 HYPERLINK l _Toc263973611 致 謝 PAGEREF _Toc263973611 h 421引言1.1 文獻(xiàn)綜述1.1.1國內(nèi)發(fā)展情況:廢水處理是利用物理、化學(xué)和生物的方法對廢水進(jìn)行處理,使廢水凈化,減少污染,以至達(dá)到廢水回收、復(fù)用,充分利用水資源。我國目前的廢水處理主要分為

7、物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法3類。蒸發(fā)(或稱濃縮)是指將含有非揮發(fā)性溶質(zhì)和揮發(fā)性溶劑組成的溶液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮的過程,主要是利用加熱作用使溶液中一部分溶劑汽化而獲得。所以,將廢水用蒸發(fā)工藝處理,不僅廢水得到了處理,而且通過蒸發(fā)作用后原料達(dá)到一定的濃度還可以回收利用,是目前國內(nèi)廢水處理比較常用的方法。1.1.2國外發(fā)展情況:污水處理是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水資源保護(hù)不可或缺的組成部分,其在發(fā)達(dá)國家已有較成熟的經(jīng)驗(yàn)。如英國、德國、芬蘭、荷蘭等歐洲國家均已投巨資對因工業(yè)革命和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的水污染進(jìn)行治理,日本、新加坡、美國、澳大利亞等國家也對污水處理給予了較大投資,特別是新加坡并沒有走先污染后治理的道路,而是

8、采取經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的政策,使該國不僅在經(jīng)濟(jì)上進(jìn)入了發(fā)達(dá)國家的行列,而且還是一個(gè)綠樹成蔭、碧水藍(lán)天、環(huán)境優(yōu)美的國家。國外污水處理廠建設(shè)和發(fā)展的主要特點(diǎn)為污水處理廠趨向于大型化。國內(nèi)外對城市污水是集中處理還是分散處理的問題已經(jīng)形成共識,即污水的集中處理(大型化)應(yīng)是城市污水處理廠建設(shè)的長期規(guī)劃目標(biāo)。結(jié)合不同的城市布局、發(fā)展規(guī)劃、地理水文等具體情況,對城市污水處理廠的建設(shè)進(jìn)行合理規(guī)劃、集中處理,不僅能保證建設(shè)資金的有效使用率、降低處理能耗,而且有利于區(qū)域或流域水污染的協(xié)調(diào)管理及水體自凈容量的充分利用。1.2存在的問題:含有NaCl廢水蒸發(fā)工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)中存在的問題有:(1)能耗問題:由于廢液中含

9、氯化鈉的濃度較低,要回收氯化鈉就必須先去掉大量的水分因而能耗較大,成本過高;(2)腐蝕問題:氯化鈉溶液對設(shè)備的腐蝕性極強(qiáng),其設(shè)備采用一般金屬材料是不行的,需要使用鈦材等特殊材料,這又加重了氯化鈉的回收成本;(3)結(jié)垢問題:在蒸發(fā)回收氯化鈉的過程中,蒸發(fā)室和加熱管極易結(jié)垢,這將使加熱管的傳熱系數(shù)降低,增加能源的消耗;(4)在蒸發(fā)回收氯化鈉的過程中的二次汽中含3-氯丙烯、氯仿、丙烯,這三種有機(jī)物隨二次汽進(jìn)入冷凝水中可導(dǎo)致冷凝水的二次污染。2 實(shí)施方案及主要研究手段從操作方式可分為單效蒸發(fā)、多效蒸發(fā)和直接接觸蒸發(fā);按流體循環(huán)方式可分為不循環(huán)型蒸發(fā)、自然循環(huán)型蒸發(fā)、強(qiáng)制循環(huán)型蒸發(fā)、刮膜式蒸發(fā)及離心式薄

10、膜蒸發(fā)。設(shè)計(jì)時(shí)針對不同的物料用不同的蒸發(fā)器。正確的應(yīng)用不僅能提高產(chǎn)品的質(zhì)量,又能節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益。本次設(shè)計(jì)選擇外加熱式蒸發(fā)器。大氣冷凝器和真空泵使得蒸發(fā)系統(tǒng)為真空蒸發(fā),這樣降低了各效蒸發(fā)器內(nèi)溶液的沸點(diǎn),使其在100以下沸騰,因而可以減輕氯化鈉溶液對設(shè)備的腐蝕。由于真空度提高后,溶液的沸點(diǎn)隨之下降,水分更容易由液相轉(zhuǎn)變?yōu)槠?,?dāng)加熱溫度一定時(shí),真空蒸發(fā)的蒸出速度就會提高。同時(shí)真空蒸發(fā)降低了料液的飽和溫度,這樣在很大程度上減輕了氯化按在蒸發(fā)的過程中的揮發(fā)程度,也就是減少了隨著二次蒸汽的凝結(jié)而進(jìn)入冷凝水中的氨氮含量。此外蒸發(fā)的溫度降低也有利于3-氯丙稀、氯仿、丙烯物質(zhì)的揮發(fā),這樣

11、使得冷凝水中含氯化鈉的量有很大程度的降低。溶液的流程可以是并流、逆流、平流和錯(cuò)流。并流是溶液與蒸氣成并流,不需要泵,成本低,但對粘度隨濃度迅速增加的溶液不適宜;逆流是溶液與蒸氣成逆流,適用于粘度隨濃度變化較大的溶液,但熱敏性溶液應(yīng)有相應(yīng)措施;平流是每效都加入原料液,適用于蒸發(fā)過程中伴有結(jié)晶析出場合;錯(cuò)流是溶液與蒸氣在有些效成并流,而在有些效間則成逆流,操作復(fù)雜,實(shí)際很少應(yīng)用。本次設(shè)計(jì)選擇并流,并流加料的優(yōu)點(diǎn)是:(1)由于后一效蒸發(fā)室的壓力較前一效為低,故溶液在效間的輸送勿需用泵,就能自動(dòng)從前效進(jìn)入后效。(2)由于后一效溶液的沸點(diǎn)較前一效為低,故前一效的溶液進(jìn)入后一效時(shí),會因過熱自行蒸發(fā)。因而可

12、產(chǎn)生較多的二次蒸汽。(3)由末效引出完成液,因其沸點(diǎn)最低,故帶走的熱量最少,減少了熱量損失。3蒸發(fā)工段物料衡算與熱量衡算3.1 物料衡算已知條件:采用三效并流加料蒸發(fā)流程,進(jìn)料液濃度為10%,處理量3萬噸/年,年工作7200小時(shí),加熱生蒸汽表壓為0.6 MPa,真空度0.085MPa。總蒸發(fā)水量W:進(jìn)料量:根據(jù)氯化鈉的溶解度,三效出料濃度取28%,則x0=10%,x3=28%??傉舭l(fā)水量。3.2 熱量衡算 3.2.1各效濃度估算因?yàn)闆]有引出額外蒸汽,可假設(shè)各效的水分蒸發(fā)量相等,故有:則各效中的溶液濃度為:3.2.2各效沸點(diǎn)和有效傳熱溫差的計(jì)算(1)等壓降分配設(shè)蒸汽壓力按等壓降分配,取P0=0.

13、6MPa(絕壓), P3=0.02MPa(絕壓),則每效壓降為:可據(jù)此求得各效二次蒸汽壓,并查得各有關(guān)參數(shù)列于下表:表3-1 各效蒸汽參數(shù)效效效加熱蒸汽壓力P,MPa0.60.4070.214加熱蒸汽飽和溫度Ti = 1 * GB3 ,158.7143121加熱蒸汽的汽化熱,kJ/kg2113.22139.92199.2二次蒸汽壓力Pi,MPa0.4070.2140.021二次蒸汽的飽和溫度ti,14412261.1 = 1 * GB3 考慮蒸汽管路的阻力,此溫度比前效的二次蒸汽溫度下降1.0。(2)各效蒸發(fā)器中的傳熱溫差 取效中的溶液濃度等于該效的出口濃度,因此以出口濃度來確定溶液的沸點(diǎn)。下

14、面用表列出各相應(yīng)數(shù)據(jù)表3-2 各效參數(shù)效效效溶液濃度xi,%12.7317.5028.00溶液密度,kg/m3109111281204蒸發(fā)壓力P,MPa0.4070.2140.0020.00540.00560.0059P=P+P,MPa0.41240.21960.0259在P下的水的飽和溫度tP,144.5125.263.9沸點(diǎn)升高 = 1 * GB3 ,2.348溶液的平均溫度tim ,146.8129.271.9有效傳熱溫差, 11.913.849.1有效總傳熱溫差,74.8 = 1 * GB3 沸點(diǎn)升高是根據(jù)圖2-2查出。蒸發(fā)器內(nèi)液層高度取2.5m。3.2.3水分蒸發(fā)量的初步計(jì)算(1)求

15、取各效的蒸發(fā)系數(shù)和自蒸發(fā)系數(shù),其中熱利用系數(shù)取0.98,其中進(jìn)料氯化鈉溶液溫度取 80。由表中數(shù)據(jù)代入上式得:,由表中數(shù)據(jù)代入上式得:,(2)將各效的、代入式W1=0.988D+(41673.601)(-0.031)0.98W2=0.982W1+(41673.6014.187 W1)0.0080.98W3=0.934W2+(41673.6014.187W14.187W2) 0.0240.98W1+W2+W3=2679由上面四式聯(lián)立,可解出得:(3)傳熱面積相對偏差:,應(yīng)進(jìn)行復(fù)算。(4)各效有效溫差的分配列表如下:表3-3 各效有效溫差分配效效效加熱蒸汽量Di,kg/h1371856.7930.

16、9蒸汽的蒸發(fā)熱,kJ/kg2113.22139.92199.2熱負(fù)荷Qi=Di,kJ/h8.981066.121066.60106傳熱系數(shù) Kii/ Ki, 536.5509.2947.8有效傳熱溫差,20.1319.1035.563.2.4初設(shè)值的復(fù)核(1)由各效水分蒸發(fā)量反算各效溶液濃度(2)反推各效蒸發(fā)壓力由于各效的有效傳熱溫差與初設(shè)值有差異,各效的溶液濃度也與初設(shè)值不同,所以各效操作壓力與等壓差的設(shè)定值不同,反推后的結(jié)果列于下表:表3-4 設(shè)定值與復(fù)算值比較效效效設(shè)定值反推結(jié)果設(shè)定值反推結(jié)果設(shè)定值反推結(jié)果溶液濃度xi,%12.7312.5917.5017.51

17、28.0027.99加熱蒸汽溫度Ti,158.7158.7143133.2121103.9溶液沸點(diǎn)升高,2.02.043.188有效傳熱溫差ti,11.92013.82049.131因液柱靜壓引起的沸點(diǎn)升高,0.50.52.82.83.23.2管路阻力的蒸汽降溫,1.01.01.01.01.01.0二次蒸汽的溫度ti,144134.2122104.961.161.1(3)各效蒸發(fā)器傳熱面積的計(jì)算表3-5 結(jié)果總匯效效效加熱蒸汽量Di,kg/h1371856.7930.9加熱蒸汽飽和溫度Ti,158.7133.2103.9加熱蒸汽壓力Pi,MPa0.60.30.117蒸汽的蒸發(fā)熱,kJ/kg21

18、13.22170.22248.3傳熱系數(shù) Ki效傳熱溫差ti,202031傳熱面積S=Qi/( Kiti),m226.8325.8226.79相對偏差:,符合要求。各效傳熱面積比較接近,考慮到20%的安全系數(shù),則傳熱面積取為,圓整后取S=35。4 管徑的選擇4.1 效接管直徑4.1.1加熱室按公式式中 :體積流量,; :流速,m/s。(1)料液進(jìn)口直徑F:質(zhì)量流量,F(xiàn)=4167 :料液流速,取=1.5 m/s:料液密度,=1040.5 kg/m(80時(shí)溶液的密度)管子規(guī)格:383管法蘭:HG20592-97 法蘭 PLDN32-0.6 RF(2) 生蒸汽進(jìn)口直徑:生蒸

19、汽流速,取=18 m/sD:生蒸汽流量,D=1371 kg/h:生蒸汽密度,=3.1686 kg/m(158.7時(shí)的蒸汽密度)。管子規(guī)格:1084管法蘭:HG20592-97 法蘭 PLDN100-0.6 RF(3) 冷凝水排出口直徑生蒸汽在飽和溫度下冷凝,故冷凝水溫度取158.7:水的流速,取=1.0 m/sD:冷凝水流量,D=1371 kg/h:水的密度,=908.6kg/m(158.7時(shí)的密度)管子規(guī)格:383管法蘭:HG20592-97 法蘭 PLDN25-0.6 RF4.1.2 分離室(1) 出汽口直徑:二次蒸汽流速,取=18 m/sW1:二次蒸汽流量, kg/h:二次蒸汽密度,=1

20、.6796 kg/m(134.2時(shí)的蒸汽密度)。管子規(guī)格:1334管法蘭:HG20592-97 法蘭 PLDN125-0.6 RF(2) 出料口直徑:料液流速,取 =1.5 m/sF-W1:料液流量,F(xiàn)-W1=4167-856.7=3310.3 kg/h:料液密度,=1046.3 kg/m(134.2時(shí)的密度)管子規(guī)格:383管法蘭:HG20592-97 法蘭 PLDN32-0.6 RF4.2 效接管直徑4.2.1加熱室(1) 料液進(jìn)口直徑取值與效分離室出料口直徑相同。(2) 加熱蒸汽進(jìn)口直徑效的加熱蒸汽即為效的二次蒸汽,故進(jìn)口直徑與效二次蒸汽出口直徑相同。(3) 冷凝水排出口直徑:水的流速,

21、取=1.0 m/sW1:冷凝水流量,W1=856.7 kg/h:水的密度,=954.8 kg/m(104.9時(shí)的密度)管子規(guī)格:252管法蘭:HG20592-97 法蘭 PLDN20-0.6 RF4.2.2 分離室(1) 出汽口直徑:二次蒸汽流速,取=18 m/sW2:二次蒸汽流量,W2=930.9 kg/h:二次蒸汽密度,=0.7015 kg/m(104.9時(shí)的蒸汽密度)。管子規(guī)格:2194管法蘭:HG20592-97 法蘭 PLDN200-0.6 RF(2) 出料口直徑:料液流速,取=1.5 m/sF-W1-W2:料液流量,F(xiàn)-W1-W2=4167-856.7-930.9=2379.4 k

22、g/h:料液密度,=1097.8 kg/m(104.9時(shí)的密度)管子規(guī)格:323管法蘭:HG20592-97 法蘭 PLDN25-0.6 RF4.3 效接管直徑4.3.1加熱室(1) 料液進(jìn)口直徑取值與效分離器出料口直徑相同。(2) 加熱蒸汽進(jìn)口直徑效的加熱蒸汽即為效的二次蒸汽,故進(jìn)口直徑與效二次蒸汽出口直徑相同。(3) 冷凝水排出口直徑:水的流速,取=1.0 m/sW2:冷凝水流量,W2=930.9 kg/h:水的密度,=982.6 kg/m(60.1時(shí)的密度)管子規(guī)格:252管法蘭:HG20592-97 法蘭 PLDN20-0.6 RF4.3.2 分離室(1) 出汽口直徑:二次蒸汽流速,取

23、=18 m/sW3:二次蒸汽流量,W3=890.9 kg/h:二次蒸汽密度,=0.13068 kg/m(60.1時(shí)的蒸汽密度)。管子規(guī)格:4268管法蘭:HG20592-97 法蘭 PLDN400-0.6 RF(2) 出料口直徑:料液流速,取 =1.5 m/sF-W1-W2-W3:料液流量,F(xiàn)-W1-W2-W3=1488.5 kg/h:料液密度,=1175.2 kg/m(60.1時(shí)的密度)管子規(guī)格:252管法蘭:HG20592-97 法蘭 PLDN20-0.6 RF5 預(yù)熱器的設(shè)計(jì)5.1第一次預(yù)熱用效產(chǎn)生的二次蒸汽對原料液進(jìn)行第一次預(yù)熱,使原料液從20預(yù)熱至55。假設(shè)則JB/T4715-92

24、選擇固定管板式換熱器 換熱管表5-1 預(yù)熱器參數(shù)表公稱直徑DN/mm公稱壓力PN/MPa管程數(shù)NP管子根數(shù)n中心排管數(shù)管程流通面積m2換熱管長度mm計(jì)算換熱面積 m24000.6476110.006015008.45.2第二次預(yù)熱用效產(chǎn)生的冷凝水進(jìn)行第二次預(yù)熱,使原料液從55預(yù)熱至80。設(shè)由能量守恒知JB/T4715-92 選擇固定管板式換熱器 換熱管表5-2 預(yù)熱器參數(shù)表公稱直徑DN/mm公稱壓力PN/MPa管程數(shù)NP管子根數(shù)n中心排管數(shù)管程流通面積m2換熱管長度mm計(jì)算換熱面積 m24000.6476110.006015008.46 蒸發(fā)器的機(jī)械設(shè)計(jì)6.1 加熱室的設(shè)計(jì)6.1.1 加熱室中

25、換熱管的排布及殼體內(nèi)徑的計(jì)算本設(shè)計(jì)采用的管子,全管長3米,上下管板大概占0.1米,故換熱管的有效換熱長度為:。每根管子的面積為:所需管子總數(shù)大概為:本蒸發(fā)器中換熱管按正六邊形排列,通過查GB151-1999,并為了獲得較大的操作彈性,選擇所需管子總數(shù)最大為241根的排列方式,其正六邊形的數(shù)目為8,對角線上換熱管數(shù)為17,六角形內(nèi)管數(shù)為217,弓形部分的管數(shù)為24。取管間距最外層管子的中心到殼體內(nèi)壁的距離殼體內(nèi)徑 ,圓整后D=500mm。6.1.2 加熱室壁厚計(jì)算及水壓試驗(yàn)校核(1)效設(shè)計(jì)條件表6-1 設(shè)計(jì)條件表名稱管程殼程工作介質(zhì)NaCl蒸汽,冷凝水工作壓力 KPa200500工作溫度 進(jìn)口8

26、0158.7 出口134.2設(shè)計(jì)壓力 KPa220550設(shè)計(jì)溫度 134.2158.7傳熱面積 35(2) 蒸發(fā)器壁厚計(jì)算及水壓試驗(yàn)校核 所選材料為TA2。1) 筒體壁厚計(jì)算 筒體承受內(nèi)壓 式中 :計(jì)算厚度 :計(jì)算壓力 :焊接接頭系數(shù) =1 :設(shè)計(jì)溫度下的材料許用應(yīng)力 ,158.7下材料的許用應(yīng)力為137 :筒體內(nèi)徑 因,所以。 負(fù)偏差, 腐蝕裕量, 名義厚度為,做換熱設(shè)備時(shí)綜合考慮取. 2) 封頭壁厚計(jì)算 采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭 :設(shè)計(jì)溫度下的材料許用應(yīng)力 ,158.7下材料的許用應(yīng)力為137 因,所以。名義厚度為,標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭壁厚與筒體的壁厚取為相同,由化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)表8-12查得,直邊高

27、度為。(3) 水壓試驗(yàn)壓力及強(qiáng)度校核殼程水壓試驗(yàn)壓力及強(qiáng)度校核 式中 :內(nèi)壓容器的試驗(yàn)壓力, :設(shè)計(jì)壓力, :試驗(yàn)溫度下材料許用應(yīng)力, :設(shè)計(jì)溫度下材料許用應(yīng)力, 試驗(yàn)壓力下的筒體薄膜應(yīng)力 式中 :有效厚度, :常溫下材料的屈服極限, 所以水壓試驗(yàn)安全。管程水壓試驗(yàn)壓力及強(qiáng)度校核 式中 :內(nèi)壓容器的試驗(yàn)壓力, :設(shè)計(jì)壓力, :試驗(yàn)溫度下材料許用應(yīng)力, :設(shè)計(jì)溫度下材料許用應(yīng)力, 試驗(yàn)壓力下的筒體薄膜應(yīng)力 式中 :有效厚度, :常溫下材料的屈服極限, 所以水壓試驗(yàn)安全。6.1.3 管板的確定管板厚度為32。材料為TA2 管板兼做法蘭。根據(jù)JB/T4701-2000查得,法蘭外徑D=615mm,D

28、1=580mm,d=18mm,螺柱選用M16。6.1.4 折流板設(shè)計(jì)折流板形式為單弓形,根據(jù)GB151-1999中表41和表42,取板間距為500, 共5塊,厚度為10。折流板名義外直徑為缺口弦高弓形高度6.1.5 拉桿、定距管設(shè)計(jì)根據(jù)GB151-1999中表43和表44查得,拉桿直徑為12,共4個(gè),均布在管束的外邊緣。 6.1.6 補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算效加熱室蒸汽進(jìn)口的開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算(1) 補(bǔ)強(qiáng)方法判別: 開孔直徑 本筒體開孔直徑 滿足等面積發(fā)開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算的適用條件,故可用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。(2) 開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積 式中 :筒體計(jì)算厚度, :接管厚度 :接管有效厚度, :強(qiáng)度削弱系數(shù), (3)有效

29、補(bǔ)強(qiáng)范圍 . 有效寬度B 取大值 故 . 有效高度 外側(cè)有效高度 取小值 故 內(nèi)側(cè)有效高度 取小值故(4)有效補(bǔ)強(qiáng)面積 封頭多余金屬面積 封頭有效厚度 封頭多余金屬面積 接管多余金屬面積 接管計(jì)算厚度 接管多余金屬面積 接管區(qū)焊縫面積(焊腳?。?有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 開孔后不需另行補(bǔ)強(qiáng)。 因最大開孔不需要補(bǔ)強(qiáng),所以所有接管都不需另行補(bǔ)強(qiáng)。6.1.7 支座的選取采用B型懸掛式支座,四個(gè)考慮水壓試驗(yàn)時(shí)設(shè)備總重量支座承受載荷據(jù)JB/T4725-92表3選B2螺栓分布圓直徑6.2分離室的設(shè)計(jì)6.2.1 效分離室(1)分離室直徑的確定 通過查表可得壓強(qiáng)為0.02 MPa時(shí)蒸汽的密度為0.13068 kg/m,溶

30、液的密度為1204 kg/m,所以二次蒸汽的體積流量為 。取圓整為1300 mm筒體高度,圓整為2100mm。(2)分離室壁厚計(jì)算選材料 TA2設(shè)計(jì)壓力 0.1MP設(shè)計(jì)溫度 60.11) 橢圓形封頭壁厚計(jì)算 采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭因承受外壓,假設(shè)其名義厚度,有效厚度 于是 2)錐形封頭設(shè)計(jì) 取ri=0.15Di,則ri=195mm;。查表8-308得, 假設(shè) 當(dāng)量圓筒的當(dāng)量厚度 當(dāng)量長度 其中 于是 , 查圖9-78得, ,且接近。所以,假設(shè)的厚度合格。3) 筒體壁厚因承受外壓,初設(shè)筒體的名義厚度,查表知,負(fù)偏差 。腐蝕裕度 。有效厚度。筒體外徑。筒體的計(jì)算長度 屬于薄壁圓筒。查圖9-78得,所以

31、,假設(shè)的厚度合格。綜合考慮,筒體與封頭取相同壁厚。(3) 水壓試驗(yàn)校核試驗(yàn)壓力:試驗(yàn)壓力下的筒體薄膜應(yīng)力式中 :有效厚度, :常溫下材料的屈服極限, 因,所以水壓試驗(yàn)安全。(4)開口補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算蒸汽出口的開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算1) 補(bǔ)強(qiáng)方法判別: 開孔直徑 本筒體開孔直徑 滿足等面積發(fā)開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算的適用條件,故可用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。2) 開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積 式中 :筒體計(jì)算厚度, :接管厚度 :接管有效厚度, :強(qiáng)度削弱系數(shù), 3)有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 . 有效寬度B 取大值 故 . 有效高度 外側(cè)有效高度 取小值 故 內(nèi)側(cè)有效高度 取小值故4)有效補(bǔ)強(qiáng)面積 封頭多余金屬面積 封頭有效厚度 封頭多余金屬面積

32、接管多余金屬面積 接管計(jì)算厚度 接管多余金屬面積 接管區(qū)焊縫面積(焊腳?。?有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 開孔后不需另行補(bǔ)強(qiáng)。因最大開孔不需要補(bǔ)強(qiáng),所以所有接管都不需另行補(bǔ)強(qiáng)。(5)支座的選擇采用B型懸掛式支座,四個(gè) 考慮水壓試驗(yàn)時(shí)設(shè)備總重量 支座承受載荷 據(jù)JB/T4725-92表3選B4 螺栓分布圓直徑(6)視鏡的選擇根據(jù)HGJ501-86-20,選視鏡,2個(gè)。6.2.2 效分離室(1)分離室直徑的確定通過查表可得壓強(qiáng)為0.117 MPa時(shí)蒸汽的密度為0.682 kg/m,溶液的密度為1128 kg/m,所以二次蒸汽的體積流量為 。取圓整為900 mm筒體高度,圓整為1500mm。(2)分離室壁厚計(jì)算選材

33、料 TA2設(shè)計(jì)壓力 0.1MP設(shè)計(jì)溫度 103.91) 橢圓形封頭壁厚計(jì)算 采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭 因承受外壓,假設(shè)其名義厚度,有效厚度 于是 假設(shè)其名義厚度,有效厚度 于是 ,且接近。故。2)錐形封頭設(shè)計(jì) 取ri=0.15Di,則ri=135mm;。查表8-308得, 假設(shè) 當(dāng)量圓筒的當(dāng)量厚度 當(dāng)量長度 其中 于是 , 查圖9-78得, ,且接近。所以,假設(shè)的厚度合格。3) 筒體壁厚因承受外壓,初設(shè)筒體的名義厚度,查表知,鋼板負(fù)偏差 。腐蝕裕度 。有效厚度。筒體外徑。筒體的計(jì)算長度 屬于薄壁圓筒。查圖9-78得,所以,假設(shè)的厚度不合格,需重新計(jì)算。經(jīng)計(jì)算滿足要求。(3)水壓試驗(yàn)校核試驗(yàn)壓力:試驗(yàn)

34、壓力下的筒體薄膜應(yīng)力式中 :有效厚度, :常溫下材料的屈服極限, 因,所以水壓試驗(yàn)安全。(4)支座的選擇采用B型懸掛式支座,四個(gè) 考慮水壓試驗(yàn)時(shí)設(shè)備總重量 支座承受載荷 據(jù)JB/T4725-92表3選B2 螺栓分布圓直徑(5)視鏡的選擇根據(jù)HGJ501-86-20,選視鏡,2個(gè)。6.2.3 效分離室(1)分離室直徑的確定 各效分離室中蒸汽速度可按下式估算 式中 :蒸發(fā)室中蒸汽平均上升速度 、 :溶液和蒸汽的密度 :霧沫攜帶因子,對于水溶液取為通過查表可得壓強(qiáng)為0.3 MPa時(shí)蒸汽的密度為1.6501 kg/m,溶液的密度為1074 kg/m,所以二次蒸汽的體積流量為 。取圓整為700 mm筒體

35、高度,圓整為1200mm。 (2)分離室壁厚計(jì)算選材料 TA2設(shè)計(jì)壓力 設(shè)計(jì)溫度133.21) 筒體壁厚計(jì)算 筒體承受內(nèi)壓 式中 :計(jì)算厚度 :計(jì)算壓力 :焊接接頭系數(shù) =1 :設(shè)計(jì)溫度下的材料許用應(yīng)力 MPa,133.2下材料的許用應(yīng)力為137 :筒體內(nèi)徑 因,所以。 負(fù)偏差, 腐蝕裕量, 名義厚度為,做換熱設(shè)備時(shí)綜合考慮取。 帶折邊錐形封頭壁厚計(jì)算當(dāng)pc5MP,可用簡化式計(jì)算壁厚,即取,時(shí),由表8-148查得f0=1.11。 因,所以。 負(fù)偏差, 腐蝕裕量, 名義厚度為,做換熱設(shè)備時(shí)綜合考慮取。3) 標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭壁厚計(jì)算 因,所以。 負(fù)偏差, 腐蝕裕量, 名義厚度為,做換熱設(shè)備時(shí)綜合考慮取

36、。(3) 水壓試驗(yàn)校核試驗(yàn)壓力:試驗(yàn)壓力下的筒體薄膜應(yīng)力式中 :有效厚度, :常溫下材料的屈服極限, 因,所以水壓試驗(yàn)安全。(4)支座的選擇采用B型懸掛式支座,四個(gè)考慮水壓試驗(yàn)時(shí)設(shè)備總重量支座承受載荷據(jù)JB/T4725-92表3選B2螺栓分布圓直徑(5) 視鏡的選擇據(jù)HGJ501-86-20,選視鏡,2個(gè)。6.3循環(huán)管根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值,取循環(huán)管的截面積為加熱管總截面積的80%。故循環(huán)管的直徑為管子規(guī)格:21947 大氣冷凝器的設(shè)計(jì)7.1 需用冷卻水量采用多孔板冷凝器,第三效的二次蒸汽溫度為61.1,考慮管道阻力損失1.0,則進(jìn)入冷凝器的蒸汽溫度為60.1,查表得,它的焓,密度=0.13068kg/

37、m。冷卻水進(jìn)口溫度,出口溫度,則所需冷卻水量G為:7.2 直接冷凝器的筒體直徑蒸汽進(jìn)入冷凝器后,在冷凝器橫截面上的氣速一般取為15-20,最大可取25,現(xiàn)取圓整后,。7.3 各管口直徑蒸汽進(jìn)口直徑,取。不凝氣出口直徑,因。冷卻水進(jìn)口直徑冷卻水出口直徑(大氣腿直徑):,取。7.4 冷凝器的安裝高度7.5 淋水板的設(shè)計(jì)7.5.1 淋水板數(shù)本設(shè)計(jì)取4塊7.5.2 淋水板間距 采用上密下稀的不等距排列7.5.3 弓形淋水板寬度b頂層弓形板,其它各板,7.5.4 淋水板的堰高h(yuǎn) D0.5m, h=0.04m。7.5.5 淋水孔徑d不循環(huán)使用的潔凈冷卻水,d=0.0040.005m,若冷卻水質(zhì)量差,或循環(huán)

38、使用時(shí),選d=0.006m0.01m??紤]經(jīng)濟(jì)性,使冷卻水循環(huán)水循環(huán)使用,選取淋水板的孔徑為0.008m。7.5.6 淋水孔數(shù)n頂層圓缺形淋水板,要求全部水量通過淋水孔:其它各板,考慮有50%冷卻水是過堰溢流,只有50%水通過淋水孔:孔的排列按正六角形。7.5.7水槽容積。8 泵的選擇8.1真空泵的選擇設(shè)系統(tǒng)容積為80m3,忽略G1+G2,由圖查得20KP時(shí)Ga=20kg/h,則G3=2Ga=40 kg/h。當(dāng)tw=30時(shí),由圖查得冷卻水放出空氣量為0.021 kg/m3,則G4=未冷凝蒸汽量按0.5%的二次蒸汽量計(jì)算,則8.2選泵一覽表根據(jù)各相關(guān)管道內(nèi)介質(zhì)的流量、揚(yáng)程、等條件,選擇泵的形式如

39、下表8-1 選泵一覽表名稱型號轉(zhuǎn)速(r/min)流量()揚(yáng)程(m)電機(jī)功率(kW)P01IH50-32-20014506.312.51.1P02IH50-32-20014506.312.51.1P03IH50-32-12514506.35.00.55P04IH50-32-12514506.35.00.55P05IH150-32-12514503.7512.90.55P06IH80-65-16029003.755.750.55P07SK-39其它主要部件一覽表表9-1 壓力表一覽表設(shè)備位號型號接頭螺紋精確度等級PI0101Y-150:0-0.6MPaM201.51.5PI0102Y-150:0-

40、0.6MPaM201.51.5PI0103Y-150:0-0.6MPaM201.51.5PI0104Y-150:0-0.6MPaM201.51.5表9-2 蒸發(fā)器各部件的主要尺寸(單位:)蒸發(fā)器效效效加熱室殼體換熱管 分離室循環(huán)管接管法蘭加熱蒸汽進(jìn)口接管法蘭冷凝水排放管接管法蘭進(jìn)料口接管法蘭出料口接管法蘭二次汽出口接管法蘭結(jié) 論本設(shè)計(jì)任務(wù)是年產(chǎn)3萬噸氯化鈉蒸發(fā)。氯化鈉為原料液,初始濃度為10%。此設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn):根據(jù)料液性質(zhì)以及其他要求確定用三效順流,并采用外加熱式自然循環(huán)蒸發(fā)器。根據(jù)設(shè)計(jì)條件,對外加熱式自然循環(huán)蒸發(fā)器、預(yù)熱器、大氣冷凝器進(jìn)行了工藝設(shè)計(jì),繪制了加熱室、分離室的裝配圖以及部分非

41、標(biāo)準(zhǔn)零部件圖。依據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)資料,確定了適宜的工藝流程圖和設(shè)備布置,繪制工藝流程圖和設(shè)備布置圖。充分利用能源,用三效的二次蒸汽和一效的冷凝水預(yù)熱原料液。這套裝備的主要材料是TA2,主要設(shè)備為加熱室、分離室。參 考 文 獻(xiàn)1鄭津洋,董其武,桑芝富. 過程設(shè)備設(shè)計(jì)M. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002 第二版2陳敏恒,叢德滋,方圖南. 化工原理M. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006 第二版3GB150-1998. 鋼制壓力容器S. 北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社4高金蓮. 工程圖學(xué)M. 機(jī)械工業(yè)出版社,20055黃振仁,魏新利. 過程裝備成套技術(shù)M. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008 第二版6洪國寶. 鈦制化

42、工設(shè)備M. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社 20037時(shí)鈞,汪家鼎,余國琮等. 化學(xué)工程手冊M. 北京;化學(xué)工業(yè)出版社 19968董大勤. 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)M. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20029JB/T47462002. 鋼制壓力容器用封頭S. 北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社10姚玉英,黃鳳廉,陳常貴等. 化工原理M. 天津:天津大學(xué)出版社,199911尹華江. 真空制鹽蒸發(fā)罐罐型結(jié)構(gòu)淺析J. 中國井礦鹽,1994,5:131612周全. 粗粒鹽的結(jié)晶環(huán)境及蒸發(fā)結(jié)晶器結(jié)構(gòu)的討論J. 中國井礦鹽,1999,6:22 2713孫傳慶,劉仁江. 食鹽水溶液多效蒸發(fā)平流加料流程的計(jì)算J . 石河子大學(xué)學(xué)報(bào),2004,22

43、(3):25525614宋志青. 蒸發(fā)結(jié)晶操作中傳熱溫差的選擇J. 化工設(shè)計(jì),1994,4:192215安連英,張曉陽. 生產(chǎn)硫酸鉀工藝中氯化鈉的蒸發(fā)結(jié)晶研究J. 海湖鹽與化 工,2002,31(1):121516楊進(jìn). 試談提高真空制鹽蒸發(fā)傳熱系數(shù)的途徑J. 海湖鹽與化工,1995,6:242717李葉萌,王學(xué)魁等. 真空制鹽生產(chǎn)中的防垢除垢方法J. 鹽業(yè)與化工,2006,36(2):343818機(jī)械工業(yè)委員會. 泵類產(chǎn)品樣本. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,199019GB151-1999.管殼式換熱器S. 北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社致 謝畢業(yè)設(shè)計(jì)是在大學(xué)里最后的學(xué)習(xí)機(jī)會了,伴隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)束,我們的

44、大學(xué)生活也隨之結(jié)束。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)四年的一個(gè)總結(jié),是對我們的一次考驗(yàn),是總體能力的一次提升。通過這次設(shè)計(jì)使我對以前的知識有了新的領(lǐng)會,對本專業(yè)將來要做的工作有了初步認(rèn)識。畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,我查閱了很多關(guān)于氯化鈉工業(yè)廢水處理方面的知識,并把與設(shè)計(jì)相關(guān)的應(yīng)用在自己的設(shè)計(jì)中。從畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中,我學(xué)到了很多知識,培養(yǎng)了良好的思考和學(xué)習(xí)能力。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)都是在王德武老師的精心指導(dǎo)下完成的,在此,向王德武老師表示感謝。此外,王老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、兢兢業(yè)業(yè)的工作精神和一絲不茍的作風(fēng)給我留下了十分深刻的印象,這些精神和態(tài)度是我在今后的學(xué)習(xí)和工作中應(yīng)該秉持的。此外,在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,還得到了本專業(yè)其他老師寶貴的建議

45、和幫助。從他們身上,我學(xué)到了積極的學(xué)習(xí)及工作態(tài)度,這些難得的收獲對我今后的學(xué)習(xí)和工作是十分有幫助的,衷心感謝他們。同時(shí),我們組的同學(xué)在平時(shí)學(xué)習(xí)和討論中相互幫助,解決了很多難題,在此也向他們表示衷心感謝。 附錄資料:不需要的可以自行刪除SBS改性瀝青卷材防水施工工藝1 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)1.1 GB/T19001ISO90012000質(zhì)量管理體系 要求1.2 GB503002001建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 1.3 GB502072001屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范1.4 工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文(房屋建筑部分2002年版)1.5 JGJ5999建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)2 施工工藝2.1 施工準(zhǔn)備2.1.1 施工前準(zhǔn)

46、備工作2.1.1.1 防水工程施工前,掌握施工圖中的關(guān)于防水工程細(xì)部構(gòu)造及有關(guān)技術(shù)要求,并應(yīng)編制防水方案或保證質(zhì)量技術(shù)措施。2.1.1.3準(zhǔn)備好防水材料和冷底子油的溶劑或成品、涂刷冷底子油、嵌填密封材料、鋪貼卷材、清掃基層等施工操作中各種必須的工具、用具、機(jī)械以及安全設(shè)施、滅火器材。2.1.1.4 檢查找平層的施工質(zhì)量是否符合要求。當(dāng)出現(xiàn)局部凹凸不平、起砂起皮、裂縫以及預(yù)埋不穩(wěn)等缺陷時(shí),可按表7.1進(jìn)行修補(bǔ)。 找平層缺陷的修補(bǔ)方法 表7.1缺陷種類修補(bǔ)方法凹凸不平鏟除凸起部位。低凹處應(yīng)用1:2.5水泥砂漿摻10%15%107膠補(bǔ)抹,較淺時(shí)可用素水泥摻膠涂刷;對瀝青砂漿找平層可用瀝青膠結(jié)材料或?yàn)r

47、青砂漿填補(bǔ)。起砂、起皮要求防水層與基層牢固粘結(jié)時(shí)必須修補(bǔ)。起皮處應(yīng)將表面清除,用水泥素漿摻膠涂刷一層,并抹平壓光。裂縫滿粘法施工的卷材及涂膜防水層應(yīng)對裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。當(dāng)裂縫寬度0.5mm時(shí),可用密封材料刮封,上鋪隔離條0.5mm時(shí),沿縫鑿成V形槽(200.520mm),清掃干凈后嵌填密封材料,再做100mm寬防水涂料層。預(yù)埋件固定不穩(wěn)定鑿開重新灌筑摻107膠或膨脹劑的細(xì)石混凝土,四周按要求作好坡度。2.1.2 材料2.1.2.1卷材:根據(jù)設(shè)計(jì)要求及防水等級,采用厚度不同2、2.5、3.0mmSBS改性瀝青卷材。2.1.2.2冷底子油,廠家已制作好的配套品種。2.1.3主要機(jī)具2.1.3.1工具:

48、石油液化罐、高壓膠管、噴槍或噴燈、小油灰鏟刀、排刷。2.1.3.2 護(hù)具:帆布手套、皮手套、平底膠鞋、工作服。2.1.4 作業(yè)人員:由具有防水資質(zhì)專業(yè)施工隊(duì)組施工。2.2 作業(yè)條件2.2.1 材料要求SBS改性瀝青防水卷材必須符合設(shè)計(jì)要求,外觀質(zhì)量要符合表7.2的要求,要有出廠合格證和試驗(yàn)報(bào)告。 SBS改性瀝青防水卷材外觀質(zhì)量 表7.2項(xiàng) 目質(zhì) 量 要 求孔洞、缺邊、缺口不允許邊緣不整齊不超過10mm胎體露白、未浸透不允許每卷卷材的接頭不超過1處,較短的一段不應(yīng)小于1000mm,接頭處應(yīng)加長150mm2.2.2 作業(yè)人員要求:防水工程的施工應(yīng)由經(jīng)資質(zhì)審查合格的防水專業(yè)隊(duì)組進(jìn)行施工。工作人員應(yīng)持

49、有當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)行政主管部門頒發(fā)的上崗證。2.2.3 工作環(huán)境要求2.2.3.1找平層應(yīng)干燥,堅(jiān)實(shí)平整不起砂,含水率小于9%或空鋪1m2卷材34h后檢驗(yàn)未見水印即為合格。2.2.3.2 屋面的轉(zhuǎn)角及大煙囪、出入孔等陰陽角找平層,要抹成平緩的半圓弧形。2.2.3.3 伸出屋面管道周圍的找平層應(yīng)做成圓錐臺、管道與找平層間應(yīng)留凹槽,并用嵌填密封材料。2.2.3.4 雨天、雪天嚴(yán)禁進(jìn)行卷材施工。五級風(fēng)及其以上時(shí)不得施工,氣溫低于0時(shí)不宜施工,如必須在負(fù)溫下施工時(shí),應(yīng)采取相應(yīng)措施,以保證工程質(zhì)量。熱熔法施工時(shí)的氣溫不宜低于10。施工中途下雨、雪,應(yīng)做好已鋪卷材四周的防護(hù)工作。2.2.3.5夏季施工時(shí),屋面如有

50、露水潮濕,應(yīng)待其干燥后方可鋪貼卷材,并避免在高溫烈日下施工。2.3 操作工藝(見圖7.1)卷材防水施工工藝流程圖(圖7.1)基層表面清理、修補(bǔ)工作基層表面清理、修補(bǔ)工作噴、涂基層處理劑節(jié)點(diǎn)附加增強(qiáng)處理定位、彈張、試鋪鋪貼卷材收頭處理、節(jié)點(diǎn)密封收頭處理、節(jié)點(diǎn)密封清理、檢查、修整保護(hù)層施工2.3.1 清理基層將施工部位的基層清掃干凈。2.3.2 刷冷底子油冷底子油作為基層處理劑主要用于熱粘貼鋪設(shè)瀝青卷材。涂刷冷底子油的品種要視卷材而定,不可錯(cuò)用。涂刷要薄而均勻,不得有空氣、麻點(diǎn)、氣泡,也可用機(jī)械噴涂。如果基層表面過于粗糙,宜先刷一遍慢揮發(fā)性冷底子油,待其表面干后,在刷一遍快揮發(fā)性冷底子油。涂刷時(shí)間

51、宜在鋪貼前12d進(jìn)行,使油層干燥而又不沾染灰塵。2.3.3 鋪貼附加層在雨水口、檐溝、煙囪根部、陰陽角等部位預(yù)先用SBS卷材或涂膜貼一層增強(qiáng)加層。2.3.4 鋪屋面卷材根據(jù)設(shè)計(jì)要求SBS改性瀝青卷材可以采用空鋪、點(diǎn)粘、條粘、滿粘法施工,并要符合施工規(guī)范(GB502072002)要求。通常都采用滿粘法,而條粘、點(diǎn)粘和空鋪法更適合于防水層上有重物覆蓋或基層變形較大的場合,是一種克服基層變形拉裂卷材防水層的有效措施,設(shè)計(jì)中應(yīng)明確規(guī)定、選擇適用的工藝方法??珍仯轰佡N卷材防水層時(shí),卷材與基層僅在四周一定寬度內(nèi)粘貼,其余部分不粘貼的施工方法;條粘法:鋪貼卷材時(shí),卷材與基層粘結(jié)面不少于兩條,每條寬度不小于1

52、50mm;點(diǎn)粘法:鋪貼防水卷材時(shí),卷材或打孔卷材與基層采用點(diǎn)狀粘結(jié)的施工方法。每平方米粘結(jié)不少于5點(diǎn),每點(diǎn)面積為100mm100mm。無論采用空鋪、條粘還是點(diǎn)粘法,施工時(shí)都必須注意,距屋面周邊800mm內(nèi)的防水層應(yīng)滿粘,保證防水層四周與基層粘結(jié)牢固,卷材與卷材之間應(yīng)滿粘,保證搭接嚴(yán)密。2.3.4.1 鋪設(shè)方向卷材的鋪設(shè)方向應(yīng)根據(jù)屋面坡度和屋面是否有振動(dòng)來確定。當(dāng)屋面坡度小于3%,卷材宜平行于屋脊鋪貼;屋面坡度大于15%或受振動(dòng)時(shí),瀝青卷材應(yīng)垂直于屋脊鋪貼;SBS改性瀝青卷材可根據(jù)屋面坡度、屋面是否受振動(dòng)、防水層的粘結(jié)方式、粘結(jié)強(qiáng)度、是否機(jī)械固定等因素綜合考慮采用平行或垂直屋面脊鋪巾。上下層卷材

53、不得相互垂直鋪貼。上下層卷材不得相互垂直鋪貼。2.3.4.2對設(shè)有分格縫的屋面,對分格縫用防水油膏嵌縫,并鋪貼一層卷材附加層(200mm寬,單邊粘貼)。2.3.4.3 對設(shè)有保溫層的屋面應(yīng)在保溫層和找平層中留置排氣槽,要求排氣道縱橫貫通,每36m2設(shè)一排氣孔,并與排氣槽上鋪貼一層卷材附加層(不少于200mm寬)。2.3.4.4卷材鋪貼,平行于屋脊開始,從檐口開始往上鋪,將噴火槍(或噴燈)調(diào)整就緒,然后對準(zhǔn)卷材與基層的交界面(噴槍與卷材的距離保持50100mm),在卷材表面熱熔膠熔化并發(fā)黑有光澤時(shí),進(jìn)行滾動(dòng)粘貼,卷材向前滾動(dòng)時(shí),要求邊緣有熱熔膠溢出,并用小刀刮平封實(shí)。在卷材滾動(dòng)過程中,須對卷材壓

54、實(shí),不許空鼓。2.3.4.5 卷材的搭接寬度(見表7.3) 卷材搭接寬度(mm) 表7.3卷 材種 類卷 材種 類鋪 貼方 法短邊搭接長邊搭接滿貼法空鋪、點(diǎn)粘、條粘法滿粘法空鋪、點(diǎn)粘、條粘法瀝青防水卷材10015070100SBS改性瀝青防水卷材80100801002.3.4.6卷材之間(即邊接縫)粘接時(shí)用噴槍對準(zhǔn)上下層卷材燒至熔化,然后用力擠壓邊緣有熱熔膠溢出,用刮刀修平封實(shí)。2.3.4.7 卷材施工時(shí),對屋面所有管道、煙囪口、水落口等節(jié)點(diǎn)周圍及轉(zhuǎn)角處剪開的卷材用密封膠封牢。2.3.5 細(xì)部防水做法2.3.5.1 天溝、檐溝、檐口防水做法a. 天溝、檐溝應(yīng)增鋪附加層,應(yīng)采用防水涂膜作為增強(qiáng)層

55、。b. 天溝、檐溝與屋面的交接處的附加層宜空鋪,空鋪的寬度不應(yīng)小于200mm。(圖7.2(1)a)c. 卷材防水層應(yīng)由溝底翻上至溝外檐頂部,卷材收頭應(yīng)用壓條或墊片釘壓固定,并用密封材料封口。(圖7.2(1)b)d. 高低跨內(nèi)排水天溝與立墻交接處,應(yīng)采用能適應(yīng)變形的密封處理。(圖7.2(1)c )e. 鋪貼檐口800mm范圍內(nèi)的卷材應(yīng)采取滿粘法。f. 卷材收頭應(yīng)壓入凹槽,采用壓條或墊片釘壓固定,并用密封材料封口。g. 檐口下端應(yīng)抹出鷹嘴和滴水槽。2.3.5.2 女兒墻泛水防水做法a. 鋪貼泛水處的卷材應(yīng)采取滿粘法。b. 女兒墻較低,卷材鋪到壓頂下,并用金屬或鋼筋砼板蓋壓。(圖7.2(2)a)c.

56、 磚墻卷材收頭可直接鋪壓在女兒墻壓頂下,也可壓入磚墻凹槽上部的墻體應(yīng)做防水處理。(圖7.2(2)b)d. 女兒墻為混凝土?xí)r,卷材收頭直接用壓條固定與墻上,用密封材料封固,并在收頭上部作柔性保護(hù)層。(圖7.2(2)c)2.3.5.3 屋面變形縫的做法a. 變形縫的泛水高度不應(yīng)小于250mm。b. 防水層應(yīng)鋪貼到變形縫兩側(cè)砌體的上部。c. 變形縫內(nèi)宜填充泡沫塑料或?yàn)r青麻絲,上部填放襯墊材料,并用卷材封蓋,頂部應(yīng)加扣混凝土或金屬蓋板,混凝土蓋板的接縫應(yīng)用密封材料嵌填。(圖7.2(3)d. 在變形縫中間放置一條聚乙烯發(fā)泡棒或板,或先整個(gè)覆蓋一層卷材,并向縫中凹伸,上放圓棒,圓棒是覆蓋卷作形造型模架。e

57、. 卷材蓋過變形縫,并作成形,封閉處理,金屬蓋板或砼蓋板作保護(hù)層。2.3.5.4 水落口處節(jié)點(diǎn)防水處理:a. 水落口杯上口的標(biāo)高應(yīng)設(shè)置在溝底的最低處。b. 防水層貼入水落口杯內(nèi)不應(yīng)小于50mm。c. 水落口杯周圍500mm內(nèi)增大坡度不應(yīng)小于5%,并采用防水涂料或密封材料涂封,涂料厚度不應(yīng)小于2mm。(圖7.2(4)a)d. 水落口杯與基層接觸處應(yīng)留寬20mm、深20mm凹槽,并嵌填柔性密封材料,避免水落口節(jié)點(diǎn)的滲漏發(fā)生。(圖7.2(4)b)e. 水落口杯埋設(shè)標(biāo)高應(yīng)考慮水落口設(shè)防時(shí)增加附加層和柔性密封層的厚度及排水坡度加大的尺寸。2.3.5.5 伸出屋面管道及出入口防水做法a. 管道根部直徑50

58、0mm范圍內(nèi),砂漿找平層應(yīng)抹出高度不小于30mm的圓臺,管道與找平層間應(yīng)留20mm20mm的凹槽,并嵌填密封材料,防水層收頭處應(yīng)用金屬箍箍緊,并用密封材料封嚴(yán)。(圖7.2(5)a)b. 管道根部四周應(yīng)增鋪附加層,寬度和高度均不應(yīng)小于250mm。c. 屋面垂直出入口防水層收頭應(yīng)壓在砼壓頂圈下,水平出入口防水層收頭應(yīng)壓在砼踏步下,防水層的泛水應(yīng)設(shè)保護(hù)墻。(圖7.2(5)b)2.3.6 卷材防水層保護(hù)層施工應(yīng)符合下列規(guī)定2.3.6.1用淺色涂料保護(hù)層時(shí),應(yīng)等卷材鋪貼完成,并經(jīng)檢驗(yàn)合格,清掃干凈涂刷。涂層應(yīng)與卷材粘結(jié)牢固,厚滿均勻,不得漏涂。2.3.6.2 用水泥砂漿作保護(hù)層時(shí),表面應(yīng)抹平壓光,并應(yīng)設(shè)

59、表面分格縫,分格面積宜為1m2。2.3.6.3用塊體材料作保護(hù)層時(shí),宜留設(shè)分格縫。分格面積不宜大于100mm2;分格縫寬度不宜小于20mm。2.3.6.4用細(xì)石混凝土作保護(hù)層時(shí),混凝土應(yīng)振搗密實(shí),表面抹光壓光,并留設(shè)分格縫。分格面積不宜大于36m2。2.3.6.5 剛性保護(hù)層與女兒墻、山墻之間應(yīng)預(yù)留寬度為30mm的縫隙,并用密封膠嵌填嚴(yán)密。2.3.6.6水泥砂漿、塊材或細(xì)石混凝土保護(hù)層與防水層之間設(shè)置的隔離層應(yīng)平整,起到完全隔離作用。2.4 安全注意事項(xiàng)2.4.1卷材嚴(yán)禁在雨天、雪天、大風(fēng)天氣,溫度低于5不得施工。中途下雨應(yīng)做已鋪卷材周邊的防護(hù)工作。2.4.2 對石油液化罐、噴槍、噴燈的開關(guān)、連接件、膠管進(jìn)行檢查是否漏氣、漏油,如發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時(shí)修理和更換。2.4.3在防水層上安裝避雷帶、天線、隔熱板及各種管件和設(shè)備時(shí),應(yīng)謹(jǐn)慎作業(yè),不得損壞防水層。2.4.4卷材宜直立堆放,并儲放于通風(fēng)的室內(nèi),切忌日曬、雨淋和于熱源接觸。2.4.5卷材操作人員必須穿長袖口衣服和長褲,并帶手套,禁止赤腳或穿硬底、高跟鞋作業(yè)。2.5 過程能力預(yù)先鑒定在正式施工前,應(yīng)對操作人員、材料、機(jī)具、環(huán)境等過程能力進(jìn)行預(yù)先鑒定,填寫“特殊過程能力預(yù)先鑒定表”(程序文件表QCX093),并按照選擇的防水參數(shù)進(jìn)行

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