Файл: Севастьянова, Т. В. Основы строительства химических предприятий учебное пособие.pdf

Сборно-разборные железобетонные многоэтажные эта­ жерки, применяемые на химических производствах для раз­ мещения в зданиях павильонного типа и на открытых пло­ щадках (рис. 76), выполняются по шарнирной системе и име­ ют высоту не более 18 м при условии, что высота оборудова­ ния на верхнем перекрытии не будет превышать 4,8 м. Дли­ на и ширина этажерок ограничивается температурными шва­ ми: для этажерок внутри здания — 60 м, на открытых пло­ щадках— 48 м. Каркас этажерок состоит из сборных железо­ бетонных колонн и парных ригелей, которые опираются на съемные металлические консоли, прикрепленные стяжными болтами к колоннам. Этим достигается крепление консолей на любой высоте кратной 1,2 м. Ригели прикрепляются к ко­ лоннам на болтах. Пространственная жесткость каркасов обеспечивается металлическими связями в поперечном и про­ дольном направлениях. Ребристые плиты настилов междуэта­ жных перекрытий длиной 6 м укладываются по верху риге­ лей таврового сечения высотой 600 мм. Колонны каркаса име­ ют сечение 400X600 или 400X400 мм. Ширина ребристых плит принимается 1500 мм.

Этажерки имеют пролеты от 4,5 до 9 м, кратные 1,5 м (при высоте этажа до 6,0 м, кратные 1,2 м). В поперечном направ­ лении предусмотрено устройство консолей вылетом 1,5 и 3,0 м. Основная сетка колонн этажерок принимается размером 6Х Хб д.

На химических предприятиях колонная аппаратура уста­ навливается на собственных фундаментах вдоль этажерки, а теплообменные и емкостные аппараты — на перекрытиях этажерки.

§ 46. Подъемно-транспортное оборудование

Подъемно-транспортное оборудование в промышленности служит для перемещения обрабатываемых материалов и из­ делий, а также производственного оборудования при его мон­ таже и демонтаже.

На промышленных предприятиях подъемно-транспортное оборудование бывает следующих видов: 1) мостовые краны, мостовые кран-балки, козловые и консольно-поворотные кра­ ны; 2) подвесное оборудование — подвесные кран-балки, кон­ вейеры, монорельсы; 3) станинного типа (напольные конвейе­ ры, транспортеры, рольганги, грузовые подъемники, элевато­ ры); 4) экипажное оборудование (автопогрузчики, автокары, тележки, подвижной состав рельсовых узко- и ширококолей­ ных дорог); 5) системы трубопроводов (для перемещения жидкостей и газов); 6) наклонные плоскости, винтовые по­ верхности, желоба. (Прилож., табл. 50)

106

6 одноэтажных йромышленных зданиях к числу наиболее

распространенных видов подъемно-транспортного оборудова­ ния относятся краны. /

1 7 W

Л .

2

Рис. 77. Схемы расположения кранов:

а — схема с мостовым краном; б — схема с кранбалкой; в — схема с козловым краном

Мостовой кран представляет собой катучий стальной мост, передвигающийся вдоль пролета по рельсам, уложенным на подкрановые балки. Вдоль моста по рельсам движется тележ­

107

ка с установленными на ней электролебедками для подъема и опускания грузов. Грузоподъемность мостовых кранов на химических предприятиях обычно бывает от 5 до 50 т. В зави­ симости от интенсивности работы различают краны тяжелого, среднего и легкого режимов работы. Режим определяется продолжительностью работы цеха. Краны с тяжелым режи­ мом работы используют главным образом в металлургической промышленности (коэффициент использования 0,4).

Мостовая кран-балка применяется при небольших проле­ тах и малой грузоподъемности. Представляет собой катучую двутавровую балку (кран-балку), по нижней полке которой передвигается электроталь, т. е. подвесная тележка с электро­ лебедкой для подъема грузов.

Размеры мостовых кранов находятся в строгой зависимос­ ти с размерами зданий (§37, рис. 58).

Пролетом мостового крана L K называется горизонталь­ ное расстояние между вертикальными осями подкрановых рельсов.

Подвесное оборудование. В химической промышленности наибольшее распространение нашли подвесная кран-балка и монорельс, грузоподъемностью до 5 т.

Подвесная кран-балка двигается по нижним полкам стальных направляющих балок, подвешенных к несущим эле­ ментам покрытия (рис. 77, б).

Монорельс представляет собой подвесную направляющую двутавровую балку, по нижней полке которой движется на катках электроталь (тельфер). Монорельс применяют для об­ служивания узкой полосы помещения.

Консольно-поворотные краны применяют для обслужива­ ния небольших зон, а также для передачи из одного пролета в другой.

Козловой кран представляет собой стальную конструкцию (мост или балку), опирающуюся на две вертикальные фер­ мы. Вдоль моста передвигается тележка с электролебедкой или электроталь. Краны передвигаются по обычным назем­ ным рельсовым путям. Козловые краны обычно применяются грузоподъемностью 1—50 т (рис. 77, в). Вследствии снятия крановой нагрузки с каркаса здания уменьшается сечение и размеры их фундаментов, а также сокращается число типо­ размеров конструкций.

108

§ 47. Особенности защиты конструкций зданий химической промышленности

При проектировании несущих элементов железобетонных каркасов и других конструкций химических промышленных зданий и сооружений кроме расчета на прочность и устойчи­ вость необходимо учитывать агрессивное, воздействие окру­ жающей среды. Способы защиты строительных конструкций от коррозии рассматриваются в строительных нормах и пра­ вилах СНиП I-B. 27-62.

Сильно агрессивными средствами для бетона являются кислоты всех концентраций и влажные кислые газы. Армату­ ра разрушается при переменном увлажнении, при наличии кислых солей и воздействии газообразного хлора.

Средние агрессивные воздействия на бетон оказывают концентрированные растворы сульфатов и горячие щелочи. К слабым воздействиям на железобетонные конструкции мож­ но отнести влияние различных газов, содержащихся в возду­ хе цеха.

Для уменьшения степени воздействия агрессивной среды необходимо снижать влажность воздуха с помощью вентиля­ ции, усилить герметизацию технологического оборудования и правильно подбирать материал для конструкций. Если на бе­ тон воздействует кислая среда, то гравий или щебень для бе­ тона рекомендуется применять из изверженных плотных по­ род с прочностью на сжатие не менее 1000 кгс/см2 (100 Мн/м2). Проницаемость бетона уменьшается путем вве­ дения добавок — замедлителей коррозии (нитрат натрия с во­ дой). Обычный тяжелый бетон с защитным слоем от 2 до 5 см достаточно хорошо защищает арматуру.

Железобетонные конструкции при наличии высокоагрес­ сивных влажных кислых газов необходимо защищать кислото­ стойкой штукатуркой на жидком стекле и кремнефтористом натрии. В некоторых условиях в качестве антикоррозийного материала могут применяться нефтяные битумы.

Под воздействием нейтральной среды кислотостойкие ра­ створы на жидком стекле разрушаются вследствии выщела­ чивания геля кремниевой кислоты, поэтому они не пригодны для работы в наружных условиях.

Противокоррозионные покрытия открытых конструкций обычно рекомендуется выполнять из бетона с битумными об­ мазками, из кислотоупорного кирпича, кислотоупорной плит­ ки и различных окрасок. Составы из перхлорвиниловых кра­ сок тип ПХВ с введением в последний слой до 12% алюми­ ниевой пудры являются хорошими защитными средствами на­ ружных поверхностей конструкций от различных воздействий.

В химических производствах необходимо учитывать так­ же возможную коррозию материала наружных стен. В наруж­

109

ных стенах под воздействием температуры, влаги и парциаль­ ных давлений происходит передвижение влаги и газов в тол­ ще материала стены. Нижние участки стен внутренних по­ верхностей здания могут разрушаться и от непосредственных брызг кислот и щелочей. Поэтому нижние участки стен за­ щищают от жидкостной среды путем устройства плинтусов высотой до 500 мм. Стены здания защищают от агрессивных газов путем нанесения на их поверхности химически стойких пленок. Практическое применение получили пленки из пер­ хлорвинила, полиэтилена, полипропилена и из полиамидов.

§ 48. Особенности санитарно-технических устройств в химических цехах

В химических цехах выбор системы отопления и системы вентиляции необходимо производить с учетом особенностей технологии производства.

1) В помещениях, где работают с ядовитыми препаратами, чаще всего применяют водяное отопление.

2) В зданиях объемом V > 3000 м3 обычно проектируют воздушное отопление.

Воздушное отопление, совмещенное с вентиляцией, реко­ мендуется применять в помещениях, где в воздух могут выде­ ляться газы и пары, способные самовоспламеняться от сопри­ косновения с нагретыми поверхностями (например, пары се­ роуглерода, азотистоводородной кислоты, метилнитрата), а также где выделяется пыль, которая при соприкосновении с водой способна к самовозгоранию (например, пыль карбида кальция, алюминиевой пудры).

3)Рециркуляция воздуха для целей воздушного отопле­ ния в химических цехах, отнесенных по пожарной опасности

ккатегориям А и Б, а также в цехах, воздух которых содер­ жит сильно действующие ядовитые вещества, не допускается.

4)В ряде химических производств часто устраивают сме­ шанные системы вентиляции:

—общеобменную, совмещенную с местной;

—общеобменную, совмещенную с аварийной.

5)В химических цехах вентиляционное оборудование це­ лесообразно размещать за пределами цеха или в специаль­ ных камерах с целью защиты от коррозии.

Вентиляторы вытяжных систем для помещений произ­ водств категорий А и Б применяют взрывобезопасной конст­ рукции, исключающие искрения. Электродвигатели устанавли­ вают с короткозамкнутым ротором.

6) В химических цехах площадь открывающихся проемов должна составлять не менее 30% от общей поверхности остек­ ления, а при повышении токсичности веществ—не менее 50%

110