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幹煤棚網架受損事故的前期預防及後期維護

幹煤棚網架目前在我國已有二十餘年的使用時間,作為一種大型的儲煤建築,從上個世紀90年代開始,在全國各地火電廠以及涉煤企業中得以使用,其功能是以煤炭的封閉式儲存方式取代以前的散堆方式。 從而保證煤炭的使用質量和達到環保要求,由於霧霾的嚴峻形勢,在2017年開始的“京津冀”以及周邊26+2城的環保風暴和國家政策的推動下,許多地方露天煤場按照環保要求,需要實施煤場全封閉措施,全國的網架幹煤棚如雨後春筍般的暴發式的開建,據有關部門統計隻一個山西省就有幾千座。

對大多數企業來說,全封閉煤倉是一個新產品新事物 ,沒有建設和使用經驗,也無法判斷其好壞和達不達到國家標準要求。有的企業一昧追求速度,底價和應付環保驗收,這就為日後使用埋下不安全和事故隱患 。

一,序

幹煤棚這種建築結構的斷麵呈“拱型”,跨度一般60-70米以上,高度在30米以上,長度幾十米到200米不等,屬於大跨度的柱麵網殼結構。其支承條件隻有兩對邊落地支承,兩端則開口或封閉。安裝施工時不僅高空作業量大,作業危險程度高,而且遇到大雪、大風等極端惡劣氣候時,一旦前期施工存在質量問題,極容易發生倒塌事故。後期使用中,隨著時間和條件的改變以及維護和監測不及時不到位,目前已發生多起幹煤棚倒塌事故.

針對這種建築結構的安全使用,提高網架幹煤棚的安全性,延長其使用壽命,避免不必要的事故發生,本文從幾方麵以及發生倒塌幹煤棚網架中進行探討引起各位同仁的警示。

二,前期預防

1,由於網架幹煤棚的設計和施工技術難度較大,設計和施工一定要找具有國家認定資格的正規專業的設計院和設計人員以及施工公司和隊伍。有很多建設方為了壓低投入少花錢,讓施工隊自己找人員設計,承包方為了得到“活”賺到錢,安全係數一降再降,如此重要的工程從娘胎中就有可能帶有缺陷了。


2,降低鋼結構網架材料要求的標準。杆件,節點,檁條,屋麵板,設計為Q345B材質降低為Q235B的,或更次的材質;減薄使用材料的厚度,直接降低強度,一旦材質厚度不符合要求,結構的安全性就難以保障,極易發生倒塌事故。

3,防止承包方降低所有材料的防腐操作。杆件和節點需進行拋丸除鏽刷底漆中間漆以及麵漆,施工完成後對有損傷部位應及時進行補刷;封閉煤倉的屋麵板通常采用鍍鋁鋅板,寶鋼等知名廠家都可以保證鋁、鋅的比例,低價中標單位為了降低成本,往往采用降低鋁、鋅含量,或降低屋麵板的厚度等方式降低成本,這樣一來就會給質量帶來極大的質量隱患,使用壽命也會大幅度降低,好的屋麵板使用壽命30年以上,差的屋麵板十年不到就漆膜脫落了,使用壽命會大幅度縮短。1996年廣東省湛江遭遇強風,該市體育中心體育館和體育場以該地區所有使用彩鋼板的屋麵基本被掀翻揭開,設想一下,使用如此材料的網架幹煤棚在這種風下,或來一場某年不遇的大雪,會出現什麽後果呢。


三,後期維護

1,在幹煤棚的後期使用中, 本身鋼材的抗腐蝕性能較差,由於施工中不可能用塗料把空氣完全隔絕,又處在封閉的有限空間中,堆放著煤這種特殊性物質,還有許多不定因素,引起及加快了鋼結構的腐蝕,如在使用時缺乏定期維護保養措施, 以及在使用過程中,不注意煤的堆壓形成對支座的擠壓和杆件的彎曲等等,這將在不同程度上給安全造成隱患或直接出現事故。2000年4月14日中12時10分左右,某火電廠的螺栓球節點網架幹煤棚在短短近2分鍾內僅建成運行4年多,跨度70.68米,長124.5米的大型三心圓柱麵雙層鋼網架幹煤棚,自西向東突然整體垮塌。

2, 在幹煤棚施工中,建設方為了控製成本或沒有重視,不進行鋼結構表麵防火塗料的施工或到位的施工。鋼材的耐溫性較差,其許多性能隨溫度升降而變化,當溫度達到430-540℃之間時,鋼材的屈服點、抗拉強度和彈性模量將急劇F降,失去承載能力。

2011年11月3日,某電廠#2幹煤棚北側有煤堆冒煙冒汽現象,采取人工深挖填埋處理,次日挖出後發現煤堆內部有明火,20根杆件出現斷裂和不同程度的變形彎曲,部分網架出現明顯的鏽蝕,

經原建設單位現場查勘確認為危險建築物。造成幹煤棚杆件變形斷裂的主要原因是超量堆煤和不當堆煤引起的,幹煤棚局部堆放的褐煤自燃造成相關區域鋼管受高溫變形,幹煤棚兩側支座處近三米高度構件被煤覆蓋對構件防腐層造成了破壞。

四,結語

國內現有使用的網架幹煤棚中,由於種種原因已有倒塌的,造成巨大的經濟損失 ,在這輪急風暴雨的網架幹煤棚的建設大潮中,為了避免這種災難性事故的發生,一定要在幹煤棚網架建設使用中前期預防和後期維護,防止網架幹煤棚出現問題,運行和維護人員及時采取監測和防護措施,避免出現倒塌和損毀事故。

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