防護設計范文

時間:2023-03-18 11:04:13

導語:如何才能寫好一篇防護設計,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

防護設計

篇1

【關鍵詞】雷達防護;防護設計;防護技術;結構和工藝

1.引言

設備腐蝕是一個漸進的過程,短期也許不嚴重,但對于有20年壽命期的雷達產品來說,防護性能是一個不能忽視的重要技術指標。事實上,腐蝕和老化是環境對于人類行為的一種凈化本能,是自然的和不可避免的,而防護設計正是為了延緩產品的腐蝕、老化進程,延長設備壽命。提高產品的環境可靠性具有極大的經濟效益和社會效益,已被世界各國高度重視。當今,產品的環境適應能力已成為衡量一個國家工業發達水平的重要標志之一。本文將從各個方面討論雷達設備的防護設計和防護技術。

2.設計師應具備防護意識

設計師應具備防護意識是非常重要的。防護設計的失誤不會馬上表現出來,所以很難采取補救措施,但一旦產品在使用過程中出現防護問題情況就十分嚴重。例如,某雷達天線在我國南海地區使用不足一年就嚴重變形而報廢,造成重大損失。該天線在設計時,設計師也考慮到海洋工作環境,采用耐海水腐蝕的金屬鈦材料制作天線反射體。表面上看這樣設計應該沒有什么問題,但設計師忽視了連接金屬鈦網的連接件、彎角件、鉚釘、墊片等鋁質材料的耐腐蝕性,這些鋁質件與金屬鈦網連接存在較大的腐蝕電位差,很容易發生腐蝕。后經檢驗,天線上的鋁鉚釘48%以上因腐蝕而斷裂,是造成鈦網工作面嚴重變形的直接原因。設計師必須意識到:產品的防護功能是產品功能的重要組成部分,結構件的防護設計質量是結構件設計質量的重要組成部分,環境適應性指標是產品的一項不可忽視甚至是非常重要的指標。防護是一個復雜的系統工程,單一的防護工藝很難排除不良設計的影響,只有從設計一開始就采取措施,才能為防護難題找到合適的更好的解決辦法。

3.防護設計技術

具體的防護設計技術多種多樣,包括合理選擇材料、結構形式和適于涂覆的幾何形狀,正確使用各種表面處理工藝,巧妙利用密封和遮蔽技術,重視去濕和干燥,強化對電路和電接觸點的防護,進行防霉和緩蝕處理等。以下逐項予以說明。

3.1 合理選擇材料

在產品設計時,合理選擇材料是十分重要而又相當復雜的問題,它直接影響產品的性能。由于零件的受力和工作條件不同,對材料的強度、剛性、韌性、抗疲勞性、耐溫性、耐磨性、環境可靠性和自身重量等要求也不一樣,因此選擇材料時必須全面考慮。也就是說,材料的環境可靠性與材料的物理性能、機械性能、電氣性能、加工性能和經濟性是同等重要的。它們有時相互關聯,有時相互矛盾,特別是相互矛盾的時候,如何進行綜合考慮,擇優避害,是體現設計水平的重要標志。有時候即使用了高級材料也可能由于設計不良而變成腐蝕的犧牲品。通常,要設置一個相應的組織,來了解、評價和選擇材料,使所選材料滿足適用性、經濟性要求。選擇結構材料的要求包括:

1)要求功能適用,費用合理;

2)關鍵的結構件或加工費用較高的構件,要選擇防銹材料;

3)防護處理不好的摩擦件,如鉸鏈、螺釘、附件、小型彈簧等要選擇防銹材料;

4)在不能修理的組合件中,不要把不耐蝕的材料同耐蝕材料混在一起使用;

5)在滿足結構件的適用性的同時,還要考慮其加工和防護的難度、阻燃性及成本。

總之,材料應以其物理性質、設計限制、加工特性、安全性、防護和費用為依據科學選取。

3.2 選用耐蝕的結構形式

進行結構設計時,要選用耐蝕的結構形式。這方面,要注意以下各點:

1)結構形狀應簡單、流暢、美觀、合理;

2)應預防與幾何形狀有關的腐蝕(如縫隙腐蝕、電位差腐蝕、電解腐蝕等);

3)對易于腐蝕的表面應便于維護;

4)應預防腐蝕介質在接頭、縫隙處凝聚,并盡量避免水平焊縫;

5)應避免在結構設計中采用搭接和形成縫隙的結構。

3.3 選用適合于涂(鍍)覆的幾何形狀

進行結構設計時,要選用適合于涂覆的幾何形狀。這時應注意以下各點:

1)結構的設計布局必須易于進行初始保護和維修涂裝;

2)需要熱浸鍍的鋼結構,其重量和橫截面不應設計得過大,也不能有密封腔體。為預防翹曲和變形,必要時應給以增強或安裝撐條;

3)需要進行酸洗、電鍍的鋼結構表面,應該是均相的和連續的(即無任何縫隙和深孔);

4)要求進行金屬熱噴涂的鋼結構,其幾何形狀必須允許進行全面而有效的噴砂清理并有必要的噴涂空間;

5)復雜的結構形狀會降低涂覆油漆的有效性,故應避免緊固件凸出;

6)邊角應予倒圓,以提高漆膜的噴涂效率;

7)表面結構應單一、致密、光滑和成型良好,其取向和傾角應保持最佳;過度粗糙的表面,應磨去凸起物,并在凹陷處填充填充物;表面應完全支持防腐蝕措施。

3.4 正確使用表面處理工藝

表面處理工藝有涂覆、電鍍、化學鍍、熱噴涂、熱浸鍍、表面改性等,表面處理工藝的實現受生產條件、材料來源、加工工件形狀及加工要求等限制,因此其選擇和使用有較強的專業性。

表面處理技術的構成:

1)金屬鍍涂。某暴曬試驗場的試驗結果表明,單一的金屬鍍涂層并不能作為防護的唯一手段,例如,電鍍鋅表面在鹽霧環境下會很快出現白銹和紅銹,但電鍍鋅表面經油漆后卻是可靠的;不銹鋼酸洗鈍化表面和鋁合金陽極氧化封孔表面在暴曬試驗中表現也較好。

2)涂裝油漆。涂層分為戶內、戶外兩種,戶內油漆以裝飾為主,戶外油漆以防腐為主。油漆涂層一般由底漆、中層漆和面漆構成,其涂層結構取決于使用環境。

底漆:黑色金屬表面的配套底漆一般選擇含有磷酸鋅、三聚磷酸鋁、鋅粉等對金屬表面有穩定作用或電化學保護作用的填料的涂料;有色金屬(含鍍涂層)表面的配套底漆一般選擇含有鋅黃、鍶黃、鋇黃等對金屬表面有鈍化作用的填料的涂料,如含有上述填料的環氧酯防銹漆、環氧聚酰胺底漆、聚氨酯底漆、丙烯酸聚氨酯底漆等。底漆用于涂裝底層,起到緩蝕作用,要求與金屬表面有良好的附著力,并能與中層漆相配。

中層漆:中層漆有防滲透和“承上啟下”作用,特別在戶外涂裝體系中必不可少。一般選擇含有云母氧化鐵、鋅鱗片等防滲透鱗片狀填料的涂料或低孔隙率的高固份涂料,如環氧云鐵、環氧鋅鱗片、無溶劑環氧厚漿漆等。必須注意其與底漆的配套性。戶內涂裝也可以不涂中層漆。

面漆:在涂裝體系中面漆有著重要的作用,它決定涂層的顏色、外觀、光澤、硬度、手感、耐老化、耐污染等諸多性能。面漆的品種很多,如丙烯酸磁漆、丙烯酸聚氨酯磁漆、氨基烘干磁漆等,其選擇視用戶的要求而定。若用戶沒有要求,則建議戶外使用脂肪族丙烯酸聚氨酯磁漆。注意,面漆的選用必須與中層漆或底漆配套。

3.5 密封

1)焊接密封。通過焊接用金屬構成密閉腔體,使腔體的內壁和腔體內的物體處于氣密封狀態,并因此與大氣環境隔離而受到保護。這種密封方式非常可靠,常用于關鍵件的防護和在沒有其他保護措施的情況下使用,如雷達天線骨架的鋼管內壁防護、運輸平臺的腔體內壁防護等。鑒于高頻電路的防護目前尚沒有可用的涂覆工藝,因此像T/R組件一類的高頻電路也可用焊接的方法將盒體密封起來進行防護。焊接密封的最大缺點是可維修性差。

2)膠接密封。采用膠接的方式將物體的縫隙密封起來,在物體的內部形成密封腔體。與焊接密封相比,這種方法較為簡單,但由于膠接使用的有機材料的透氣率遠大于金屬,且易于老化而大大降低了密封的可靠性。膠接密封有一定的可維修性,常用于物體縫隙填充或密封要求不高的腔體密封,如戶外螺釘孔、鉚釘孔、法蘭盤縫隙等的密封。戶外大腔體采用膠接密封,其可靠性較差。國外也有使用膠接密封來保護T/R組件的做法。

3)灌封。采用環氧樹脂、硅凝膠、陶瓷等材料將被保護物體的周圍空隙填充起來,以此將被保護物體與大氣隔離。這種方法有較高的可靠性,但可維修性很差,多用于高壓器件、元器件的防護,如集成電路、接插件尾部和潮濕環境下電路板的灌封等。當然,在灌封的同時也起到加固和減震的作用。

4)油封。油封主要用于齒輪、軸承等摩擦部位的密封。防銹油、脂所覆蓋的地方具有良好的防銹效果,但油脂易于流動,容易流失,故防止油脂流失和及時補充油脂是防護成敗的關鍵。

4.電路防護

印制電路表面一般都有阻焊膜的保護,但焊接點(焊盤、焊點)一般是沒有保護的,且密度較高,容易受到污染;同時,焊錫和被焊導線的金屬往往有較大電位差。國內外的保護方法基本相同,都是涂覆防護漆。常用的防護漆有S01-3聚氨基甲酸酯絕緣清漆、DC1-2577有機硅清漆等,施工一般是在低于60℃下烘干或常溫自干,而以烘干效果較好。

對高頻電路的防護較為困難,涂漆防護會導致傳輸介質發生變化,需在電訊方面進行修正。因此其防護方法首先考慮密封。

5.防霉處理

防霉的最好辦法是保持環境干燥,當環境不能保持干燥時就需要使用防霉劑,特別是對不耐霉材料。電路板等表面有灰塵時也容易滋生霉菌,為可靠起見也要求防霉處理。一般要求防霉劑對霉菌有強烈的抑制生長或殺滅能力,且效力持久;要具有足夠的熱穩定性,揮發慢;要在水中溶解度小,化學穩定性高;要對材料的性能和外觀無明顯的有害作用;要使用方便,價格便宜。此外,防霉劑應對工作人員沒有或只有極微小的毒害。

6.結語

防護是一項系統工程,需要參與項目研制和生產的各方面人員密切配合;防護設計是一項綜合技術,需要掌握一定的專業知識才能正確應用。事實上,在生產中遇到的防護問題90%是一般性的,9%是較難的,只有1%是特別難的,只要適當地接受專業培訓,正確地運用防護手段,就可以解決99%的腐蝕問題,避免不必要的防護設計錯誤而造成產品腐蝕損失。

參考文獻

[1]龔光福.電子裝備的處理與涂裝[S].SJ20890,2003:1-2.

[2]張承忠.金屬腐蝕與防護[M].北京:冶金工業出版社,1985:121.

篇2

關鍵詞 中子;γ射線;輻射屏蔽材料;工藝設計;實施方案

中圖分類號TG174.44 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)96-0193-02

0引言

近年來,原子能工業、放射醫學和國防科研有了迅速的發展,在中子領域的研究(包括實驗研究和應用研究)也同樣得到了極大的開展,同時,有關的技術和研究成果在許多產業已經投入使用并且取得不錯成績[1-2]。中子本身呈電中性,與物質原子核直接發生作用,不與物質核外電子發生作用。中子穿透能力很強,和質量和能量相同的帶電粒子相比,中子強得多,因此,和同樣劑量的γ射線,χ射線相比,中子對人體產生的危害嚴重得多。為了讓中子技術更好地服務人類,對中子進行有效的屏蔽的必不可少的。所以,研究并開發新型的、綜合性能更好的中子屏蔽材料是非常必要的;研究實用、高效、安全的中子屏蔽材料方案也是必需的。選擇合適的屏蔽材料,制定合理的方案可以減小屏蔽的經濟成本和屏蔽體的體積和重量。因此,對各種新型輻射屏蔽材料的研究便成為一項十分重要和迫切的課題。鑒于此,筆者提出了新型輻射屏蔽材料防護層設計。

1中子輻射屏蔽原理

2中子輻射屏蔽材料

重元素保護層的作用是屏蔽入射的γ射線,減速快中子,從而達到屏蔽因吸收、減速中子時產生的二次γ射線;輕元素吸收層的作用是吸收慢中子。吸收、減速中子時會產生二次γ射線,而γ射線又能輻射、損傷高分子材料,所以,為了能夠對中子和γ射線同時屏蔽、吸收,材料結構成分設計就應該包括重元素保護層和輕元素吸收層。

通常來說,對快中子屏蔽的方法是開頭用鐵、鉛等重核素進行非彈性散射,把中子能量慢化到1MeV以下,然后用氫等輕核素進行彈性散射使其進一步慢化,接下來用吸收截面大的核素吸收其剩余能量。

中子散射截面隨元素種類和中子能量的變化不簡單,其中原子序數小的元素經彈性散射以達到中子能量大幅度減小的效果,因為原子序數小的元素很容易進行類似輻射俘獲反應的吸收反應,特別是那些含有大量氫的物質,如聚丙烯、硼、石蠟和聚乙烯,中子屏蔽效果更好,成為了優秀的中子屏蔽材料。它們反應截面較大, 能夠使中子的能量迅速降至1MeV以下[4]。

鐵之所以能普遍作為屏蔽材料[1],是因為鐵具有密度大,力學強度高等優良性能,但其俘獲熱中子后將放出大量10MeV以下的二次γ射線,從嚴格意義上來說,不能作為優良的中子屏蔽材料;和鐵相比,不銹鋼屏蔽中子和γ射線的性能要更好,同時,由于不銹鋼的非彈性散射截面大,其屏蔽快中子比鐵更明顯,不可避免的是,受中子輻照后,錳、鎳、鉻等元素在不銹鋼中要活化,限制使用人員必須遠離停堆后的反應堆。硼鋼是中子吸收材料[4-7],是在鐵中加入了硼,這樣能增強對熱中子的屏蔽效果,但往往因為硼含量的不足,未能達到理想的中子吸收效果,以至于不得不增加硼鋼的厚度,但這樣做會導致屏蔽系統的體積和質量的增加,與此同時,硼含量的增加還會導致硼鋼力學性能[8-9]的下降,如沖擊抗力和延展性,是其成為優秀的結構材料的短板,大大削弱其在設備運輸以及儲存燃料方面的應用。

3現有輻射屏蔽材料存在的問題

現有輻射屏蔽材料存在以下問題[1,10]:難以選擇在空間環境應用的基質材料;制備工藝和方法存在問題,多存在結構復雜、屏蔽體體積大、質量重等難以普及應用的問題,力學性能也有待提高,需要往可用作結構材料方向發展;吸收效果不高,使其綜合性能不高;同時,仍有其他性能與屏蔽性能難以共存的問題,對于實際應用存在很大挑戰。

4屏蔽結構設計

由于在屏蔽吸收中子過程中會產生二次射線,所以非常有必要考慮γ射線的影響,基于此,筆者提出材料的第一層設為快中子減速層,第二層設為屏蔽γ射線層,第三層設為熱中子吸收層,第四層設為屏蔽γ射線層。

5實施方案

5.1粉末冶金實施方案

5.2 鑄造凝固實施方案

參考文獻

[1]何建洪,孫勇,段永華,等.射線與中子輻射屏蔽材料的研究進展[J].材料導報,2011,25(18):347-351.

[2]徐軍,康青,沈志強,等.核防護用水泥基中子屏蔽材料的研究進展[J].材料開發與應用,2011,26(5):92-100.

[3]李星紅.輻射防護基礎[M].北京:原子能出版社,1982:28.

[4]Loria E A, Isaacs H S.Type 304 stainless steel with 0.5% boron for storage of spent nuclear fuel[J]. J Metal,1980,11(1):10.

[5]Acosta P, Jimenez J A, Frommeyer G, et al.Microstructure characterization of an ultrahigh carbon and boron tool steel processed by different routes[J].Mater Sci Eng,1996,A206(2):194.

[6]Sercombe T B. Sintering of free formed maraging steel with boron additions[J].Mater Sci Eng, 2003,A363(3):242.

[7]Liu C S, He C L, Chen S Y, et al.Effect of boron on spot welding fatigue of coldrolled IF sheet steels[J].J Northeastern University (Natural Science),2000,21(2):187.

[8]劉常升,等.高硼鋼的組織與性能[J].東北大學學報:自然科學版,2004,25(3):247.

篇3

TECCO主動防護網作用原理類似于噴錨和土釘墻等面層護坡體系,但因其柔性特征能使系統將局部集中荷載向四周均材質鋼絲繩網、普通鋼絲格柵(常稱鐵絲格柵)和TECCO高強度鋼絲格柵均勻傳遞以充分發揮整個系統的防護能力,即局部受載,整體作用,從而使系統能承受較大的荷載并降低單根錨桿的錨固力要求。主動防護網系統具有開放性,地下水可以自由排泄,避免了由于地下水壓力的升高而引起的邊坡失穩問題;該系統除對穩定邊坡有一定貢獻外,同時還能抑制邊坡遭受進一步的風化剝蝕,且對坡面形態特征無特殊要求,不破壞和改變坡面原有地貌形態和植被生長條件,其開放特征給隨后或今后有條件并需要時實施人工坡面綠化保留了必要的條件,綠色植物能夠在其開放的空間上自由生長,實現最佳的邊坡防護和環境保護目的。

本文依托安福縣文三公路亭子坳至三天門段防護工程,對TECCO主動防護網設計方案進行了探討。該項目長度為6.564km。項目起始于安福縣泰山鄉文家村,終于武功山的三天門,是安福縣武功山國家風景名勝區旅游主干道之一,是安福縣“旅游興縣”基礎性工程。

本文通過野外踏勘等手段,基本查明了邊坡的地形地貌特征,巖土體地層結構及物理力學性質、區內水文地質條件等,為防治工程設計取得了較豐富的資料。在對防護工程方案進行比選后提出了TECCO主動防護網的設計方案。

1地形地貌

本區所在區為一個典型的花崗巖穹窿伸展構造。地貌成因主要為構造作用和后期的侵蝕剝蝕等外動力作用。

2地層巖性

工作區內上層為第四紀松散堆積物主要為殘坡積(Qel-dl)和崩積(Qcol)。工作區內下層為片麻狀花崗巖。片麻狀花崗巖以武功頂(金頂)為中心,片麻理程大環狀向四外傾斜。

圖2 崩塌堆積體

4.1 形成條件

1、地質條件

區內邊坡屬巖質邊坡,由于區域構造、風化和開挖爆破的影響,巖體破碎,其中邊坡中風基巖以散體~碎裂結構為主,微風化基巖以鑲嵌~塊狀結構為主。由于巖體破碎,加之節理、裂隙發育,使得邊坡面存在多處危巖體(崩塌隱患)。

2、地形條件

全線邊坡為路塹邊坡,位于山體中下部,大體呈東西走向,長6.564km,高8~30m,坡度45~60°,中間未設平臺或馬道,呈一坡到頂的坡面型式。坡面凹凸不平,形成多處空腔。為崩塌、滑坡的發育形成提供了勢能釋放條件。

3、水文地質條件

由于區內坡體有一定厚度松散層,巖體節理裂隙較為發育。地下水的發育導致強降雨期巖土體體被充分浸潤而軟化,降低摩阻力,孔隙水壓力增加而降低了有效應力,是區內崩塌災害的重要形成條件。

4.2 誘發因素

1、開挖坡腳

勘察區山體原始地形坡度一般為45°,天然狀態下整體穩定。但在斜坡腳的人工開挖改變了邊坡的天然應力場,導致拉應力在邊坡頂附近集中,剪應力在邊坡腳附近集聚。加之開挖過于高陡,使得邊坡應力場無法在保持如此高陡地形的情況下自行調整至穩定狀態,邊坡始終處于瀕臨失穩的臨界狀態,最終在持續強降雨作用下發生失穩。

2、大氣降雨

強降雨是區內邊坡破壞的重要誘發因素。據調查很多崩塌災害即是在近期持續強降雨作用下發生的。

5防護工程設計

5.1 防護工程方案比選

對于路塹邊坡失穩的防治,一般有削坡、支擋結構(擋土墻、抗滑樁等)、攔擋結構(攔擋墻、被動防護網)、監測避險、主動錨固(錨桿噴射混凝土、主動防護網、錨定板擋墻等)、截排水等。該區域巖體整體穩定較好,沒有發生大面積的滑坡災害,以局部失穩掉塊為主。對于支擋結構,抗滑樁一般用于滑坡治理,對于邊坡防護技術經濟上都不合理,而擋土墻對于10m以上的人工邊坡不經濟;對于攔擋結構,由于公路緊鄰邊坡腳,無緩沖距離,因此不可行;對于監測避險,區內崩塌災害的發生具有較大的突發性,監測難度較大。對于削坡,由于人工邊坡中上部存在一定厚度的微~中風化片麻狀花崗巖,可以通過機械和人工爆破予以清除,因此可以對邊坡進行削方使其放緩,以提高其自穩能力;對于主動加固措施,可以通過主動防護網對邊坡進行加固,達到穩定邊坡的目的;而截排水措施一般作為輔助措施配合使用。

通過上述分析和方案比較,認為可以對巖體采用TECCO主動防護網防護進行防護,同時對高邊坡統一輔以截排水措施。防護后效果如圖3。

圖3TECCO主動防護網防護效果

5.2 防護工程方案

本工程一級邊坡設為高度10米,坡度1:0.5,一級和二級間設碎落臺,寬2m。二級邊坡坡度對于微風化的巖石坡度為1:0.5,中風化的巖石坡度為1:0.75。

邊坡施工遵循由上至下的原則執行,邊開挖,邊防護。開挖過程要求采用光面爆破進行石方邊坡施工,破碎巖體處理盡量少放炮,放小炮,嚴禁放大炮的原則,避免過度爆破后破壞巖體的強度和產生新鮮斷裂面。

對風化程度嚴重的以及存在不利結構面的巖體實施TECCO主動防護網防護,系統錨桿采用φ25中空注漿錨桿,長5m,錨桿孔徑為48mm,孔內貫注純水泥漿,強度不低于C25,入射角垂直坡面,間距2m,菱形布置。

TECCO高強鋼絲格柵:型號為TC/3/60/10m×3.5m (高強鋼絲直徑為φ3mm、網孔內切圓直徑60mm、網塊形狀為10m×3.5m高強鋼絲格柵)(圖4-1)。

高強鋼絲格柵采用高強度、高防腐、高韌性特種鋼絲編制而成,抗拉強度不小于1770MPa。采用熱鍍鋅(不低于AB級)防腐工藝,重量不低于150g/m2的鋅鋁合金鍍層處理,高強鋼絲格柵網端頭應至少扭結一次,扭結處不應有裂紋。鋼絲直徑為3mm,格柵網孔內切圓直徑為65mm,網塊標準規格30/20/10×3.5m。具有50年以上的防腐壽命。(如圖4-2)

圖4-1 TECCO柔性防護網成品圖4-2 已鋪設的TECCO柔性防護網實景圖

結束語:公路邊坡防護中漿砌片石、錨噴等傳統的防護形式對環境造成了很大的破壞,在山嶺重丘區修建公路極易造成“公路建成了,青山白化了”的結局。隨著時代的進步、技術的更新和國民經濟的發展,環境保護、人性化設計、人性化工程等思想理念得到愈來愈多的重視,造價相對低廉的環保型邊坡防護材料和手段越來越受到重視。TECCO主動防護網避免了對巖體的過度開挖,也避免了由于地下水壓力的升高而引起的邊坡失穩問題,并且在使用的過程當中還具有適應任何坡面地形、安裝程序標準化等優點。本文的設計實例為巖體破碎的邊坡防護工程提供了一種新的設計方案,對同類工程的設計具有一定的實踐意義。

參考文獻:

[1] 李百震,邊坡柔性防護技術在巖質邊坡工程中的應用研究,山東大學 2012

篇4

[關鍵詞]可調式轎頂;防護欄;設計

中圖分類號:TU857 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)21-0347-01

1 技術梗概

電梯轎頂防護欄(左右方向可以調節,上下方向可以升高),為可調節的轎頂防護欄,包括三面圍欄,每面圍欄由若干根橫向布置的C型管(圓鋼)、角鋼和若干根豎向布置的C型管(圓鋼)、角鋼組成,所述橫向布置的C型管(圓鋼)、角鋼與豎向布置的C型管(圓鋼)、角鋼相互連接,橫向和豎向布置的方向都有若干個C型管(圓鋼)、角鋼組成,橫向和豎向布置的C型管(圓鋼)、角鋼通過連接孔和螺栓相互連接。橫向和豎向方向通過角鋼固定螺母在C型管內滑動以達到左右和上下方向的伸縮,或用大圓管套小圓管來達到左右和上下方向的伸縮(可以在大小圓管上開一定數量的孔通過螺栓固定)。在上下方向上可以通過一個開關控制是否已經加高。最終解決的問題是可以根據轎廂的凈深和凈寬尺寸進行調節,以適應不同轎廂;需轎頂維修或保養等工作時可通過手提來加高護欄,以達到國家標準的護欄高度,方便工人工作:在工作完畢后,電梯正常運行時將加高護欄收起,電梯運行時也不會撞到井道頂部。適用不同規格的轎廂,降低了生產成本,提高了工作效率,解決了頂層樓層高度不夠的問題。如圖1-1和1-2:

可調節范圍:轎廂寬:1000mm---1800mm

轎廂深:950mm---1750mm

高度:700mm和1100mm

井道轎廂與井道壁≥850mm防護欄要1100mm;≤850mm用700mm。

2 背景技術

原來每臺電梯要根據轎廂的大小來確定轎頂防護欄,接著專門出轎頂防護欄的下料圖紙和焊接組裝圖紙,很繁瑣很費時間,也很廢料。轎頂防護欄高度達到了國家標準,可是電梯運行時轎頂防護欄有撞井道頂部的危險。

3 設計要解決的技術問題

可以適用不同轎廂規格的轎頂防護欄,以后發貨只要發一套轎頂防護欄所有轎廂規格都適用,需要轎頂維修或保養等工作的時候,將加高護欄支撐起來,達到國家標準的護欄高度,方便工人工作;在工作完畢后,電梯正常運行時將加高護欄收起,電梯在運行過程中也不會撞到井道頂部。

4 技術方案

本設計所使用的主要材料是C型管,角鐵。

工作原理:根據轎廂的大小來通過角鐵在C型管中的移動來達到國家轎頂防護欄的要求,確定好位置后用螺母擰緊,以達到伸縮的效果,如圖4-1,4-2,4-3所示:

根據各種轎廂規格可以伸縮的轎頂防護欄模型如下4-4所示(四周用角鐵通過螺栓連接):

轎頂防護欄可以加高,如圖4-5所示:

5 設計的效果和優點

在上下方向可以通過一個UKS開關控制是否已經加高,已加高的情況下電梯不能夠自動運行,只有防護欄放下時電梯才能夠自動運行。最終解決的問題是可以根據轎廂的凈深和凈寬尺寸進行調節,以適應不同轎廂;需轎頂維修或保養等工作時可通過按鈕來加高護欄,以達到國家標準的護欄高度,方便工人工作:在工作完畢后,電梯正常運行時將加高護欄收起,電梯運行時也不會撞到井道頂部。本設計適用不同規格的轎廂,降低了生產成本,提高了工作效率,解決了頂層樓層高度不夠的問題。

參考文獻

篇5

關鍵詞:高速鐵路;防電防護棚;現澆支架;合建;設計施工

1工程簡介

1.1工程概況

廈門海滄隧道本島端接線工程主線橋第四聯箱梁跨越鷹廈鐵路(電氣化鐵路)及糧食專用線。該聯箱梁為(45+42)m預應力連續梁,梁高2.4m,梁寬:左幅25.627m~25.582m,右幅23.232m~25.517m。

1.2線路關系

交叉點位于鐵路路基段,鐵路樁號為K686+393,交角為98度,平面交叉范圍達52米。該處鷹廈鐵路為雙線,中心線間距5.0m,糧食專用鐵路為單線,與鄰近的鷹廈鐵路線中心距為15m。9#墩距鷹廈鐵路上行線中心線最小距離為11.2m,10#墩距糧食專用線中心線最小距離為11.4m。箱梁底距接觸網垂直最小凈距為3.6m。

2棚架的基本功能

上跨鐵路箱梁施工需設置防電防護棚,防電防護棚與箱梁現澆支架合建,合建棚架基本功能如下:(1)鷹廈鐵路(電氣化)及糧食專用線可正常通行;(2)棚架能足以承受施工期間所有荷載;(3)鐵路的接觸網為2.75萬伏,棚架耐壓等級不低于3.5萬伏;(4)棚架沿四周增設防護欄,以防物體滑落至鐵路路基上,影響行車安全;(5)具備抵抗橋面落物沖擊的能力;(6)考慮防水功能,以防止雨水或養護水流向接觸網形成導電水柱體。

3棚架設計

3.1棚架的結構形式

棚架長40m,寬60m,從橋面邊緣向兩側各伸出2.0m~5.4m(棚架與箱梁斜交,交角約為8度)。棚架主要承重結構選擇跨越能力較強的鋼管樁貝雷梁支架系統。該支架共兩孔,其中首孔跨徑為21m,跨越鷹廈鐵路,次孔跨徑為18m,跨越糧食專用線。對該常規貝雷梁支架進行改進,使其滿足快速化施工需求,且具備防水、防電、防墜物的功能。⑴支架臨時墩基礎形式有承臺頂面鋼墊梁、擴大基礎和打入樁基礎等。中間臨時墩位于鐵路排水溝內,考慮列車通過時空氣動力作用的影響,采用打入樁基礎。⑵棚架共有3個臨時墩,均為鋼管立柱組,立柱均采用φ630×10mm鋼管,長9.5~15.5m。臨時墩設置有效的接地裝置,保證接地電阻小于10Ω。靠近鐵路電纜側樁頂3m范圍均涂刷防電涂層。⑶橋墩旁臨時墩頂直接布置橫向分配梁;中間臨時墩頂布置縱向及橫向兩層分配梁。縱、橫向分配梁分別采用3HN500、2HN500型鋼組。橫向分配梁設置2%坡度。鋼管立柱、橫向分配梁及縱向分配梁之間均采用焊縫連接,焊高6mm,焊縫長度單邊不少于10cm。⑷貝雷梁首孔跨度21m,采用單層加強型;次孔跨度18m,采用單層非加強型。貝雷梁間距除翼緣板范圍為90cm,其它均為45cm,貝雷梁橫向用豎向花窗和橫穿槽鋼連接成整體。⑸為防止高處墜物擊穿棚架后,損傷鐵路高壓接觸網或通行車輛,故設置抗擊穿結構層,其由I12.6、3mm厚鋼板和3cm厚木板構成。⑹首孔貝雷梁下設12mm絕緣橡膠板,耐壓等級為35kv。絕緣橡膠板采用特制螺栓固定在貝雷梁下弦桿底面,拼縫處采用設置綁板的方式處理,確保安裝平順嚴密。⑺棚架橫橋向兩外側需同步安裝鄰邊欄桿,懸掛安全網,欄桿高度不小于1.5m。⑻棚架抗擊穿層鋪設坡度與箱梁一致。在橫向較低邊設置擋水板,雨水或多余養護用水通過橫縱坡匯集,在低處利用PVC管引至排水溝或鐵路范圍之外。

3.2棚架的結構計算

⑴計算荷載。棚架結構計算考慮荷載包括:棚架結構自重、混凝土箱梁自重、模板荷載、施工荷載、常規風荷載、列車通過形成的瞬態風荷載等。⑵建模說明。利用SAP2000按棚架實際結構模擬為空間框架結構,約束條件按鉸接考慮,鋼管樁與連接系之間按剛接考慮。⑶計算結果。根據施工程序及其特點,共分為三個計算工況。其中工況1為貝雷梁安裝到位;工況2為箱梁模板安裝到位;工況3為混凝土澆筑完成。針對各工況分別驗證棚架的整體及局部穩定性,均滿足要求;針對工況3進行結構計算,其中加強型貝雷梁Mmax=738.7kN.m<[M]=1687.5kN.m,Qmax=177.0kN<[Q]=245.2kN;非加強型貝雷梁Mmax=575.0kN.m<[M]=788.2kN.m,Qmax=150.0kN<[Q]=245.2kN。各構件均能滿足受力要求,且有足夠安全儲備。

4棚架施工

⑴在擴大基礎四周設置排水坡,并用砂漿抹面,確保地基基礎不受雨水浸泡。⑵鋼管樁僅部分截面位于承臺上,需在鋼管樁底部安設墊梁,墊梁通過埋置于承臺的錨筋固定。考慮受力均勻,墊梁底鋪設一層砂漿,墊梁采用4HN500型鋼組。⑶對每個基礎預埋件進行標高測量,再根據立柱的設計頂標高計算出鋼管樁的長度。在后場內設置加工平臺,在平臺上根據立柱組的尺寸放樣,完成鋼管樁立柱與連接系的組焊,管樁組分節段預制,吊裝后通過法蘭螺栓連接。⑷分配梁在場內分段加工,現場吊裝后,進行對接焊,并對左右幅對應橫向分配梁臨時對接,確保對接處頂面過渡圓順,以作為貝雷梁拆裝時橫移的軌道。⑸貝雷梁組在后場拼裝(含防電板),運至現場后,采用80t履帶吊機站位于側面專用平臺吊裝,并通過滑車橫向滑移就位。貝雷梁兩端設支檔結構,確保貝雷梁端頭在橫移過程中不發生縱向偏移。

5技術要點

⑴跨越運營中的既有高速電氣化鐵路,棚架施工大部分工序需要申請“封鎖點”,在點內施工,故要對棚架施工進行充分的考慮,使其每一個“封鎖點”結束后,都能處于一個安全的狀態。例如:棚架鋼管立柱的防電處理,貝雷梁現場吊裝前防電板安裝到位等。⑵為滿足現場施工時間短、安全要求極高的特點,結合吊裝能力,設計階段將棚架的各種構件進行編組,使大量工作在后場完成,現場逐組安裝。⑶將防電板利用特制的聚乙烯螺栓緊固在貝雷梁的下緣,防電板要安裝平順、嚴密,貝雷梁組間縫隙通過綁板封堵。聚乙烯螺栓要具有足夠的強度,可抵抗列車通過時瞬態風載。為保障防電板的安裝質量,取消貝雷梁下平聯,改用橫穿槽鋼取代,橫穿槽鋼型號及數量需計算確定。⑷棚架的抗擊穿結構層安裝時,按照箱梁底板坡度鋪設,且有足夠平整度、光度,板縫用玻璃膠封堵,使其作為箱梁底模和防雨頂棚。

6結束語

廈門海滄隧道本島端接線工程第四聯箱梁跨越既有高速電氣化鐵路,采用了防電防護棚與箱梁現澆支架合建的施工方案,即對常規貝雷梁支架進行適當的調整和增加部分構件,使其具備防電防護棚的功能,安全高效地完成了施工任務,且省去了防電防護棚主體結構搭設工序,減少了投入,節約了工期。該棚架合建施工技術為跨越既有線的現澆施工提供了新思路。

參考文獻

[1]周水興.《路橋施工計算手冊》.人民交通出版社.

[2]黃紹金,劉陌生.《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊》.人民交通出版社.

[3]GB50017-2003,《鋼結構設計規范》.中華人民共和國國家標準.[4]鐵運〔2012〕280號《鐵路營業線施工安全管理辦法》.

篇6

關鍵詞:人防地下室防;防護通風設計;問題

中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:

隨著近年來我國人防積極向民防轉軌 ,逐漸由單一的防空職能向防空防災雙重職能轉變 ,人防建設在內地得到了大力發展和嚴格的要求,而不再只是在沿海城市和北、上等大城市開展,人防設計也成為越來越多高層民用建筑設計中的一個重要組成方面。加強人民防空建設,是我們國家的一項重大政策

城市中修建的大多是為供居民防空使用的人防工程(以下稱民防工程),多數為附建式人防建筑。由于防護的需要,這些人防建筑一般都建在地面以下,除了少許的出入口與外界相通以外,就是一個無任何外窗的高度密閉性的空間,戰時防護等級不高,使用人員多,密度大,出于平戰結合的考慮,一般防護體內通風系統的設計應包括以下三個方面的內容:(1)戰時防護通風系統;(2)平時地下室送排風系統;(3)地下室火災時消防排煙和排煙補風系統。平時通風和排煙系統的設計要注意除滿足高規等規范的要求外還要滿足人防防火規范的要求。本文只談戰時防護通風系統的設計。

一、戰時防護通風系統的設置:

戰時通風的主要目的:保證地下室通風換氣,保證地下室溫濕度要求,保證人防地下室內人員集體防護和物資防護。

戰時防護通風系統應具備和滿足清潔式,濾毒式通風和隔絕式通風三種通風方式的要求。清潔式通風是當人防地下室外的空氣未受到污染時進行的通風方式,當戰爭來臨時,在人員進入防空地下室,出入口部的防護密閉門等關閉之后,為了保障人員在防護體內長期生活和工作,在外界空氣遭到污染并帶有毒劑時,將外界新風先通過除塵器濾除塵埃再經過過濾吸收器吸收毒劑,達到呼吸標準后向防護體內送風的過程稱為濾毒式通風;而當敵方施放化學或生物武器后外界毒劑類型尚未判明之前或外界劑濃度過大時,以及更換過濾吸收設備之時或過濾吸收設備失效之后,在以上任一情史出現時都必須使整個防空地下室與外界空氣隔絕,此時所進行的通風就是隔絕式通風。

1、戰時送風系統設備的選型:

設備選型的主要內容應包括:送風機,粗過濾器,過濾吸收器以及防爆波活門的選擇計算。

(1)送風機

常用的電動腳踏兩用風機有DJF-1型和SR-900型兩種,由于濾毒式通風和清潔式通風風量一般相差較大,因此在送風機的選配上有兩種方案可以考慮:一種是清潔式通風和濾毒式合用送風機;一種是分別配置送風機。但值得一提的是,由于腳踏或手搖風機驅動力有限,其轉速低,風量小,用它來滿足清潔式通風的要求是有困難的,而若只為清潔式通風配置電動式風機時,則在戰時長時間斷電,缺電的情況下,僅靠過濾式通風則很不盡人意,為此采用在兩臺風機的進風管上并接旁通管和旁通閥可以一定程度上緩解上述矛盾。當長時間缺電又需進行清潔式通風時,兩臺腳踏風機聯合工作,可使系統風量增加,當轉為濾毒通風時只開啟一臺腳踏風機工作。當采用清潔通風和濾毒通風合用風機的方案時,為避免對濾毒通風的影響應設置增壓管。

(2)粗過濾器

粗過濾器不僅用以清潔通風時濾除空氣中較大顆粒的灰塵,而且用以戰時濾除粗顆粒爆炸殘余物,毒物和放射性物質,較常采用的是LMP型油網除塵器,又分D型和X型兩種,它們都是片式或稱塊式結構,必須控制通過每塊除塵器的風量,應以800-1600m3/h 為。實際工程中常用管式(匣式),立式兩種方式,根據具體情況由設計人員自行設計除塵器的框架再用支架托起固定在墻上,使建筑空間得到充分利用,設計時應注意在除塵器兩端的管道上預留DN15的測壓管,以供測定除塵器阻力用。

(3)過濾吸收器

過濾吸收器主要以過濾吸收空氣中的毒霧,毒煙,放射性灰法,細菌氣溶膠和毒劑蒸氣等,是防護通風系統的關鍵設備,一般常采用RFP型的過濾吸收器,有額定風量為300m3/h,500m3/h,1000m3/h三種規格。

(4)懸板活門

懸板活門和擴散室或者擴散箱組成消波設施,是防護通風系統中重要的組成部分,應按照計算風量和防護級別來選取型號。

2、戰時排風系統設備的選型:

防空地下室的排風系統由消波設施,密閉閥門,風機,自動排氣閥門或防爆超壓自動排氣活門等防護通風設備組成,實現清潔式,濾毒式,和隔絕式三種通風方式,并在濾毒式通風時,使防護體內形成30-50Pa的超壓。清潔通風時排風系統按平時的通風系統一樣設置,通過風口、風管、風機來實現排風,通過風管上的密閉閥門來保證人防地下室的防護密閉;濾毒通風時采用超壓排風,除要滿足室內超壓要求外,還要滿足主要出入口防毒的換氣,《設計規范》規定:戰時主要出入口最小防毒通道的換氣次數,二等人員掩蔽所應保證每小時30-40次,有洗消間的防毒通道的換氣次數,每小時不宜小于50次,而當設有兩道防毒通道時,應保證靠證出入口的每一道防毒通道的換氣次數,因此在設計中必須對防毒通道的換氣次數進行校核計算,假若滿足不了要求,應通過增大過濾通風量或減少防毒通道的體積來提高換氣次數,直到滿足要求為止。

排風系統相對防護送風系統來說,設備少,管道簡單,設備的選型主要是防爆活門;自動排氣閥門或防爆超壓自動排氣活門的選擇計算,防爆波活門的確定同送風系統,但應注意,若平時通風與戰時通風合用消波設施時,應選用門式防爆波活門;自動排氣閥或防爆超壓自動排氣活門的數量按下計算:

n=LJ-LI/LP(個)

式中:LJ--過濾式通風的進風量m3/h;

LI--規定超壓下的漏氣量,按清潔區容積的7%計算m3/h;

P--自動排氣閥在規定超壓下的排氣量m3/h。當P=40Pa時,YF-D150,YF-D200和PS-250型排氣量分別為190m3/h;300m3/h;700m3/h。

3、風口井及管道井平時與戰時的轉換設計:

在平戰結合的人防工程設計中,為了滿足平時的使用要求,往往需要開設多個進排風井及管道井,它們都是整個人防工程防護的薄弱環節,應給予足夠的重視,并應有臨戰前的轉換措施。

對風口井的轉換設計,工程上常采取三種方法:(1)在風口井的防護工事的頂板位置臨戰加蓋預制板并采用砂袋,泥土等加以密封;(2)在預留洞口四周預留預埋件,臨戰前拆除工事內平時風管,防護密閉風度板進行風度。(3)設置集氣室,并在井壁位置安裝防護密閉門和密閉門,平時開啟,戰時關閉。

對管道井的轉換設計,工程上常采取兩種方法:(1)如條件允許,臨戰前拆除管道,后蓋預置板再加密閉措施。(2)穿過防護頂板時加密閉套管,并在人防頂板下加裝防護閥門。

篇7

關鍵詞:SPD(電涌防護器) LEMP(雷擊電磁脈沖輻射)

防雷區(LPZ)三級防雷

中圖分類號:TU2文獻標識碼: A

雷電的危害

雷電的危害大體上可分為直擊雷和雷擊電磁脈沖兩種。

(一)直擊雷:直擊雷是雷雨云對大地或建筑物的放電現象。它產生強大的脈沖電流、熾熱的高溫、猛烈的電動力損壞放電通道上的建筑物、輸電線、室外電氣、電子設備,擊死擊傷人員,同時產生的強烈的電磁感應和電磁輻射,對周圍的電氣、電子設備造成損壞或干擾。

(二)雷擊電磁脈沖(LEMP):雷擊電磁脈沖是由于雷雨云之間和雷雨云與大地之間放電時,產生的電磁感應、電磁輻射以及雷雨云與輸電線靜電感應電荷在雷擊放電瞬間泄放,產生的過電壓、過電流通過連接建筑物內外的各種金屬管道、電源線、信號線等進入室內設備,使用電設備損害。

下面是雷電危害的示意圖

圖1 雷電危害示意圖

對直擊雷的防護主要采用避雷針、避雷帶、引下線及接地體等傳統的外部避雷裝置。對雷擊電磁脈沖的防護主要通過以下幾個方面進行: 1、 屏蔽 - 每一次屏蔽都會減小LEMP (LPZ0>LPZ1>LPZ2...) 2 、合理綜合布線 - 減小感應環路面積,或增加線路屏蔽來減小 LEMP。3 、SPD等電位連接 (安裝防雷器 針對不同的線路安裝不同的SPD)消除LEMP對設備的影響

我重點介紹采用SPD三級防護的設計要點。

二、 防雷分區

·LPZ 0A - 易造受直接雷擊,因而可能必須傳導全部的雷電流。LEMP*無衰減(例如大樓外部,而且不在避雷針保護范圍內的部分)。

·LPZ 0B - 不易造受直接雷擊,但 LEMP* 無衰減(例如大樓外部,但在避雷針保護范圍以內的部分)。

·LPZ 1 - 不易造受直接雷擊,但 LEMP* 比LPZ 0B區 有衰減(例如鋼筋水泥框架結構大樓內部)。

·LPZ 2 - 后續防雷區2,較LPZ 1區進一步減小傳導電流或電磁場 (例如大樓內部的屏蔽機房)。 LPZ 3... - 后續防雷區3... ,隨著要求可以進一步設立防雷分區 (例如屏蔽機房內的屏蔽接地的主機柜)。

將一建筑物劃分為幾個防雷區和做符合要求的等電位連接的例子

圖2防雷區域劃分示意舉例

三、 三級防雷

第一級防雷的目的: 防止直接的傳導雷進入 LPZ 1區,將上萬至數十萬付的浪涌電壓限制到2500-3000伏

第二級防雷的目的: 進一步將通過第一級防雷器的殘余浪涌電壓或限制到1500-2000伏,對LPZ1 - LPZ 2 實施等電位連接。

第三級防雷的目的: 最終保護設備的手段,將殘余浪涌電壓的值降低到1000伏以內,使浪涌的能量不致損壞設備。

是否必須要進行三級防雷應該根據被保護設備的耐壓等級而定,一個信息系統是否需要防雷擊電磁脈沖,應在完成直接、間接損失評估和建設、維護投資預測后認真分析綜合考慮,做到安全、適用、經濟。

采用三級防雷是因為

能量需要逐級泄放

傳輸線路會感應LEMP(雷擊電磁脈沖輻射)

對于擁有信息系統的建筑物,三級防雷是成本較低,保護較為充分的選擇

由于雷擊的能量是非常巨大的,需要通過分級泄放的方法,將雷擊能量逐步泄放到大地。第一級防雷器可以對于直接雷擊電流進行泄放,或者當電源傳輸線路遭受直接雷擊時傳導的巨大能量進行泄放對于有可能發生直接雷擊可能的地方,必須要進行CLASS-I 的防雷。第二級防雷器是針對前級防雷器的殘余電壓以及區內感應雷擊的防護設備,對于前級發生較大雷擊能量吸收時,會有一部分對設備或第三級防雷器而言仍然是相當巨大的能量會傳導過來,需要第二級防雷器進一步吸收。同時,經過了第一級防雷器的傳輸線路也會感應雷擊電磁脈沖輻射LEMP,當線路足夠長時(超過15米)感應雷的能量就變的足夠大,需要第二級防雷器進一步對雷擊能量實施泄放。同樣,經過了第二級防雷器的傳輸線路也會感應雷擊電磁脈沖輻射LEMP,當線路足夠長時感應雷的能量就變的足夠大,第三級防雷器是對LEMP和通過第二級防雷器的殘余雷擊能量進行保護。因此,第三級防雷器到設備端的線路傳輸距離也不應超過10米,以避免LEMP對設備造成的損害

四、SPD的選型原則

基于電氣安全原因,并聯安裝在市電電源的SPD,為防止其失效后造成故障短路,必需在SDP前安裝短路保護器件。SPD的后備保護有熔斷器、斷路器和漏電斷路器三種。而SPD的選擇實際上沒有統一的標準可遵循,下面進行一簡單舉例:

第一級SPD為開關型15kA,10/350,斷路器為63A;第二級SPD為限壓型40kA,8/20,斷路器為32A;第三級SPD為限壓型10kA,8/20,斷路器為16A。斷路器選擇C脫扣曲線

五、各級SPD的基本配合原則

(一)通則:目前的技術是通過選擇以下兩個原則之一來實現兩個SPD之間的能量配合:

1、不使用退耦元件的配合。這種方法是以靜態伏安特性進行配合,這種方法不需要退耦元件。退耦是由線路的自然抗阻供給的。

2、使用退耦元件進行配合。為配合目的,使用具有足夠電涌承受能力的阻抗作為退耦元件。

(二)兩個電壓開關型SPD間的配合:

1、對放電間隙之間的配合,必須使用動態工作特性。借助于退耦元件來實現配合。為了使放電間隙SPD1著火放電,在放電間隙SPD2著火放電后,退耦元件兩端的動態電壓降必須高于放電間隙SPD1的著火動作電壓。

2、當使用電阻器作為退耦元件時,所要求的U DE主要取決于電涌電流的峰值。再選用退耦元件的脈沖波形參數時,也應考慮這個量值。

3、SPD的特性的制造容差通常都是要考慮的。再火花隙或氣體放電管實例中,沖擊陡度是至關重要的。

(三)電壓開關型和限壓型SPD間的配合:

放電間隙(SPD1)的著火放電取決于SPD2兩端的殘壓(Ures)以及退耦元件兩端(包括連接導線)的動態壓降(UDE)之和。

在觸發放電之前,SPD間的電壓分配如下式:

USG=Ures +UDE

(四)兩個限壓型SPD間的配合:

不用退耦元件情況下,兩個SPD間的能量配合可根據它們在相關電流范圍內的靜態伏安特性來實現配合。只要兩個之中的每一個消耗的能量沒有超過自身能承受的能量,能量配合就實現了。

(五)末級SPD與被保護設備間的配合:

直接安裝在被保護設備輸入處的SPD對設備本身任何一個相關參數,都不得超過被保護設備的耐受能力。SPD的電壓保護水平必須低于被保護設備的耐沖擊電壓能力。

(六)保護系統的基本配合方案:

1、所有SPD都具有連續的電壓/電流特性,SPD間以及SPD與被保護設備間的配合,通常是用它們之間的線路阻抗來實現的。最后一級SPD的電壓保護水平必須低于被保護設備的耐沖擊電壓能力。安裝地點的配合:

盡管有了正確的能量配合,如果SPD不是安裝在防雷區界面和被保護設備上或其附近,則設備的端子上仍可能出現損害。其原因在于SPD與被保護設備間的線路之間可能出現引起振蕩,這種振蕩可能導致超過SPD殘壓兩倍的高電壓而損壞設備。下游的SPD或設備傳送最小的電涌能量。SPD后備保護元件的選擇。

[參考文獻]

1.《建筑物防雷設計規范》

篇8

計算機桌面安全防護系統設計主要是為了能夠進一步完善計算機系統功能的實用性,實現計算機對用戶管理的滿足,并且強化對用戶的影響。在系統安全發展的過程中計算機桌面安全防護系統能夠實現對身份進行識別,保證用戶能夠在不受到干擾的前提下實現對計算機系統的控制,提升安全防護系統對計算機整體運行的影響。計算機桌面安全防護系統應該方便用戶進行操作,使用戶能夠更好的掌握計算機運行特點。對系統界面的設計要簡單,并且保證信息資源的充足,這樣用戶能夠更快的操作計算機桌面安全防護系統。計算機桌面安全防護系統設計要實現安全防護功能的完整性,將系統安全運行對用戶的影響降低到最小,同時還要保證計算機桌面安全防護系統的安全性運行。計算機桌面安全防護系統是計算機安全防護功能的具體體現,要充分做好設計管理工作。計算機的安全運行是活動正常開展的重要保證。計算機桌面安全防護系統應該強化安全防護功能,實現對桌面安全鎖定,保證桌面操作過程中監視功能的正常運行。針對網絡安全問題,在計算機桌面安全防護系統中藥確認操作偽裝情況,實現對傳輸過程加密處理。安全管理系統的發展完善能夠避免計算機信息資源儲存的安全性,防止用戶信息被泄密。實現信息資源在傳輸過程中的安全穩定。計算機桌面安全防護系統設計要符合安全管理運行標準,并且對用戶身份進行確認,經過加密處理之后能夠充分的解決計算機桌面安全防護系統在信息傳輸過程中的保密,彌補計算機桌面安全防護系統存在的不足。

2計算機桌面安全防護系統管理體系

計算機桌面安全防護系統是計算機運行管理的重要組成部分,同時也是計算機系統整體運行安全的重要保障。管理體系的完整性主要涉及到超級管理員、二級管理員等部分,這是對計算機實行整體控制的有效管理內容,能夠有效的防止非法用戶的使用,防止計算機信息資源被盜取。超級管理層、二級管理層、一般用戶層共同組成了計算機桌面安全防護系統管理體系。并且分別對應的主體是超級管理員、二級管理員以及合法用戶。一級對一級進行管理,同時實行有效的審查。保證防護系統能夠滿足計算機運行需求。只有資格審查通過之后才能夠進行下一步管理。

3計算機桌面安全防護系統證書生成分析

計算機桌面安全防護系統中密鑰是資源信息的載體,能夠實現對用戶基本信息的收錄,并且根據計算機桌面安全防護系統的要求對資源信息進行識別,進行有效的存儲。密鑰是提取系統資源信息的有效憑證,在這個過程中超級管理人員對二級管理人員進行密鑰信息審核,同時二級管理人員將審核功能對一般用戶進行共享,身份審查制度通過之后才能夠自動生成公鑰證書,子計算機桌面安全防護系統設計管理中公鑰發揮著重要的作用,能夠進入到計算機桌面安全防護系統對計算機整體運行產生影響。

4計算機桌面安全防護系統功能測試分析

強化計算機桌面安全防護系統要對系統中的功能進行測試,制定相應的設計方案,對計算機桌面安全防護系統性能進行測試。保證安全管理功能測試能夠符合計算機運行的發展需求。這樣才能夠保證計算機桌面安全防護系統在計算機整體運行中能夠得到充分的應用發揮相應的作用。反之,則起不到安全防護作用,不能夠實現計算機整體最大工作效益。安全管理功能測試將是確認計算機桌面安全防護系統功能檢測的重要方面,是保證計算機桌面安全防護系統順利運行的保障。只有經過測試之后的安全功能管理才能夠滿足計算機桌面安全防護系統要求。實現對計算機安全防護預期效果,使計算機桌面安全防護系統能夠更好的保障計算機運行發展。

5結束語

篇9

關鍵字:電擊 安全 防護

中圖分類號:F407 文獻標識碼: A

近些年來,隨著我國經濟和社會的快速發展,電氣設備更新的速度也在加快,很多新設備,新產品,新理念也不斷的融入到我們的工程設計中,與此同時,對供電的安全性和人身安全防護也有了更高的要求,作為電氣專業的工程設計人員,應該更好的結合當前最新技術,在工程項目電力系統的設計、設備選型方面綜合考慮,采取必要的措施,確保人員及供電的安全。

本文主要結合本人在平時工作中的一些積累,淺談一下對電氣工程設計中關于人身安全防護問題的考慮。

首先談論一下電流對人體的傷害。

一 電流對人體的傷害及人體阻抗

1 電擊 電擊是電流通過人體,機體組織受到刺激,肌肉不由自主的發生痙攣性收縮造成的傷害,嚴重的會危及人的生命。

2 電傷 電傷是有電流的熱效應、化學效應、機械效應對人體造成的傷害。

電流通過人體內部,對人體傷害的嚴重程度與通過人體電流的大小、電流持續的時間等多種因素有關。擺脫電流是人體可以忍受而一般不致造成不良后果的電流。當流過人體的電流超過擺脫電流以后,如果時間過長會導致昏迷、窒息、甚至死亡,一旦觸電后,不能擺脫電源時,后果將是很嚴重的。

3 人體的阻抗 人體阻抗是確定和限制人體電流的參數之一,是在處理電氣安全問題中必須考慮的基本因素,人體各個組成部分電阻率是不相同的。人體的阻抗值由電流通路、接觸電壓、通過時間、頻率、皮膚濕度、接觸面積等因素有關。

人體的阻抗等效電路和人體的內阻抗隨電流通路的變化分別見圖1-2-3和圖1-2-4

二 人體的安全防護

了解了到電流對人體的傷害和人體阻抗的物理特性后,我們可以有針對性的考慮人體防護的問題。

1安全電壓

安全電壓是不致于危及人身安全的電壓。安全電壓值取決于人體的電阻和人體允許通過的電流,安全電壓應根據使用環境、人員和使用方式等因素選用。使用安全電壓可以對人體有效的安全防護,安全電壓等級及選用舉例見表1-3-1

為了確保人身安全,供給安全電壓的特定電源,除了采用獨立電源外,供電電源的輸入電路和輸出電路必須實行電氣上的隔離。工作在安全電壓下的電路必須與其他電氣系統和與之無關的可導電部分電氣隔離。

2直接接觸電壓電擊防護

直接接觸電擊防護是指人體與正常工作中帶電部分直接接觸而遭受的電擊,主要防護措施如下:

(1)將帶電部分包以適合的絕緣。

(2)設置遮攔或外護物以防止與帶電部分接觸。

(3)設置阻擋物以防止人體無意識的觸及帶電部分。阻擋物可不用鑰匙或工具就能移開,但必須固定住,以防止無意識的移動。

(4)將帶電部分置于人的伸臂范圍以外。

(5)設置剩余電流動作防護器(RCD)作為后備保護,動作的電流不應超過30mA。

3 間接接觸電擊防護

由于絕緣損壞,短路等接地故障,原本不帶電的電氣裝置外露導電部分或

者裝置外導電部分將呈現故障電壓,人體與之接觸而產生的電擊稱為間接接觸電擊。間接接觸電擊防護的措施如下:

(1)自動切斷電源

當回路或設備中發生帶電部分與外露可導電部分或保護導體之間的故障時,間接接觸保護用電器應自動切斷提供該回路或設備的電源。

(2)接地

外露可導電部分應按照其系統接地型式的具體要求與保護導體連接。可同時觸及的外露可導電部分應單獨的、成組或者共同接地到同一個接地系統上。

(3)等電位連接 將金屬設備的外殼,金屬框架;金屬穿線管等非正常情況下可能產生電位差的金屬物體,通過等電位跨接線,實現連接物體等電位,避免人體接觸時,發生電擊傷害。在民用建筑里,有淋浴的衛生間場所,就是需要采用等電位連接,將潮濕場所的金屬物體實現等電位,避免因電位差造成的觸電傷害。

(4)電氣分隔

個別回路的電氣分隔用來防止觸及到因為基本絕緣故障而帶電的外露可導電部分時出現的電擊電流。電氣分隔帶電部分不應在任何點與其他回路或地連接。并且電氣分隔回路的電壓不應超過500V。分隔回路最好采用分開的布線系統。如果分隔回路和其他回路的導體在同一的布線系統中不可避免,則應采用沒有金屬外層的多芯電纜或者敷設在絕緣的導管、管槽。他們的額定電壓不應低于可能出現的最高電壓、且每個回路都有過電流保護

因為電氣設備本身防電擊類別的不同,工程設計中針對不同類別的電氣設備間接接觸電擊防護的措施也不相同。

三 直接接觸電擊防護和間接接觸電擊防護兼有的防護

1 直接接觸電擊防護和間接接觸電擊防護兼有的防護,宜采用安全電壓的保護方法來實現。安全電壓是指使通過人體的電流不超過允許范圍的電壓(又稱安全特低電壓),其保護原理是:通過對系統中可能作用于人體的電壓進行限制,從而使觸電時流過人體的電流受到抑制,將觸電危險性控制在沒有危險的范圍內。

2 安全特低電壓SELV 只作為不接地系統的安全特低電壓

保護特低電壓PELV 只作為保護接地系統的安全特低電壓用防護。

安全特低電壓必須由安全電源供電。安全隔離變壓器或與其等效的具有多個隔離繞組的電動發電機組,其繞組的絕緣至少相當于雙重絕緣或加強絕緣。安全隔離變壓器的電路圖如圖4-2所示。

安全隔離變壓器電路圖

安全隔離變壓器的一次與二次繞組之間必須有良好的絕緣。

雖然電擊防護可以采取一定的措施,但是在日常的工作及生活中,提高人員的自我防護意識對保護人身的安全起也起到至關重要的作用。

參考文獻

篇10

首先要說的就是窗戶的安全問題。《民用建筑設計通則》(GB500352-2005)中是這樣說的: 窗扇的開啟形式應方便使用,安全和易于維修、清洗;當采用外開窗時應加強牢固窗扇的措施; 臨空的窗臺低于0.80m時,應采取防護措施,防護高度由樓地面起計算不應低于0.80m;注:住宅窗臺低于0.90m時,應采取防護措施; 低窗臺、凸窗等下部有能上人站立的寬窗臺面時,貼窗護欄或固定窗的防護高度應從窗臺面起計算。從以上文字中可以看出窗戶的安全性能取決于窗戶的材質本身和窗臺的高度,所以就要求我們在今后的設計中要重點考慮。

最近,采用低窗臺或落地窗的住宅越來越多,有若干情況存在安全問題。如固定窗框強度不夠,使用者輕趴在窗框上會導致玻璃破裂;落地窗僅用固定玻璃,沒有必要的防護,兒童玩耍、椅子翻倒等正常活動會碰破玻璃,造成險情;在高層住宅的高層套型中采用落地窗時,如果沒有必要的防護設施,老年人普遍反映外眺時眩暈。類似情況只要引起投訴,設計人員就要承擔一定責任。設計固定扇落地玻璃窗時,務必采取確實可行的安全防護措施。

在低窗臺附加欄桿,重外觀效果更得重安全 常見的低窗臺距地0.5米左右,如果緊貼內墻增加0.4米欄桿或柵欄肯定達到規范要求的防護措施。但由于美觀要求和利用窗臺的需求,很多人喜歡將欄桿設在緊貼窗扇的位置,如果窗臺臺面太大,如凸窗等,小孩經常站在窗臺上眺望,而且使用者也必須站到窗臺上開啟窗戶,這時,附加在窗臺上的欄桿本身高度應達到0.9米,如果窗臺太低,住戶往往會無意識攀登到窗臺上,不宜簡單附加低欄桿,否則危險是沒有充分杜絕的。封閉陽臺的欄桿,不可采用窗臺的高度。關于陽臺,《住宅設計規范》要求“欄桿凈高不應低于1.05米。中高層、高層住宅的欄桿凈高不應低于1.1米”。比窗臺護欄要求0.9米高些。規范編制的初衷是,陽臺往往三面臨空,是全家向外眺望活動比較集中的地方,對欄桿的防護要求應該高些。近年來陽臺封閉現象比較普遍,一些工程在設計階段就按照封閉陽臺設計,并認為封閉陽臺的欄桿高度可按窗臺要求降低。但在施工圖審查或工程監理中經常引起爭議。質檢和監理部門明確認定陽臺是陽臺,窗戶是窗戶,指出如果將陽臺當窗戶,工程圖中出現許多不能自圓其說的矛盾,比如面積計算、日照間距、窗地比指標等。一些工程設計雖然按封閉陽臺設計,實施時仍然交給住戶自行處理,引起事故或糾紛使設計者十分被動。所以應考慮到,封閉陽臺并沒有改變陽臺三面臨空,是全家向外眺望活動比較集中的地方等性質,并且陽臺是否封閉應是住戶自己的選擇,目前封閉的陽臺日后敞開的可能性完全存在,必要的安全防護措施不能減少或降低標準,因此封閉陽臺的欄桿決不可采用窗臺的高度。

對于上人屋面的安全防護問題也同樣要考慮到欄桿和女兒墻的凈高度要求和凈距離要求,尤其是屋面的做法厚度比較高,更是要注意滿足凈高的要求。我們在做設計的過程中往往忽略了屋面的面層做法,而是很不靈活的將女兒墻或者是欄桿的高度設計為1.2米或者是更低,設計上這是不可取的也是不正確的,應該是扣除掉面層后保證規范要求的高度。所以也希望大家在今后的設計工作中注意這方面的問題。

對于樓梯的安全防護來說主要從欄桿(欄板)的高度和梯井的寬度來考慮的,對于不同使用功能的建筑物的樓梯梯井的寬度是不一樣的,尤其是人員比較密集的場所,更要注意安全防護的重要性。

另外對于一些容易被忽略的部位比如說設在侯梯廳風井上開的百葉,如果距離地面的高度小于安全防護要求,對成年人還好說,要是對兒童的話是非常不安全的,所以對這個細節的安全問題還是要擺在同樣重要的位置--考慮安全防護措施。

以上是對于住宅建筑設計安全防護問題的幾點考慮,在這里還要補充的一點是對于使用欄桿的建筑來說高度是一個比較重要的問題,同時欄桿的間距一定要控制在110mm以內。希望各位設計同仁能夠在今后的設計中多注意這方面的問題,同時也希望多提寶貴意見。

參考文獻:

[1]國家標準《民用建筑設計通則》(GB500352-2005).