损坏原因及分析

2024-06-30

损坏原因及分析(精选十篇)

损坏原因及分析 篇1

1 沥青混凝土桥面铺装损坏问题

沥青混凝土桥面铺装层损坏的具体表现形式主要为以下方面:

1) 变形类损坏, 如车辙、推挤、拥包、波浪、沉陷。在桥面铺装早期病害中, 车辙病害尤为明显, 沥青混凝土桥面铺装己产生病害的桥梁中, 80%左右的桥面铺装都出现车辙。同时, 随着交通量的不断增大、车辆超载、高强高压轮胎的使用, 以及道路的渠化, 桥面铺装层车辙病害的严重性日趋加重。推挤, 拥包等主要是由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差, 或是防水层材料质量不高, 在高温季节产生软化, 使得桥面铺装层与桥面之间形成薄层滑移面, 在行车荷载的反复作用下, 轮迹带处的沥青混合料向轮迹两侧滑移, 导致推移拥抱等剪切病害。2) 剥落类表面损坏, 如松散、坑洞。在车辆荷载以及孔隙水的作用下, 桥面铺装混合料中的沥青从矿料表面脱落, 产生剥落现象, 导致桥面铺装材料散失, 在桥面留下一个洼坑, 并有足够的深度存水, 就可能引起水漂现象而产生安全问题。铺装层表面的松散集料会降低抗滑能力, 并被行车轮胎带起甩在行车道上, 引起其他问题, 严重地影响了行车的安全性和舒适性。3) 开裂类损坏, 如纵裂缝、横裂缝、网裂。沥青混凝土桥面铺装层在使用初期即出现纵向裂缝、横向裂缝甚至环网状裂缝, 也是桥面铺装损坏的常见形式。纵向裂缝的位置一般出现在行车道两侧轮迹带上, 横缝则与横隔板的所在位置基本一致。

2 沥青混凝土桥面铺装损坏原因分析

造成沥青混凝土桥面铺装损坏的原因是多方面的、综合的, 涉及到结构设计、材料设计、施工、气候及交通条件等诸多方面, 具体体现在:

1) 不论是钢桥还是水泥混凝土桥, 沥青混合料铺装层同桥梁结构在材料性能上差异较大, 即一柔一刚, 因此会导致在外力作用下应力与变形的不连续。在刚度大得多的桥梁结构上, 柔性铺装层必须具有足够的强度和稳定性, 尤其是抗剪强度更为关键。此外, 桥梁挠度大, 震动剧烈, 温度应力显著, 同时存在负弯矩, 这些外力条件都比材料在一般路面结构中所经受的要严苛, 这就要求铺装材料必须具有更强的高温稳定性能和抗裂性能。

2) 桥面铺装层同路面结构层在受力特征方面有明显的差异, 在轮迹带外围会形成高拉应力区, 加之路表水的作用, 极易形成坑槽, 松散等损坏形式, 且以往研究成果表明, 桥面铺装结构中的最大剪应力峰值比普通路面沥青层的剪应力峰值增大了40%以上, 因而对材料及结构设计有更高的要求。但习惯上通常把铺装层当作普通路面结构来设计与施工, 并没有根据其受力特点进行专门的设计与处理, 造成设计不合理, 从而诱发各种早期损坏。

3) 根据桥面铺装力学分析结果, 在桥梁结构与沥青混凝土铺装层之间的粘结层, 对桥面铺装层起着至关重要的作用。这一层应该能起到承上启下的过渡功能, 同时还可兼作防水层。研究表明, 许多的损坏是由这一层诱发的, 其原因是习惯上用普通沥青作为粘层油, 用油量控制不好且容易偏高, 其软化点一般都偏低, 高温极易软化而变成润滑层, 导致面层推挤、拥包、波浪和车辙的产生, 还可导致桥面撕裂、脱皮等损坏。因此粘结层必须具备足够的粘韧性和抗剪切性能, 普通沥青往往难以满足这一要求。

4) 桥面结构因完全暴露于空气中, 直接受气候条件的影响, 因而同路面中材料相比, 铺装层材料夏季温度更高, 冬季温度更低, 即相同的气候条件对铺面材料的影响更为苛刻。所以, 这就对铺装材料的温度敏感性提出了更高的要求, 即高温不软化, 低温不脆硬, 而这一相互矛盾的要求, 要求沥青一般采用改性沥青。

5) 水损坏是沥青铺装层损坏的主要原因之一, 水对铺装层的损坏可归结为以下几方面的作用。渗入沥青面层的水分和积在表面的水在行车反复作用下, 形成强大的动水压力, 冲刷水泥混凝土桥面, 这种现象反复作用, 则会形成反白现象, 最终导致沥青混凝土面层逐渐脱落形成坑洞。沥青混合料在水.的浸润作用下, 由于水与石料之间薄膜力比沥青与石料的粘结力强, 水逐渐浸入沥青膜与石料之间, 导致沥青膜与石料逐渐分离, 引起沥青混合料力学性能下降。同时在高温和汽车荷载的重复振动作用下 (汽车行驶时, 轮胎对路面也有吸力) , 严重时使沥青混合料骨料脱离、飞溅及使路面产生麻面, 引起松散、坑槽等病害。沥青混合料的水损害在多雨地区, 特别是积雪寒冷地区, 则主要表现为水结冰体积膨胀及融解后水的进一步侵蚀。其对沥青混合料的损坏, 不只是引起沥青膜与石料的分离, 水冻结成冰体积膨胀会直接引起沥青混合料力学性能的下降。另外, 在没有防水层的情况下, 水分还将直接侵蚀水泥混凝土桥面, 尤其是盐水的侵蚀, 导致水泥混凝土桥面损坏, 严重的将影响到梁板的使用功能。

6) 沥青混凝土桥面铺装的施工难度大, 铺装各层都有非常严格的施工技术要求, 必须严格控制各工序才能保证铺装工程质量。再好的铺装层设计, 如果没有严格的施工组织和施工监督机制来保证都难以达到设计的要求。实际施工时, 对水泥混凝土桥面铺装要严格控制混凝土桥面板的表面处理, 确保铺装层与主梁的良好结合, 保证粘结层的质量。在铺装层的边缘压路机不易压到的地方, 经常出现压实不够, 空隙率偏大, 在车辆荷载的反复作用下, 容易引起铺装层的早期水损, 同时铺装层摊铺的离析现象, 也会导致铺装层局部的空隙率过大, 压实不足。

3 结语

根据上述桥面铺装损害原因分析, 桥面铺装层材料的受力条件比普通路面材料严苛得多, 因而对材料有更高的要求。针对桥面铺装层的特点, 不仅应建立专门的有别于普通路面结构的设计与施工规程, 而且尤其要注意防水粘结层材料, 铺装材料的选择与设计, 所用的材料必须同时具有很好的高温稳定性, 抗剪切变形能力, 抗低温开裂能力, 又要抗疲劳、抗老化、抗水损坏, 并保持与桥面很好的粘结性及变形适应性。

参考文献

[1]张芳, 连洁, 田伟.水泥混凝土桥面铺装病害及预防措施[J]通, 2007.

[2]赵磊, 马蓓蓓.桥面铺装常见病害与施工的关系[J].黑龙江交通科技, 2005.

损坏原因及分析 篇2

物料提升机是建筑施工中用来解决垂直运输常用的一种即简单又方便的垂直运输机械,一般由底盘,井架体(标准节)、天梁、架轨、吊篮、滑轮组、摇臂和电动卷扬机,钢丝绳、缆风绳(附墙架)、地锚及各种安全防护装置等组成,属于一种不定型的半机械化产品。物料提升机具有结构简单,技术性能可靠,安全系数高,拆装方便,即装即用等特点。特别在钢丝绳断裂试验中自锁装置起到极佳的保险性能。广泛用于展览会布展,仓储、库房、建筑无外墙面上下货物运送,节约大量劳动力。比起塔式起重机、施工电梯相来,它的结构简单、制作容易、安装拆卸灵活、使用方便、价格低廉、投资少,和效益显著的优点让其在建筑施工中广泛使用。

物料提升机在工地使用过程中难免会因为使用不当而出现这样那样不同部件不同程度的损坏,从而影响工程的进度,为了尽可能避免这个问题的出现,相关人员就物料提升机的损坏原因及其损坏后的处理方法做了以下分析:

(一)物料提升机部件常见损坏及原因

1、物料提升机提升钢丝绳断绳。原因:(1)钢丝绳已过度磨损、断絲或已锈蚀、弯折、压扁等,到达报废标准仍继续使用,在工作中被拉断;(2)钢丝绳在运行中脱出卷筒被迅速绞结拉断,或脱出滑轮被结构件严重挤压剪断或严重磨损后拉断,防脱出的措施缺失或失效是重要原因;(3)吊笼无超载保护,钢丝绳严重超载补拉断。

2、物料提升机吊笼坠落损坏。

3、物料提升机吊笼“冲顶”,结构损坏。

(二)部件损坏后处理方法

(1)必须在查清损坏原因的基础上编制物料提升机的修复、改造方案,并严格按方案实施。对设计不合理的,应更改设计,实施改造;对已永久变形的承重结构件或杆件,以及已损坏的安全部件、螺栓连接件等应予以更换。损坏物料提升机修复后必须经过严格的技术检测、试验和鉴定,达到出厂时的安全技术性能要求才能恢复使用。

水泥路面早期损坏原因分析及修复 篇3

【关键词】水泥路面;损坏机理;修复

【Abstract】Cement road is one of the main highway pavement structure type. Use the cement pavement, due to various reasons will have various forms of damage fracture, crack, wear, etc., seriously affecting the road transport effects, economic and social benefits. Therefore, the need for timely maintenance or repair. Mechanism for cement pavement damage reasons, introduces modern cement pavement state detection technology and repair machinery.

【Key words】Cement pavement;Damage mechanism;Repair

水泥混凝土路面(简称水泥路面,俗称白色路面)是公路,特别是高等级公路的主要结构型式之一。它是以水泥与水拌和成水泥浆为结合料,以碎(砾)石、砂为集料,加入适量的添加剂,搅 拌成水泥混凝土来铺筑的路面。

1. 水泥路面的优点:

(1)强度高、刚度大,具有较高的承载能力和扩散载荷的能力。

(2)稳定性好,受气候条件等自然因素影响小,不易出现沥青路面的某些因稳定性不足而产生的损坏如变软、痈包、车辙、波浪等,也不存在沥青路面的老 化、龟裂等损坏现象。

(3)耐久性好,抗磨耗能力强,而且能通行包括履带式车辆在内的各种运行机械。

(4)水泥混凝土对油和大多数化学物质不敏感,有较强的抗侵蚀能力。

(5)表面较粗糙,抗滑性和附着性好,从而提高车辆行驶的稳定性和车辆行驶性能的发挥。

(6)水泥路面色泽鲜明,反光能力强,对夜间行车安全有利。

因此,在我国公路建设与发展中,水泥路面会占有越来越大的比例。

2. 水泥路面断裂损坏机理

(1)水泥道路从断面上来看,自上而下分为4个层次。其中最上面与车轮接触的是面层——水泥路面板块(简称水泥板块), 它直接承受各种行车载荷。接下来是基层与垫层,其作用是 扩散面层传下来的集中载荷。最下面的是土基层,是整个公路的基础。

(2)理论上水泥板块与路基紧贴在一起,车轮载荷均匀地传递到土基层。水泥板块主要承受压应力,只要压应力不超过水泥混凝土抗压强度,水泥板块便不会损坏。但是,由于用材不当,或施工工艺不合理,或施工质量控制不严等原因会造成水泥板块与路 基之间出现先天性的或后天引起的贴合不良的现象,一旦两者之间出现空隙——水泥板块悬空,在车轮载荷的作用下,悬空处的水泥板块承受弯曲变形造成的拉应力,而且水泥板块承受的是脉动载荷、其抗拉强度仅是抗压强度的1/5~1/10,因此水泥板块很容易断裂。

3. 水泥路面状态检测工艺

水泥板块一旦断裂,其维修 作业量大、费用高,而且要长时间影响交通。因此,对已投入使用的水泥路面应加强日常监控,尽早发现面层与基层之间的空隙,并及早采取补救措施,以保证公路畅通,并延长其使用寿命。

基于不同的基础理论,水泥板块是否悬空可以用不同的方法 检测。最简单、最直接,也是目前我国常用的传统方法是钻孔取 样法,这是一种盲目的被动的方法。随着科学技术的发展,声波法、雷达法、振动分析法等无损检测方法已开始应用于水泥路面 状态检测中。

3.1 超声波检测技术。

(1)由于超声波具有激发容易、检测工艺简单、操作方便、价格 便宜等优点,因此在道路状态检测中,特别是高等级水泥路面路 基检测中的应用有着较广泛的前景。

(2)超声波是一种频率高于人耳能听到的频率(20Hz~20KHz)的 声波。实践证明,频率愈高,检测分辨率愈高,则检测精度愈高。因此实践中利用超声波检测水泥路面状态时,其上限频率为100KHz、下限频率为20KHz。

(3)超声波是一种波,因此它在传输过程中服从波的传输规律。 例如:超声波在材料中保持直线行进;在两种不同材料的界面处 发生反射;传播速度服从波的传输定理:ν=λf(ν为波速,λ 为波长,f为波的频率)。资料证明,波速对于水泥路面路基检测 十分有用,因此一般也称超声波检测法为波速法。

(4)波速法是超声波检测水泥路面路基状态的最基本的方法。研究证明,波在介质材料中行进的速度愈大,则介质材料的坚硬性 愈大;反之,则介质材料愈松软。而介质材料的坚硬性实质上也反 映了该种材料强度的高低,因此材料强度愈高,波速应愈大;材 料强度愈低,则波速应愈小。这样,知道了波速,亦即知道了材 料强度。

(5)在土工试块及某些岩体中利用波速法进行无损检测有比 较成熟的经验,用得也比较广泛。但水泥路面路基情况比较 特殊,作为无损检测的超声波探头无法生根或埋置,从而造 成检测工作的难度。因此,应该采用波速法与回弹法相组合的综合法。

3.2 雷达检测技术。

(1)由于雷达检测技术具有无损、快速、简易、精度高等突出优点,我国于20世纪90年代开始应用于公路工程施工和养护质量的监控以及水泥路面路基状态检测中。

(2)雷达检测技术实质上是一种高频电磁波发射与接收技术。 雷达波由自身激振产生,直接向路面路基发射射频电磁波,通过波的反射与接收获得路面路基的采样信号,再经过硬件、软件及图文显示系统得到检测结果。雷达所用的采样频率一般为数兆赫(MHz),而发射与接收的射频频率有的要达到吉赫(GHz)以上。

(3)频电磁波的产生是依靠一种特制的固体共振腔获得。雷达波虽然频率很高、波长很短,但同样遵守波的传播规律,即也有入射、反射、折射与衰变等传播特点,人们正是利用这些特点, 为公路工程质量监控和状态检测服务,满足无损、快速、高精度 的检测要求。

用于水泥路面路基状态检测的探地雷达主要由天线、发 射机、接收机、信号处理和终端设备(计算机)等组成。探地雷 达检测是利用高频电磁波以宽频带短脉冲的形式,其工作过程是由置于地面的发射天线发送入地下一高频电磁脉冲波,地层系统的结构层可以根据其电磁特性如介电常数来区分,当相邻的结构层材料的电磁特性不同时,就会在其界面间影响射频信号的传播,发生透射和反射。一部分电磁波能量被界面 反射回来,另一部分能量会继续穿透界面而进入下一层介质材料。电磁波在地层系统内传播过程中,每遇到不同的结构层就会在层间界面发生透射和反射。由于介质材料对电磁波信号有损耗作用。所以透射的雷达信号会越来越弱。各界面反射电磁波由天线中的接收器接收,并由主机记录,利用采样技术将其转化为数 字信号进行处理。从测试结果剖面图得到从发射经地下界面反射回到接收天线的双程走时t,当地下介质材料的波速已知时,可根据测到的精确t值求得目标体的位置和深度。这样,可对各测点进行快速连续地探测,并根据反射波组的波形与强度特征,通过数据处理得到探地雷达剖面图像。通过多条测线的探测,即可知道场地目标体平面分布情况。通过对电磁波反射信号(即回波 信号)的时频特征、振幅特征、相位特征等进行分析,便能得知地层的特征信息——介电常数、层厚、空洞等。

3.3 振动检测技术。

(1)与声波法、雷达法比较,振动检测技术有其自身特点,理论 较为成熟,对测试设备和测试环境要求不高;利用计算机技术可 实时检测、快速处理数据。

(2)振动检测技术是采用动力学方法,分析水泥板块在不同的支 撑条件下的固有振动特性及响应特性的变化,比较水泥板块在悬 空状态下振动响应特性的差异,从而找出水泥板块是否悬空的判 定依据。

(3)用于水泥板块振动检测系统的原理是:通过声卡记录水泥板 块的振动响应信号,首先把拾音器(麦克风)接到声卡的接口上, 然后打开Win9附件中的录音机应用程序,用鼠标单击红色的录 音按钮。使用基频为440Hz的激振器激振水泥板块,紧贴路面的 拾音器即记录需要的记录内容。录音结束后再用鼠标单击“停止”按钮,计算机中就形成一个以WAV作扩展名的声音文件, 录音过程到此结束。此时单击一下“回放”按钮,即可播放刚才 记录的文件,对采集的数据进行FFT处理,即可得出不同支撑条 件下水泥板块的振动信号的频率成分。

4. 水泥路面修复工艺及设备

水泥路面常见的损坏形式有:板块裂缝与折断,板块边缘 角隅破损,板块垂直错台与拱起,板块表面磨损与麻面等。水 泥路面维修常用的工艺有:扩缝、清缝、灌缝,凿孔、切槽、搅拌、 摊铺、振捣、拉毛、钻孔、顶升,破碎和翻修等。水泥路面常用的 维修机具有:破碎机、凿岩机、高压水清洗机、切缝机、封层机、水 泥搅拌机、振捣器等。限于篇幅,本文仅简单介绍3种具有现代技术水平的水泥路面破碎设备。

4.1 冲击压实机。断裂稳固是一种在修筑加铺层前处理原水泥路面的方法,在 国外尤其在美国是一种成熟的技术、有完善的工艺。

(1)冲击压实机的压实轮有3边、4边、5边和6边形,轮体有 实体和可填式空体。目前我国使用的多为3边轮和5边轮。

(2)冲击压实机的压实能来自两个方面:一是冲击轮的自重;二是 冲击轮滚动时所产生的冲击功能。同时由于多边碾压轮的蓄能 快速释放,也加大了对水泥板块的冲击。其巨大的冲击能以每秒 1.5~2.2次的低频率冲击水泥板块,所产生的强烈冲击波可向 水泥板块下面的底基层和土基层传播,从而使击碎板块得到压实 稳固,不仅保持击碎板块的强度,还能使其成为块状料嵌锁型 基层结构,紧密嵌压在原路面底基层中,形成高强度的底基层, 从而减少或缓解原路面板块反射裂缝,并减小面层的水平和垂直应力。

(3)冲击压实机实际施工效果显示:冲压一遍,在水泥板块边出 现数条裂缝;随着冲压遍数增加,纵向裂缝增大增多,横向裂缝也 开始出现;冲压5遍后水泥板块已破碎,裂缝呈网状并分布于整 幅板块,部分板块完全破碎,其尺寸为30~40cm;冲压15~20遍 后水泥板块尺寸变为20~30cm,且碎块处于极佳的嵌锁稳固状态,完全符合施工工艺设计的要求。

4.2 液压多锤头破碎机。

(1)在较长一段时间里,人们曾利用液压挖掘机的破碎器(俗称 液压破碎锤)和落锤式水泥路面破碎机对旧水泥路面板块进行破碎。但由于它们作业速度慢、效率低,业已被液压多锤头破碎机所代替。

(2)液压多锤头破碎机(MHB-Multiplt Head Breaher)由两部分组成:前半部分为动力装置柴油机和液压系统;后半部分工作 装置破碎系统——中间设有两排各3对锤头,两侧各有一对翼锤。 柴油机驱动液压泵,液压泵为液压缸提供压力油。液压缸的往复 运动带动各锤头交替地锤击水泥板块并使其破碎。每对锤头提升 高度可独立调节。液压多锤头破碎机的作业宽度可达4m/次,工 作速度可达62.5m/h。

4.3 共振式破碎机。上述冲击压实机和多锤头破碎机均存在振动噪声大,工人劳 动强度大,碎块尺寸大且不均匀,需要多次重复作业、效率低 等缺点。特别是不均匀的碎块作为基层使用,难以避免新路面反射裂缝的产生,使其实际使用受到很大限制,甚至有的国家如美 国已禁止使用重锤冲击式破碎工艺来修复水泥路面。

4.3.1 共振破碎原理。共振式破碎机是利用振动梁带动工作锤头振动,其频率约 44Hz、振幅为20mm。锤头与水泥板接触,通过调节锤头的振动频率使其与水泥板块的固有频率成整数倍时,激发其共振,将水泥板块破碎。

安装在工作锤头2上的专用传感器感应水泥板块的振动反馈,由控制器自动调节工作锤头的振动频率,并搜寻水泥板块的固有频率。当两者发生 共振时,水泥板块因内部颗粒间的内摩擦阻力迅速减小而崩 溃——破碎。

共振式破碎机可同时控制水泥板块的碎块粒径和破碎深度。

4.3.2 共振式破碎机的特点 。由于共振式破碎机工艺合理、自动控制工作参数,因此具有如下的特点:

(1)碎块尺寸理想、均匀。由于共振破碎力发生在整个水泥板 块厚度范围内,能使工作锤头下方的水泥板块均匀破裂。通过微 调振动频率,可以使碎块粒径达到8~20cm的理想尺寸。此外, 破碎后的水泥面层,其上部粒径较小、下部的较大,不仅可有效 地阻止新铺筑的路面的反射裂缝的产生,而且提高了路基的承载 能力。

(2)由于破碎深度可以控制,可以保持路基结构及其内的管线 设施完好无损。

(3)振动噪声污染轻,施工适应范围大。由于共振式破碎机使用的高频低幅振动波衰减速度很快、传递范围小(2~3m),因 此不影响道路下方及周围的结构物和设施,可适用于水泥路面的 公路、机场、港口、城市道路等修复工程。

(4)破碎深度大,施工效率高。通过调节振动频率和振幅, 共振式破碎机作业深度可达66cm、每天可完成2000m或近6400m 2的破碎作业量,并且由于单车道作业,可以不中断交 通。

沥青路面损坏现象及原因分析 篇4

1 沥青路面的常见病害

1.1 裂缝

在沥青路面上经常发现有各种裂缝,有横向、纵向裂缝。裂缝是沥青路面最常见的病害。

横向裂缝产生是由于路面结构设计不当或施工质量低劣,或者由于车辆严重超载致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而断裂。有的裂缝是在施工时就出现,有的是在使用几年后出现。在我省某条公路施工时就有过这种现象:当时在铺筑沥青路面时就发现出现了细微的横向裂缝,我们经过分析研究,采用排除法从原材料、配合比、混合料的温度、油温以及碾压温度等许多施工环节入手进行分析研究,发现裂缝大多数出现在纵坡大于5%的施工段落,经过业主和专家组的分析研究,施工时,在纵坡大于5%的路段掺加了3%的改性沥青,在以后施工中避免了类似横向裂缝的出现。当时还发现一种横向裂缝出现在纵坡很小的施工段落,经过与施工现场负责人分析,发现横向缝出现在第一车摊铺的地方,检查摊铺料温及碾压温度记录都满足设计要求,最后分析发现是在第一车摊铺时,摊铺机熨平板加热温度偏低,摊铺时使油面产生横向裂缝。

纵向裂缝在沥青路面上也普遍存在,在我省某条公路上就存在。在公路投入运营不久就出现了几条纵向裂缝,有的长达一二十米,这些裂缝多发生在挡墙背后、填挖结合部等比较特殊地段。经调查分析是在台背回填时采用的填料不满足规范要求;在施工的过程中分层碾压不到位;在填挖结合部没有严格按规范施工,盲目赶进度,使路基在使用中产生不均匀沉降,裂缝从基层反射到油面层,产生纵向的反射裂缝。

1.2 水破坏

水破坏在南方表现尤为明显,在南方雨季时间较长,降水量偏大,梅雨季节大量的降雨沿着路面孔隙或早期微裂缝渗入到路面中,在车辆荷载作用下,沥青膜逐渐地从集料表面剥离,并导致集料之间的粘结力丧失而发生沥青面层破坏,开始小块网裂,最后松散形成坑槽。在山区公路许多大型车辆都备有给刹车洒水降温的水箱,沥青路面上经常受到水的浸泡渗入,这也是造成路面损坏的原因。

2 沥青路面病害的原因分析

2.1 决定一个工程质量的关键环节是原材料的质量

一个工程70%~80%的工程款用于材料,而所采购材料的优劣是工程质量的保障。

1)沥青路面质量的好坏也是由沥青与矿料质量的好坏决定。在我国许多地方,响应国家的政策,村村通油路,但是有的地方所使用的沥青是国产沥青,有的地方使用的甚至是劣质沥青,含蜡量高,延度小,与石料的粘结力较差,使得沥青混合料的低温抗裂性能和高温稳定性变差,铺好的沥青路面交工后不久,就出现了裂缝、坑槽等病害。2)矿料质量的好坏直接影响到沥青混合料的强度。规范要求碎石优先选用碱性石料,级配要求接近中值范围,压碎值小于28%,含泥量等各项指标都满足要求。但在实际施工过程中,有的地方原材料比较紧缺,石料厂的设备比较简陋,生产出的碎石许多指标都不满足规范要求,有的施工单位为了节省资金,采购了不合格的石料,铺成的沥青路面,质量没有保证,造成沥青混合料稳定度偏低,碎石与沥青材料粘附性差,引起沥青路面的早期剥落,使沥青混合料的强度和耐久性降低,致使沥青路面出现一些病害。

2.2 沥青路面施工

2.2.1 沥青路面病害的产生原因

沥青路面病害产生的一些原因,50%~60%主要是由于路基施工中出现的问题引起的,主要表现在以下几个方面:1)路基填筑时,施工单位没有严格按照规范要求分层填筑碾压,层层报验,压实度未达到规范要求就进行下一层填筑。有的施工单位为追求进度,甚至在高填方地段填土一两米厚才进行碾压,当然达不到要求的压实度,造成路基强度严重不足,在通车后不久就很快出现沉陷、裂缝等病害。2)路基排水不畅通或地下水位高,有的软土地基没有进行有效的处理,造成路段沉陷、网裂、翻浆。3)边坡不稳定,雨水冲刷后坍塌,造成路面破损;路基填挖接槎处未认真处理,导致不均匀沉陷。4)路堤填料的选择相当关键,有的路基填土用的冻土,过湿土,风化页岩,膨胀土,有机或腐殖类土等,又未作特殊处理。由于填料不当,造成路基强度薄弱,引起路面裂缝、沉陷等病害。

2.2.2 基层施工中出现的问题

1)基层、底基层、路面表面清扫不干净。在雨水作用下,使夹杂的泥土浮尘变软被行车挤压造成泥浆,进而波及沥青面层表面。2)对水泥稳定类材料,压实延迟时间过长,造成半刚性基层强度太低,使基层产生早期破坏。

2.2.3 面层施工中出现的问题

1)对沥青混合料的配合比控制不够。主要表现为矿粉和沥青用量不准,使沥青路面早期出现网裂。2)沥青混合料加热温度过度,使沥青老化,造成路面强度不足产生网裂、坑槽等病害。3)施工季节不合理。雨季施工,又未采取有效的保证质量的措施。低温季节施工,不能及时成型稳定,是导致沥青路面坑槽的主要原因之一。4)沥青面层分路幅摊铺时,两幅接槎未处理好,在行车荷载的作用下逐渐开裂。

2.3 超载运营对路面的破坏

近几年来,随着公路运输事业的不断发展,重型货运车辆超载和超重的情况越来越严重。在我省超载现象比较普遍,有的拉煤车一次拉几十吨甚至上百吨,超出了路面的抵抗能力,很多地方沥青路面的裂缝、坑槽、车辙等病害随处可见,直接影响了公路的使用寿命和运输安全。公路超载运输是造成路面早期破坏、快速老化、路基下沉严重的主要原因之一。现在国家加大了治理超载超限的力度,超载超重现象得到了治理。

3 结语

到目前为止,我国公路约80%为沥青混凝土路面,分析和研究沥青混凝土路面的各种破坏现象,对公路建设有着重大意义。实践证明,只要充分考虑各种破坏的影响因素,科学设计,精心施工,沥青混凝土路面的破坏现象是可以大幅度减少的。但同时也要注意到,目前研究还很不够,还需要公路科技工作者的继续努力。

摘要:结合多年的施工经验,就沥青路面常见病害进行了简要论述,以原材料、施工、荷载三方面分析了沥青路面病害原因,实践证明,只要充分考虑各种破坏的影响因素,科学设计,精心施工,沥青混凝土路面破坏现象是可以大幅度减少的。

关键词:公路,沥青路面,裂缝,水破坏,原因

参考文献

[1]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京:人民交通出版社,2001.

[2]王凤先.沥青路面裂缝病害分析与防治[J].山西建筑,2008,34(10):300-301.

[3]沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面[M].北京:人民交通出版社,1999.

[4]胡长顺,黄辉华.高等级公路路基路面施工技术[M].北京:人民交通出版社,2001:1-30.

[5]JTG F40-2004,公路沥青路面施工技术规范[S].

[6]徐培华,陈忠达.路基路面试验检测技术[M].北京:人民交通出版社,2001.

[7]交通部公路科学研究所.公路工程沥青及沥青混合料试验规程[M].北京:人民交通出版社,2000.

[8]JTG F80/1-2004,公路工程质量检验评定标准[S].

损坏原因及分析 篇5

沥青混凝土路面损坏原因的分析与对策

对柔性路面的`破坏原因进行分析、归纳,并对永久性变形和疲劳开裂处理从材料选择及施工工艺方面进行了探讨.

作 者:张秀芹 作者单位:贵州铜仁公路管理局刊 名:黑龙江交通科技英文刊名:COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG年,卷(期):32(3)分类号:U416.217关键词:沥青混凝土路面 损坏原因 材料选择

损坏原因及分析 篇6

【关键词】电缆;进水;损坏;措施

1.电缆芯进水原因

针对电缆芯进水问题,有的厂家生产阻水型电缆或不断研制新型的阻水材料,目的是尽量降低进水对电缆的影响。对电缆来说,由于技术及成本的原因,以及水极强的渗透性,一旦电缆芯进水,除非在进水部位及时切割掉,否则很难阻止水的纵向流动。电缆芯进水的原因较多,主要有下列几种情况。

(1)在交联工序生产过程中,由于电缆阻水接头未处理好等原因将导致交联绝缘线芯进水。

(2)电缆运行时,发生中间接头击穿等故障时,电缆井中的积水便会沿着缺口进入到电缆;在道路、施工开挖中,外力损坏电缆,导致进水。

(3)非整筒电缆在封帽不严或没有封帽情况下,电缆长时间处在日晒雨林中。

(4)敷设时,封帽不严或没有封帽的电缆头有时浸在水中,使水进入电缆。

(5)拖放电缆时,电缆头热缩防水套开裂而引起。

(6)电缆敷设后,未及时进行电缆头制作,使未经密封处理的电缆端口长期暴露在空气中,甚至浸在水中,使水汽大量进入电缆。

(7)中间接头制作时,工作人员的大意,使电缆端头滑入到有积水的电缆井中。

2.理论分析

电缆接头的电场是一个畸变电场,在电缆接头线芯和屏蔽层的切断处,会产生电应力集中现象,电场强度最大,是整个接头的薄弱环节。高压电缆附件安装时的环境条件要求较严,不同厂家对于湿度、洁净度等要求皆近乎苛刻,尤其是对主绝缘与锥接触的表面处理十分严格:使用非金属颗粒砂制打磨,打磨后用无水乙醇或丙酮清洗干净,在强光下观察结果为光滑的情况下才能安装附件。如果其表面不光滑或混入杂质,将使此处的电场发生畸变,使得电力线集中,当畸变引起电场强度超出3kV/mm的允许值时,将会导致局部发生放电。

2.1电缆中间接头结构

中间接头附件主要有主绝缘体,内半导电屏蔽层,外半导电屏蔽层等主要部分。对电力电缆来说,导体线芯与绝缘层、绝缘层与金属屏蔽层之间的半导电屏蔽层,分别称为内、外半导电屏蔽层。电力电缆生产过程中,由于制造工艺的原因,不可避免地在导体的外表面存在尖端或突起,这些尖端或突起处的电场非常高,将会导致导体尖端或突起处绝缘的交流击穿场强降低。同时,绝缘的外表面和金属屏蔽之间不可避免地存在空气间隙,在电场作用下会引发间隙放电。半导电屏蔽层主要为了缓和电缆内、外部的电场集中,改善绝缘层内、外表面电场应力分布,提高电缆的电气强度。附件安装时,附件内半导电屏蔽层与压接管及一部分电缆主绝缘接触,附件外半导电屏蔽层一部分直接与电缆绝缘屏蔽层导通,另一部分与电缆主绝缘接触。附件主绝缘体把内、外半导电屏蔽层绝缘。电缆主绝缘体与连接管间有一个缝隙,一旦电缆导体进水,缆芯内的水分会从缝隙口流出到附件内半导电屏蔽层,水分含有金属等杂质。这种含有金属杂质的水分使附件绝缘产生水树现象而击穿及水的渗透、扩散性现象导致的击穿。

2.2水树枝现象的损坏

水树枝是在电场和水的共同作用下,绝缘材料中发生的一种老化现象,有蝴蝶结树与排气树两种类型。排气树生长在绝缘表面,蝴蝶结树生长在绝缘体内,对电缆而言,排气树比蝴蝶结树具更大危害性。水树的产生,将会造成绝缘介质损耗增加,降低绝缘电阻及绝缘击穿电压,湿度越高,温度越高,电压越高,水中所含离子越多,则水树发展越快,绝缘老化速度就越快,将导致产品寿命缩短。正因为水树枝对电缆的损坏作用,有资料介绍,国外在水树形成机理作了大量的研究,并开发出一系列抗水树的电缆绝缘材料。我国对水树的抑制方法也进行过研究,但仍有很长的路要走。

2.3水的扩散、渗透现象损坏

伴随水树的生长,很多时候会在尖端由水树结构转化为电树结构。一旦电树形成,可能造成电缆绝缘在短期内被击穿。根据资料提供的数据,50Hz频率时,10kV电缆导体芯内有水时,在其它正常运行下,因为水树的发展导致的击穿至少要8年,并且击穿概率不足10%。很多工程实际中,电缆芯内有水,中间接头附件会在不长时间内击穿损坏。针对这种现象,依作者看,缆芯进水后,中间接头附件击穿不是水树老化现象原因引起,水的扩散、渗透现象是最主要的原因。水的渗透性、扩散性极强,接头附件内的水会纵向向外扩散、渗透,主要经过导体连接管、附件内半导电屏蔽层、附件主绝缘体、附件外半导电屏蔽层。在高电压作用下,附件内带杂质的水很容易使接头产生沿面放电及闪络放电现象而击穿。同时,水在电场作用下,具一定的导电性,电压越高,水分越多,导电性越强。这样,中间接头每个结构部分通过水“导体”介质而连接起来,致使运行导体与地接通而放电击穿的情况出现,各部分结构“导通”。

3.预防措施

由以上分析,电缆芯里有水,导致接头附件被击穿,最主要的原因是水的扩散、渗透现象而产生沿面放电、闪络放电,以及水的导电连接。目前,中间接头用冷缩附件安装时,没有考虑一旦电缆芯内有积水,该如何防范。因此,必须使用一种密封防水材料,能有效防止水分流到接头附件里,保证附件的洁净度、干燥性。经考证、分析,决定采用热熔胶及热缩管作为密封防水材料。方法是:中间接头附件安装时,在压接管两端与电缆主绝缘体接口处用密封热熔胶紧紧的绕包、密封,套上热缩管。然后,对热缩管均匀加热,热缩管里面的热熔胶在热量作用下,从固态变为液态,液态下的热熔胶会与热缩管及压接管和主绝缘体接口完全胶和在一起。冷却后,液态的热熔胶变为固态,完全把主绝缘体和压接管口固封起来,同时,热缩管紧紧的包裹在外面,即使导体芯内有积水,也渗漏不出来,保证了硅橡胶内、外半导电屏蔽层之间的绝缘性。密封热熔胶和热缩管材料为本措施使用的附加材料,目前所有中间接头没有这种材料。使用这些材料后,须保证压接管与冷缩中间接头附件内的屏蔽层紧密接触,以不影响其原设计的电场强度分布,即在采取措施堵住缆芯内水分的同时,保证附件应力锥连接管的压力,防止该处电场严重畸变,当界面场强大于击穿场强的情况下就会产生滑闪,电弧在电场作用下随机发展,经历一段时间后温度升高引起主绝缘被热击穿。压接管与冷缩中间接头附件内的屏蔽层紧密接触,保证不影响其原设计的电场强度分布,这是难点及关键所在,必须通过实际使用检验这种方法的可行性。

4.结语

当今,社会各方面日益重视供电可靠率,电缆芯里(下转第103页)(上接第91页)进水,按常规技术方法做中间接头,附件在很短时间内运行会出现故障。采取根本措施,免掉了更换电缆的大工作量及节约了时间,会更科学、更经济,提高了供电可靠率。采取本措施,在原附件基础上只增加了两个热缩套及有限的热熔胶,对一个冷缩接头来说,几乎算不上成本,同时,安装工艺简单。 [科]

【参考文献】

[1]吴群.WZJ-11A绝缘监测装置原理分析及改进方案[J].江西电力职业技术学院学报,2009,(04).

[2]张重远,李文峰,刘孝义.一种非破坏性的检测绝缘油绝缘强度的试验新方法[J].实验技术与管理,2009,(09).

[3]付光.基于行波测距的电缆故障测试装置的研究[J].南宁职业技术学院学报,2011,(02).

损坏原因及分析 篇7

1 公路桥梁结构损坏的原因

随着经济技术的不断发展, 各个企业之间的贸易往来关系也越来越密切了, 这除了经济发展以及人们生活的需求以外与交通运输业的发展也有着密不可分的关系。但是任何事物的发展都有其两面性, 虽然经济的发展给人们的生活带来了显著的提高, 但是对于公路桥梁的损坏也大大的加重了。那么公路桥梁结构损坏的主要原因又有哪些呢?下面就让我们来简要的来了解一下吧。

1.1

大型超载货车的运行, 一般而言, 在公路的运行之中除了小于7座的小型车辆和客车以外就是货车了, 但是由于其较高的过路费就使得一些运营商和货车司机为了能够得到更高的经济利益就会增加货物的运输量, 从而就超载行驶在公路桥梁之上, 然而这些重量对于公路桥梁的结构而言是一个很大的冲击, 对于公路桥梁的毁坏也是一个很大的影响因素。

1.2

修建在软土地基上的桥台, 因地基土质软弱, 连接桥梁的路堤填土过高使得桥台产生过大的沉陷、位移、倾斜, 严重的发生下卧软土层的剪切滑移, 使桥台连同路堤一起滑动倒塌。桥墩基础若设置在同样软弱地基上, 也会因为地基不均匀沉降或大幅整体沉降而产生变形。

1.3

修建在砂砾河床上的墩台, 如果没有考虑到当地的气候环境以及自然环境, 在建造的过程之中基础埋置太浅, 那么在洪水发生时基础底下的砂砾被冲空, 就会使桥梁基础被架空甚至损坏、倒塌。

1.4

季节性洪水的冲击, 使台身产生磨耗, 特别是轻型空腹桥墩, 因冲刷严重, 磨耗会加剧。那么对于公路桥梁的结构性稳定是一个很大的冲击与影响。

1.5

地震时的特殊水平力作用, 加上座机能降低或基础地壳作用产生振动和位移, 从而使墩台身发生竖直方向的龟裂、断裂。这也是最直接也是冲击力最为强大的一个外力破坏。

1.6

最重要的一点影响因素就属人为的因素了, 这就是在公路桥梁的建造过程之中, 一些开发商为了个人的经济利益, 而忽视社会以及国家的利益使用不合格的沥青或者混凝土材料, 使得公路桥梁的结构不稳, 在使用不久后就会出现裂缝等问题。

2 超载对桥梁的损坏

2.1 桥梁超载破坏的形态

如果允许超过桥梁承载能力的汽车荷载通行, 会使桥梁产生较严重的病害, 行车使用性能下降, 承载能力降低, 结构开裂, 寿命缩短。以最为常见的组合式梁桥为例, 由于其横截面由多梁组合而成, 桥梁的病害主要表现为横向联结结构的破坏。在桥面上, 由于结构发生破坏加剧了主梁的挠度, 重车道会出现较严重的车辙, 行车平顺性降低。桥面铺装沿主梁的铰缝产生纵向的裂缝。

从桥下观察, 可发现铰缝开裂, 铰缝内填充的混凝土呈块状剥落, 并且桥面降水沿铰缝渗漏。沥青混凝土铺装开裂、渗水, 水泥混凝土桥面铺装层及铰缝发生严重的碎裂并且渗水。由于桥梁上部结构的各主梁间横向联结主要靠铰缝及混凝土铺装层实现, 上述病害将导致横向联结完全失效。这样, 桥梁横截面上的主梁之间无法相互传力, 重车道上的荷载将完全作用于轮下一条单独的主梁上, 而横截面上其他梁没有分担, 因此, 桥梁的整体承载能力降低。承受荷载的主梁会因为过载发生破坏, 在跨中梁底部位出现弯矩裂缝, 裂缝一般为多条, 分布于跨中一定区段内。裂缝的出现会降低梁的刚度, 因此, 重车道下承载的主梁的梁底向下凹出, 挠度加大。

2.2 重车通行情况调查方法

为了分析重载车辆对桥梁的破坏形态并进行维修加固, 应首先摸清重载交通的情况。具体做法为:

对路线进行一定时期的交通流观测, 并对重车称重, 记录重车的车型、轴重、全车重, 以及横向轮距、车厢全宽、轴间距、车长等, 然后按照车重、车型进行分类汇总和分析, 根据其载重量大小及在重车中所占比例大小等情况选择最具代表性的几种车型, 按实测车重及轴重进行平均, 得到重载车辆荷载的抽象力学模型, 类似于规范中设计荷载车队中的主车、重车车辆荷载模型, 给出总重、车辆纵横向尺寸、单轴重、轴距、横向轮距等数据。

2.3 重车荷载对各类桥梁的影响分析

对于斜交桥来说, 重车对桥梁的影响略小于同等跨径的正桥, 因为车辆荷载通过斜桥时车辆的两排轮胎不能同时作用于最不利位置, 所以与同跨正交桥相比, 其截面内力略小。对于中小跨径桥梁, 随着跨径的减小, 恒载内力所占比例变小, 活载内力所占比例变大, 所以活载增大对桥梁内力的整体影响也变大, 也就是说重车在小跨径桥上的荷载效应较大, 造成的破坏较严重。另外, 因为桥梁短, 跨径小, 纵向仅能上1辆车, 因而纵向车距造成的影响不大, 最大活载内力的大小由重车的主轴重量决定。内力最大值所对应的布载情况为超车时两列重车的重轴同时布于最不利位置。

2.4 超载破坏桥梁的加固与维修

在以往的交通运输过程之中, 我们发现交通运输部对于货车司机运货的超载检查是非常严格的, 但依旧有一些货车司机钻空子, 所以为了减少因为货车运输超载而造成公路桥梁的破坏我们要定期的对公路桥梁进行检修以及加固措施的实施, 一旦发现了问题就要进行施工解决, 切不可因为一时的懒惰而造成不可挽回的后果, 因为再小的问题在货车的长期积压之中也会逐渐的演变成为大问题的, 所以我们一定要及时的去解决公路桥梁的问题, 并定期组织专业人员进行检修活动。对于跨中已经发生开裂, 刚度降低的重车道下的主梁, 如果裂缝较大, 不能闭合, 破坏严重, 应更换新梁, 如果裂缝分布均匀、细密, 在除去桥面铺装二期恒载的情况下闭合较好, 可用环氧砂浆对裂缝进行修补弥合, 并在梁底贴炭纤维布, 进行加固补强, 提高刚度和承载能力重新使用。

2.5 重载交通下桥梁的运营管理

在之前的讨论之中, 我们发现货运超载对于公路桥梁结构的损害有着致命的危害, 所以我们一定要把好货车运输的数量大关, 一定要将文件措施落实到现实之中, 一旦发现超载现象就严惩不贷, 这样就会对其他的司机以及运营商有一个威慑作用, 与此同时我们还要宣传超载的危害, 尽量做到从根本上断绝超载现象。与此同时, 我们的交通运输部门还要合理的安排工作, 尽量使每一名工作人员都各司其职, 这样在一定程度之上减少工作时间的漏洞, 使得超载司机无漏洞可钻, 对于公路桥梁的结构保护也有一定的作用。

结束语

综上所述, 我们简要的分析公路路桥设计及桥梁结构损坏原因, 相信这不仅对于我国以后的公路桥梁设计和维护工作的开展有一个系统的帮助和指导作用, 还对我国以后的经济发展有着推动的作用。

摘要:随着国民经济的发展, 我国公路建设已取得了突飞猛进的发展。但是在路桥设计和施工上还是存在一些问题。本文主要介绍了公路桥梁结构损坏的原因, 并就超载损坏桥梁的损坏和设计进行了细致的分析。

关键词:路桥设计,结构损坏,超载,治理措施

参考文献

锁闭槽轴承损坏原因分析及改进 篇8

LIST装置是TDI生产中不可缺少的一部分, 此系统运行的好坏, 直接影响到TDI的产量, 并且对改善周围环境也起到了举足轻重的作用。简易流程如下:

锁闭槽是LIST装置卸料的最后一台设备, 它的出口直接和大气相通。其一端为自动调心双列滚柱轴承, 一端为填料腔支撑, 内部的搅拌轴由填料侧的减速机带动。壳体带有加套, 用循环水来冷却缓冲槽卸下的焦油粉末。此设备为间歇性负压操作, 压力在12~15KPaa至常压之间每20分钟左右进行一次切换。温度大约在90℃左右。

1 轴承拆检情况及原因分析

1) 拆检情况:轴承滚珠内充满焦油粉末, 轴承滚柱变形, 轴承座内圈磨损, 轴承内圈与轴磨损, 轴损坏。需更换新轴。

2) 原因分析:从拆检情况来看, 轴承损坏的直接原因是轴承滚柱与轴承内外圈之间被焦油末塞满。得不到充分的润滑, 从而造成轴承滚珠与轴承内外圈干磨, 造成滚柱变形, 进一步恶化, 造成轴损坏。同时我们对轴承的密封装置进行了观察, 发现, 物料与轴承之间只有几个类似四氟材质的垫片和金属压紧环组成, 结构如图所示:

1、轴承座;2、轴承;3、压盖螺栓;4、轴承压盖;

从结构上看类似迷宫密封。因为设备是间歇性负压操作, 当设备负压操作时, 由于轴和类似四氟的垫片长时间进行磨损, 造成密封效果不好, 从而使润滑油进入系统, 当设备卸料时, 设备内操作压力突然变为正压, 造成焦油粉末少量进入轴承内, 长时间变压操作, 就会造成焦油粉末逐渐塞满轴承滚珠间隙, 使轴承失去润滑, 从而造成轴承损坏。

2 密封装置的改进过程

我们观察了本界区几台泵的轴承密封情况, 发现, 它们所用的油封是橡胶唇封形式, 因为泵的转速高, 轴与油封内圈之间形成一层液膜密封, 并且轴承压盖下方有倒流槽, 因此不会漏油。可此设备转速较低, 如果用这种密封效果可能不会太好。我想, 如果将弹簧加在橡胶圈的内圈, 使其紧紧卡在轴上, 橡胶外径开几个环形槽, 做成迷宫密封形式, 使橡胶唇封随轴转动, 防止焦油粉末沿着轴向进入轴承, 外圈和轴承座内径接触, 最外边再用金属环压紧, 效果要好些。我测量了轴的尺寸及轴承座内径尺寸。要求橡胶唇封内径为Φ120mm, 外径为Φ140mm, 并且弹簧在内圈。

3 应用效果

我们在2004年8月份的LIST抢修中, 将橡胶唇封进行了装配, 经过几个月的观察, 效果良好, 在几次LIST抢修中, 我们对轴承进行了拆开检查, 发现轴承内焦油粉末很少, 润滑良好。这说明, 密封装置的改造是比较成功的。

4 结语

通过对轴承密封形式的改进, 延长了设备维修周期, 减少了备件费用, 降低了成本, 提高了TDI的回收率, 为企业增加了效益, 同时也减少了对环境的污染。

摘要:通过对轴承损坏原因分析, 改进了轴承密封装置, 延长了轴承的使用寿命降低了成本, 提高了经济效益。

关键词:轴承,密封装置,橡胶唇封,改进

参考文献

[1]马长福.编著.实用密封技术问答金盾出版社.

隔离罩损坏原因分析及封头结构改造 篇9

磁力泵利用磁性联轴器传递转矩, 通过电动机带动外磁转子旋转, 在磁场作用下, 带动内磁转子和叶轮同步旋转, 以此来输送介质。由于隔离罩在内转子与外转子之间, 介质密封在隔离罩内部, 所以它能有效的消除机械密封离心泵不可避免的“跑、冒、滴、漏”等弊病。同时, 其结构紧凑、方便维修、安全节能、对电机过载具有一定的保护作用, 因此广泛用于石油、化工、医药等工业领域, 用来输送易燃、易爆、有毒、有腐蚀性及贵重液体等。兖矿国泰化工有限公司醋酸乙酯车间使用的离心泵均为为磁力泵。

由于当泵输送介质中含有固体颗粒, 颗粒随着介质到达隔离套中, 因内转子的高速旋转, 必将带动介质和固体颗粒被甩向隔离套, 造成固体颗粒与隔离套高速摩擦, 工作时间过长, 隔离套就会被磨蚀, 造成隔离套破损失效。

1 磁力泵及隔离罩结构

本文所述磁力泵为醋酸乙酯装置蒸发器循环泵。作用是将反应釜R2001底料通过蒸发器循环泵加压循环进入蒸发器E2001的顶部, 加热后再次进入反应釜, 保证反应釜反应的连续稳定进行。

1.1 磁力泵介绍

其型号为GSP10×8×15FA8, 其结构如图1所示

隔离罩是磁力泵的重要部件之一, 如图2所示。它位于内、外磁钢之间, 将内外磁转子完全隔离开。因为一般磁力泵输送的都是有毒有害的介质, 隔离罩一旦泄露, 不仅介质会对人体、环境有影响, 而且对的醋酸乙酯产品产量也会造成一定程度的影响。

1.2 隔离罩筒体泄漏问题的出现

就是因为这个重要的部件, 自从磁力泵开车以来一直存在这一难以解决的问题。运转三个月左右隔离罩就会出现泄漏现象。由于隔离罩是由三部分焊接而成:1.法兰、2.隔离罩筒体、3.封头, 如图2。因此泵每运行一段时间, 在隔离罩筒体纵焊缝与封头的焊缝交汇处, 便有泄漏情况发生。开始以为是隔离罩的制造质量问题, 更换多次, 每次出现的泄漏点都位于隔离罩筒体与封头的焊缝交汇点处。

1.3 隔离罩泄漏对整个醋酸乙酯系统的影响

现在仅就试车初期出现问题最多的反应釜循环泵来分析对醋酸乙酯系统的影响。反应釜循环泵P2002 A/B作用是将精馏塔內物料送入反应釜, 如果该泵损坏, 将造成精馏塔液位无法正常控制, 精馏塔液位迅速上涨, 淹没气相进口, 轻则导致系统波动破坏了整个精馏系统平衡, 使系统的不合格品增加;严重情况下将造成整个系统停车。

另外, 隔离罩泄漏还会使物料大量泄漏到现场, 造成环境污染严重威胁现场巡检人员的人身安全。另一方面该泵为国外进口产品, 备件价格昂贵而且交货期要六个月以上, 这对系统的安全稳定长周期运行是一个严峻的挑战, 这就要求工程技术人员尽快找出解决问题的办法。

2 隔离罩损坏原因分析

隔离罩的泄露位置在封头焊缝交汇点, 如图3。在整个泵中位于内转子的最后端 (本文把泵吸入口称作泵前端, 把电机端称作泵后端) , 在工作过程中, 内转子与隔离罩之间的流体在内磁转子的作用下, 做高速旋转运动。对隔离罩底部产生巨大的冲刷和摩擦, 而且流体中还有少量的颗粒杂质, 这样隔离罩内壁在长时间的冲刷下, 慢慢变薄, 最终导致泄漏的结果, 总在焊缝交汇处漏。

在焊接的过程中虽说钢材是在高温熔融的状态下焊接到一起的, 但是其焊接接头存在热影响区、熔合区和焊缝区等部分, 各部分的晶体结构和大小不同, 焊缝区的晶粒粗大, 熔合区属于过热组织, 冷却后晶粒粗大, 化学成分和组织都不均匀。过热区奥氏体晶粒产生严重增大现象, 冷却后得到过热组织。冲击韧性明显降低, 约下降25%~30%左右, 对刚性较大的结构常在此处开裂。而热影响区的正火区和再结晶区性能有所改善, 相比母材力学性能和防腐蚀性能有所提高。因此经常在封头焊接点处发生泄漏情况。

3 隔离罩封头结构改造及应用

由此可见, 隔离罩内流体携带固体颗粒做旋转运动, 冲刷隔离罩底部侧壁, 加上在焊缝区存在强度薄弱的环节, 容易在隔离罩内产生失效问题。想解决这个问题需要从两个方面入手:第一, 提高隔离罩封头自身的耐冲刷强度;第二, 如何使内转子与隔离罩底部之间这部分流体不做旋转运动。

经过反复的论证和实验, 本课题组采取了以下措施, 如图4。首先, 为了使隔离罩自身能耐一定的冲刷, 我们把隔离罩的封头改成了圆弧底的, 这样不仅增加了受压容器的刚性, 缓解了隔离罩根部的应力集中罩情况, 而且这样的隔离罩底部呈流线型, 使流体运动时受到的摩擦阻力变小, 这样冲刷和摩擦也就能相应的减小。其次, 为了使内转子与隔离罩底部之间这部分流体不做旋转运动, 我们在隔离罩封头出加了一个筋板, 该筋板的主要起扰流的作用, 使流体在隔离罩底部形成不了旋转运动。

4 结论

隔离罩封头结构自从2009年6月改造至今已有一年的时间, 泵运转效果一直良好, 隔离罩再没出现磨漏现象。这不仅给公司的生产稳定运行提供有效的保障, 同时也减少的泵的维修次数。在为公司减少维修费用的同时也减少了维修工人的工作强度, 此项改造得到了公司领导的认可和泵维修工人的广泛好评。

参考文献

[1]赵克中磁力驱动技术与设备[M].北京化学工业出版社2004

[2]刘凯, 从良玉, 郭升兰磁力泵技术概述[J].水泵技术, 1997 (4) :19-21

损坏原因及分析 篇10

一、有关路桥设计的理论阐述

通常情况下, 一个项目的施工与建设之前都需要予以科学与可行性的方案做支撑, 这样一来就能够推动整个工程项目的施工建设。在对路桥设计的方案提出与使用中, 需要予以其主管部门的首肯, 并配之以整个施工队伍的向心力与凝聚力, 促使整个工程建设的顺利完成。在实际的路桥设计中, 需要专业的工作人员能够进行多方因素的考虑, 对整个公路路桥设计予以路线与路基等因素的考量, 并需要对具体的情况予以具体的分析, 能够在路桥的线路设计上予以合理与科学化的建设, 并付之以科学的技术参数做支撑, 在路线的选择与策划上需要予以最优方案的选择, 能够对建设的环境予以一定的标准设置。

二、对桥梁结构损坏的原因进行科学地分析与阐述

随着我国经济的多元化发展, 促使我国在工程的建设方面予以一定的提高, 尤其是在对公路桥梁结构方面的建设力度更需要不断地强化。但是, 就目前而言, 我国在对桥梁结构方面的建设需要予以检测制度的完善与质量的保证。造成我国公路桥梁结构损坏的原因有很多, 比如:由于科技与经济的不断发展, 促使我国的车辆也不断增多, 这样一来就增大了对公路桥梁结构的承载力负荷, 重载超载对桥梁结构的损坏程度予以明显地增加。对于公路的桥梁结构损坏问题, 还受到了软土地基的限制, 促使其造成一定程度的损坏。通常情况下, 由于在修建桥梁时, 其所在的软土地基, 易造成整个桥台的不稳定问题, 能够发生一定程度的基础倾斜与变形问题, 这就促使公路桥梁结构由于承受不了重负, 而发生形变, 促使公路的桥梁结构发生损坏。

在实际路桥梁建设中, 还存在一定的工程质量问题, 主要由于工程技术的不到位与施工队伍在向心力上的缺失, 促使其在整个工程的建设与施工当中受到了一定的影响, 对桥梁结构损坏的发生提供了动因。在对桥梁结构损坏原因的分析与阐述方面, 还会受到管理与保养问题的缺失, 促使整个桥梁发生结构性的损坏, 不能对桥梁予以科学与合理的措施进行实时地养护, 促使整个桥梁发生老化的现象, 使之在应对洪涝灾害方面的抵御能力下降, 最终发生坍塌等现象。自然灾害对公路的桥梁结构建设予以一定的干扰作用, 尤其是对季节性的风蚀作用与洪水的侵蚀问题, 都需要相关部门予以高度的重视, 尤其要对桥梁建设中的桥墩的建设。还需要对各种地质灾害予以一定的防御, 尤其是对地震灾害的防御问题, 这样一来就能够对桥体的裂缝问题予以很好地解决。

在实际的建设与应用中, 需要对桥体本身所能承载的最大负荷予以科学地计量, 这样一来就能够从根本上保护桥梁的结构, 促使其不能发生结构性损坏。但是, 在实际的生活中, 由于人们对桥梁的实际承载力没有达到科学地分析与提示, 促使整个公路桥梁发生严重的损坏, 甚至坍塌, 这些问题与原因都需要引起社会各界的关注, 尤其是对公路桥梁建设的行业, 更是要成为整个工程建设与施工的关键。

三、对桥梁结构的损坏问题, 提出相应的对策建议

(一) 需要对车辆的超载问题予以一定的管理与限制

在实际的生活中, 由于受到科技与经济的发展, 促使车辆在数量上发生了大幅地增长, 这对桥梁在结构上的承载力产生了一定的考验。针对这一问题的发生, 需要专业的人员能够对车辆进行相应的规定, 促使超载问题发生的几率能够降到最低。

为了防止车辆超载的问题, 我们需要联合相关部门对车辆的超载问题予以相应对策的提升。首先, 超限检查站可结合大型桥梁进行相关设置, 这样一来能够对车辆的超载情况予以合理与科学地检查, 并能够依托于相关的规定对车辆的超载予以金钱上的惩罚, 从而真正的实现按重收费的形式。通过这样的形式, 能够规范车辆超载的问题, 还能够对桥梁结构在寿命上予以一定程度的增加。

(二) 需要对桥梁予以定期地结构性维护与检查

在实际的生活中, 桥梁与公路的建设在维护方面并不完善, 尤其是对桥梁的维护问题。这就需要我们对桥梁的结构予以定期地维护与检查, 这样一来就能够促使桥梁能够正常的使用, 对其结构予以科学与合理的维护, 能够促使桥梁在寿命上予以一定程度的提升。

(三) 需要对桥梁的实际承应力予以提升

由于桥梁的建设需要考虑到许多因素, 比如:桥梁的抗风能力、桥梁的防洪能力、桥梁自身的承载能力等因素, 这些因素的缺失都会造成桥梁发生结构性的损坏, 这就要求我们在实际的建设与施工当中要对桥梁的实际承应力予以一定程度的提升, 尤其是在防震与防洪方面的建设。这就需要我们能够在实际的建设与维护的基础上, 对桥梁的结构予以性能上的提升, 并对桥梁的实际承应力按照具体的自然条件因素进行具体的建设与施工, 从而提升整个桥梁的承应能力。

(四) 需要对桥梁的结构性损坏问题予以合理与适当地加固

通常情况下, 由于桥梁受到了一定的压力作用, 促使其发生了结构性的损坏, 根据具体的情况, 我们能够依托于专业的人员, 对桥梁予以专业的加固作用。这样一来, 就能够促使桥梁的建设能够更加地稳固。在实际的生活中, 由于桥梁上的车辆超载等原因, 造成桥梁发生结构性损坏的问题, 这就需要我们对破损的桥梁予以结构性的加固, 促使其能够得到及时性的维护, 能够提高公路桥梁的负荷能力, 并对加固中的材料予以一定程度的提升, 尤其是在其材料的性能与硬度方面, 都需要予以结构性固化的特征。

四、结语:

在现实的生活中, 由于路桥设计存在的诸多问题, 促使桥梁发生结构性的损坏现象不是少数, 这就要求我们在设计的过程中能够结合实际的发展要素, 对公路路桥的设计予以更加科学与合理的考量因素, 能够保证公路路桥建设的质量。由于桥梁结构发生了一定程度的损坏, 就促使人们的生命安全受到了一定程度的威胁, 但是实际的生活中人们往往忽略了这一点。本文主要通过对公路桥梁发生结构性损坏现象存在问题的展现, 及相应解决对策的提出, 能够呼吁人们对安全意识的提升, 能够推动我国公路路桥的设计与发展, 并促使我国在制度方面的健全发展。

摘要:由于我国近年来经济发展突飞猛进, 以促使我国多元化的道路和桥梁的设计元素产生, 能够满足现代社会的新的不断发展。使道路和桥梁设计与运输发展融为一体, 需要有高质量特征的桥梁结构。本文主要对路桥设计的系统性阐述, 对实际生活中的桥梁建设存在的诸多问题予以展现并提出相应的对策, 以求推动我国路桥方面的建设与发展。

关键词:公路路桥设计,桥梁结构损坏,原因,分析与探究

参考文献

[1]张舍.浅谈公路桥梁病害的起因、检测与加固[J].安徽建筑工业学院学报 (自然科学版) , 2010 (05) .

[2]曹天平.浅析高速公路桥梁施工技术[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2010 (07) .

上一篇:西北风下一篇:南海问题