1-20万吨钢板库设计方案

1—20万吨钢板库设计方案第2页共8页设计说明一、适用范围本方案设计适用于单库容量1—20万吨大型水泥钢板库及同种单库容量的钢板库群的建设施工。二、设计参数设计储量（T）10000设计储量（T）20000设计储量（T）30000库体高度（m）18库体高度（m）23库体高度（m）26库体直径（m）21库体直径（m）26库体直径（m）30基础高度（m）4（地上）基础高度（m）4（地上）基础高度（m）4（地上）基础直径（m）22基础直径（m）27.2基础直径（m）31.4库顶高度（m）3.5库顶高度（m）4库顶高度（m）4.5出料方式气动、机械出料方式气动、机械出料方式气动、机械气动配置Mpa/m30.6—17气动配置Mpa/m30.6—17气动配置Mpa/m30.6—17出料能耗KW·H/T0.3—0.5出料能耗KW·H/T0.3—0.5出料能耗KW·H/T0.3—0.5出料率T/H100—400出料率T/H100—400出料率T/H100—400防水等级1防水等级1防水等级1防渗系数P8—P12防渗系数P8—P12防渗系数P8—P12抗震烈度10抗震烈度10抗震烈度10设计储量（T）50000设计储量（T）100000设计储量（T）200000库体高度（m）32库体高度（m）35库体高度（m）46库体直径（m）36库体直径（m）50库体直径（m）62基础高度（m）5（地上）基础高度（m）5（地上）基础高度（m）5（地上）基础直径（m）37.8基础直径（m）52基础直径（m）64.4库顶高度（m）7.5库顶高度（m）10库顶高度（m）12.5出料方式气动、机械出料方式气动、机械出料方式气动、机械气动配置Mpa/m30.7—20气动配置Mpa/m30.7—20气动配置Mpa/m30.7—20第3页共8页出料能耗KW·H/T0.4—0.7出料能耗KW·H/T0.4—0.7出料能耗KW·H/T0.4—0.7出料率T/H100—500（单通道）出料率T/H100—500（单通道）出料率T/H100—500（单通道）防水等级1防水等级1防水等级1防渗系数P12以上防渗系数P12以上防渗系数P12以上抗震烈度11抗震烈度11抗震烈度11三、涉及范围的主要内容1：能解决水泥在库壁内因温差和潮湿气体造成的水泥板结，物理指标下降的技术屏障。本设计的有效控制范围在气温零下50℃至160℃的温度内，水泥在库内的各项物理指标不变。2：解决水泥钢板库库底的进水与渗漏问题。本设计采用库底外高分子防水材料等技术进行二次加强防水，库底上面及库基础采用耐腐防水材料进行最后屏障的防水，所用的混凝土全采用防水、防渗混凝土。本设计的可控防治范围：防水等级为一级，防漏等级1—3万吨的在P8—P12之间，5—20万吨的在P12以上。3：解决水泥在钢板库的完全出料问题，本设计采用我们的几项专利技术，保证了按需、按时出料的要求和畅通出料、完全出料的需求。本设计指标：出料清空率1—3万吨在99.9%以上，5—20万吨在99.99%以上。四、设计布局1：分布格局本设计的分布格局是多样化的：有一字排列式的；有双排对称式的；有多排对称式的，还根据需方的要求为需方量身打造生料、孰料和成品库的特殊组合。2：结构及工作合理布局需要被储存的水泥通过钢板库的顶部中心入料口进入钢板库进行储存。钢板库的出料管道在库内出料管道内，1—3万吨的钢板库各有一个出料通道，5—20万吨的钢板库每个库有4个出料通道，水泥在气动压力和重力的作用下，由立式螺旋机把水泥送入气动输料管内，由气动输料管把水泥送入散装机内。通过散装机直接把水泥装入散装车辆或者在输入包装车间。散装机设在钢板库的库壁外，在钢板库的另一侧设有入库设备，入库设备最好和散装机平台的位置是相对的。五、钢板库的组成部分每隔钢板库都是由钢板库基础、钢板库库体、钢板库出料装置和钢板库自动控制体系四个部分组成。本设计范围包括：从钢板库库顶的水泥入料口到水泥散装机入口，不包括水泥入库装置，库顶除尘系统和散装机系统。1：钢板库基础采用钢筋混凝土基础，为环形结构，用C30钢筋混凝土浇制而成，基础外壁与地面垂直，内壁自上而下内切。一般基础的地上部分和地下部分的比为2:3。由于水泥钢板库库存物的特殊性，在混凝土的制作上应采用膨胀水泥质量要求，在C30混凝土中掺入适量的明矾石UEA膨胀剂，是基础能承受10个标准大气压力下完全不透水，不渗漏；同时在基础的内外层表面用高分子材料和沥青等做两层加强防水，使钢板库的抗渗等级达到或超过P12，也就是在1.2MPa的压力下不渗漏。通过以上措施的实施可彻底解决有基础向库内渗水、第4页共8页渗气的技术屏障。2：库体钢板库的库体是由库顶、库壁和库底三部分组成。（1）：钢板库库顶钢板库库顶是一个球缺体，下部和钢板焊接相连。球缺体是骨架组成，1—3万吨的每个球缺体都由36架主梁36道副梁组成；5—20万吨的每个球缺体都由54架主梁、54道副梁组成，主梁采用角钢焊接而成，副梁采用扁钢焊接而成；1—20万吨的库顶还有环梁，球梁是从库顶中心向外呈同心圆状分布，球梁的分布距离是每道环梁之间相隔1米，球梁是用扁钢焊接而成。球缺体的蒙皮钢板为：1—3万吨的蒙皮钢板厚度为4—6mm；5—20万吨的蒙皮钢板厚度为6—8mm。在球缺体的中心平台处是由槽钢把库顶大梁连在一起：1—3万吨所用的槽钢的型号为12—16；5—20万吨的槽钢型号为18—22。平台蒙皮钢板厚度：1—3万吨为12—14mm；5—10万吨的为16—18mm。在平台中心处没有入料口，排气口（除除尘器）和库顶护栏。在蒙皮钢板的外部采用聚氨酯泡沫塑料复合钢材（厚度30—35mm）进行保温防腐防潮处理，以保证水泥在—50℃—160℃之间，库内的各项物理指标不变。（2）：钢板库库壁钢板库库壁是由厚度不等的钢板焊接而成，焊接的钢板库库壁呈圆筒形，所用钢板的厚度1—3万吨自下而上分别是12、10、8、6mm；5—20万吨的自下而上分别是26、24、22、20、18、16、14、12、10、8mm，在库壁的内侧都有加固连结体系，整个钢板库的库壁都和加固体系连结成了一个整体。在钢板库的壁外有一层用聚氨酯泡沫塑料复合板做成的保护层，它可以起到防水、防潮、防寒、防高温、防腐蚀等功能，水泥在库内零下50度到160度的环境内的各项物理指标不变。在库壁的外部设有通上钢板库库顶的旋梯，旋梯是由角钢、钢管和扁钢、铁板焊接而成。（3）：钢板库库体：钢板库的库底有两种设计格局，1—3万吨的库底结构为锥形结构；5—20万吨的库顶为多环锥形。本设计的理念在扩大库底面积，减少储物对库底的压力，同时锥形库还便于沉降以达到加实基础的密度，提高地基的承载力，达到储库容量饱和时所需的地基承载力。在库底的外层设置两层加强防水层，一层是沥青防水层，另一层为高分子防水层。在库底的内部表面再设置一层耐腐防水层，以达到防水等级P12以上，确保水泥在库内的各项理化指标不变。库底的结构为C35钢筋混凝土结构，其钢板库库底的厚度1—3万吨的为20—30cm，5—20万吨的库底厚度为25—40cm，其库底所用的混凝土全部添加明矾膨胀剂，以达到防渗等级P12以上，防水等级为一级。3：出料系统出料系统主要由供气管道、排气管道、库内气化管道、气动扫料管道、螺旋出料机和出料通道六部分组成。（1）：供气管道采用标准为DN250型无缝钢管，中心气化区的供气主管第5页共8页道布置在出料通道内，库边气化区的供气主管道布置在库壁外。（2）：排气管道采用标准为DN250型无缝钢管，其布置方式和供气主管道相同，排气分布管道和气化管道交替结合。（3）：库体气化管道采用标准为DN250型无缝钢管，在钢管的外部有一层软金属管，在软金属管的外部有一层岩棉布管，气化管的排列方式为由库底中心呈环形向外扩展，其间距为50cm。环形气化管距库体的平行距离为30cm，它共有四个不同压力的区域组成。（4）:钢板库的出料系统中，最主要的是气动扫料管道装置，它是由DN250型无缝钢管，钢管的分布为由中心向外呈条形辐射分布排列。气动管道安装在距钢管库库底的平行距离为20cm。它是由四个不同的压力区域管道组成，由中心区向外压力逐渐增强。最为关键的是扁嘴式压力喷头。在气化管和螺旋出料机的作用下，水泥出库排空率基本达到了80%左右。这时出料的主要作用全部由气动管道的高压喷嘴来完成。库底的水泥在高压喷嘴的作用下，逐步被螺旋出料机送出库外，最后高压喷嘴像扫把一样会把各个角落的水泥全部送到螺旋出料机的入口。（5）:螺旋出料机是一种自密闭的出料机器，它是提供把水泥从库底送入出料管道中，无论出料管道中的空气压力有多大，都不能进入出料机内，因为在出料机的终端设有压力回置阀。它只需水泥输出，外部什么气体也不能进入库内。这也是保障库内不进入潮湿气体的举措。螺旋出料机设置在库底最低处的中心位置，与库底垂直，并设有支架和减压器把出料固定。1—3万吨各有一部螺旋出料机，5—20万吨各有四部螺旋出料机。（6）：出料通道是用钢板和角钢焊接而成的，它是1个截面为等腰三角形的三角走廊，所用钢板的厚度1—20万吨的基本都用8、12、16mm厚度的钢板，所用的角钢是80*80*8mm，100*100*10mm型号的角钢。出料通道的出口在库壁的最下部，入口在螺旋出料机的上部，出料通道的出口在库壁的最下部，入口在螺旋出料机的上部，出料通道有加固装置把它固稳。每个出料机都有一个出料通道，我们设计的地上通道一是为了便于库底的防水旋，二是为了便于大库的整个均匀沉降，再就是为了出料系统的检查。4：控制系统控制系统它采用了机动、气动变频技术和数控结合的方式组成了中央集成完全控制系统。它包括压缩空气动力系统和机械出料动力系统，压缩空气动力系统又分为气化系统、气动系统和出料系统。因为它们的空气压力有十种之多，用途也个不一样，这是完全出料的必备条件，机械出料系统主要是螺旋出料机和它的动力。我们把出料的程序、过程、时间、出料率等全部由系统自动完成，用户还可以根据不同的需要来自行设定。六、具体实施本设计是总结了山东华建建设在河南天瑞水泥团所建钢板库水泥板结和聊城某公司在辽宁所建钢板库及水泥板结的经验之后，运用一年多时间进行研究，深入总结，并成功申报了二十三项专利技术，我们的专利技术涵盖了钢板库所有技术层面，它是为第四代钢板库的技术不足而专门量身打造的，这是国内任何一第6页共8页家钢板库公司所不具备的。按本设计方案建造的第五代多功能大型钢板库，彻底解决了大型钢板库的均与沉降问题，解决了水泥在库内的板结，水泥在出料前的均化，地位出料，及彻底完全出料和粉尘排放等严重制约水泥钢板库的关键核心技术。1：设计科学合理、使用方便安全本设计方案所设计的单锥形钢板库库底和多环锥形钢板库库底，是应用了我们自己的四项专利技术而设计的，它包括“增加承载力的库底结构（ZL2010201119528）”专利技术；“增加预应力的钢筋捆绑结构（ZL20102110856.1）”专利技术；抗震烈度11度的“增加抗震烈度的基础结构（ZL201021119513）”专利技术；“预设均与沉降区的做法（ZL2010201119513）”专利技术。在钢板库库壁的设计上，我们应用了“加固库壁钢板的结构（ZL201020092364.5）”专利技术；库壁防寒防潮的做法（ZL201020092359.6）专利技术等四项专利技术。在钢板库的水泥储存、水泥气化、水泥出库过程中，我们使用了“气化管的排列结构（ZL201020092358.6）”专利技术，“气化区压力的配置系统（ZL201020092358.7）”专利技术，“完全出料系统结构（ZL2010201119532）”等8项专利技术，在送料、安全及环保问题上，我们使用了“防静电、防雷电、防水、防潮、气化变频”，无耗除尘，密闭保存等7项专利技术。2：钢板库内的水泥板结与库壁结露钢板库库底为钢筋混凝土结构，并做三层加强防水，所用的混凝土都是外加明矾膨胀剂混凝土，其防水等级都超过一级，防渗强度都超过P12，在单位面积120吨的水压下P12级别的强度都不会渗