مخزن تخزين فحم الكوك المقوى

نظرة عامة على المشروع

تعد كازاخستان قاعدة أساسية للإنتاج والتصدير لفحم الكوك المعدني في آسيا الوسطى ، مع العديد من صوامع تخزين الفحم الكبيرة المفتوحة وشبه المغلقة وحواجز تخزين تعمل في المناطق الصناعية لفحم الكوك والفولاذ. تقوم هذه المرافق بتكديس فحم الكوك السائب على المدى الطويل ، ومناولة المواد ، ومرور المركبات والجرافة المتكرر ، مما يضع متطلبات الحمل الصارمة والمستمرة على بلاط الأرضيات الخرسانية.

على عكس الحزم الهيكلية التي تحمل أحمال خطية مركزة ، ألواح أرضية صومعة تتحمل الأحمال الميتة لمنطقة كبيرة موحدة ، أحمال التراص المركزة الجزئية المتكررة ، وأحمال التأثير الديناميكي من تكديس المواد والتشغيل الميكانيكي. تعرضت ألواح الأرضيات الخرسانية المسلحة الموجودة في هذا المشروع لتدهور هيكلي مستمر في ظل ظروف الخدمة الصناعية القاسية على المدى الطويل:

1. على المدى الطويل الثقيلة التراص الحمل موحدة

ألواح الأرضية تتحمل الوزن الذاتي المستمر لتراكم فحم الكوك السميك يتجاوز بكثير معيار الحمل الحي المصمم الأصلي. يسبب التحميل الزائد على المدى الطويل إجهاد الشد المستمر في أسفل اللوحة ، مما يؤدي إلى تلف التعب التدريجي ، وتقليل الصلابة الكلية ، والانحراف النزولي المفرط.

2. المحلية المركزة الزائد وتأثير ديناميكي

يشكل التراص اليدوي والميكانيكي غير المنتظم تراكمًا فحم الكوك السميك المحلي ، مما ينتج عنه أحمال مركزة جزئية على البلاط. يؤدي النقل المتكرر للرافعات وإغراق المواد إلى توليد تأثير ديناميكي متكرر ، مما يزيد من توسيع الشقوق الصغيرة في منطقة توتر ألواح وتسريع تخفيف الأداء الهيكلي.

3. التآكل الصناعي والمناخي القاسي

يتميز الموقع بغبار فحم الكوك عالي الكثافة ، وجزيئات كاشطة دقيقة ، ومكونات تآكل كيميائية التتبع. إلى جانب المناخ القاري القاسي في كازاخستان-التناوب الشديد في درجات الحرارة من-40 درجة مئوية في الشتاء إلى 35 درجة مئوية في الصيف-يخضع سطح لوح الخرسانة لدورات تجميد ذوبان الجليد المتكررة والتمدد الحراري والانكماش ، مما يؤدي إلى تفحيم السطح ، وتقشير الملاط ، والتآكل التدريجي لتعزيز الفولاذ الداخلي.

4. تطور المرض الهيكلي

تسبب التوتر الشديد الحد الطويل والإجهاد التعب في تشققات شد دقيقة واسعة على قاع اللوح. وبدون التعزيز في الوقت المناسب ، ستستمر الشقوق في الامتداد والتغلغل ، مما يؤدي إلى مزيد من فقدان الصلابة ، والانحراف المتفاقم ، وحتى تلف الطبقة المحلية ، مما يجبر تعليق الإنتاج ويجلب مخاطر كبيرة على السلامة لعمليات تخزين ونقل الكوك.

لاستعادة السلامة الهيكلية للبلاط ، وتلبية متطلبات الحمل الثقيل المطورة ، وإطالة عمر خدمة هياكل الأرضيات الصناعية ، تم اعتماد تقوية نسيج CFRP المستهدف لجميع بلاط الأرضيات المعيبة.

حل تعزيز

طريقة مختارة: النسيج CFRP المستعبدين خارجيًا (نظام وضع الرطب)

بعد تقييم شامل لخصائص إجهاد اللُعب والعيوب الموجودة ومتطلبات استمرارية الإنتاج في الموقع ، والتكيف البيئي الشديد ، تم الانتهاء من نظام تعزيز نسيج CFRP الرطب كحل مثالي. تستخدم تقنية التقوية الصناعية الناضجة هذه نسيج من ألياف الكربون أحادي الاتجاه عالي القوة ، مشرب بالكامل وملتصق بمادة الإيبوكسي الهيكلية في الموقع ، مما يشكل طبقة تقوية مركبة خفيفة الوزن عالية القوة تعمل بالتعاون مع لوح الخرسانة الأصلي.

تعزيز التكوين ومبدأ العمل لبلاط الأرضيات

الموقع: سطح شد سفلي لبلاط الأرضيات الخرسانية

اتجاه: اتجاه الألياف الرئيسي مرتب على طول فترة الإجهاد الرئيسية لللوح

مبدأ العمل الأساسي

تتميز الخرسانة بأداء ضغط ممتاز ولكن لا توجد قدرة شد تقريبًا. تحت أحمال تكديس فحم الكوك الثقيلة ، تنحني الطبقة الأرضية لأسفل ، ويتحمل الجزء السفلي من الطبقة السفلية كل إجهاد الشد. بعد لصق قماش CFRP على منطقة الشد السفلية للألواح ، تستبدل طبقة ألياف الكربون عالية الشد وتعوض عن عدم كفاية قدرة الشد للقضبان الفولاذية الأصلية والخرسانة ، مما يحد بشكل فعال من تشوه الانحناء ، ويقلل الانحراف ، ويمنع فتح وتوسيع الشقوق الهيكلية.

بالنسبة للبلاط الصناعي ذو المساحة الكبيرة مع مناطق التحميل الزائد المركزة الجزئية ، تم اعتماد تقوية CFRP متعددة الطبقات المحلية لتحقيق التعزيز المستهدف المقسم ، وضمان أداء تحمل موحد لنظام أرضية الصومعة بالكامل.

قيمة المشروع الرئيسي

1. استعادة وترقية قدرة تحمل الأرضية: كبح تشوه الانحناء بشكل فعال وتطوير الكراك ، والقضاء تمامًا على مخاطر السلامة الهيكلية الناجمة عن تكديس فحم الكوك الثقيل على المدى الطويل ، وتلبية متطلبات التشغيل الثقيل المحسن على المدى الطويل.

2. التكيف مع المناخ الصناعي القاسي والمتطرف: أداء مواد CFRP المقاوم للتآكل ومضاد للتعب يحل تمامًا مشاكل المتانة الهيكلية للأرضيات الخرسانية في تلوث غبار فحم الكوك ، الفرق الكبير في درجات الحرارة وبيئات ذوبان الجليد.

3. تأثير صفر على التشغيل العادي للمصنع: يحقق البناء دون انقطاع توازن مثالي بين التعزيز الهيكلي واستمرارية الإنتاج الصناعي ، وتجنب الخسائر الاقتصادية الناجمة عن الإغلاق الشامل.

4. تحسين مخطط تقوية الأرضية الصناعية: التحقق من مزايا قسم CFRP خفيف الوزن وعالي القوة وغير متزايد والأداء المتين في تقوية البلاط الصناعي في منطقة كبيرة ، مما يوفر مرجعًا موثوقًا لمشاريع تجديد منشأة الفحم الكيميائية المماثلة والتخزين الصناعي الثقيل في كازاخستان وآسيا الوسطى.