酸霧吸收塔架空鋪設之管架支撐的重要性與實踐

 

摘要： 在工業(yè)生產中，酸霧吸收塔作為處理有害氣體的關鍵設備，其架空鋪設方式日益受到重視。而管架作為支撐結構，對于保障酸霧吸收塔的穩(wěn)定運行、安全性能以及整體系統(tǒng)的高效性起著至關重要的作用。本文將深入探討酸霧吸收塔架空鋪設時管架支撐的必要性、設計要點、材料選擇、安裝要求以及維護保養(yǎng)等方面的內容，旨在為相關工程實踐提供全面的參考依據(jù)。

 

關鍵詞：酸霧吸收塔；架空鋪設；管架支撐；工程設計；安全保障

 

 一、引言

隨著環(huán)保意識的不斷提高和工業(yè)生產規(guī)模的擴***，對廢氣處理設備的要求也越來越高。酸霧吸收塔作為一種有效的空氣凈化裝置，廣泛應用于化工、冶金、電鍍等行業(yè)，用于去除生產過程中產生的酸性氣體。在一些***定的場地條件下，為了便于工藝流程的布局、設備的檢修維護以及避免地面空間的限制等因素，往往采用架空的方式安裝酸霧吸收塔。然而，這種架空安裝方式離不開穩(wěn)固可靠的管架支撐系統(tǒng)。管架不僅要承受酸霧吸收塔自身的重量，還要抵御各種外部荷載的影響，確保其在長期運行過程中保持穩(wěn)定和安全。因此，深入研究酸霧吸收塔架空鋪設時的管架支撐問題具有重要的現(xiàn)實意義。

 

 二、管架支撐的必要性

 （一）結構穩(wěn)定性需求

酸霧吸收塔通常具有較高的高度和較***的體積，內部裝有填料、噴淋系統(tǒng)等組件，整體重量可觀。當它被架空安裝時，失去了地面的基礎依托，完全依賴于管架來提供支撐力以保持垂直狀態(tài)。如果管架強度不足或設計不合理，可能導致酸霧吸收塔傾斜甚至倒塌，引發(fā)嚴重的安全事故。例如，在某化工企業(yè)的事故案例中，由于管架的一個連接部位松動，使得酸霧吸收塔逐漸偏移重心，***終導致部分管道破裂，***量酸性液體泄漏，造成了環(huán)境污染和人員傷亡。這充分說明了管架支撐對于維持酸霧吸收塔結構穩(wěn)定性的關鍵作用。

 

 （二）應對動態(tài)載荷

除了自身重力外，酸霧吸收塔在運行過程中還會受到多種動態(tài)載荷的作用。如風機運轉產生的振動、氣流沖擊引起的晃蕩以及可能的地震影響等。這些動態(tài)因素會使酸霧吸收塔產生周期性的位移和變形趨勢。******的管架支撐能夠通過合理的剛度設計和阻尼措施，有效吸收和消散這些能量，減少結構的疲勞損傷，延長設備的使用壽命。就像一座橋梁需要堅固的橋墩來抵御車輛行駛時的震動一樣，酸霧吸收塔也需要強有力的管架來應對各種動態(tài)干擾。

 

 （三）工藝布局靈活性

采用管架支撐實現(xiàn)酸霧吸收塔的架空鋪設，可以為整個生產工藝帶來更***的布局靈活性。它可以跨越其他設備、通道或建筑物，使生產線更加緊湊合理，提高生產效率。同時，也便于與其他相關設備進行連接和集成，形成完整的廢氣處理系統(tǒng)。例如，在一個***型電鍍車間內，通過合理布置管架，可以將多個酸霧吸收塔串聯(lián)起來，對不同工位產生的廢氣進行集中處理，既節(jié)省了空間，又提高了治理效果。

 

 三、管架的設計要點

 （一）荷載計算與分析

準確計算作用在管架上的各種荷載是設計的基礎。需要考慮的主要荷載包括：酸霧吸收塔的自重（包括殼體、內部構件、填料等）、附屬設備的重量（如循環(huán)泵、風機等）、風荷載、雪荷載、地震作用力以及正常運行時的動載荷等。根據(jù)不同的工況組合，按照相關規(guī)范標準進行詳細的力學分析，確定***不利荷載工況下的受力情況，以此為依據(jù)進行管架的結構設計。例如，在我***南方地區(qū)，臺風頻繁，風荷載可能是控制因素之一；而在北方寒冷地區(qū)，則需重點考慮雪荷載的影響。

 

 （二）選型與布置形式

常見的管架類型有鋼構架、混凝土框架和混合結構等形式。鋼構架具有重量輕、強度高、施工速度快等***點，適用于***多數(shù)場合；混凝土框架則穩(wěn)定性***，但建造周期較長。在選擇時，要綜合考慮項目的具體情況，如場地條件、投資預算、施工難度等因素。管架的布置形式也應因地制宜，可以是單排柱式、雙排柱式或空間桁架結構等。對于較高的酸霧吸收塔，一般采用空間桁架結構以增強整體剛度和穩(wěn)定性。此外，還需注意管架的高度間距要滿足工藝操作和維護的要求，方便人員上下通行和設備檢修。

 

 （三）節(jié)點連接設計

管架的各個桿件之間以及與基礎的連接節(jié)點是傳遞荷載的關鍵部位，其設計的合理性直接影響到整個結構的可靠性。焊接節(jié)點應保證焊縫質量可靠，無缺陷；螺栓連接則要選用合適的規(guī)格和強度等級，并確保擰緊力矩符合要求。對于重要的受力節(jié)點，還可以采取加強措施，如增加加勁板、設置預埋件等。同時，要考慮節(jié)點處的防腐處理，防止因銹蝕導致連接松動或失效。例如，在一些潮濕腐蝕的環(huán)境中，可以采用熱鍍鋅或噴涂防腐涂料的方法來保護節(jié)點金屬部件。

 四、材料選擇

 （一）鋼材材質要求

由于管架主要承受拉力、壓力和彎矩等力學作用，通常選用***質碳素結構鋼或低合金高強度鋼作為制作材料。這些鋼材具有******的韌性、可焊性和抗疲勞性能，能夠滿足長期承載的要求。具體的材質型號應根據(jù)項目的荷載***小、環(huán)境條件和使用年限等因素來確定。例如，Q235B是一種常用的普通碳素結構鋼，適用于一般的輕型管架；而對于重載或惡劣環(huán)境下的***型管架，則可能需要選用Q345甚至更高性能的鋼材。

 

 （二）防腐措施考量

考慮到酸霧吸收塔所處的工作環(huán)境往往存在腐蝕性介質（如酸性氣體、水汽等），管架必須具備******的耐腐蝕性。除了前面提到的節(jié)點防腐處理外，整個鋼構件表面也應進行防腐涂裝。常用的防腐方法有熱浸鍍鋅、噴塑、涂覆環(huán)氧樹脂漆等。其中，熱浸鍍鋅層的厚度應不低于規(guī)定值，以保證足夠的耐蝕年限；噴塑工藝可以使管架外觀美觀且具有一定的耐磨性；環(huán)氧樹脂漆則具有***異的化學穩(wěn)定性和附著力，能有效隔***腐蝕介質與鋼材接觸。在選擇防腐方案時，要綜合考慮成本、施工便利性和防護效果等因素。

 

 五、安裝要求

 （一）基礎施工質量控制

管架的基礎是整個支撐體系的根基，必須保證其質量和精度。在進行基礎澆筑前，要對地基進行處理，確保承載能力滿足設計要求。鋼筋綁扎應符合規(guī)范要求，模板安裝牢固平整。混凝土澆筑過程中要注意振搗密實，避免出現(xiàn)蜂窩麻面等缺陷?；A完工后，要按照設計標高和位置進行驗收，誤差控制在允許范圍內。只有高質量的基礎才能為后續(xù)的管架安裝提供可靠的保障。

 

 （二）構件組裝與焊接工藝

管架構件在工廠預制完成后運至現(xiàn)場進行組裝。組裝過程中要嚴格按照施工圖紙進行操作，保證各構件的位置準確無誤。焊接工作應由具備相應資質的焊工施焊，遵循既定的焊接工藝規(guī)程。焊接前要對坡口進行處理，清除油污鐵銹等雜質；焊接時要控制***電流、電壓和焊接速度，確保焊縫成型******，無夾渣、氣孔、裂紋等缺陷。焊接完成后進行無損檢測，合格后方可繼續(xù)下一工序。對于***型復雜的管架結構，還可以采用分段吊裝、高空散裝等方式進行安裝，但要***別注意安全管理和質量控制。

 

 （三）垂直度與水平度調整

在管架安裝過程中及安裝完畢后，都要對其垂直度和水平度進行檢查和調整?？梢允褂媒浘晝x、水準儀等儀器進行測量，發(fā)現(xiàn)偏差及時糾正。因為即使微小的傾斜也可能在長期使用中積累放***，影響酸霧吸收塔的正常運行和安全性。例如，如果管架傾斜度過***，會導致酸霧吸收塔內的液體分布不均，降低吸收效率；同時還會增加某些部位的應力集中，加速結構損壞。

 

 六、維護保養(yǎng)

 （一）定期巡檢制度建立

為確保管架支撐系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行，應建立健全定期巡檢制度。巡檢內容包括檢查管架的整體外觀是否有變形、銹蝕跡象；各連接節(jié)點是否松動、開裂；防腐涂層是否完***等。建議每月至少進行一次全面巡檢，并做***記錄。對于發(fā)現(xiàn)的輕微問題要及時處理，如緊固松動的螺栓、修補破損的涂層等；對于較為嚴重的問題，如結構變形較***或關鍵部位出現(xiàn)裂縫等，則應及時上報并制定專項修復方案。

 

 （二）防腐維護與更新

隨著時間的推移和使用環(huán)境的影響，管架的防腐層會逐漸老化失效。因此，要定期對防腐狀況進行評估，必要時進行重新涂裝或更換新的防腐措施。一般來說，每3 - 5年應對管架進行全面的防腐維護一次。在維護過程中，要先徹底清除舊的防腐層，然后對鋼材表面進行處理（除銹、打磨等），再涂刷新的防腐涂料。同時，要注意新老防腐層的兼容性，避免發(fā)生化學反應影響防護效果。

 

 （三）結構健康監(jiān)測技術應用

隨著科技的發(fā)展，越來越多的先進技術被應用于結構健康監(jiān)測***域?？梢栽诠芗苌习惭b傳感器，實時監(jiān)測其應力應變、振動頻率等參數(shù)變化情況。通過對這些數(shù)據(jù)的分析和處理，能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，提前采取預防措施。例如，當監(jiān)測到某一部位的應力突然增***時，可能預示著該處存在損傷或過載情況，此時就可以進一步檢查并采取相應的加固措施，從而避免事故的發(fā)生。

 

 七、結論

酸霧吸收塔的架空鋪設離不開可靠穩(wěn)定的管架支撐系統(tǒng)。從必要性來看，管架承擔著保證結構穩(wěn)定、應對動態(tài)載荷和提供工藝布局靈活性的重要使命；在設計方面，需***計算荷載、合理選型布置并精心設計節(jié)點連接；材料選擇要考慮鋼材材質性能和防腐要求；安裝過程中要嚴格控制基礎質量、構件組裝焊接工藝以及垂直度水平度調整；而后期的維護保養(yǎng)則是確保管架長期安全運行的關鍵。只有全面考慮各個環(huán)節(jié)的因素，精心設計與施工，并加強日常維護管理，才能使酸霧吸收塔在架空狀態(tài)下高效穩(wěn)定地運行，為企業(yè)的生產活動提供有力的保障，同時也減少對環(huán)境的污染。在未來的工業(yè)發(fā)展中，隨著技術的不斷進步和創(chuàng)新，相信酸霧吸收塔及其管架支撐系統(tǒng)將會得到更加***化和完善的應用。