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鋼板庫(kù)冬季倒塌事故原因分析

發(fā)布時(shí)間:2023-10-24 23:02:12 來源:互聯(lián)網(wǎng) 分類:電氣知識(shí)

文章摘要: 鋼板庫(kù)倒塌、開裂、變形造成的幾大原因是:? ? ? ?1、設(shè)計(jì)強(qiáng)度大多嚴(yán)重不足? ? ? ?筆者本人有幸參與過多家公司數(shù)十座在用鋼板庫(kù)的設(shè)計(jì)、咨詢工作,并于2008年~2009年期間設(shè)計(jì)了國(guó)內(nèi)當(dāng)時(shí)最大的兩個(gè)五萬噸水泥鋼板庫(kù)和一個(gè)60m直徑10萬噸的熟料庫(kù),目前使用正常

鋼板庫(kù)倒塌、開裂、變形造成的幾大原因是: ? ? ? ?1、設(shè)計(jì)強(qiáng)度大多嚴(yán)重不足 ? ? ? ?筆者本人有幸參與過多家公司數(shù)十座在用鋼板庫(kù)的設(shè)計(jì)、咨詢工作,并于2008年~2009年期間設(shè)計(jì)了國(guó)內(nèi)當(dāng)時(shí)最大的兩個(gè)五萬噸水泥鋼板庫(kù)和一個(gè)60m直徑10萬噸的熟料庫(kù),目前使用正常,這幾個(gè)鋼板庫(kù)多次利用停窯期間對(duì)鋼板庫(kù)進(jìn)行了檢驗(yàn),未發(fā)現(xiàn)任何影響安全的結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)和隱患,完全可安全使用,因此積累一定的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。筆者結(jié)合自己的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)對(duì)已開裂、倒塌的鋼板庫(kù)驗(yàn)算后發(fā)現(xiàn),部分設(shè)計(jì)強(qiáng)度較高的鋼板庫(kù)雖然底部出現(xiàn)開裂,有些裝料達(dá)到70%以上未倒塌,而已倒塌的鋼板庫(kù)大多數(shù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度嚴(yán)重不足,這些鋼板庫(kù)中有不少無論環(huán)向抗拉還是豎向抗壓強(qiáng)度均存在嚴(yán)重不足,尤其穩(wěn)定性差距很大,分析造成的原因,系設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)物料特性不了解,設(shè)計(jì)參數(shù)取值不對(duì),造成設(shè)計(jì)表象過關(guān),實(shí)際強(qiáng)度不足;當(dāng)然有的項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)際是由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)原因引起,設(shè)計(jì)者明知強(qiáng)度不足,但按經(jīng)驗(yàn)抱僥幸過關(guān)心理。設(shè)計(jì)上的失誤造成了鋼板庫(kù)存在巨大安全隱患。 ? ? ? ?2、庫(kù)體結(jié)構(gòu)不合理、荷載指標(biāo)挑選不當(dāng) ? ? ? ?鋼板庫(kù)外表給人感覺不過是一儲(chǔ)物容器,實(shí)際上由于庫(kù)內(nèi)存放的物料不同,對(duì)鋼板庫(kù)壁產(chǎn)生的力有很大的區(qū)別,尤其建材行業(yè)物料特性差距很大,不區(qū)別設(shè)計(jì)根本無法滿足安全使用的要求,也就是說,存放熟料的鋼板庫(kù),并不一定適合存放水泥,更不一定適合存放粉煤灰,總之設(shè)計(jì)必須按物料特性進(jìn)行。每一個(gè)鋼板庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)不僅要按物料特性進(jìn)行設(shè)計(jì),還必須按建材行業(yè)的特色進(jìn)行設(shè)計(jì)。建材行業(yè)的鋼板庫(kù)與糧食、石油行業(yè)的鋼板庫(kù)有較大的區(qū)別,如石油行業(yè)鋼板庫(kù)庫(kù)頂僅需考慮風(fēng)載、雪載、自重荷載等,其他荷載較少或較小,而建材行業(yè)除此之外,還有很大的設(shè)備荷載、廊道荷載、檢修荷載、積灰荷載等,設(shè)計(jì)人員如對(duì)這些荷載特色了解不夠,必然會(huì)造成庫(kù)壁設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足,留下安全隱患,從事故鋼板庫(kù)圖紙看,這方面考慮都有欠缺。鋼板庫(kù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅僅是鋼結(jié)構(gòu)部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)好了就安全,如果基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不合理、基礎(chǔ)與鋼板庫(kù)連接形式不當(dāng),當(dāng)遇到極端低溫時(shí)由于結(jié)構(gòu)受限,發(fā)生庫(kù)體破壞的可能性加大,2012年12月的事故有很多鋼板庫(kù)就是由此引起的。 ? ? ? ?另一重要原因是,很多發(fā)生事故的大型鋼板庫(kù)的設(shè)計(jì),基本上沿用的是20m以下的鋼板庫(kù)結(jié)構(gòu)形式,因此造成已發(fā)生事故的鋼板庫(kù)20m以上的多,20m以下的少,這些鋼板庫(kù)發(fā)生倒塌事故時(shí)很多并沒有裝滿物料,有的裝料還不足三分之一。這些庫(kù)由于強(qiáng)度嚴(yán)重不足,結(jié)構(gòu)又不合理,當(dāng)發(fā)生急劇低溫時(shí),局部出現(xiàn)強(qiáng)度需求急劇增加,高于強(qiáng)度極限后造成結(jié)構(gòu)破壞,出現(xiàn)倒塌事故 自然在所難免。 ? ? ? ?3、低溫環(huán)境影響 ? ? ? ?勿容置疑低溫對(duì)鋼板庫(kù)的倒塌是一重要誘因,但可以肯定地說不是決定因素,否則我國(guó)大部分寒冷地區(qū)的任何一種鋼板庫(kù)、鋼結(jié)構(gòu)均不可正常使用,早就凍壞了。已倒塌的鋼板庫(kù)中,筆者經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查看少數(shù)鋼板破壞處斷口較平齊,斷面收縮率小,外觀上無明顯的宏觀變形,應(yīng)該說這種情況與脆性斷裂特征接近,鋼板庫(kù)為“凍壞”,但大部分倒塌的鋼板庫(kù)并非如此,系設(shè)計(jì)上結(jié)構(gòu)明顯受限,低溫環(huán)境下鋼板庫(kù)結(jié)構(gòu)受限的影響考幾乎未考慮,造成鋼板庫(kù)局部破壞后引起倒塌。低溫環(huán)境下使用的鋼板庫(kù),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮膨脹收縮對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、強(qiáng)度富裕足夠,低溫環(huán)境影響對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞力就可消除,結(jié)構(gòu)就可安全使用。 ? ? ? ?4、選材不合理 ? ? ? ?筆者前面多次提到提到鋼板庫(kù)采用普通Q235B板可安全使用,并不代表采用低溫鋼板不好,相反,已倒塌的鋼板庫(kù)中,部分鋼板庫(kù) 如果當(dāng)時(shí)采用的是低溫鋼板,這些鋼板庫(kù)就可以避免倒塌,低溫鋼板在低溫條件下,冷縮系數(shù)小于普通板,在結(jié)構(gòu)存在缺點(diǎn)時(shí),應(yīng)力增加小,產(chǎn)生破壞的力也小很多,同時(shí),在使用溫度范圍內(nèi)鋼板不會(huì)出現(xiàn)低溫“冷脆”現(xiàn)象,結(jié)構(gòu)破壞的可能性也就大大下降,因此低溫地區(qū)鋼板庫(kù)新建及加固過程當(dāng)中,建議采用低溫板,既安全又對(duì)下降造價(jià)十分有利。 ? ? ? ?5、施工質(zhì)量缺點(diǎn) ? ? ? ?近幾年由于鋼板庫(kù)建設(shè)速度加快,施工管理存在較多不到位現(xiàn)象,加之有些建設(shè)單位事先準(zhǔn)備不充分,建設(shè)時(shí)又想盡快投入使用,造成施工單位無法按正常速度進(jìn)行施工,質(zhì)量難以保證;另一方面由于施工單位技術(shù)水平參差不齊,建設(shè)單位為節(jié)省投資,挑選低價(jià)單位,進(jìn)一步造成了工程質(zhì)量下降,因此也就出現(xiàn)了同時(shí)建設(shè)的幾個(gè)鋼板庫(kù),搶速度的庫(kù)先倒,質(zhì)量稍好的后倒。此種情況下前面的設(shè)計(jì)、選材即使做得再好,后面的施工質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán),鋼板庫(kù)出現(xiàn)事故也不足為奇。 ? ? ? ?6、使用不當(dāng)也是造成鋼板庫(kù)發(fā)生事故的原因之一 有些使用單位,在鋼板庫(kù)使用過程當(dāng)中,鋼板庫(kù)建成后又任意加大庫(kù)體上的荷載,如庫(kù)頂增加設(shè)備、增加廊道或廊道上加荷載,裝載時(shí)加大裝載量(大多由于設(shè)計(jì)時(shí)容積富裕多、強(qiáng)度富裕又不足),庫(kù)側(cè)增加荷載,庫(kù)體隨意開孔等,例如某單位設(shè)計(jì)4萬噸的鋼板庫(kù),發(fā)生倒塌事故時(shí),粉煤灰裝載量居然達(dá)到了6萬噸,這些做法加大了發(fā)生事故的幾率,需引起高度警惕。 鋼板庫(kù)發(fā)生倒塌事故當(dāng)然不僅僅只有上述原因,就筆者了解的情況而言,主要是這次大范圍的事故中,上述原因具有較普遍的代表性。鋼板庫(kù)作為近幾年大力推廣的倉(cāng)儲(chǔ)裝備,短期內(nèi)出現(xiàn)如此多的重大事故,無論建設(shè)單位或施工單位都應(yīng)進(jìn)行反思,造成這些事故無論 建設(shè)單位或施工單位都有一定的責(zé)任。這些鋼板庫(kù)事故筆者認(rèn)為是完全可以避免的。 ? ? ? 鋼板庫(kù)大力推廣之初是為了下降投資,但為了節(jié)省投資,不可忽視安全,建議鋼板庫(kù)建設(shè)單位合理控制投資,不要助長(zhǎng)低價(jià)惡性競(jìng)爭(zhēng),最終坑害自己。

鋼板庫(kù)冬季倒塌事故原因分析

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