聊城市華泰大型鋼板庫設(shè)計方案

1、聊城華泰120萬噸鋼板庫設(shè)計方案設(shè)計說明一、 適用范圍本方案設(shè)計適用于單庫容量120萬噸大型水泥鋼板庫及同種鋼板庫的單庫容量的鋼板庫群的建設(shè)施工。二、 設(shè)計參數(shù)鋼板庫設(shè)計儲量（T）10000鋼板庫設(shè)計儲量（T）20000鋼板庫設(shè)計儲量（T）30000鋼板庫庫體高度（m）18鋼板庫庫體高度（m）23鋼板庫庫體高度（m）26鋼板庫庫體直徑（m）21鋼板庫庫體直徑（m）26鋼板庫庫體直徑（m）30鋼板庫基礎(chǔ)高度（m）4（地上）鋼板庫基礎(chǔ)高度（m）4（地上）鋼板庫基礎(chǔ)高度（m）4（地上）鋼板庫基礎(chǔ)直徑（m）22鋼板庫基礎(chǔ)直徑（m）27.2鋼板庫基礎(chǔ)直徑（m）31.4鋼板庫庫頂高度（m）3.5鋼板庫庫頂

2、高度（m）4鋼板庫庫頂高度（m）4.5鋼板庫出料方式氣動、機(jī)械鋼板庫出料方式氣動、機(jī)械鋼板庫出料方式氣動、機(jī)械鋼板庫氣動配置Mpa/m30.617鋼板庫氣動配置Mpa/m30.617鋼板庫氣動配置Mpa/m30.617鋼板庫出料能耗KWH/T0.30.5鋼板庫出料能耗KWH/T0.30.5鋼板庫出料能耗KWH/T0.30.5鋼板庫出料率T/H100400鋼板庫出料率T/H100400鋼板庫出料率T/H100400鋼板庫防水等級1鋼板庫防水等級1鋼板庫防水等級1鋼板庫防滲系數(shù)P8P12鋼板庫防滲系數(shù)P8P12鋼板庫防滲系數(shù)P8P12鋼板庫抗震烈度10鋼板庫抗震烈度10鋼板庫抗震烈度10鋼板庫設(shè)計

3、儲量（T）50000鋼板庫設(shè)計儲量（T）100000鋼板庫設(shè)計儲量（T）200000鋼板庫庫體高度（m）32鋼板庫庫體高度（m）35鋼板庫庫體高度（m）46鋼板庫庫體直徑（m）36鋼板庫庫體直徑（m）50鋼板庫庫體直徑（m）62鋼板庫基礎(chǔ)高度（m）5（地上）鋼板庫基礎(chǔ)高度（m）5（地上）鋼板庫基礎(chǔ)高度（m）5（地上）鋼板庫基礎(chǔ)直徑（m）37.8鋼板庫基礎(chǔ)直徑（m）27.2鋼板庫基礎(chǔ)直徑（m）64.4鋼板庫庫頂高度（m）7.5鋼板庫庫頂高度（m）10鋼板庫庫頂高度（m）12.5鋼板庫出料方式氣動、機(jī)械鋼板庫出料方式氣動、機(jī)械鋼板庫出料方式氣動、機(jī)械鋼板庫氣動配置Mpa/m30.720鋼板庫氣動配

4、置Mpa/m30.720鋼板庫氣動配置Mpa/m30.720鋼板庫出料能耗KWH/T0.40.7鋼板庫出料能耗KWH/T0.40.7鋼板庫出料能耗KWH/T0.40.7鋼板庫出料率T/H100500（單通道）鋼板庫出料率T/H100500（單通道）鋼板庫出料率T/H100500（單通道）鋼板庫防水等級1鋼板庫防水等級1鋼板庫防水等級1鋼板庫防滲系數(shù)P12以上鋼板庫防滲系數(shù)P12以上鋼板庫防滲系數(shù)P12以上鋼板庫抗震烈度11鋼板庫抗震烈度11鋼板庫抗震烈度11三、 鋼板庫的設(shè)計范圍的主要內(nèi)容1：能解決水泥在鋼板庫庫壁內(nèi)因溫差和潮濕氣體造成的水泥板結(jié)，物理指標(biāo)下降的技術(shù)屏障。本設(shè)計的有效控制范圍在

5、鋼板庫環(huán)境氣溫零下50至160的溫度內(nèi)，水泥在鋼板庫內(nèi)的各項(xiàng)物理指標(biāo)不變。2：解決水泥在鋼板庫庫底的進(jìn)水與滲漏問題。本設(shè)計采用庫底外高分子防水材料等技術(shù)對鋼板庫底部進(jìn)行二次加強(qiáng)防水，鋼板庫庫底上面及鋼板庫基礎(chǔ)采用耐腐防水材料進(jìn)行最后屏障的防水，鋼板庫基礎(chǔ)及庫底所用的混凝土全采用防水、防滲混凝土。本設(shè)計的可控防治范圍：防水等級為一級，防漏等級13萬噸的鋼板庫在P8P12之間，520萬噸的鋼板庫在P12之間。3：解決水泥在鋼板庫的完全出料問題，本設(shè)計采用我們的幾項(xiàng)專利技術(shù)，保證了鋼板庫按需、按時出料的要求和暢通出料、完全出料的需求。本設(shè)計指標(biāo)：出料清空率13萬噸的鋼板庫在99.9%以上，520萬噸

6、的鋼板庫在99.99%以上。四、 設(shè)計布局1：分布格局本設(shè)計的鋼板庫分布格局是多樣化的：有一字排列式；有雙排對稱式的；有多排對稱式的，還根據(jù)需方的要求為需方量身打造生料鋼板庫、熟料鋼板庫、和成品鋼板庫的特殊組合。還可為用戶設(shè)計粉煤鋼板庫。2：鋼板庫的結(jié)構(gòu)及工作合理布局需要被儲存的水泥與粉料物通過鋼板庫的頂部中心入料口進(jìn)入鋼板庫進(jìn)行儲存。鋼板庫的出料管道在庫內(nèi)出料管道內(nèi)，13萬噸的鋼板庫各有一個出料通道，520萬噸的鋼板庫每個庫有4個出料通道，鋼板庫內(nèi)的水泥在氣動壓力和重力的作用下，由鋼板庫內(nèi)的立式螺旋機(jī)把水泥送入鋼板庫的鋼板庫的氣動輸料管內(nèi)，由氣動輸料管把水泥送入散裝機(jī)內(nèi)。通過散裝機(jī)設(shè)在鋼板庫

7、的庫壁外，在鋼板庫的另一側(cè)設(shè)有入庫設(shè)備，入庫設(shè)備最好和散裝機(jī)平臺的位置是相對的。五、 鋼板庫的組成部分每個鋼板庫都是由鋼板庫基礎(chǔ)、鋼板庫庫體、鋼板庫出料裝置和鋼板庫自動控制體系四個部分組成。本設(shè)計范圍包括：從鋼板庫庫頂?shù)乃嗳肓峡诘剿嗌⒀b機(jī)入口，不包括水泥進(jìn)入鋼板庫的裝置，鋼板庫庫頂除塵系統(tǒng)和散裝機(jī)系統(tǒng)。1：基礎(chǔ)鋼板庫基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)，為環(huán)形結(jié)構(gòu)，用C30鋼筋混凝土澆制而成，鋼板庫基礎(chǔ)外壁與地面垂直，鋼板庫基礎(chǔ)內(nèi)壁自下而上內(nèi)切。一般鋼板庫基礎(chǔ)的地上部分和地下部分的比為2：3。由于水泥鋼板庫庫存物的特殊性，在鋼板庫混凝土的制作上應(yīng)采用膨脹水泥質(zhì)量要求，在C30混凝土中摻入適量的明礬石UE

8、A膨脹劑，使基礎(chǔ)能承受10個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下完全不透水，不滲漏；同時在鋼板庫基礎(chǔ)的內(nèi)外層表面用高分子材料和瀝青等做兩層加強(qiáng)防水，使鋼板庫的抗?jié)B等級達(dá)到或超過P12，也就是在1.2MPa的壓力下不滲漏。通過以上措施的實(shí)施可徹底解決由基礎(chǔ)向鋼板庫內(nèi)滲水、滲氣的技術(shù)屏障。2：庫體鋼板庫的庫體是由鋼板庫庫頂、鋼板庫庫壁和鋼板庫庫底三部分組成。（1）：鋼板庫庫頂鋼板庫庫頂是一個球缺體，下部和鋼板庫焊接相連。鋼板庫的球缺體是骨架組成，13萬噸鋼板庫的每個球缺體都是由36架主梁、36道副梁組成；520萬噸鋼板庫的每個球缺體都是由54架主梁、54道副梁組成，主梁采用角鋼焊接而成，副梁采用扁鋼焊接而成；120萬噸

9、鋼板庫的庫頂還有環(huán)梁，球梁是從鋼板庫庫頂中心向外呈同心圓狀分布，球梁的分布距離是每道環(huán)梁之間相隔1米，球梁是用扁鋼焊接而成。鋼板庫球缺體蒙皮鋼板為：13萬噸的蒙皮鋼板厚度為46mm；520萬噸的蒙皮鋼板厚度為68mm。在球缺體的中心平臺處是由槽鋼把庫頂大梁連在一起：13萬噸所用的槽鋼的型號為1216；520萬噸的槽鋼型號為1822。平臺蒙皮鋼板厚度：13萬噸的鋼板庫為1214mm；510萬噸的鋼板庫為1618mm。在平臺中心處沒有入料口，排氣口（按除塵器）和庫頂護(hù)欄。在蒙皮鋼板的外部采用聚氨酯泡沫塑料復(fù)合鋼材（厚度3035mm）進(jìn)行保溫防腐防潮處理，以保證水泥在-50160之間，鋼板庫內(nèi)的各項(xiàng)

10、物理指標(biāo)不變。（2）：鋼板庫庫壁鋼板庫庫壁是由厚度不等的鋼板焊接而成，焊結(jié)的鋼板庫庫壁呈圓筒形，所用的鋼板的厚度13萬噸的鋼板庫自下而上分別是12、10、8、6mm；520萬噸的鋼板庫自下而上分別是26、24、22、20、18、16、14、12、10、8mm,在庫壁的內(nèi)側(cè)都有加固連結(jié)體系，整個鋼板庫的庫壁和加固體系連結(jié)成了一個整體。在鋼板庫的壁外有一層用聚氨酯泡沫塑料復(fù)合板做成的保護(hù)層，他可以起到防水、防潮、防寒、防高溫、防腐蝕等功能，在零下50度到160度的環(huán)境內(nèi)鋼板庫中的各項(xiàng)儲物物理指標(biāo)不變。在庫壁的外部設(shè)有通上鋼板庫庫頂?shù)男荩菔怯山卿?、鋼管、扁鋼和鐵板焊接而成的。（3）：鋼板庫庫體

11、鋼板庫的庫底有兩種設(shè)計格局，13萬噸的鋼板庫庫底結(jié)構(gòu)為錐形結(jié)構(gòu)；520萬噸的鋼板庫庫頂為多環(huán)錐形。本設(shè)計的理念在擴(kuò)大庫底面積，減小儲物對庫底的壓力，同時錐形鋼板庫底還便于沉降以達(dá)到加實(shí)基礎(chǔ)的密度，提高地基的承載力，達(dá)到鋼板庫容量飽和時所需的地基承載力。在鋼板庫庫底的外層設(shè)置兩層加強(qiáng)防水層，一層是瀝青防水層，另一層為高分子防水層。在鋼板庫庫底的內(nèi)部表面再設(shè)置一層耐腐防水層，以達(dá)到防水等級P12以上，確保水泥或儲物在鋼板庫庫內(nèi)的各項(xiàng)理化指標(biāo)不變。庫底的結(jié)構(gòu)為C35鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其鋼板庫庫底的厚度13萬噸的為2030cm，520萬噸的庫底厚度為2540cm，其鋼板庫庫底所用的混凝土全部添加明礬膨脹

12、劑，以達(dá)到防滲等級P12以上，防水等級為一級。3：出料系統(tǒng)鋼板庫的出料系統(tǒng)主要由供氣管道、排氣管道、庫內(nèi)氣化管道、氣動掃料管道、螺旋出料機(jī)和出料通道六部分組成。（1）：鋼板庫的供氣管道采用標(biāo)準(zhǔn)為DN250型無縫鋼管，中心氣化區(qū)的供氣主管道布置在出料通道內(nèi)，庫邊氣化區(qū)的供氣主管道布置在鋼板庫的庫壁外。（2）：鋼板庫的排氣管道采用標(biāo)準(zhǔn)為DN250型無縫鋼管，其布置方式和供氣主管道相同，排氣分布管道和氣化管道交替組合。（3）：鋼板庫的庫體氣化管道采用標(biāo)準(zhǔn)為DN250型無縫鋼管，在鋼管的外部有一層軟金屬管，在軟金屬管的外部有一層巖棉布管，氣化管的排列方式為由庫底中心呈環(huán)形向外擴(kuò)展，其間距為50cm。環(huán)

13、形氣化管距庫底的平行距離為30cm，它共有四個不同壓力的區(qū)域組成。（4）：鋼板庫的出料系統(tǒng)中，最主要的是鋼管庫庫內(nèi)的氣動掃料管道裝置，它是由DN250型無縫鋼管，鋼管的分布為由中心向外呈條形輻射分布排列。氣運(yùn)管道安裝在距鋼管庫庫底的平行距離為20cm，它是由四個不同的壓力區(qū)域管道組成。由中心區(qū)向外壓力逐漸增強(qiáng)，最為關(guān)鍵的是扁嘴式壓力噴頭。在氣化管和螺旋料出料機(jī)的作用下，水泥或其他儲物出庫排空率基本達(dá)到了80%左右。這時出料的主要作用全部由氣動管道的高壓噴嘴來完成。鋼板庫庫底的水泥在高壓噴嘴的作用下，逐步被螺旋出料機(jī)送出庫外，最后高壓噴嘴像掃把一樣會把各個角落的水泥全部送到螺旋出料機(jī)的入口。（5

14、）：鋼板庫的螺旋出料機(jī)是一種自密閉的出料機(jī)器，它是提供把水泥或其他儲物從庫底送入出料管道中，無論出料管道中的空氣壓力有多大，都不能進(jìn)入出料機(jī)內(nèi)，因?yàn)樵诔隽蠙C(jī)的終端設(shè)有壓力回置閥。它只需水泥或其他儲物的輸出，外部什么氣體也不能進(jìn)入鋼板庫內(nèi)。這也是保障鋼板庫內(nèi)不進(jìn)入潮濕氣體氣體的舉措。螺旋出料機(jī)設(shè)置在鋼板庫底最低處的中心位置，與庫底垂直，并設(shè)有支架和減壓器把出料機(jī)固定。13萬噸各有一部螺旋出料機(jī)，520萬噸各有四部螺旋出料機(jī)。（6）：鋼板庫的出料通道是用鋼板和角鋼焊接而成的，它是1個截面為等腰三解形的三角走廊，所用鋼板的厚度120萬噸的基本都用8、12、16mm厚度的鋼板，所用的角鋼是80

15、5;80×8mm，100×100×10mm型號的角鋼。鋼板庫的出料通道的出口在庫壁的最下部，入口在螺旋出料機(jī)的上部，出料通道有加固裝置把它固穩(wěn)。每個出料機(jī)都有一個出料通道，我們設(shè)計的鋼板庫的地上通道一是為了便于庫底的防水，二是為了便于鋼板庫的整個均勻沉降，再就是為了鋼板庫出料系統(tǒng)的檢查。4：控制系統(tǒng)鋼板庫的控制系統(tǒng)它采用了機(jī)動、氣動變頻技術(shù)和數(shù)控結(jié)合的方式組成了中央集成完全控制系統(tǒng)。它包括壓縮空氣動力系統(tǒng)和機(jī)械出料的動力系統(tǒng)，壓縮空氣動力系統(tǒng)又分為氣化系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)和出料系統(tǒng)。因?yàn)樗鼈兊目諝鈮毫τ惺N之多，用途也各不一樣，這是完全出料的必備條件，機(jī)械出料系統(tǒng)主要是

16、螺旋出料機(jī)和它的動力。我們把出料的程序、過程、時間、出料率等全部由系統(tǒng)自動完成，用戶還可根據(jù)不同的需要來自行設(shè)定。六、具體實(shí)施本設(shè)計是總結(jié)了山東某鋼板庫公司在河南天瑞水泥團(tuán)所建鋼板庫水泥板結(jié)和聊城某鋼板庫公司在遼寧所建鋼板庫暴庫及水泥板結(jié)的經(jīng)驗(yàn)之后，運(yùn)用一年多時間進(jìn)行研究，深入總結(jié)，并成功申報了二十三項(xiàng)專利技術(shù)，我們的專利技術(shù)涵蓋了鋼板庫所有技術(shù)層面，它是為第四代鋼板庫的技術(shù)不足而專門量身打造的，這是國內(nèi)任何一家鋼板庫公司所不具備的。按本設(shè)計方案建造的第五代多功能大型鋼板庫，徹底解決了大型鋼板庫的均勻沉降問題，解決了水泥在鋼板庫內(nèi)的板結(jié)，水泥在出料前的均化，低位出料，及徹底完全出料和粉塵排放等

17、嚴(yán)重制約水泥鋼板庫的關(guān)鍵核心技術(shù)。1：設(shè)計科學(xué)合理、使用方便安全本設(shè)計方案所設(shè)計的單錐形鋼板庫庫底和多環(huán)錐形鋼板庫庫底，是應(yīng)用了四項(xiàng)專利技術(shù)而設(shè)計的，它包括“”專利技術(shù)；“增加預(yù)應(yīng)力的鋼筋捆綁結(jié)構(gòu)（ZL201020110856.1）”專利技術(shù)；抗震烈度11度的“增加抗震烈度的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（ZL200920351236.4）”專利技術(shù)；“”專利技術(shù)。在鋼板庫庫壁的設(shè)計上，我們應(yīng)用了“加固鋼板庫壁鋼板的結(jié)構(gòu)（ZL201020092364.5）”專利技術(shù); 鋼板庫壁防寒防潮的做法(ZL201020092359.6)專利技術(shù)等四項(xiàng)專利技術(shù)。在鋼板庫的水泥儲存、水泥汽化、水泥出庫過程中，我們使用了“汽化管的

18、排列結(jié)構(gòu)（ZL201020092357.6）”專利技術(shù);“汽化區(qū)壓力的配置系統(tǒng)（ZL201020092358.6）”專利技術(shù)，“氣動掃料裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（ZL201020092358.7）”專利技術(shù)，“”等8項(xiàng)專利技術(shù)。在送料、安全及環(huán)保問題上，我們使用了“防靜電、防雷電、防水、防潮、汽化變頻，無耗除塵，密閉保存等7項(xiàng)專利技術(shù)。2：鋼板庫內(nèi)的水泥板結(jié)與庫壁結(jié)露鋼板庫庫底為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，并做三層加強(qiáng)防水，所用的混凝土都是外加明礬膨脹劑混凝土，其防水等級都超過一級，防滲強(qiáng)度都超過P12，在單位面積120噸的水壓下P12級別的強(qiáng)度都不會滲漏。何況鋼板庫外圍的水壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這種情況，再就是鋼板庫的庫壁及

19、庫頂全部采用鋼板庫焊接而成，正常條件下使用，鋼板庫內(nèi)空間保持微正壓狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，除去水泥進(jìn)入鋼板庫時帶入的空氣外，（我們設(shè)計在送料氣體的輸送過程中，對氣體進(jìn)行除濕處理），沒有其他庫外水氣體進(jìn)入鋼板庫內(nèi)的條件。大段面的料柱直徑和高度都在2040米（120噸的各種鋼板庫）以上，庫壁與大氣隔絕，隨水泥帶入鋼板庫中的氣體的逐漸增大，迫使氣料迅速分離，分離后水泥逐步形成了高密度的料柱，這種料柱沒有產(chǎn)生潮濕板結(jié)的條件。因此所存在鋼板內(nèi)的水泥，長時間內(nèi)不會發(fā)生板結(jié)條件。采用全部鋼板焊接的鋼板庫，在鋼板庫內(nèi)外溫差較大、氣象溫差較大的條件下，鋼板庫庫壁處結(jié)露的概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于磚混結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)筒倉。但是由于我們在設(shè)計上采用了保溫、防寒、防腐等措施，再加上鋼板庫庫內(nèi)正壓的作用，極易創(chuàng)造庫內(nèi)等溫條件，尤其是保溫材料的設(shè)置與應(yīng)用，徹底改變了庫外溫度對庫內(nèi)溫度的影響，我們保溫材料技術(shù)的實(shí)施可有效防止零下50度至160度溫差對庫內(nèi)水泥的危害，從而消除了因溫差造成的結(jié)露問題。3：物料均化在傳統(tǒng)圓倉的入庫過程，因?yàn)樾⌒弯摪鍘靾A倉的狹小和面積的局限，所進(jìn)的料物瞬間布料層較厚。而本設(shè)計的大型鋼板庫，由于鋼板庫庫體截面積大，單位時間進(jìn)料時形成的瞬間布料層厚度較薄，另外，鋼板庫內(nèi)中心進(jìn)