缩略图

中车松原新能源装备产业基地项目

作者

辛晋东

中铁三局集团建筑安装工程有限公司 邮编030006

摘要:本文以中车松原新能源装备产业基地项目为研究对象,深入探讨了其叶片厂房机电抗震综合支吊架深化工程的设计与实施。本文详细阐述了机电抗震综合支吊架的设计理论、布点设计、间距设计、型钢选型以及施工安装与维护等方面的内容。通过优化设计和精细施工,确保了机电系统在地震等自然灾害面前的稳定运行,提高了项目的安全性和稳定性。本研究为类似工程提供了理论参考和实践借鉴,具有重要的应用价值。

关键词:机电;抗震综合支吊架;安全性;叶片厂房

随着新能源产业的快速发展,对工业项目的安全性和稳定性要求日益提高。本文以中车松原新能源装备产业基地项目为背景,针对其机电抗震综合支吊架深化工程展开研究。该项目在规划与设计上综合考虑了多方面因素,本文旨在通过优化设计和施工,确保机电系统在自然灾害中的稳定运行,为类似工程提供理论参考和实践借鉴。

1 项目整体概述

中车松原新能源产业基地项目在规划与设计上充分考虑了土地利用效率、生态环境保护以及员工生活需求等多方面因素,该项目规划总用地面积达到40.6522公顷,其中建筑占地面积为163769平方米,占总用地面积的40.29%,建筑系数达48.92%,符合规划设计要求。建筑控制高度不超过30米,园区内最大建筑高度为28.10米,既满足了生产需求,又符合规划要求。表1给出了该项目一期建设的建筑面积一览表。

如表1所示,在工业园区内,叶片厂房、电机厂房、四方所、物流中心以及总装厂房作为核心建筑,各自承载着不同的生产任务,其建筑面积较大,且均具备相应的规划高度和消防高度设计,同时按照不同的耐火等级进行了安全规划。鉴于这些厂房在生产运营中的重要性及其结构特点,为了确保在地震等自然灾害发生时能够维持机电系统的稳定运行,减少灾害损失,需要为这些关键厂房进行机电抗震综合支吊架设计。

2 机电抗震综合支吊架设计理论

本项目致力于在保障安全性、功能性和经济性的基础上,对机电工程的抗震综合支吊架系统进行深入的优化设计。在安装过程中,支吊架的间距被普遍设定在2至3米之间,旨在确保机电管线的布局既合理又美观,同时兼顾成本效益[1]。尤为重要的是,在设计和安装抗震综合支吊架时,本项目严格确保所有着力点位置的选择不会干扰到项目原有结构框架的受力模式,从而在保证结构安全的前提下,实现机电系统的稳固抗震。这一深化设计旨在全面提升项目的抗震性能,确保其在面对自然灾害时能够保持稳定运行。

2.1 设计依据

本项目在机电抗震综合支吊架设计过程中,遵循下列相关的国家标准或行业标准。

(1)《建筑机电工程抗震设计规范》(GB50981-2014):该标准对于确保机电系统在地震作用下的安全性、可靠性和稳定性具有重要意义。

(2)《管道支吊架 第1部分:技术规范》(GB/T 17116.1-2018):该标准提供了关于如何选择合适的支吊架类型、尺寸和材料的具体指导。

(3)《钢结构设计规范》(GB50017-2017):该规范提供了关于钢结构选型、构件截面尺寸确定、连接节点设计等方面的指导,以确保支吊架结构的整体稳定性和抗震性能。

(4)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010):该规范提供了关于如何根据建筑物所在地的地震烈度、场地类别等因素来确定抗震设防标准和抗震措施的依据。

(5)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012):该规范对于确定支吊架所承受的荷载大小、类型以及荷载组合方式等方面具有重要的指导作用。

2.2 结构设计原则

(1)支吊架间距优化策略:在成排多列管线共架布置时,遵循最大公约数原则,选取同类、同管径管线中占比较高的支吊架间距作为基准,同时考虑建筑结构柱距,确保结构稳定。通过精简支吊架数量,优化空间布局,提升施工效率,降低成本。

(2)管线整合与共用支架:相邻且走向相同的同类型管线,通过平面移位实现共架敷设,旨在减少支吊架使用,促进管线整齐排列,提升美观度。设计需兼顾管线特性,精准移位,实现空间高效利用。

(3)电气桥架与管道布置:依据《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303-2015),电气桥架与管道应采用分列、上下布置原则,确保管线间有足够空间,避免相互干扰。施工中需严格遵守规范,保障管线布局合理[2]。

(4)支吊架调节功能设计:针对静态荷载及小直径、无冲击荷载管线,设计可调节短段吊架,允许在一定范围内上下左右调节位置和标高,确保安装精度,提升整体工程质量。

2.3 技术要求

抗震支吊架系统的设计工作需严格遵循《建筑机电工程抗震设计规范》的指导原则(GB50981-2014)。在构造方面,抗震支吊架必须达到《建筑抗震支吊架通用技术条件》所规定的标准(GB/T 37267-2018),包括连接构件的承载能力、抗疲劳性能、耐火时限(不低于120分钟)以及防腐能力。抗疲劳测试方面,要求支吊架经历至少250万次的循环测试而不失效[3]。材料选用方面,抗震连接件厚度需保持在4.5mm以上,其防腐性能则需通过500小时的盐雾试验验证。主体材料推荐使用Q345B钢板,焊接作业则采用E50系列焊条,以确保整体结构的强度和稳定性。

3 叶片厂房支吊架设计方案

3.1 布点设计

根据行业规范,本文对各管线的最大间距进行了详细查找,确保综合支架的排布间距满足抗震要求。图1给出了综合支吊架设计的布点设计图。

如图1所示,设计中,支吊架的布点设计不仅精细,而且非常全面,充分考虑了叶片厂房的机电设备分布与重量,以及潜在的地震应力。各布点间的距离经过精确计算,如“YP CP-01A”与相邻布点的间距保持一致,确保了支吊架的有效支撑。对于重量较大的管线,支吊架的间距被严格控制在2米以内,以确保其在地震时能够稳定支撑,减少冲击与振动。同时,不同区域根据设备密集度和重量,采用了不同规格和数量的支吊架,如在关键设备区域,“YZ KZ-01T”等型号的支吊架分布更为密集,以增强抗震效果。图1还明确了支吊架的材质、规格与安装要求。例如,所有支吊架均采用高强度抗震连接构件,并具备优异的耐火与防腐性能,确保在极端环境下仍能稳定工作。此外,为优先考虑承载能力,挂梁被优先选用,并固定在梁的中上部位,次选方案则是固定在板上。在成本控制方面,本文也进行了周到考虑。为减少成本,综合支架的布置尽可能按照管道和风管的最大间距进行,仅在桥架支架间距不满足要求的地方,才使用单独的吊架进行补充。这一设计策略不仅满足了抗震要求,还有效控制了成本,具有较高的实用价值。

结论

本文通过对中车松原新能源装备产业基地项目机电抗震综合支吊架深化工程的全面研究,证明了精细设计和施工对于提高工业项目在自然灾害面前的安全性和稳定性具有重要意义。本文所提出的设计理论、布点、间距、选材及施工安装与维护等方面的优化措施,有效提升了机电系统的抗震性能。本研究成果不仅为类似工程提供了理论参考,也为新能源装备产业基地项目的建设和发展提供了有益借鉴。

[参考文献]

[1] 杨光勇.机电工程抗震支架的技术经济合理性分析与探讨[J].工程造价管理,2024,35(01):46-55.