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定運行、安全性能以及整體系統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等方面的內容，旨在為相關工程實踐提供全面的參考依據。

 

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

隨著環保意識的不斷提高和工業生產規模的擴***，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，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固可靠的管架支撐系統。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實意義。

 

 二、管架支撐的必要性

 （一）結構穩定性需求

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。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，引發嚴重的安全事故。例如，在某化工企業的事故案例中，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定性的關鍵作用。

 

 （二）應對動態載荷

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干擾。

 

 （三）工藝布局靈活性

采用管架支撐實現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。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起來，對不同工位產生的廢氣進行集中處理，既節省了空間，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。根據不同的工況組合，按照相關規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，以此為依據進行管架的結構設計。例如，在我***南方地區，臺風頻繁，風荷載可能是控制因素之一；而在北方寒冷地區，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***多數場合；混凝土框架則穩定性***，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）節點連接設計

管架的各個桿件之間以及與基礎的連接節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境中，可以采用熱鍍鋅或噴涂防腐涂料的方法來保護節點金屬部件。

 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項目的荷載***小、環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、涂覆環氧樹脂漆等。其中，熱浸鍍鋅層的厚度應不低于規定值，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；環氧樹脂漆則具有***異的化學穩定性和附著力，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，避免出現蜂窩麻面等缺陷。基礎完工后，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。可以使用經緯儀、水準儀等儀器進行測量，發現偏差及時糾正。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

 （一）定期巡檢制度建立

為確保管架支撐系統的長期穩定運行，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。對于發現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，避免發生化學反應影響防護效果。

 

 （三）結構健康監測技術應用

隨著科技的發展，越來越多的先進技術被應用于結構健康監測***域。可以在管架上安裝傳感器，實時監測其應力應變、振動頻率等參數變化情況。通過對這些數據的分析和處理，能夠及時發現潛在的安全隱患，提前采取預防措施。例如，當監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，從而避免事故的發生。

 

 七、結論

酸霧吸收塔的架空鋪設離不開可靠穩定的管架支撐系統。從必要性來看，管架承擔著保證結構穩定、應對動態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；而后期的維護保養則是確保管架長期安全運行的關鍵。只有全面考慮各個環節的因素，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下高效穩定地運行，為企業的生產活動提供有力的保障，同時也減少對環境的污染。在未來的工業發展中，隨著技術的不斷進步和創新，相信酸霧吸收塔及其管架支撐系統將會得到更加***化和完善的應用。