LNG 接受终端的工艺系统及设备 张立希 陈慧芳 摘 要 液化天然气(LNG)有利于远距离运输、储存及利用，现已形成 LNG 生产、储存、 运输、接受、再气化及冷量利用等完整的产、运、销体系。我国东南沿海省市建设 LNG 接 受终端已势在必行，本文对 LNG 接受终端工艺系统及主要设备进行了综述。 主题词 LNG 接受终端 工艺系统 设备 天然气的主要成分是甲烷。常压下将天然气冷冻到-162℃左右，可使其变为液体即液化天然 气（LNG）。LNG 的体积约为其气态体积的 1/620，故液化后的天然气更有利于远距离运输、 储存及利用。因此，LNG 已成为现今远洋运输天然气的主要方式。目前，世界上最大的 LNG 运输船船容约 13.8 万 m3，最大的 LNG 储罐容量为 20 万 m3，最大的 LNG 出口国是印度尼 西亚，最大的 LNG 进口国是日本。1993 年国际天然气贸易量为 3467.3 亿 m3，其中 LNG 贸易量为 832.4 亿 m3（天然气）。预计到 2020 年，世界天然气贸易量将达 6250 亿 m3，其 中大约 1/3 的天然气以 LNG 方式成交。 LNG 通常由专用运输船从生产地输出终端运到 目的地接受终端，经再气化后外输至用户。目前，已形成了包括 LNG 生产、储存、运输、 接受、再气化及冷量利用等完整的产、运、销 LNG 工业体系，见图 1 所示。 迄今为止， 我国除台湾省每年有一定量的 LNG 进口（1995 年为 2.5Mt）外，总体来讲我国的 LNG 工业 仍处于起步阶段。近 20 年来，我国天然气产量虽然增长较快，但由于资源相对贫乏，远远 不能满足国民经济迅速发展的需要。据统计，到 2005 年和 2010 年，我国东南沿海 5 省市对 天然气的总需求将分别达263亿m3和466亿m3，大大超过同期我国海上天然气的生产能力， 故在该地区建设 LNG 接受终端，从国外进口 LNG 已势在必行。因此，本文根据国内外有 关技术资料对 LNG 接受终端工艺系统及主要设备加以综述，以供大家参考。 1 LNG 接受 终端工艺系统 1.1 LNG 的主要物理性质 设计中采用的典型 LNG 组成（%，摩尔）为： CH4 85～90，C2H6 3～8，C3H8 1～3，C4H10 1～2，C+5 微量。LNG 再气化（约-162℃） 时的蒸发潜热约为 511 kJ/kg［1］，其它主要物理性质见表 1。 表 1 LNG 的主要物理性质 相对密度（气体） 液体密度, kg/m3 高热值, MJ/m3 ① 颜 色 0.60～0.70 430～460 41.5～ 45.3 无色透明 ①指 101.325kPa、15.6℃状态下的气体体积。 LNG 中 H2S 含量通常要 求最大不超过 4×10-6 (体)，总硫含量要求不超过 30mg/m3(气体)，N2 含量要求最大不超过 1.0%（摩尔）。 1.2 LNG 接受终端工艺流程 由图 2 可知，LNG 接受终端一般由 LNG 卸船、储存、再气化/外输、蒸发气处理、防真空补气和火炬/放空 6 部分工艺系统（有的终 端还有冷量利用系统）组成。现以我国东南沿海某地拟建的 LNG 接受终端工艺方案为例， 对其分别说明如下。 1.2.1 LNG 卸船系统 由卸料臂、卸船管线、蒸发气回流臂、LNG 取样器、蒸发气回流管线及 LNG 循环保冷管线组成。 LNG 运输船靠泊码头后，经码 头上卸料臂将船上 LNG 输出管线与岸上卸船管线连接起来，由船上储罐内的输送泵（潜液 泵）将 LNG 输送到终端的储罐内。随着 LNG 不断输出，船上储罐内气相压力逐渐下降， 为维持其值一定，将岸上储罐内一部分蒸发气加压后经回流管线及回流臂送至船上储罐内。 LNG 卸船管线一般采用双母管式设计。卸船时两根母管同时工作，各承担 50%的输送量。 当一根母管出现故障时，另一根母管仍可工作，不致使卸船中断。在非卸船期间，双母管可 使卸船管线构成一个循环，便于对母管进行循环保冷，使其保持低温，减少因管线漏热使 LNG 蒸发量增加。通常，由岸上储罐输送泵出口分出一部分 LNG 来冷却需保冷的管线，再 经循环保冷管线返回罐内。每次卸船前还需用船上 LNG 对卸料臂等预冷，预冷完毕后再将 卸船量逐步增加至正常输量。 卸船管线上配有取样器，在每次卸船前取样并分析 LNG 的组成、密度及热值。 1.2.2 LNG 储存系统 由低温储罐、附属管线及控制仪表组成。 LNG 低温储罐采用绝热保冷设计。由于有外界热量或其它能量导入，例如储罐绝热层、附 属管件等的漏热、储罐内压力变化及输送泵的散热等，故会引起储罐内少量 LNG 的蒸发。 正常运行时，罐内 LNG 的日蒸发率约为 0.06%～0.08%。卸船时，由于船上储罐内输送泵运 行时散热、船上储罐与终端储罐的压差、卸料臂漏热及 LNG 液体与蒸发气的置换等，蒸发 气量可数倍增加。为了最大程度减少卸船时的蒸发气量，应尽量提高此时储罐内的压力。 蒸发气中含有更多的易挥发成分，如 N2、CH4 等。例如，当 LNG 中 N2 含量约 1%（摩尔） 时，蒸发气中 N2 含量可达 20%，故其热值远低于终端外输气。通常，可采用向蒸发气中加 入丙烷或与外输气混合的方式以满足用户对这种燃料气的热值要求。 接受终端的储存能 力可按下式计算，即 Vs = Vt + nQ - tq (1) 式中： Vs─ 储存能力，m3 ； Vt─ LNG 运输船 船容，m3 ； n ─ 连续不可作业的日数，d ； Q ─ 平均日输送量，m3/d ； t ─ 卸船时 间，h ； q ─ 卸船时的输送量，m3/d 。 一般说来，接受终端至少应有 2 个等容积的 储罐。例如，本方案接受终端一期规模为 2.0 Mt/d，采用的 LNG 运输船船容为 13.5 万 m3， 如连续不可作业的日数为 5d，卸船时间按 12h 计，则应选用 13.5 万 m3 的储罐 2 台。 1.2.3 LNG 再气化/外输系统 包括 LNG 储罐内输送泵（潜液泵）、储罐外低/高压外输泵、开架 式水淋蒸发器、浸没燃烧式蒸发器及计量设施等。 储罐内 LNG 经罐内输送泵加压后进 入再冷凝器，使来自储罐顶部的蒸发气液化。从再冷凝器中流出的 LNG 可根据不同用户要 求，分别加压至不同压力。例如，本方案一部分 LNG 经低压外输泵加压至 4.0MPa 后，进 入低压水淋蒸发器中蒸发。水淋蒸发器在基本负荷下运行时，浸没燃烧式蒸发器作为备用设 备，在水淋蒸发器维修时运行或在需要增加气量调峰时并联运行；另一部分 LNG 经高压外 输泵加压至 7MPa 后，进入高压水淋蒸发器蒸发，以供远距离用户使用。高压水淋蒸发器也 配有浸没燃烧式蒸发器备用。 再气化后的高、低压天然气（外输气）经计量设施分别计 量后输往用户。 为保证罐内输送泵、罐外低压和高压外输泵正常运行，泵出口均设有回 流管线。当 LNG 输送量变化时，可利用回流管线调节流量。在停止输出时，可利用回流管 线打循环，以保证泵处于低温状态。 1.2.4 蒸发气处理系统 包括蒸发气冷却器、分液 罐、压缩机及再冷凝器等。此系统应保证 LNG 储罐在一定压力范围内正常工作。储罐的压 力取决于罐内气相（蒸发气）的压力。当储罐处于不同工作状态，例如储罐有 LNG 外输、 正在接受 LNG 或既不外输也不接受 LNG 时，其蒸发气量均有较大差别，如不适当处理， 就无法控制气相压力。因此，储罐中应设置压力开关，并分别设定几个等级的超压值及欠压 值，当压力超过或低于各级设定值时，蒸发气处理系统按照压力开关进行相应动作，以控制 储罐气相压力。 在低温下运行的蒸发气压缩机，对入口温度通常有一定限制。往复式压 缩机一般要求为-80～-160℃，离心式压缩机为-120～-160℃。为保证入口温度不超限（主要 是防止超过上限），故要求在压缩机入口设蒸发气冷却器，利用 LNG 的冷量保证入口温度低 于上限。 1.2.5 储罐防真空补气系统 为防止 LNG 储罐在运行中产生真空，在流程中配 有防真空补气系统。补气的气源通常为蒸发器出口管汇引出的天然气。有些储罐也采取安全 阀直接连通大气的做法，当储罐产生真空时，大气可直接由阀进入罐内补气。 1.2.6 火炬/ 放空系统 当 LNG 储罐内气相空间超压，蒸发气压缩机不能控制且压力超过泄放阀设定 值时，罐内多余蒸发气将通过泄放阀进入火炬中烧掉。当发生诸如翻滚现象等事故时，大量 气体不能及时烧掉，则必须采取放空措施排泄。 2 LNG 接受终端主要设备 2.1 卸料臂 通常根据终端规模配置数根卸料臂及 1 根蒸发气回流臂，二者尺寸可同可异，但结构性能相 同。如若尺寸相同则可互用。 卸料臂的选型应考虑 LNG 卸船量和卸船时间，同时根据 栈桥长度、管线距离、高程、船上储罐内输送泵的扬程等，确定其压力等级、管径及数量。 蒸发气回流臂则应根据蒸发气回流量确定其管径等。 卸料臂的旋转接头可在工作状态时 平移和转动，同时还配有安全切断装置。 2.2 LNG 储罐 LNG 储罐属常压、低温大型
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LNG 接收站一般工艺方案 工艺方案工艺流程选择 液化天然气（LNG）接收站的工艺方案分为直接输出式和再冷凝式两种，两种工艺方案的主 要区别在于对储罐蒸发气的处理方式不同。直接输出式是利用压缩机将 LNG 储罐的蒸发气 （BOG）压缩增压至低压用户所需压力后与低压气化器出来的气体混合外输，再冷凝式是 将储罐内的蒸发气经压缩机增压后，进入再冷凝器，与由 LNG 储罐泵出的 LNG 进行冷量 交换，使蒸发气在再冷凝器中液化，再经高压泵增压后进入高压气化器气化外输。设计时应 根据用户压力需要选择合适的工艺方案。为防止卸载时船舱内因液位下降形成负压，储罐内 的蒸发气通过回流臂返回到 LNG 船舱内，以维持船舱压力平衡。储罐内的 LNG 蒸发气经 蒸发气压缩机压缩后进入再冷凝器再液化，经外输泵加压后气化外输。 工艺系统描述 液 化天然气（LNG）接收站的工艺系统由六部分组成。这六部分分别是:LNG 卸船、LNG 储存、 LNG 再气化/外输、蒸发气（BOG）处理、防真空补气和火炬放空系统。 (1)LNG 卸船工艺 系统 LNG 卸船工艺系统由卸料臂、蒸发气回流臂、LNG 取样器、LNG 卸船管线，蒸发气 回流管线及 LNG 循环保冷管线组成。 LNG 运输船进港靠泊码头后，通过安装在码头上的 卸料臂，将运输船上的 LNG 出口管线与岸上的 LNG 卸船管线联接起来。由船上储罐内的 LNG 输送泵，将所载 LNG 输送到岸上储罐内。随着 LNG 的泵出,运输船上储罐内的气相空 间的压力逐渐下降，为维持气相空间的压力，岸上储罐内的部分蒸发气通过蒸发气回流管线、 蒸发气回流臂，返回至船上储罐内补压。为保证卸船作业的安全可靠，LNG 卸船管线采用 双母管式设计。在卸船作业时，两根卸船母管同时工作，各承担总输量的 50%。在非卸船 作业期间，必须对卸船管线进行循环保冷。双母管设计使卸船管线构成一个循环线，便于对 卸船母管进行循环保冷。从储罐输送泵出口分流出一部分 LNG，冷却需保冷的管线，经循 环保冷管线返回储罐。 (2)LNG 储存工艺系统 LNG 储存工艺系统由低温储罐、进出口管线、 阀门及控制仪表等设备组成。 LNG 低温储罐采用绝热保冷设计，储罐中的 LNG 处于"平衡" 状态。由于外界热量(或其它能量)的导入，如储罐绝热层的漏热量、储罐内 LNG 潜液泵的 散热、压力变化、储罐接口管件及附属设施的漏热量等，会导致少量 LNG 蒸发气化。 LNG 潜液泵安装在储罐底部附近，LNG 通过泵井从罐顶排出。 LNG 储罐上的所有进出口 管线全部通过罐顶，罐壁上没有开口。 (3)LNG 再气化/外输工艺系统 LNG 再气化/外输工 艺系统包括 LNG 潜液泵、LNG 高压外输泵、开架式海水气化器、浸没燃烧式气化器及计量 系统。 储罐内的 LNG 经潜液泵增压进入再冷凝器，使再冷凝器中的蒸发气液化，从再冷凝 器中出来的 LNG 经高压外输泵增压后进入气化系统气化，计量后输往用户。 (4)蒸发气 （BOG）处理系统 蒸发气处理工艺系统包括蒸发气（BOG）压缩机、蒸发气冷却器、压缩 机分液罐、再冷凝器以及火炬放空系统。 蒸发气处理系统的设计要保证 LNG 储罐在一定的 操作压力范围内正常工作。LNG 储罐的操作压力,取决于储罐内气相空间（即蒸发气）的压力。 在不同工作状态下，如储罐在正常外输，或储罐正在接收 LNG，或储罐既不外输也不接收 LNG，蒸发气量有较大差异。因此，储罐设置压力开关来控制气相空间压力，压力开关的设 定分为超压和欠压两组，通过压力开关来启停 BOG 压缩机，从而达到控制压力的目的。 (5)储罐欠压补气系统 为了防止 LNG 储罐在运行中发生欠压（真空）事故，工艺系统中配 置了防真空补气系统。补气气源一般采用接收站再气化的天然气，由气化器出口管汇处引出。 (6)火炬/放空系统如果液化天然气储罐气相空间的压力超高，利用蒸发气压缩机不能控制时， 蒸发气将通过泄放阀进入放空系统中排放。 设计能力 接收站的设计储存能力应为卸载所 需的储存能力与卸船间隔时间内的输出量之和减去卸船作业时的外输量。接收站储存能力的 计算公式如下： VS=Vt+nQ-tq 式中：VS：储存能力 Vt：卸载所需储存能力（船容） n： 卸船间隔天数（天） Q： 平均日外输量 t： 卸船时间（小时） q： 平均小时外输量（a） 本站拟采用 13.5 万立方米的 LNG 运输船作运输工具，卸载所需的储存能力至少与船载能力 相同。（b）卸船间隔时间 n 是一个多因素参数，它的确定涉及到接收码头的连续不可作业天 数、运输船的数量、检修周期、运距、船期延误等变量（c）卸船时间为 12 小时。 LNG 储 罐选型 液化天然气（LNG）储罐投资高、技术复杂，是接收站的主要设备。按照建设方式， 储罐有地上罐、地下罐之分。地上罐中，根据其结构特点和对储液的"包容"性，又可分为单 容、双容、全容罐和薄膜罐等。 地下罐由于罐体埋卧在地面以下，其最大优点是抗泄漏性 能好，视觉障碍小、相应的安全性能高。另外，由于不需要设置围堰，占地面积相对要少一 些。但它对地基等自然环境条件要求苛刻，施工复杂、周期长、费用昂贵，而且目前还没有 公认的国际技术规范。地上罐建设周期短，价格相对要低一些，但安全性能不如地下罐优越。 三种地上罐中，单容罐只有一层耐低温内壁，需要外加围堰防止 LNG 泄露；双容罐具有两 层耐低温罐壁，液化天然气为两重储罐所包容。正常工作时，只有内罐接触 LNG，内罐如 果发生破损，LNG 将由外罐包容，不会发生泄漏事故。全容罐除具有双容罐的双层耐低温 罐壁之外，还具有双层罐顶，因此对于液化天然气及其蒸发气都具有双层包容能力，能完全 防止 LNG 液体和蒸发气泄漏；薄膜罐内壁是低温不锈钢薄膜，外壁为预应力钢筋混凝土， 内应力由绝热层传递到外壁来承受。薄膜罐能够完全防止 LNG 和 BOG 泄露。双容罐、全 容罐、薄膜罐不需要围堰。与自支承式储罐和地下罐比较，薄膜罐占地面积较小，建设周期 短，安全性能满足要求，价格较低，是理想的选择罐型。在 LNG 接收站的建设中，储罐的 罐型选择要综合考虑罐型的技术合理性、安全性、占地面积要求、接收站场地条件、建设期 以及社会人文环境等诸方面因素。作为 LNG 接收站最重要的设施，罐型的选择对接收站的 工程投资有较大的影响，该项工作必须慎重对待。
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0201 技术推动工艺解决方案 By Brian J. Lewis and Paul Houston 参数、工艺限制和设计指引一起创造一个成功的工艺窗口和电路板 设计定位。 超小型足印(footprint)的无源元件，如 0201 元件，是电子工业的热门 话题。这些元件顺应高输入/输出(I/O)元件而存在，如芯片规模包装(CSP) 和倒装芯片(flip chip)技术， 它们是电子包装小型化的需要。 图一把一个0201 的尺寸与一个0805、0603、一只蚂蚁和一根火柴棒进行比较。0.02 x 0.01" 的尺寸使得这些元件当与其它技术结合使用的时候，对高密度的包装是 理想的。本文将对已经发表的文章或著作作广泛的回顾，突出电路板设 计的指引方面，和定义印刷、贴装和回流的工艺窗口。本文也包括为了 产生一个稳定的工艺窗口和电路板设计而对电路板设计参数、工艺限制和工艺指引所作的调查课题。对课题 各方面进行讨论和给出试验性的数据，但由于该课题正在进行中，最后的数据编辑还有待发表。 驱动力 受到携带微型电话、传呼机和个人辅助用品的人的数量增加的驱动，消费电子工业近来非常火爆。变得 更小、更快和更便宜的需要驱动着一个永不停止的提高微型化的研究技术的需求。大多数微型电话有关的制 造商把 0201 实施到其最新的设计中，在不久的将来，其它工业领域也将采用该技术。在汽车工业的无线通信 产品在全球定位系统(GPS, global positioning systems)、传感器和通信器材中使用 0201 技术。另外，公司在多 芯片模块(MCM, multi-chip module)中使用 0201 技术，以减少总体的包装尺寸。和这些 MCM 元件一起，0201 技术已经更靠近半导体工业，因其直接与裸芯片包装，铸模在二级电路板装配的包装内。必须完成许多研究， 以定义出焊盘设计和印刷、贴装、回流的工艺窗口，从而在全面实施 0201 之前达到高的第一次通过合格率和 高的产量。 电路板设计指引 已经有几个对采用 0201 无源元件的电路板设计指引的研究。大部分通过变化焊盘尺寸、焊盘几何形状、 焊盘对焊盘间距和片状元件与元件的间距，来观察设计。重要的设计方面包括缺陷最小化和增加元件密度， 同时收缩整个印刷电路板的尺寸。以下是可能受焊盘设计所影响的主要缺陷： 1. 墓碑(Tombstoning) 该缺陷的发生是当元件由于回流期间产生的力而在一端上面自己升起的时候。 通常，墓碑发生是由于元件贴装在相应的焊盘上不平衡，一端的焊锡表面能量大于另一端。表面能 量的不平衡引起一端的扭矩更大，将另一端拉起并脱落焊盘。小于 0603 的元件比较大的无源元件更容 易形成墓碑。对 0402 和 0201 元件，焊盘设计可减少或甚至防止墓碑。焊盘横向延长，纵向减少可 减少引起墓碑的纵向力。回流过程也会影响墓碑缺陷。如果升温坡度太大，元件的前端进入回流区 可能在另一端之前熔化，将元件立起。 2. 焊锡结珠(Solder beading) 焊锡球数量是一个过程指标，由于焊锡膏中使用的助焊剂而附着于无源 元件，通常位于元件身体上。焊锡珠，当使用免洗焊锡膏时由于助焊剂残留和缺少其它锡膏类型通 常使用的清洗步骤，是常见的，它表示过程已经偏出了工艺窗口。通常，结珠的发生是由于焊盘太 靠近一起，过大的焊盘和过多的锡膏印在单个焊盘上。以高速贴装 0201 无源元件可能引起锡膏溅出 锡膏“砖”。这些溅出的锡膏在元件周围回流，引起锡球，在 IPC 610 中定义为缺陷。这是超小无源元件上最常见的缺陷。如上 所述，设计指引可以用来控制这些类型的缺陷，以及理解工艺 窗口。有人推荐，0201 焊盘设计来限制锡膏在元件长边上的接 触角，而延长焊盘的横向尺寸，允许更大的接触角 1,2,3。 与这种焊 盘设计相关的力将趋向于作用在元件侧面，允许更多的自己对中， 而减少引起“墓碑”的力。 焊盘间隔也可能控制焊锡球化缺陷。研究表明，焊盘中心对中心应 该在 0.020~0.022"之间，边对边的间隔大约为 0.008~0.010"。焊盘设计应 该达到贴装工具的精度。另有研究表明，对于无源元件，沿纵向轴的恢 复力比较大，但如果元件贴装有纵向偏移，那么该元件必须与两个焊盘接触，保证两个不同的力来自己定位。 因此，如果贴装机器只有 0.006"的精度，贴出 0201 的偏移太大，那么元件将不会自己定位。表一列出了推荐 用来减少墓碑和焊锡结珠的焊盘尺寸和设计。 表一、0201 焊盘设计推荐 0201 焊盘尺寸 下限 上限 过程效果 长度尺寸 0.010" 0.012" 改进“墓碑” 宽度尺寸 0.016" 0.018" 焊盘间隔() 0.020" 0.022" 改进焊锡结珠 焊盘间隔() 0.008" 0.010" 不幸的是，只有很少的出版数据解释对于其它电路板设计变量，特别是元件对元件间距的限制，工艺窗 口在哪里。元件间距可受各种因素影响，如板的放置和 0201 元件的贴装。为了理解设计指引的工艺窗口，一 项非常广泛的研究正在进行中*。用于该研究的板如图二所示。设计包括各种焊盘尺寸，元件方向( 0°, 90° 和±45°)，元件间距(0.004, 0.005, 0.006, 0.008, 0.010 和 0.012")，连到焊盘的迹线厚度(0.003, 0.004 和 0.005")。0201 焊盘名义尺寸为 0.012 x 0.013" ，和变动 0, 20 和 30%。焊盘到焊盘间隔为 0.022"。0201 元 件分别贴放靠近其它的 0201, 0402, 0603, 0805 和 1206，元件间距如上所述。迹线厚度是有变化的，对 0201 和 0402 两者，都有两个焊盘之一位于地线板上。这是要调查无源元件对吸热的影响。 印刷 许多存在于印刷先进技术包装，如 CSP、微型 BGA 和倒装芯片等，的同样的问题与规则对 0201 元件的 印刷是同等重要的。对那些比其它板上元件小几倍的开孔，使用较厚的模板和相同的锡膏进行印刷几乎是不 可能的。有关 0201 工艺的普遍提出的问题包括模板厚度、开孔的尺寸、锡膏类型和要求的开孔几何形状。 现在，了解锡膏如何从不同厚度模板的各种开孔尺寸和几何形状中释放的工作正在进行中。该课题研究 的一个主要方面就是在决定稳定的印刷窗口时面积比率的重要性。面积比率(area ratio)是开孔的横截面积除以 开孔壁的面积。较早前的研究表明，在决定稳定的工艺窗口时，面积比率提供了比模板宽度开孔减少法(stencil- wide aperture reduction methods)，如纵横比(aspect ratio)，高得多的精度。该研究得出了大约 0.6 和更高的面积 比可以沉淀锡膏的体积很接近开孔的总体积。
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小氮肥设计技术 摘要简要叙述了几种脱碳方法的发展及现状，并进行了比较和评述。 关键词脱碳技术评述 1 NHD(Selexo1)法 1958 年美国联合化学公司福朗克波特(Frank Porter)发明了在高压下能溶解酸性气体的良好溶剂聚乙二醇二甲醚，商 品名称为 Selexol。利用此溶剂发展起来的气体净化方法称 Selexol 法。6o 年代初。联合化学公司进行了净化合成气、 天然气的中型试验，1964 年冬建立了第一座工业性试验工厂用来净化合成氨装置的合成气。1996 年世界上已有 50 多 个工业生产装置。南化集团研究院于 1980 年起，经过静态平衡和模型试验，筛选出用于脱除 H2s、c02 的聚乙二醇二 甲醚溶剂(商品名称 N 助)，测定了 cO2、H2s 等组份在溶剂中的溶解度及其它热力学数据，在模试中得出了脱硫、脱碳 的较佳工艺条件，开发了与 Selexol 法相似的工艺过程，命名为 NHD 法。1984 年通过化工部鉴定。由化工部第一设计 院设计的鲁南化肥厂Ⅱ期工程脱碳装置(8×104t／a 合成氨)和郯城化肥厂第二套脱碳系统(4×104t／a 合成氨)均采用 此技术，并分别于 1993．10、1993．12．20 投运。至今运转正常。NHD 法已正式批准为我国第一批化工设计专有技术。 据不完全统计，国内运转的生产装置 50 多个。NHD 法脱碳装置的主要操作数据为：吸收压力 2．7MPa，处理气量 26 000Nm3／h。入吸收塔贫液温度 1 3℃ ，溶剂循环量 260 360m3／h，变换气 CO2 26％ 一 28％ ，净化气 CO2 <0．2 ％ ，再生气 c02 99％ 。电耗 125kw?h／tNH3 汽耗 25kg／tNH3，溶剂消耗 0．23kg／tNH3。 2 MDEA 法和改良 I 或活化)MDEA 法 20 世纪 40 年代末，美国 Flour 公司就研究过 MDEA 水溶液选择吸收 H2s 的问题。7O 年代，DOW 化学公司又在中型试验 及工业装置中研究了 MDEA 工艺。70 年代末，我国四川天然气研究所、南化集团研究院开展了 MDEA 水溶液选择吸收 H2s 的研究，并逐步实现工业化。主要用于天然气脱硫。这就是早期的 MDEA 法。MDEA 与 CO2 的反应过程受 co2 与 H2O 反 应步骤的控制，而使整个脱碳过程的速率不快。为了加快吸收与再生速率，70 年代初。西德 BASF 公司在 MDEA 水溶液 中加入了少量与 CO2 进行微弱反应的活化成份，用来脱除 CO2，形成了改良 MDAE 法。或称活化 MDEA 法。1971 年西德 的一个 30×104t／a 合成氨厂首次应用成功。据统计，至 1996 年，国外已有 60 多个工业装置在运转。建设和设计中 的装置有 125 个以上。一般使用的活化剂有哌嗪、二乙二醇、咪唑或甲基取代咪唑等有机物。改良 MDEA 法是当今能耗 较低的脱碳方法之一。1985 年南化集团研究院、华东化工学院着手进行活化 MDEA 脱碳的研究工作，筛选了活化剂。 进行了小型中试。测定了平衡数据并研究了过程动力学。1989 年南化集团研究院的活化 MDEA 法成功地应用于一个小 氮肥厂脱除部分 cO2 的工业装置。1991 年湖北襄樊氮肥厂将此法用于年产万吨氨的全脱碳装置并投入生产，1992 年通 过部级小氮肥设计技术 22 鉴定，并获国家专利。目前已有 80 多个厂采用活化 MDEA 法脱碳，总能力超过 1O ×104t／a 氨。据资料介绍，南化集团研究院的技术采用的是 30％MDEA 水溶液，活化剂是 DEA。江西永丰氮肥厂、安徽东至氮肥 厂采用华东化工学院的技术，使用50％MDEA水溶液，活化剂是派嗪。DMEA脱碳装置的主要操作数据为：吸收压力2．7MPa， 处理气量 22 OONm3／h，溶液循环量：贫液 2om3／h，半贫液 70m3／h。人吸收塔贫液温度 60?80~C，出吸收塔富液温 度 85℃ ，再生塔底温度 75℃ ，变换气 co2 26％ 一 28％ ，净化气 co20．1％ ，再生气 co2 99％ ，蒸汽消耗 0．802t／ tNH3，电耗 85．7kw?h／tNH3。某中型氮肥厂利用余热作为再生热源，做到了脱碳不耗蒸汽。使该装置运行更经济。 3 PSA 法 变压吸附(PSA)是气体分离技术中发展迅速和日益成熟的工艺过程。在气体工业中有广泛用途。将变压吸附技术用于脱 除变换气中的 co2 还是近几年的事。早期的 PSA 脱碳装置处理能力小，有效气体损失大，一度影响推广应用。1999 年 宜化投资 1 900 万元新建一套大型 PSA 脱碳装置，采用 03 200 吸附塔 10 台内装吸附剂 1 100t，实际处理气量 61 1ONm3／h，操作压力 O．8MPa，净化气 co2 0．1％ 一 0．2％(V)，H2 回收率 99．06％ ，N2 回收率 96．31％。回收 CO2 纯度≥98．5％ ，电耗 103kw?h／tNH3。 4 碳酸丙烯酯脱碳技术 国内的碳酸丙烯酯脱碳技术是南京化工研究院等单位开发的。1979 年通过化工部鉴定，据不完全统计国内已有大型装 置 2 个，中型装置 2 个，小型装置 160 多个。大部分用于从变换气中脱除 Co2。初期，碳酸丙烯酯法用于代替水洗法 脱碳取得了明显的节能效果和经济效益。80 年代此法用于老厂碳铵改产尿素工程获得成功，为我国氮肥工业的发展作 出了贡献。如果说上世纪 80 年代碳酸丙稀酯脱碳技术存在着气体净化度差，溶剂消耗高，能耗高，硫磺堵塔等问题， 那么当今碳酸丙烯酯脱碳技术更有新的改进和发展。 (1)1998 年新设计的 8×lO4t／a 合成氨，2．65MPa 的脱碳装置满负荷运行时净化气 co2 稳定的保持在 0．1％ (夏季)。 当负荷增加到 13×104t／a 合成氨时，净化气 co2 仍能保持在 0．1％ 。1998 年设计的 10×lO4t／a 合成氨， 1．7MPa 的脱碳装置，生产负荷提到 12×lO4t／a 合成氨时，净 化气 CO20．2％ 。 (2)吸收压力 1．7MPa，02 4O 吸收塔的脱碳装置，改造后生产能力达 6×104t／a 合成氨时，净化气 CO20．2％ 。 (3)2．7MPa 的脱碳装置动力消耗降到 75kwh／tNH3。 (4)某装置连续运转 7 年多未发现堵塔。 5 I-IS 脱酸气技术 碳酸丙烯酯溶剂中加入少量添加剂，在脱除 c02 的同时，可将变换气中的硫化物一次脱除至<0．1×10?6。所脱除的硫 化物，可立即转化为溶解在溶剂中的单质硫，并通过简易方法，有效地将单质硫从溶剂中分离出来。该方法集脱硫、 脱碳、硫回收于一体，在工艺、设备、投资、环保、操作费用方面具有很强的竞争能力。该技术为南化集团研究院开发，1994 年 10 月通过化工部鉴定，命名为 I-IS 脱除酸性气体技术。 6 几种脱碳方法的比较 (1)吸收压力在 1．8MPa(绝)以上时，几种方法的气体净化度都能满足铜洗、甲烷化流程对进气 co2 含量的要求。其中 改良 MDEA 法，PSA 法在较低压力(如 0．8SPa)下也能达到高净化度(CO20．1％)，而 NHD 和碳酸丙烯酯法则需要较高的 吸收压力，NHD 还要求吸收过程在低于常温的条件下操作。(2)再生气 co2 纯度，CO2 回收率都能满足尿素生产的要求。 其中 MDEA 法的 CO2 纯度和回收率最好，都可达 99％ 以上。(3)溶液的脱硫能力以 HS 法为最好，在一定条件下可将净 化气总硫降到 0．1×10?6 以下。MDEA 法和 NHD 法可脱到 1×10～ ，PC 法可脱到 5n,．g／m3 左右。(下转 62 页) 小 氮肥设计技术 62 工程项目设计合同；按工程设计合同实施监督和管理；审核设计图纸和设计概预算，严格控制工程造 价。
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1 塑胶成型工艺 ※ 热塑性塑料成型 热塑性塑料品种每繁多，即使同一品种也由于树脂分子及附加物配比不同而使其使 用及工艺特性也 有所不同。另外，为了改变原有品种的特性，常用共聚、交联等各种化学 方法在原有的树脂结构中导入一定 百分比量的其它单体或高分子等，以改变原 有树脂的结构成为具有新的改进物性和加工性的改性产品。例如， ABS 即为在聚苯乙烯分子 中导入了丙烯腈、丁二烯等第二和第三单体后成为改性共聚物，可看作称改性聚苯 乙烯，具有比 聚苯乙烯优异综合性能，工艺特性。由于热塑性塑料品种多、性能复杂，即使同一类的塑料 也 有仅供注塑用和挤出用之分，故本章节主要介绍各种注塑用的热塑性塑料。 1、收缩率 热塑性塑料成型收缩的形式及计算如前所述，影响热塑性塑料成型收缩的因素如下： 1.1 塑料品种热塑性塑料成型过程中由于还存在结晶化形起的体积变化，内应力强， 冻结在塑件内的残余应 力大，分子取向性强等因素，因此与热固性塑料相比则收缩率较大， 收缩率范围宽、方向性明显，另外成型后 的收缩、退火或调湿处理后的收缩率一般也都比热 固性塑料大。 1.2 塑件特性成型时熔融料与型腔表面接触外层立即冷却形成低密度的固态外壳。由 于塑料的导热性差，使 塑件内层缓慢冷却而形成收缩大的高密度固态层。所以壁厚、冷却 慢、高密度层厚的则收缩大。另外，有无嵌 件及嵌件布局、数量都直接影响料流方向，密 度分布及收缩阻力大小等，所以塑件的特性对收缩大小、方向性 影响较大。 1.3 进料口形式、尺寸、分布这些因素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作 用及成型时间。直接进料口、 进料口截面大（尤其截面较厚的）则收缩小但方向性大，进 料口宽及长度短的则方向性小。距进料口近的或与 料流方向平行的则收缩大。 1.4 成型条件模具温度高，熔融料冷却慢、密度高、收缩大，尤其对结晶料则因结晶 度高，体积变化大，故 收缩更大。模温分布与塑件内外冷却及密度均匀性也有关，直接影 响到各部分收缩量大小及方向性。另外，保 持压力及时间对收缩也影响较大，压力大、时 间长的则收缩小但方向性大。注塑压力高，熔融料粘度差小，层 间剪切应力小，脱模后弹性 回跳大，故收缩也可适量的减小，料温高、收缩大，但方向性小。因此在成型时调 整模温、 压力、注塑速度及冷却时间等诸因素也可适当改变塑件收缩情况。 模具设计时根据各种塑料的收缩范围，塑件壁厚、形状，进料口形式尺寸及分布 情况，按经验确定塑件各 部位的收缩率，再来计算型腔尺寸。对高精度塑件及难以掌握收 缩率时，一般宜用如下方法设计模具： ①对塑件外径取较小收缩率，内径取较大收缩率，以留有试模后修正的余地。 ②试模确定浇注系统形式、尺寸及成型条件。 ③要后处理的塑件经后处理确定尺寸变化情况（测量时必须在脱模后 24 小时以后）。 ④按实际收缩情况修正模具。 ⑤再试模并可适当地改变工艺条件略微修正收缩值以满足塑件要求。 2、流动性 2.1 热塑性塑料流动性大小，一般可从分子量大小、熔融指数、阿基米德螺旋线流动长 度、表现粘度及 流动比（流程长度/塑件壁厚）等一系列指数进行分析。分子量小，分子量 分布宽，分子结构规整性差，熔融 指数高、螺流动长度长、表现粘度小，流动比大的则流 动性就好，对同一品名的塑料必须检查其说明书判断其 流动性是否适用于注塑成型。按模 具设计要求大致可将常用塑料的流动性分为三类： ①流动性好 尼龙、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、醋酸纤维素、聚（4）甲基戍烯； ②流动性中等 聚苯乙烯系列树脂（如 ABS、AS）、有机玻璃、聚甲醛、聚苯醚； ③流动性差 聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。 2 2.2 各种塑料的流动性也因各成型因素而变，主要影响的因素有如下几点： ①温度料温高则流动性增大，但不同塑料也各有差异，聚苯乙烯（尤其耐冲击 型及 MFR 值较高的）、 聚丙烯、尼龙、有机玻璃、改性聚苯乙烯（如 ABS、AS）、聚碳酸酯、醋 酸纤维素等塑料的流动性随温度变 化较大。对聚乙烯、聚甲醛、则温度增减对其流动性影响 较小。所以前者在成型时宜调节温度来控制流动性。 ②压力注塑压力增大则熔融料受剪切作用大，流动性也增大，特别是聚乙烯、聚 甲醛较为敏感，所以成 型时宜调节注塑压力来控制流动性。 ③模具结构浇注系统的形式，尺寸，布置，冷却系统设计，熔融料流动阻力（如 型面光洁度，料道截面 厚度，型腔形状，排气系统）等因素都直接影响到熔融料在型腔内的 实际流动性，凡促使熔融料降低温度，增 加流动性阻力的则流动性就降低。 模具设计时应根据所用塑料的流动性，选用合理的结构。成型时则也可 控制料温，模温及注塑压力、注塑速度等因素来适当地调节填充情况以满足成型需要。 3、结晶性 热塑性塑料按其冷凝时无出现结晶现象可划分为结晶型塑料与非结晶型（又称无 定形）塑料两大类。 所谓结晶现象即为塑料由熔融状态到冷凝时，分子由独立移动，完全处于无次序 状态，变成分子停止自由 运动，按略微固定的位置，并有一个使分子排列成为正规模型的 倾向的一种现象。 作为判别这两类塑料的外观标准可视塑料的厚壁塑件的透明性而定，一般结晶性 料为不透明或半透明（如 聚甲醛等），无定形料为透明（如有机玻璃等）。但也有例外情 况，如聚(4)甲基戍烯为结晶型塑料却有高透明 性，ABS 为无定形料但却并不透明。 在模具设计及选择注塑机时应注意对结晶型塑料有下列要求及注意事项： ①料温上升到成型温度所需的热量多，要用塑化能力大的设备。 ②冷却回化时放出热量大，要充分冷却。 ③熔融态与固态的比重差大，成型收缩大，易发生缩孔、气孔。 ④冷却快，结晶度低，收缩小，透明度高。结晶度与塑件壁厚有关，壁厚则冷却慢， 结晶度高，收缩大， 物性好。所以结晶性料应按要求必须控制模温。 ⑤各向异性显著，内应力大。脱模后未结晶化的分子有继续结晶化倾向，处于 能量不平衡状态，易发生 变形、翘曲。 ⑥结晶化温度范围窄，易发生未熔粉末注入模具或堵塞进料口。 4、热敏性塑料及易水解塑料 4.1 热敏性系指某些塑料对热较为敏感，在高温下受热时间较长或进料口截面 过小，剪切作用大时，料 温增高易发生变色、降解，分解的倾向，具有这种特性的塑料称 为热敏性塑料。如硬聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、 醋酸乙烯共聚物，聚甲醛，聚三氟氯乙烯等。 热敏性塑料在分解时产生单体、气体、固体等副产物，特别是有 的分解气体对人体、设备、 模具都有刺激、腐蚀作用或毒性。因此，模具设计、选择注塑机及成型时都应注意， 应选 用螺杆式注塑机，浇注系统截面宜大，模具和料筒应镀铬，不得有死角滞料，必须严格控 制成型温度、 塑料中加入稳定剂，减弱其热敏性能。 4.2 有的塑料（如聚碳酸酯）即使含有少量水分，但在高温、高压下也会发生分解， 这种性能称为易水解性， 对此必须预先加热干燥。 5、应力开裂及熔体破裂 5.1 有的塑料对应力敏感，成型时易产生内应力并质脆易裂，塑件在外力作用下或 在溶剂作用下即发生 开裂现象。为此，除了在原料内加入添加剂提高开抗裂性外，对原料应 注意干燥，合理的选择成型条件，以减 少内应力和增加抗裂性。并应选择合理的塑件形状， 不宜设置嵌件等措施来尽量减少应力集中。模具设计时应 增大脱模斜度，选用合理的进料口及顶 出机构，成型时应适当的调节料温、模温、注塑压力及冷却时间，尽量 避免塑件过于冷脆 时脱模，成型后塑件还宜进行后处理提高抗开裂性，消除内应力并禁止与溶剂接触。
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2-6 人工成孔灌注桩施工工艺标准 依据标准： 《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2001 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 GB50202-2002 《建筑桩基技术规范》JGJ94-94 1 范围 本工艺标准适用于工业及民用建筑中粘土、粉质粘土及含少量砂、石粘土层，且地下水位低的人工成 孔灌注桩工程。 2 施工准备 2.1 作业条件 2.1.1、人工成孔桩孔，井壁支护要根据该地区的土质特点、地下水分布情况，编制切实可行的施 工方案，进行井壁支护的计算和设计。 2.1.2、开挖前场地完成三通一平。地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已 排除处理完毕。各项临时设施，如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。 2.1.3、熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料，做到心中有数。 2.1.4、按基础平面图，设置桩位轴线、定位点；桩孔四周撒灰线。测定高程水准点。放线工序 完成后，办理预检手续。 2.1.5、按设计要求分段制作好钢筋笼。 2.1.6、全面开挖之前，有选择地先挖两个试验桩孔，分析土质、水文等有关情况，以此修改原 编施工方案。 2.1.7、在地下水位比较高的区域，先降低地下水位至桩底以下 0．5m 左右。 2.1.8、人工挖孔操作的安全至关重要，开挖前对施工人员进行全面的安全技术交底；操作前对 吊具进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全。 2.1.9、准备好砼配合比。 2.2 材质要求 2.2.1、水泥：采用 32．5 级以上普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，有出厂材质证明，复试报告。 2.2.2、砂：中砂或粗砂，含泥量不大于 5％。 2.2.3、石子：卵石或碎石，粒径 5～31．5mm，桩身混凝土也可用粒径不大于 50mm 的石子，且含 泥量不大于 2％。 2.2.4、水：自来水或不含有害物质的洁净水。 2.2.5、钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告，表面无老锈和 油污。 2.2.6、垫块：用 1：3 水泥砂浆埋 22 号火烧丝提前预制或用塑料卡。 2.2.7、火烧丝：规格 18—20 号铁丝烧成。 2.2.8、外加剂、掺合料：有出厂材质证明，复试报告。 2.3 工器具 主要工器具：三木搭、卷扬机组或电动葫芦、手推车或翻斗车、镐、锹、手铲、钎、线坠、定滑 轮组、导向滑轮组、混凝土搅拌机、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、插钎、粗麻绳、 钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯(低压 36V、lOOw)，电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵、木辘轳、 活动爬梯、安全带等。模板：组合式钢模、弧形工具式钢模四块(或八块)拼装。卡具、挂钩和零配件。 木板、木方，8 号或 12 号槽钢等。 3 操作工艺 3.1 工艺流程： 放线定桩位及高程——开挖第一节桩孔土方——支护壁模板放附加钢筋——浇筑第一节护壁砼 ——检查桩位(中心)轴线——架设垂直运输架——安装电动葫芦(卷扬机或木辘轳) ——安装吊桶、照 明、活动盖板、水泵、通风机等——开挖吊运第二节桩孔土方(修边) ——先拆第一节支第二节护壁模 板(放附加钢筋) ——浇筑第二节护壁砼——检查桩位(中心)轴线——逐层往下循环作业——开挖扩 底部分——检查验收——吊放钢筋笼——放砼溜筒(导管) ——浇筑桩身砼(随浇随振) ——插桩顶钢 筋 3.2 放线定桩位及高程 在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格 控制网和高程基准点。确定好桩位中心，以中点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部(即 第一步)的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。桩位线定好之后，必须经有关部门进行复查，办好 预检手续后开挖。 3.3 开挖第一节桩孔土方 开挖桩孔要从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖桩孔的截 面尺寸。每节的高度要根据土质好坏、操作条件而定，一般 O．9m—1.2m 为宜。 3.4 支护壁模板附加钢筋 3.4.1、为防止桩孔壁坍方，确保安全施工，成孔要设置钢筋砼(或砼)井圈。当桩孔直径不大， 深度较浅而土质又好，地下水位较低的情况下，也可以采用喷射砼护壁。护壁的厚度要根据井圈材料、 性能、刚度、稳定性、操作方便、构造简单等要求，并按受力状况，以最下面一节所承受的土侧压力 和地下水侧压力，通过计算来确定。 3.4.2、护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以 在每节模板的上下端各设一道圆弧形的用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因涨力而 变形。不设水平支撑，以方便操作。 3.4.3、第一节护壁高出地坪 150---200mm，便于挡土、挡水，桩位轴线和高程均要标定在第一节 护壁上口，护壁厚度一般取 100～150mm。 3.5 浇筑第一节护壁砼 桩孔护壁砼每挖完一节以后要立即浇筑砼。人工浇筑，人工捣实，砼强度一般为 C20，坍落度控制 在 80～lOOmm，确保孔壁的稳定性。 3.6 检查桩位(中心)轴线及标高 每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊 线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。随之进行修整，井深必须以基准点为依据，逐 根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。 3.7 架设垂直运输架 第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架设垂直运输支架， 要求搭设稳定、牢固。 3.8 安装电动葫芦或卷扬机 在垂直运输架上安装滑轮组和电动葫芦或穿卷扬机的钢丝绳，选择适当位置安装卷扬机。 3.9 安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机 3.9.1、在安装滑轮组及吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观上控制桩位 中心和护壁支模的中心线。 3.9.2、井底照明必须用低压电源(36v、lOOW)、防水带罩的安全灯具。桩口上设围护栏。 3.9.3、当桩孔深大于 20m 时，要向井下通风，加强空气对流。必要时输送氧气，防止有毒气体 的危害。操作时上下人员轮换作业，桩孔上人员密切注视观察桩孔下人员的情况，互相呼应，切实预 防安全事故的发生。 3.9.4、当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时，吊桶已满足不了排水， 先在桩孔底挖集水坑，用高程水泵沉人抽水，边降水边挖土，水泵的规格按抽水量确定。要日夜三班 抽水，使水位保持稳定。地下水位较高时，要先采用统一降水的措施，再进行开挖。 3.9.5、桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内有人挖土时，要掩好安全盖板，防止杂 物掉下砸人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时，再打开安全盖板。 3.10 开挖吊运第二节桩孔土方(修边)，从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员要戴好安 全帽，地面人员要拴好安全带。吊桶离开孔口上方 1．5m 时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸 土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。 桩孔挖至规定的深度后，用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度，上下要垂直平顺，修整孔壁。 3.11 先拆除第一节支第二节护壁模板(放附加钢筋) 护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。模板上口留出高度为 lOOmm 的砼浇筑口，接口处要捣 固密实，强度达到 IMPa 时拆模，拆模后用砼或砌砖堵严，水泥砂浆抹平。 3.12 浇筑第二节护壁砼 砼用串桶送来，人工浇筑，人工插捣密实。砼可由试验室确定掺人早强剂，以加速砼的硬化。 3.13 检查桩位中心轴线及标高 以桩孔口的定位线为依据，逐节校测。 3.14 逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土，检查土质情况，桩底要支承在设计所 规定的持力层上。 3.15 开挖扩底部分 桩底可分为扩底和不扩底两种情况。挖扩底桩要先将扩底部位桩身的圆柱体挖好，再按扩底部位 的尺寸、形状自上而下削土扩充成设计图纸的要求；如设计无明确要求，扩底直径一般为 1．5～3．Od， 扩底部位的变径尺寸为 1：4。 3.16 检查验收 成孔以后必须对桩身直径、扩头尺寸、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定， 做好施工记录，办理隐蔽验收手续。 3.17 吊放钢筋笼 钢筋笼放人前要先绑好砂浆垫块，按设计要求一般为 7 0mm(钢筋笼四周，在主筋上每隔 3～4m 左 右设一个Ф20 耳环，作为定位垫块)；吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞 孔壁。钢筋笼放到设计位置时，要立即固定。遇有两段钢筋笼连接时，要采用双面焊接，接头数按 50 ％错开，以确保钢筋位置正确，保护层厚度符合要求。 3.18 浇筑桩身砼 桩身砼可使用粒径不大于 50mm 的石子，坍落度 80~lOOmm，机械搅拌。用溜槽加串桶向桩孔内浇 筑砼。砼的落差大于 2m，桩孔深度超过 12m 时，要采用砼导管浇筑。浇筑砼时要连续进行，分层振捣 密实。第一步浇筑到扩底部位的顶面，然后浇筑上部砼。分层高度按振捣的工具而定但不大于 1．5m。 3.19 砼浇筑到桩顶时，要适当超过桩顶设计标高，一般可为 50~70mm，以保证在剔除浮浆后，桩 顶标高符合设计要求。桩顶上的钢筋插铁一定要保持设计尺寸，垂直插入，并有足够的保护层。 4 质量标准 4.1 人工成孔灌注桩(钢筋笼)质量要求 主控项目 (1)主筋间距：±lOmm。尺量检查。 (2)长度：±lOOmm。尺量检查。 一般项目 (1)钢筋材质检验：符合设计要求。检查合格证及检验报告。 (2)箍筋间距：±20mm。尺量检查。 (3)直径：±lOmm。尺量检查。 4.2 灌注桩质量要求 主控项目 1)灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。 2)实际浇筑的混凝土量，严禁小于计算体积。 3)浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求的施工规范的规定。 一般项目 1)孔底虚土厚度不应超过规定。扩底形状、尺寸符合设计要求。桩底应落在持力土层上，持力层 土体不应破坏。 2)灌注桩的桩位偏差必须符合下表的规定：
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2.9.1 水处理工艺结构施工安全技术交底 1. 一般要求 (1) 阴暗和夜间时，应设充足的照明。 (2) 在高处和斜面上作业应支搭作业平台，上下必须走安全梯或斜道。 (3) 池内有水时，夏季应采取排水和防溺水措施，冬季尚应采取破冰措施。 (4) 在斜面上支脚手架时，立于斜面上的杆件底部必须固定牢固，防止滑移。 (5) 结构上的预埋管、预埋件应固定牢固，其突出物应设护栏和安全标志。 (6) 作业现场通风应良好，通风不良时应采取送风措施，在封闭、狭窄场所作业前应按要求检测作业 环境空气质量，并在作业中进行动态监测，确认安全。 (7) 综合性水池的水处理工艺结构相邻施工点同时作业时，应采取防止相互影响的安全措施；多工种 施工时，应采取防止作业人员相互影响的安全措施；作业前检查现场环境安全状况时，除检查作业现场外， 尚须检查可能危及作业人员安全的相邻水池相应部位的环境安全状况，确认安全。 (8) 池体内部水处理工艺结构施工，应按先内后外、先下后上的原则安排施工工序；施工前应根据工 程特点、机具供应、环境状况编制施工方案，规定施工方法、程序、机具和安全技术措施。 (9) 分布在平面、斜面等危及人员安全的溢流、排放，进水的孔、洞、堰口必须封闭；作业中需临时 敞口时，必须设围挡或护栏和安全标志，作业后必须立即恢复封闭设施。 (10) 上下交叉作业时的下作业层顶部和临时通行孔道的顶部必须设置防护棚，防护棚应支搭牢固、严 密；防护棚应坚固，其结构应经施工设计确定，能承受风荷载；采用木板时，其厚度不得小于 5cm；防护 棚的长度与宽度应依下层作业面的上方可能坠落物的高度情况而定，上方高度为 2m～5m 时，不得小于 3m； 上方高度大于 5m 小于 15m 时，不得小于 4m；上方高度在 15m～30m 时，不得小于 5m；上方高度大于 30m 时， 不得小于 6m。 (11) 施工通道应畅通，作业前应检查，确认符合要求，施工中应经常检查，确认合格，设置通道应符 合下列要求： 1） 通道上方有施工作业的区段，必须设置防护棚。 2） 上下层通道中有高差的部位之间必须设防滑坡道或安全梯；坡道应顺直，不宜设弯道。 3） 在水池、管渠底部和顶部结构面上设通道，宜避开结构上的预留钢筋、孔洞等障碍物。 4） 通道应根据运输车辆的种类、载重和现场环境状况进行施工设计，其强度、刚度、稳定性应满足 施工安全的要求。 5） 脚手架通道应满铺脚手板；脚手板必须固定牢固，不得悬空放置；通道两侧应设高度不低于 1.2m 的防护栏杆和高 18cm 的挡脚板；进出口处防护栏杆的横杆不得伸出栏杆柱。 6） 通道的宽度应据施工期间交通量和运输车辆的宽度确定；人行通道宽度不得小于 1.5m，坡度不得 陡于 1∶3；行车的通道宽度不得小于车辆宽度加 1.4m，且坡度不得陡于 1∶6。 2. 预制构件安装 (1) 构件安装后，应割除吊环或弯平处理。 (2) 安装现场应划定作业区，非作业人员不得入内。 (3) 给水厂的防腐材料不得污染饮用水水质，有碍人体健康。 (4) 采用起重机吊装时，现场作业空间应满足机械作业的安全要求。 (5) 人工传递小管时，应速度缓慢，作业人员协调配合，防止砸伤手脚。 (6) 人工抬运小构件时，作业中应统一指挥，作业人员应相互呼应，配合协调，动作一致。 (7) 在现浇混凝土和砌体上面安装预制构件时，应待混凝土和砌体砂浆强度达设计规定后，方可安装。 (8) 预制构件采用结构上预设的锚环做吊点进行安装时，作业前应查阅设计或施工设计图纸，经外观 检查，确认安全。 (9) 需在水池内运输或移送构件时，运输道路宽度应满足作业安全的要求，道路应畅通，作业前应检查， 确认符合要求。 (10) 安装作业应设信号工指挥；作业前，指挥人员应检查机具、吊索具、各岗位作业人员、周围环境 等状况，确认安全。 (11) 悬挑结构，安装后处于不稳定状态时，必须对构件采取临时支承或拉结措施；在结构未稳定前， 严禁拆除临时支承或拉结设施。 (12) 热塑性塑料板材下料不宜在低于-15℃温度的环境下进行加工、安装，不得使用高速机具切割和 打磨坡口；采用电热烘箱或气热烘箱等加热设备加热或成型时，电气接线与拆卸必须由电工按施工用电安 全技术交底具体要求进行操作；采用热风焊接时，应符合下列要求： 1) 焊接现场不得存放易燃、易爆材料和物品。 2) 焊接使用空气压缩机的压力不宜大于 0.5MPa。 3) 焊接现场必须有良好通风环境，通风环境不良时，应安设通风设施。 4) 焊工和热风系统机械工应经过安全技术培训，考核合格后，方可上岗操作。 5) 压缩空气必须经滤清器过滤，待储气罐稳压后，方可送至热风焊枪加热使用。 6) 焊接前，应检查机电设备，确认完好，热风系统的送风管路应连接牢固、严密，焊枪把线应绝缘良 好，电气接线应符合施工用电安全技术交底具体要求，并经试运行，确认合格。 3. 现浇混凝土与砌体施工 (1) 水泥混凝土施工及砌体施工必须符合相关的安全技术交底的具体要求。 (2) 混凝土插入式振动器应由专人操作；作业前应经安全技术培训，考核合格。 (3) 脚手架的支搭与拆除必须由架子工操作，使用前应经检查、验收，确认合格，并形成文件。 (4) 设计文件中规定混凝土墙顶安设栏杆等时，宜在混凝土墙脚手架拆除前完成安装工作，并检查、 验收，确认合格并形成文件。 (5) 混凝土插入式振动器的电力缆线必须由电工引接与拆卸；使用前应经检测，确认不漏电。使用中 应维护缆线，发现破损或漏电征兆，必须立即停止作业，由电工处理。 (6) 钢筋采用电弧焊接连接时，电力缆线的引接与拆卸必须由电工负责，并符合施工用电安全技术交 底具体要求；钢筋采用螺纹等机械连接时，环境温度不宜低于-10℃。 (7) 预埋件、预留孔洞宜在浇筑混凝土或砌体砌筑时完成；预埋件、预留孔洞的埋设位置和构造应符 合设计规定，埋设应牢固；预埋件外露部分较长、稳定性较差时，应采取临时支撑或拉结措施。 (8) 浇筑混凝土过程中，应设模板工、架子工对模板、架子进行监护，确认安全；作业中，发现异常 应及时进行处理；遇坍塌征兆必须立即停止作业，人员撤至安全区域，并及时处理。 (9) 施工中需支搭脚手架做混凝土、砌体施工材料的运输通道时，脚手架结构应进行设计，并应符合 脚手架安全技术交底具体要求；支搭完成，应进行检查、验收，确认合格并形成文件后，方可使用。 (10) 模板及其支撑系统应在施工前进行施工设计；侧模板采用螺栓拉结时，其直径、间距应根据浇筑 混凝土的侧压力计算确定；模板支设完成后应进行检查、验收，确认合格并形成文件，方可进入下一工序 的施工。 4. 滤料层铺设应符合下列要求： （1) 作业人员应按规定佩戴劳保用品。 （2) 滤料铺装时，不得将污染物洒落在滤层中。 （3) 冲洗滤池前，应检查排水槽、排水管，确认畅通。 （4) 向池中输送滤料时，池上、池下人员应密切配合，池下作业人员应避离下料方向。 （5) 无烟煤、活性炭等干燥滤料的运输、筛分，宜采用湿法作业，且应采取防止扬尘的措施。 5. 加氯、投药间 （1) 设备安装期间，非作业人员不得进入加氯、投药间；设备安装完成后，加氯、投药间应实行封闭 管理。 （2) 使用氯瓶应符合下列要求： 1） 防止水或潮气进入氯瓶。 2） 氯瓶的阀门任何情况下不得被淋水。 3） 瓶内氯气必须留有余气，其值不得小于原瓶装量的 1％。 4） 使用氯瓶加氯，必须配有台秤，液氯消耗量应以质量为准。 5） 宜选用小储量的液氯瓶，每个液氯瓶使用时间不得超过 2 个月。 6） 正在使用的、备用的或已用完的氯瓶，不得被日光直晒、淋雨。 7） 当气温较低时，可采用温水喷淋氯瓶提供气化热量，严禁用火烘烤。 8） 使用中的氯瓶上应挂“正常使用”的标牌；空瓶应挂有“空瓶”的标牌。 9） 严禁将油类、棉纱等易燃物和与氯气易发生化学反应的物品放在氯瓶附近。 （3) 投氯消毒调试应符合下列要求： 1) 输氯管道应 2～3 个月清理和检修一次。 2) 投氯人员必须熟悉加氯设备和操作规程。 3) 氯瓶阀门的开启活动间隔时间不宜超过 20 天。 4) 加氯系统应配备台秤、压力表、加注计量仪表和氨水瓶。 5) 每日应用氨水检查加氯系统接口等处严密状况，确认不泄漏。 6) 加氯间和氯库内应配有防毒面具，并置于明显的、固定的位置。 7) 开关氯瓶阀门应配备固定扳手，且应置于明显的、固定的位置。 8) 施工前应建立加氯系统岗位责任制、交接班制度，并建立交接班记录、维修记录和氯瓶使用登记记 录。 （4) 加氯系统安装应符合下列要求： 1） 加氯系统应按设计文件规定安装。 2） 严密性试验介质应使用氮气，不得使用空气试验。 3） 检查加氯管道泄漏应用氨水，严禁用水溶液检漏。 4） 加氯管道与加氯设备连接前，应使用氮气对管道进行吹扫，清除管道中的杂物。 5） 加氯系统各部件的连接应牢固、密封可靠，严禁漏气；管道安装后应进行严密性试验，确认合格， 并形成文件。 （5) 加氯、加药系统调试前，应具备下列条件： 1） 投药点应进行安装验收，确认合格。 2） 调试前管路系统应用氮气吹扫干净。 3） 氯库、加氯间应有氯气泄漏事故处理预案。 4） 向作业人员进行了安全技术交底，并形成文件。 5） 供电、自动化仪表应进行单机系统试验，确认合格。 6） 调试前，管道系统应进行压力与严密性试验，确认合格。 7） 调试前，加氯、加药的设备应进行单机空载试验，确认合格。
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