Forskning om strukturella lösningar och tekniska egenskaper för förfabrikerade elkraftstationer
1. Behållarschema
1.1 Strukturellt schema
I behållarens strukturella schema är behållaren huvudsakligen konstruerad av stålplåtar, stålprofiler, stolpar, hörnbeslag och så vidare. Behållarstrukturen är en integrerad struktur som bildas genom att kombinera stålplåtar och ett ramverk. Baserat på den enklagersa layouten av behållaren används finit-elementprogramvara för att etablera behållarstrukturmodellen, och därefter simuleras och beräknas byggnadsbelastningen för behållarstrukturen. Beräkningsresultaten visar att spänningen i varje komponent i behållaren är mindre än det tillåtna spänningsvärdet för stålet, och deformationen av komponenterna är också mindre än det tillåtna värdet. Det kan ses att den enklagers placerade behållaren väl uppfyller de strukturella belastningskraven för ombordbyggnader.
1.2 Tekniska egenskaper
Behållartypens ramstruktur använder internationella allmänna standarder både för den övergripande strukturen och dess komponenter, vilket underlättar standardisering. Genom att utnyttja produktionskapacitet och utrustning hos befintliga behållartillverkare i samarbete med sekundära utrustningstillverkare kan massproduktion nås genom förbättringar, vilket resulterar i kostnadsbesparingar och goda ekonomiska fördelar. Dock är det svårt att åstadkomma ett estetiskt tilltalande yttre på behållaren. När den används för att bygga ombordbyggnader i områden med höga krav på miljöbedömning, som t.ex. urbana områden och vackra platser, går det ofta inte att passera den lokala miljöbedömningen, vilket ställer betydande hinder i vägen för byggandet.
Som ett standardprodukt, på grund av begränsningar i dess strukturella egenskaper, är dörrarnas placering på behållaren relativt fastställd, och det är svårt att öppna dörrar på andra positioner, vilket resulterar i brist på mångfald i schemat. Vid nödvändig dörröppning kommer det att påverka stabiliteten och tätningen av behållaren. Därför är hur man integrerar det utrymme som elektriska anläggningar kräver i den förinställda fasta rymden ett stort utmaning i genomförandet av behållarstruktursschemat för ombordbyggnader.
Generellt sett är transportbehållarnas livslängd 7-10 år. Den utformade livslängden för primärutrustning i ombordbyggnader är 40 år, och för sekundärutrustning 20 år. Om behållartypens struktur antas för ombordbyggnader, behöver behållarstrukturens hållbarhet förbättras. Behållarstrukturens livslängd påverkas av många faktorer, som exempelvis korrosionsskyddsskiktets schema, materialens inbyggda hållbarhet, utrustningens driftsmiljö och driftsskyddsåtgärder. Efter korrosionsskydd, om behållarstrukturen placeras i ett område med gynnsam miljö, låg damm- och sandinnehåll och minimal korrosivitet, kan dess livslängd nå 20 år eller till och med 30 år. Men om den placeras i ett område med dålig miljö, kommer dess livslängd att minska kraftigt på grund av faktorer som dess egen strukturella styrka och den existerande ytliga korrosionsskyddstekniken.
2. Jinbang-platschema
2.1 Strukturellt schema
Jinbang-platta är huvudsakligen gjord av cement, flygfosfat, silikapulver och perlite, förstärkt med komposithårfiber. Den formges genom vakuumhögtrycksextrusion, härdas under högtemperatur och högtryck ång, behandlas och sprutas i flera lager. Under produktionen av Jinbang-platta genereras inga avloppsvatten, restprodukter eller avgaser, och den förorenar inte miljön, vilket gör den till ett grönare och miljövänligt byggmaterial. Ytmönstret på Jinbang-platta kan kombineras med ytbemalningsprocessen genom formdesign och -utveckling för att uppnå olika mönster och valfri kombination av ytbemalningsfärger, skapa ett rikt och färgglatt effekt och göra utrustningskabinens yta visuellt tilltalande.
2.2 Tekniska egenskaper
Jinbang-plattsstrukturen använder ett skelett bestående av sektionstång som grundläggande bärande ram och använder en extern isoleringsmetod. Väggarna i Jinbang-plattsstrukturen består av material som Jinbang-platta, ventilationslager, fuktbevarande tättningsskikt, orienterade virkespaneler, isoleringsmaterial, tunnväggiga kvadrattublar och gipspanel. De huvudsakliga råvarorna för produktionen av Jinbang-platta är organiska material, vilket ger den utmärkt brandmotstånd. Oavsett om den används som fasadmaterial eller ytskikt för yttre väggisolering, visar Jinbang-platta bra brandmotståndsegenskaper.
Samtidigt, genom mekaniska beräkningar, säkerställs statisk och dynamisk mekanisk styrka under processerna av lyft, transport och installation, vilket uppfyller kravet på en livslängd på 25 år. Den har egenskaper som hög densitet, god väderbeständighet, stabil dimension, låg deformationskoefficient, vattenmotstånd, brandmotstånd och motstånd mot vädering och frysningscykler. Jinbang-platta, liknande cementbaserade material, har en bra kortfristig utseende. Men dess lättvikts- och spröda natur, benägenheten att spricka och dåligt slagmotstånd försvagar betydligt skyddsegenskaperna som väggen själv bör ha. Jinbang-platta är fäst till det inre skelettet genom hängdelar.
De sammankopplingar mellan plattorna täcks med elastiskt vattentättande lim. Det använder metoder för tong-och-grop-sammankoppling och snabbmontering, och speciala sammankopplingar används vid plattkopplingar, fyllda med elastiska tättande material. På grund av materiell begränsning är tätningen vid dörr-plattkopplingar dålig, vilket inte är gynnsamt för att uppnå dammtät, fukt- och kondensskydd. Lätta deformationer eller vibrationer under transport eller lyft kan lätt orsaka skador eller sprickor i utseendet, och i vissa fall kan Jinbang-platta till och med lossna.
Förutom detta, på grund av dess dåliga mekaniska egenskaper, kan Jinbang-platta endast användas oberoende som icke-bärande yttre väggunderhållsmaterial och byggnadsfasadmaterial, och kan inte fungera som en bärande struktur, så den kan inte ge stöd och förstärkning. Den existerande processen kan bara uppnå integration av enklagers utrustning, och det finns utrymme för optimering i ytterligare tredimensionell strukturintegration.
3. Färdigbyggd hyttschema
3.1 Strukturellt schema
Strukturen för den färdigbyggda hytten härleds från mogna design- och tillverkningsmetoder för utomhusboxtypiga ombordbyggnader, och det är en anpassad produkt specifikt utformad för integrerad installation av elektriska anläggningar. Den färdigbyggda hytten är en typ av utrustning med egen motdeformationsförmåga. Strukturens bas är svetsad av sektionstång, och hyttens ram är en integrerad svetsad struktur. Huvudmaterial för stål är högkvalitativt kolstrukturstål, vilket har tillräcklig mekanisk styrka, hårdhet och fluensgräns, och visar stark anpassningsförmåga till miljö.
Hyttens yttre vägg är gjord av metallstålplåtar, vilket erbjuder utmärkta dekorativa egenskaper, ger många möjligheter för yttre väggdekorering. Den kan flexibelt sprayfärgas efter platsmiljö för att perfekt smälta in i omgivande miljö och är mer troligt att accepteras av lokalbefolkningen. När den utsätts för externa krafter under transport, lyft osv., kan hytten undergå lindrig deformation för att motverka effekterna av dessa externa krafter och återhämta sig inom kort, skydda installationen av elektriska komponenter från mekaniska krafter, säkerställa den dynamiska stabiliteten i det elektriska systemet och effektivt motstå påverkan av externa krafter som jordskalv.
I den färdigbyggda hyttens strukturdesign reserveras en marginal för val av stålmaterial och strukturer, vilket effektivt kan hantera strukturella skador orsakade av jordskalv. Inredningen av den färdigbyggda hytten är flexibel. Sektionsmaterial används för förstärkning för att öka den totala stödstyrkan, och en tredimensionell strukturlayout kan användas. Genom att tillämpa detta schema minskas arealanvändningen, och det vertikala utrymmet utnyttjas, vilket leder till besparing av markresurser. Samtidigt, i den tredimensionella layoutstrukturen, installeras vibrationsisoleringselement mellan de över- och undre lagen för att eliminera buller och minska vibrationer. Styrkan och jordskalvsprestandan för den färdigbyggda hytten har verifierats genom finit-elementanalys och av nationella auktoritativa testinstitut, vilket garanterar tillräcklig tillförlitlighet.
3.2 Tekniska egenskaper
Både ramen och taket på hytten är gjorda av galvaniserade stålplåtar, och väggpanelerna är dubbla stålplåtar fyllda med brandskyddande, flammslukande och värmeförhindrande material. Tillsammans med den värmeförhindrande strukturen av brottad bro, minskas värmeöverföringen mellan strukturerna. Vid brand inuti eller utanför hytten kan hyttens skal bibehålla sin integritet och brandmotstånd inom 3 timmar, vilket visar utmärkta värmeförhindrande och brandskyddande egenskaper.
En "bilaktig" tätningprocess används för att uppnå dammtät, fukt- och kondensskydd. Beroende på den interna utrustningen och tillämpningsmiljön kan hyttens struktur, dimensioner, underhållsdörrar och kabelförsedelser flexibelt designas. I enlighet med expansionskraven för den interna utrustningen kan olika utrustningsförsedelser reserveras, och taket kan monteras i delar, vilket underlättar utrustningsinstallationen i senare skede. Detta kan uppfylla olika projektbehov och erbjuder flera designalternativ.
Den färdigbyggda hyttens struktur har god korrosionsmotståndsförmåga. Korrosionsskyddet följer ISO12944-standarden "Korrosionsskydd av stålkonstruktioner genom skyddande mätsystem". Flera korrosionsskyddprocesser används, inklusive förbehandling, zinkskikt, mellanskikt, ytterskikt och andra behandlingar, vilket garanterar att hytten kan uppnå ett korrosionsnivå utan rost inom 30 år i en C4-miljö. Driftslivet för den färdigbyggda hytten är utformad för mer än 40 år, och med enkel underhåll kan den nå ett livslängd på 60 år.
Jämfört med behållarstrukturen har den färdigbyggda hyttens struktur följande fördelar: den kan flexibelt designas efter faktiska behov, har ett större internt utrymme, ger bättre drift- och underhållsformer, och påverkas mindre av vägtransportförhållanden.
4. slutsatser
Med framtagandet av konceptet om en grön elnät, har grönbyggnadsidéer som intelligens, effektivitet, tillförlitlighet, ekonomisk praktikalitet, optimala fördelar över hela livscykeln, markbesparing, energibesparing, vattenbesparing, materialbesparing och miljöskydd framförts för ombordbyggnadsbyggnad. Förfabrikerade ombordbyggnader, som använder förfabrikerad utrustning, är i linje med konceptet om ett grönare elnät och kännetecknas av snabb byggtid, liten fotavtryck, hög systemintegrering, bekväm transport och snabb installation.
Jämfört med behållarstrukturen och Jinbang-plattsstrukturen visar den färdigbyggda hyttens struktur fler egenskaper och fördelar. Den färdigbyggda hyttens strukturmodell har framträdande fördelar som säkerhet och tillförlitlighet, stark anpassningsförmåga till miljö, flexibel layout, hög operativitet i drift, underhåll och inspektion, samt energibesparing och miljöskydd. Den har visat stora fördelar i praktiska tillämpningar och har omfattande tillämpningsvärde.
