Влияние электричества на строительную технику
Ряд новых проблем поставило перед строительством широкое применение электроэнергии. Осуществление в 1882 г. французом М. Депре передачи постоянного тока по неизолированным проводам на 57 км поставило задачу сооружения мачт высотой не менее 20 м, достаточно жестких по вертикали и устойчивых в направлении, перпендикулярном расположению проводов.
В 1891 г. русским инженером М. О. Доливо-Добровольским осуществлен переход с постоянного тока на переменный. В результате увеличилось расстояние передачи электрического тока до 170 км и началось строительство гидроэлектростанций на реках шириной более 300 м с напором воды выше 15 м. Чтобы сосредоточить напор в одном месте, потребовались, кроме плотины, еще и сливное устройство в виде открытого канала или тоннеля, а также сооружение водохранилища. Возникла потребность в бетонах прочностью выше 300 кГ/см2 и цементах со скоростью твердения, измеряемой не неделями, а сутками. Владимир Григорьевич Шухов (1853—1939 гг.)
Достижения в области электроэнергетики и электротехники дали возможность шире и эффективнее использовать в строительстве металлические конструкции. Большое значение имело открытие и использование в строительных работах электрической сварки, которая стала быстро вытеснять традиционные способы соединения элементов и узлов конструкций — клепку и кузнечную сварку.
Исследования, проведенные в 60-х годах XIX в. в Вульвичском арсенале (Англия), показали, что если прочность шва. выполненного кузнечной сваркой, равна сопротивлению сплошного листа железа, то в заклепочном шве она составляет только 0,6 этой величины. Электросварка, легче и проще кузнечной, дала возможность получать соединение, которое не только не снизило коэффициент прочности стыкового шва, но даже повысило его до 140% сопротивления свариваемого металла. С введением электросварки отпала необходимость в заклепках и накладках, в результате чего вес металлических конструкций удалось уменьшить до 50%.
Большое значение в прогрессе строительства имело распространение электрического освещения, которое пришло на смену освещению газовому. Особенно важной была прожекторная форма — система заливающего света, при которой на специальных мачтах высотой 15—30 м укрепляли 6—12 ламп мощностью 500—2000 Вт. Введение этой системы позволило круглосуточно вести строительные работы, которые ранее всегда выполняли только в дневное время.
Прогресс в области электроэнергетики затронул и ряд других вопросов, неразрывно связанных со строительной техникой. Один из них — использование утилизационного тепла паротурбинных электростанций. Разрешение проблемы отвода огромных количеств горячей конденсационной воды с электростанций открыло возможность использования ее для отопления промышленных и жилых зданий. В результате было положено начало строительству крупных комбинированных энергетических объектов, вырабатывавших не только электроэнергию, но и тепло в виде горячей воды и пара.
Применение электроэнергии оказало огромное влияние на строительство многоэтажных зданий, чему во многом способствовало развитие на базе электропривода техники вентиляции и водонасосного хозяйства.
Электромотор освободил вентилятор от связанной с использованием пара групповой ременношкивной трансмиссии и обеспечил возможность ставить его в любой требуемой условиями эксплуатации точке здания. Кроме того, резко возросла эффективность вентиляционных средств, оснащенных электроприводом. Если при паровом приводе напор достигал максимального значения 5 —10 мм вод. ст. и производительность не превышала 1700 м3/мин, то электрические вентиляционные установки позволили увеличить напор до 100 мм вод. ст. с производительностью до 2800 л 3 /мин.
Аналогичным был результат применения в водоснабжении работающих от электромоторов быстроходных центробежных насосов. Если поршневые паровые насосы при максимальной скорости вала 300 об/мин могли поднять воду на высоту не более 50 м, то электрическая установка позволила повысить скорости до 750, 1000. 1500 и 3000 об/мин и напор до 60—100 м. Этим было обеспечено водоснабжение многоэтажных зданий, начало строительству которых было положено сооружением в 1893 г. 20-этажного дома в Чикаго.
Наряду с этим строительная техника сама оказала большое влияние на электроэнергетику. Так, железобетон расширил возможности строительства громадных плотин для гидроэлектростанций. Крупнейшим сооружением являлась плотина Кео-Кук, построенная в 1912 г. на реке Миссисипи. Плотина имела длину 1410 м. ширину по низу 13 м, высоту над уровнем воды 13 м располагала водосливами с металлическими затворами, управляемыми при помощи электричества из здания станции. Она обслуживала установку мощностью 200 тыс. кВт и передавала электрический ток в г. Сан-Луис на расстояние 272 км.
Не менее важную роль сыграл прогресс металлоконструкций в развитии передачи электрической энергии на большие расстояния, а также радиосвязи, предъявивших спрос на высокие антенны и мачты электросетей.
С. Шухардин «Техника в её историческом развитии»
Электротехнологии в строительстве
Наиболее применимыми в строительной индустрии можно считать следующие электротехнологии: электросварка; электрообогрев бетона; электрооттаивание грунта, замерзших труб; электроосмос.
Электросварка – может выполняться постоянным или переменным током. Сварка постоянным током позволяет обеспечивать лучшее качество шва. Недостатки – требуется специальные выпрямители постоянного тока. При сварке образуется постоянные магнитные поля, т.к. большие сварочные токи, у проводов, подводящих ток к электроду, и они воздействуют на электрическую дугу – это называется магнитным дутьем.
Чаще используется сварка переменным током.
Для выполнения сварочных работ необходимо подобрать сварочный ток и электрод. Диаметр электрода выбирается обычно по толщине сварочного материала из условия их примерной соизмеримости. Выбрав диаметр электрода (dэ), подбирают сварочный ток по примерному соотношению Iсв= (30…50)dэ. Определившись с током, можно выбрать сварочный трансформатор (часто они позволяют регулировать сварочный током путем регулирования зазора в магнитопроводе).
Переносные сварочные трансформаторы выпускаются на сварочные токи больше на 600А, а бытовые – до 100А.
Электообогрев бетона – технология применяется обычно при ведении железобетонных работ в зимнее время. Чтобы не заморозить свежий бетон, его искусственно обогревают пока он не наберет 50% своей прочности. Возможен электрообогрев: электродным способом, инфракрасным излучением и индукционным способом. Наиболее распространенный – электродный способ обогрева. В свежеуложенный бетон устанавливаются электроды (арматура Ø 10 мм) – через смесь пропускают электрический ток. Ток нагревает бетон и не дает ему замерзнуть. Методики подбора количества электродов, расстояния между ними и др. – в справочниках. Ориентировочно, на обогрев1 м3 бетона расходуется 100 кВт-час электроэнергии. Допускается
 |
только переменный ток. Температура нагрева не должна превышать 70..80 о С.
Инфракрасный – менее эффективный, т.к. более энергозатратный.
Электроиндукционный обогрев – устройство типа СВЧ – печки.
Проводится обычно с помощью электродов, забиваемых в грунт. При этом, т.к. мерзлый грунт неэлектропроводен, вначале сверху укладывают слой опилок, пролитых раствором поваренной соли.
Возможно оттаивание та и с помощью ТЭНов (трубчатых электронагревателей), погруженных в просверленные в грунте отверстия.
электроды.
Слой опилок, пропитанный
соленой водой. Оттаивание трубопровода
 |
Технологии, улучшающие водоотдачу грунта или другой среды при пропускании через него постоянного электрического тока.
 |
Увеличивается водоотдача (до 20раз), если присоединить
стержень к «+», а ЛИУ (легкую иглофильтровую установку) к «-».
Дата добавления: 2014-01-06 ; Просмотров: 1241 ; Нарушение авторских прав?
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Необходимость электроэнергии в строительстве
Потребители.
Источники электроэнергии.
Необходимость электроэнергии в строительстве.
Лекция 12.
Экономическая эффективность применения композиционных материалов.
Области применения композиционных материалов не ограничены. Они применяются в авиации для высоконагруженных деталей самолетов (обшивки, лонжеронов, нервюр, панелей и т. д.) и двигателей (лопаток компрессора итурбины и т. д.), в космической технике для узлов силовых конструкций аппаратов, подвергающихся нагреву, для элементов жесткости, панелей, в автомобилестроении для облегчения кузовов, рессор, рам, панелей кузовов,бамперов и т. д., в горной промышленности (буровой инструмент, деталикомбайнов и т. д.), в гражданском строительстве (пролеты мостов, элементысборных конструкций высотных сооружений и т. д.) и в других областяхнародного хозяйства.
Применение композиционных материалов обеспечивает новый качественный скачек в увеличении мощности двигателей, энергетических и транспортных установок, уменьшении массы машин и приборов.
Технология получения полуфабрикатов и изделий из композиционных материалов достаточно хорошо отработана.
Композиционные материалы с неметаллической матрицей, а именно полимерные карбоволокниты используют в судо- и автомобилестроении (кузовагоночных машин, шасси, гребные винты); из них изготовляют подшипники, панели отопления, спортивный инвентарь, части ЭВМ. Высокомодульные карбоволокниты применяют для изготовления деталей авиационной техники, аппаратуры для химической промышленности, в рентгеновском оборудовании идругом. Карбоволокниты с углеродной матрицей заменяют различные типы графитов. Они применяются для тепловой защиты, дисков авиационных тормозов, химически стойкой аппаратуры. Изделия из бороволокнитов применяют в авиационной и космической технике (профили, панели, роторы и лопатки компрессоров, лопасти винтов и трансмиссионные валы вертолетов и т. д.).
Органоволокниты применяют в качестве изоляционного и конструкционного материала в электрорадиопромышленности, авиационной технике, автостроении; из них изготовляют трубы, емкости для реактивов, покрытия корпусов судов и другое.
Тема: Энергообеспечение.
План:
Строительство индустриальными методами возможно при достаточно высоком уровне механовооруженности и энерговооруженности труда. Замена ручного труда механизированным, прежде всего на тяжелых и трудоемких строительных работах, требует бесперебойного снабжения строительного производства электроэнергией. [6]
трансформаторов определяется путем суммирования электрических нагрузок на площадке с учетом некоторых поправочных коэффициентов по формуле
где 1,10— коэффициент, учитывающий потери мощности в сети;
Рс—силовая мощность машин и производственных установок, кет;
Рт—потребная мощность для осуществления технологических процессов, кет;
Ро.в —мощность для в>утреннего освещения, кет;
Ро.н—мощность для наружного освещения, квт;
К1, К2, К3, К4 —коэффициенты, учитывающие одновременность потребления энергии (0,75—0,85);
Для расчета потребной мощности установки по приведенной формуле необходимо располагать календарным графиком строительства, номенклатурой строительных машин и производственных установок, данными о выборе методов производства работ и стройгенпланом. Величина нагрузок электродвигателей строительных машин принимается по паспортам с учетом коэффициента одновременности их работы и коэффициента мощности.
Потребная мощность для технологических целей электросварки, электропрогрева бетона, электрообогрева кирпичной кладки в зимних условиях, (искусственной сушки штукатурки и др.) определяется для каждого вида работ на основе специальных расчетов или по справочными данным. Величина потребной мощности по отдельным объектам и видам работ заносится в специальную таблицу. Для строительства, состоящего из нескольких объектов, составляется картограмма электрических нагрузок, на которой указываются кабельная сеть, трансформаторная подстанция, распределительные устройства и т. д.
После выявления потребителей и определения требующейся мощности выбираются источники получения электроэнергии, для чего используются данные об объемах и порядке развертывания работ, о потребности электроэнергии в разные периоды строительства и о размещении потребителей на строительной площадке. Кроме этого, необходимо иметь технико-экономические изыскания о существующих возможностях получения энергии в районе строительства.
Дата добавления: 2014-01-04 ; Просмотров: 1423 ; Нарушение авторских прав?
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет