虹吸理论及其在安全生产管理中的应用.pdf
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1、丨时尚设计与工程虹吸理论及其在安全生产管理中的应用Siphon theory and its application in safety production management王爱兵 上海市纺织科学研究院有限公司【摘要】企业安全生产管理中积水现象经常发生,特别是汛期和严寒情况下积水问题会对安全生产造成比较大的影响。结合电梯轿厢屋顶积水现象,利用虹吸原理,构建了一套简易的虹吸雨水排水系统,解决了沉积多年的老建筑电梯轿厢屋顶积水问题,排除了企业安全生产管理中因积水问题导致的安全隐患。【关键词】虹吸理论;屋顶积水;安全生产Abstract Water accumulation often occ
2、urs in the safety production management of enterprises,especially in the flood season and severe coldconditions,which will have a greater impact on safety production.Based on the phenomenon of water accumulation on the roof of the elevator car,the siphon principle was used to build a simple siphon r
3、ainwater drainage system,which solved the problem of water accumulation on the roof ofthe elevator car of the old building that has been deposited for many years,and eliminated the potential safety hazard caused by water accumula-tion in the safety production management of the enterprise.Key words s
4、iphon theory;roof ponding;safe production0前言企业安全生产管理中积水现象经常发生,特别是汛期和严寒情况下的积水问题会对安全生产造成比较大的影响。汛期情况下,地面积水容易造成人员行走滑倒摔伤的情况,在电源线暴露的情况下,还容易因连电和短路发生人员伤害等恶性事故,长期积水也容易滋生细菌,影响环境卫生,同时积水会对建筑物的使用寿命造成影响。在冬季严寒条件下,一旦发生积水结冰的情况,容易造成人员行走时滑倒;且水结成冰后,由于体积增大,造成建筑物存在应力差,对建筑物的潜在影响较大;尤其一些老建筑,由于历史悠久,在设计施工时部分建筑可能未考虑排水系统或由于多次改造
5、后造成排水内外落差的情况,更加容易形成积水。各级安全管理部门均要求做好道路、易积水部位等区域的应急处理准备,提前做好防汛各项保障工作。通常道路等地面积水容易受到关注,所以不太容易发生积水现象;但一些屋顶设施或平台的积水容易疏忽。本文利用虹吸理论解决屋顶积水现象,建立一套简易的虹吸雨水排水系统,解决了沉积多年的老建筑电梯轿厢屋顶积水问题,排除了企业安全生产管理中因积水问题导致的安全隐患。1概况电梯轿厢顶外部一般会高于建筑物屋顶,且通常会设置实体防护栏,设置防护栏后如果顶部排水系统设计不良,容易导致顶部发生积水现象。某园区3号楼建筑物为19世纪20年代的建筑,电梯轿厢屋顶由于多次改造导致屋顶排水内
6、外落差出现倒挂的情况,出现雨情时经常会导致积水发生,长年累月后屋顶排水渠由于污垢堆积更难完全排出,具体见图1。轿厢屋顶由于整体做过防水处理,如果将排水管道下移,容易使屋顶防水层受到破坏,影响整体防水效果;如果对轿厢屋顶进行整体施工,则施工量较大,成本较高。为了保障电梯的正常使用,防止发生积水现象,经反复研究,利用虹吸理论安置了一根软管,既不会破坏原屋面防水结构,又解决了屋顶积水现象,也不需要进行大规模施工,降低了成本。图1 屋面积水示意图2虹吸理论基础虹吸原理是利用液面高度差,使水由压力大的一边上升后流向压力小的一边,发生虹吸现象时可以将积水快速排出。工程设计中常用的虹吸雨水排水系统一般由雨水
7、斗、无坡度悬吊管和出水管等组成。60时尚设计与工程丨2.1虹吸效果的限制条件1和影响因素(1)限制条件根据能量方式,管顶压强方式为:P2/=Z1+P1/+V12/(2 g)-Z2-V22/(2 g)-hw1-2=P1/+V12/(2 g)-H1-V22/(2 g)-hw1-2(1)根据(1)式,可以推导出公式(2):H1=Z2-Z1=P1/-P2/+V12/(2 g)-V22/(2 g)-hw1-2(2)式中:Z1,Z2位置水头,m;V12/(2 g),V22/(2 g)流速水头,m;hw1-2水头损失,m;P1/,P2/压强水头,m;H1断面2的测压管水头,m。由式(1)可以看出,当安装高度
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