2 术语和符号
2.1 术 语
为了统一筒仓设计用语,也是为了广大设计人员在阅读有关国外筒仓资料时,理解专用术语的含义,本标准保留了原规范的专用术语及符号,并增加和修订了原规范中没有列入的术语。所列术语的英文名称是参照国外有关规范的常用词语编写的。筒仓专用术语的外语用词,国际上并不统一,即使英语国家,如美国、英国、澳大利亚还有对外使用英语的印度等国也是如此。如贮料就有:solid、bulk solid、stored solid、stored bulk material等,因此本标准对类似专用术语的英文名称不再修改。
2.1.1 对于筒仓的术语,如hopper、bunker、bin等单词来自英语,silo来自法语。国际标准化组织(ISO)将hopper、bunker、bin统称为silo,即我们所说的筒仓。本标准采纳国际标准化组织的规定,不再使用除silo以外的英文用词。本条中的直立容器,是指由柱或筒壁支承并由直立式仓壁封围的贮存贮料的容器,构成该容器的总体称为筒仓,其与仓体的长、高尺寸及其比值无关。这与中文中筒子的概念有所区别。也就是说,高度不大于横向尺寸的筒体也可以称为筒仓,其平面也不限定为圆形。这样,平面为其他几何形状包括槽仓在内的贮仓也可称为筒仓。但由于平面形状更复杂的筒仓,如六角形、八角形还有其他几何形状的筒仓,在我国较少使用,故本标准编制的内容中只限于平面为圆形或矩形的筒仓。
近年来出现了直径达100m左右的大型储煤及储料场,有人也把它称为筒仓,事实上这种构筑物与本标准所涉及的筒仓完全不同。储煤场及储料场,虽然在外观上可能与大型筒仓或圆形浅仓相似,但最大的区别是储煤及储料场的料堆并不与其周边的围墙接触,也就是说,煤堆或料堆对其围墙没有直接作用力,其围墙不作为仓壁承受贮料压力,只作为围护结构或承受其顶盖传来的荷载。但筒仓除承受结构自重外,正好与其相反。故不能认为储煤场及储料场就是筒仓,其受力状况、设计、计算及构造原理完全不同,是两种不同结构形式的构筑物。
2.1.2 筒仓贮料仓壁顶面以上的建筑都可称为仓上建筑物,按各种不同的贮料工艺设计,所釆用的建筑结构形式也各不相同。
2.1.9~2.1.11 在多数国外文献中,bin的英文原意为英国早期燃煤蒸汽机轮船使用的煤箱。现代欧洲筒仓规范已不再使用deep bin,而使用slender silo,其定义与我国规范的深仓概念相同,故本标准将原规范中深仓的英译改为slender silo。浅仓仍使用shallow bin,大型圆形浅仓实际上更像高径比较小的有盖圆池。法国规范称其为magasins de stockage或silo-reservoirs(圆形浅仓),澳大利亚规范Load on Bulk Solids Containers称其为squat container(圆形容器)。国际标准化组织(ISO)目前还没有圆形浅仓的确切用语,故本标准釆用现行欧洲筒仓规范的术语“squat silo”(大型圆形浅仓)。“squat”作为形容词,应为矮胖的意思,但将squat silo译为“矮仓”并不确切。矮的中文含义是高的反义词,矮的物体并不一定胖。而“浅”除与高对应之外,还有宽胖的意思,也就是说,此类物体既矮又胖。对筒仓来说,“squat silo”译为“大型圆形浅仓”,并将原规范中的“浅圆仓”也改为“大型圆形浅仓”,其用词更为严谨。
2.1.14 为区别于排仓,群仓应多于三个且不排在一条直线上。本标准中的群仓相互间的连接方式均认定为仓壁相连,不包括釆用壁板连接的群仓;其仓间形成的空间仓体称为星仓;连体筒仓有外壁相切、仓壁中线相切的连接方式,前者计算及施工简单,连接部位为构造配筋,可按单仓计算。后者计算、施工都很复杂,不宜釆用。
2.1.17 槽仓最早出现在苏联及德国文献中,在英美文献中对这种结构的称谓也不统一,结构专业通常称槽仓为trough bunker,工艺专业称槽仓为wedge-shaped hopper及slotted hopper。本标准釆用结构专业的英文用词。
2.1.18 堆料仓在美国的筒仓规范中的英文名称为“STACKING TUBES”,“STACKING TUBES”的中文名称,若按英文直译,应译为堆料管或堆料筒。但考虑到这种构筑物并非只起堆料的作用,还有支承上部结构及储料仓的作用,本次又将其纳入本标准的内容,若再将其直译为堆料管显然不妥。
堆料仓“STACKING TUBES”在我国煤炭工业系统中叫作落煤塔,实际上Stacking tube不只是为了卸料,还有堆存的功能,今后也不会仅限于煤炭行业使用。作为通用术语,在本标准的条文中出现“塔”的名词也不恰当,译为堆料仓还是比较合理的。
堆料仓这种构筑物,作为大型储料场输送机胶带通廊的支承结构,近年来我国建造了很多,但多数设计文件很少有严格的计算依据。
堆料仓“STACKING TUBES”在美国规范中已有相关的技术规定。早在美国规范发布有关“STACKING TUBES”的内容前,美国学者S.Safarian和E.C.Harris在 Bulk Solids Handling Volume 5,Number 2,April 1985先后发表了“Stacking lubes”的两篇研究论文,我们曾将其翻译成中文,并先后刊登在《煤矿设计》1988年第10-11期上。由于受当时的出版条件所限(方块铅字排版),出版后的译文中,有些公式的外文符号印刷有误,本标准在本次修订时做了改正,若使用时有其他不明确、不理解的问题,还可参考以上原文或译文。本标准所列堆料仓的条文比美国规范条文的内容更多一些。
2.1.21 散料的英文用词各国规范并不统一,如granular material、bulk、solid、bulk material等。Granular具有颗粒较细的意思,bulk为颗较粗或块状的物料,solid区别于液体的固体物料,在不同的国外资料中,也有筒仓贮料的意思。本标准仍采用美国规范的用词granular material。
2.1.27、2.1.28 贮料除气力输送外,其入仓及出仓都是依靠贮料的重力流动完成的,在这种流动状态及流动过程中贮料对仓壁产生的压力为重力流动压力,区别于贮料对仓壁产生的静压力,尤其是在卸料过程中,其值远大于贮料的静态压力;国际标准化组织(ISO)将筒仓贮料的流动状态分为整体流动(mass flow或core flow)、漏斗状流动(funnel flow)、管状流动(pipe flow)及扩张流动(expanded flow),并将除整体流动以外的流动总称为漏斗状流动。事实上真正形似管子的流动状态很少出现。将funnel flow译为汉语,既不应是漏斗也不是真正的管子,多数是上大下小长形喇叭状的管状流动较为确切,本标准简称为管状流动。在卸料过程中,仓内贮料颗粒间的相对位置不变,贮料按先进先出顺序靠重力卸出的流动称为整体流动。
2.1.29 筒仓的卸料方式很多。中心卸料是指仓内没有促流装置依靠重力且没有几何、力学及结构造成的非正常方式的卸料。
2.1.30 有些国外规范对仓内及仓下设有促流装置、仓下结构及漏斗卸料口非几何对称的筒仓卸料,称为非正常卸料或非中心卸料,本标准称为偏心卸料。
2.1.33 在《工程结构设计基本术语标准》GB/T 50083-2014中,已将变形缝术语删除,分别以防震缝、温度缝、沉降缝等术语替代。筒仓属于贮存物料的构筑物,当筒仓存在多种工况时,为减轻、协调或消除多种作用对结构变形的影响,经常需要设置能符合多于一种功况要求的结构变形间隙,即釆用一个缝同时能满足多个缝的功能。实践表明,在实际工程中,当釆用同一个预留间隙 (缝),可以同时符合多种预留缝的要求时,只有釆用变形缝术语对这种缝的表述才更确切。中国工程建设标准化协会编制的《贮藏构筑物常用术语标准》CECS 11:89对变形缝术语有明确的定义,本标准保留变形缝术语是非常必要的。