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建筑設計論文發表淺談混凝土拌和制冷系統

來源:職稱論文發表指導網 作者:afeng 發布時間:
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  【摘 要】 錦屏一級水電站混凝土澆筑量達800萬m3,主要由左右岸高低線混凝土拌和系統供應,兩個系統均采取“風冷粗骨料 (兩次風冷)、加冰及低溫水拌和”的預冷設計方案,預冷混凝土生產能力分別達480m3/h、135m3/h,出機口溫度為7℃、10℃。本文主要以錦屏一級水電站混凝土拌和制冷系統安裝工藝為例進行分析與總結,以資在其它水電工程中借鑒應用。

  【關鍵詞】 錦屏一級水電站 制冷系統 安裝工藝 應用

  1 概述

  錦屏一級水電站位于四川省涼山彝族自治州木里縣和鹽源縣交界處的雅礱江大河灣干流河段上,是雅礱江下游從卡拉至河口河段水電規劃梯級開發的龍頭水庫,距河口358km,距西昌市直線距離約75km。錦屏一級水電站樞紐建筑物主要由混凝土雙曲拱壩、水墊塘和二道壩、右岸無壓泄洪洞、右岸進水口、引水系統、右岸地下廠房及開關站等組成。其中混凝土雙曲拱壩壩高305米,為世界第一高拱壩,其混凝土澆筑量達800萬m3,主要由左岸低線和右岸高線混凝土系統供應,均采取“風冷粗骨料 (兩次風冷)、加冰及低溫水拌和”的預冷設計方案。

  右岸高線混凝土生產系統位于大壩右岸壩肩1885m高程附近,主要供應大壩混凝土、墊座混凝土以及導流底孔封堵混凝土,承擔混凝土供應總量約576萬m3。右岸高線混凝土生產系統主要由二座拌和樓2×7.0m3強制式攪拌樓組成,配置骨料二次篩分和預冷設施,制冷系統容量為1100萬kcal/h。混凝土預冷系統需滿足預冷混凝土澆筑高峰期月平均強度約16萬m3的供應,預冷混凝土設計生產能力480m3/h,混凝土出機口溫度為7℃及10℃,要求系統7℃混凝土生產能力為480m3/h,混凝土拌制后,卸入9.6m3運輸車運至纜機給料平臺。

  左岸低線混凝土系統位于右岸棉紗溝棄渣場1703m~1780m平臺,主要供應水墊塘、二道壩等部位混凝土,承擔混凝土供應總量約125萬m3。左岸低線混凝土生產系統主要由一座拌和樓4×3m3自落式攪拌樓組成,配置骨料沖洗脫水和預冷設施,制冷系統容量為375萬kcal/h。混凝土預冷系統需滿足預冷混凝土澆筑高峰期月平均強度約4.5萬m3的供應,預冷混凝土設計生產能力135m3/h,混凝土出機口溫度為10℃。

  2 制冷系統工藝原理簡介

  按照設計規劃,將各個車間的螺桿式制冷壓縮機組、冷凝器、低循貯液罐、高循貯液罐、氨泵、高效空氣冷卻器、離心式風機、配風裝置以及相應的風道、冷卻塔、閥門,氨、水管路等設備、管路正確安裝到位,并調試運行正常提供冷源以滿足拌和系統混凝土制冷需要,其工藝原理流程圖如下圖1:

  典型制冷系統的主要設備配置見表1:

  3 制冷系統安裝施工工藝

  3.1 主要施工工藝流程

  系統安裝施工工藝流程主要有:基礎土建施工→鋼結構制作安裝→制冷主機安裝→制冷輔機安裝→管道、閥門、儀表安裝→系統試驗→系統保溫→系統充氨→試運行。

  3.2 主要安裝原則

  系統安裝施工主要安裝原則是:先下后外,由內而外,與制冷系統結構安裝交叉進行,緊密配合。即先安裝一層結構及設備,再安裝二樓結構及設備,依次往上類推;設備安裝先安裝內部設備,再裝外部設備,先裝主設備,后裝輔助設備,再裝氨管路、水管路及其它附件。

  3.3 主要安裝工藝

  3.3.1 土建基礎施工

  土建基礎施工放線嚴格按圖紙進行,開挖邊坡坡度應保證為安全開挖坡度,基礎的夯實容重應嚴格按圖紙要求進行,基礎土建施工嚴格按照設計圖紙進行。

  3.3.2 鋼結構的制作安裝

  根據系統工藝流程、設計圖紙和合同要求編制加工工藝,并由現場技術主管按照工藝要求安排鋼結構制作安裝,并與設備安裝交叉進行,每道工序結束后,經檢驗合格后方能進入下道工序。鋼結構制作安裝工藝流程如下圖2:

  3.3.3 制冷主機安裝

  (1)螺桿氨制冷壓縮機必須按設計基礎圖核實對實物的螺栓孔位置和螺栓長度,然后再進行基礎混凝土施工。

  (2)氨壓縮機就位前應將預留螺栓孔清洗干凈,孔內不得存留灰土、木屑等贓物。

  (3)氨壓縮機安裝時,應對基礎進行找平,其縱橫向安裝水平偏差不超過1/1000;固定地腳后,用250#細石混凝土回填并搗實;地腳螺栓孔澆筑混凝土后混凝土強度達到規定強度的75%時,約7~10天后再擰緊螺栓,并復查機組精度是否符合要求,再用水泥砂漿填實機器底板與基礎之間的空隙并抹光基礎。

  (4)氨壓縮機接管前,應先清洗吸、排氣管和閥門;管道應作必要的支承,連接時盡可能自由連接,不可強制,注意不要使機組變形,從而影響電機和螺桿式氨制壓縮機的對中。

  (5)氨壓縮機安裝后必須重新校正電機與壓縮機,盡可能使電機與主機軸線同心,其同軸度應符合設備技術文件的規定。

  (6)氨壓縮機安裝完成后以后應進行氣密性試驗和真空試驗,氨壓縮機組的氣密性試驗應用干燥壓縮空氣1.176MPa(12Kgf/cm2)定壓24小時,不能泄漏,具體檢查方法按《制冷設備、空氣分離設備安裝工程施工及驗收規范》(GB50274-98)進行;放氣時借助機內壓力排污,將機組最下端排污閥打開排污;真空試驗用真空泵將氨壓縮機內的剩余壓力抽至5.332Pa(40mmHg)保持24小時,其壓力上升不超過0.66KPa(5mmHg)。

  (7)氨壓縮機安裝過程中,安裝人員要切實做好安裝記錄,以便系統調試及投產運行時供操作人員參考。

  3.3.4 制冷輔助設備的安裝

  (1)氨制冷輔助設備主要指氨冷凝器、氨貯液器、低壓循環貯液器、集油器、氨泵、空氣分離器、制冷風的空氣冷卻器、制冷水的立式蒸發器、片冰機等壓力容器;

  (2)輔助設備安裝前必須檢查制造廠家的試壓合格證。無合格證書或運輸損壞而補強處理以及利用舊有設備,均必須進行牢固性和氣密性試驗,試壓條件按《氨壓力容器技術條件》(TH24-61)規定進行,試驗數據記錄并存檔;

  (3)輔助設備在安裝前應進行單體排污、干燥,以0.588MPa(6kg/cm2表壓力)壓縮空氣反復吹污,一般不應少于三次,直到無污物排出為止;

  (4)安裝設備的基礎必須平正,所有輔助設備基礎和預埋螺栓或支架螺栓孔施工時應與土建施工配合,必須按實物調整螺栓孔,預埋螺栓位置;

  (5)輔助設備安裝位置、方向應與設計的安裝位置和方向相符,各管口必須暢通;

  (6)放油口在設備一端的臥式氨冷凝器安裝時,應使設備向出口的一端呈1/1000的傾斜度;

  (7)氨泵在安裝前須檢查在運輸中是否受到損壞,若有損壞(如泵與電機的水平度失準,電機受潮,泵內進污物)須進行修復后方能進行安裝使用;

  (8)氨泵安裝前應用煤油清洗干凈,并0.588MPa(6Kg/cm2)表壓壓縮空氣作氣密性試驗,檢查氨泵的泵圈及軸封有無滲漏現象,以壓力恒定持續15分鐘無滲漏為合格;

  (9)氨泵的轉向與流向應注意不能倒轉或接錯,氨泵的進出液應嚴格保持水平,誤差每米不能大于0.5mm;

  (10)空氣冷卻器、立式蒸發器等設備安裝前,應檢查工廠試驗合格證書并以0.588MPa(6Kg/cm2)表壓壓縮空氣進行單體吹污;

  (11)空氣冷卻器安裝必須平直,基礎縱橫向水平大1/1000;與空氣冷卻器配套的通風機械(離心風機、軸流風機)安裝,執行壓縮機、風機、泵安裝工程施工及驗收規范(GB50275-98)規定;

  (12)輔助設備安裝定位后,必須與設計詳圖進行復核,核對氨制冷管道接口方向位置,若實物尺寸與設計圖不一致,必須及時提出,以便會同有關各方現場研商解決。

  3.3.5 管道、閥門、儀表安裝

  (1)氨管應采用無縫鋼管,其質量應符合現行國家標準《流體輸送用無縫鋼管》GB8163的要求,不能使用銅管或其它有色金屬管、內壁不得鍍鋅。

  (2)管道在安裝前必須徹底清銹和除污。管子外壁可用鋼絲刷逐根擦銹,管子內壁可用鋼絲刷拉銹;拉銹后,除盡管內銹渣、砂粒、泥土等雜物,再用油布等抹油;管子外壁擦凈后,應刷防銹漆,封堵管口兩端,以防再進污物。

  (3)凡設備、閥門上帶有法蘭者一律用法蘭連接,D25mm以上管子與閥門、設備連接,或因安裝和檢修需要的部位也用法蘭連接。法蘭盤應采用A3號鎮靜碳素鋼制成,并帶有凹凸面,接觸面應平整無痕,在凹凸面內放l—3mm厚的中壓石棉橡膠板墊圈作密封材料。墊圈不得有厚薄不勻或缺口,兩面涂石墨黃油調料或黃油。必要時,可用鋁板代替石棉橡膠圈以保證密封效果。

  (4)D25mm以下的管子與設備、閥門連接時,可用絲扣連接,但需用壁厚較大的管子,以防因套絲而降低管子強度,也可加焊一段厚壁管,套絲后再與閥門或設備連接。

  (5) 氨系統管道一般用氣焊接連接,管壁厚度達 3mm時可用電焊。焊接工作應在0℃以上溫度下進行,如溫度低于0℃,焊接前應先清除管道上的水汽和冰霜,必要時須預先加熱管子。焊條成份應與管材相適應。焊接時,管子之間應留有一定縫隙,以使鐵水滲入,加強焊接強度。

  (6)管路的坡度由制冷工藝設計圖紙中標出,氨系統管路應盡量避免突然向上、向下的連續彎曲,以減少管路的阻力,避免形成氣囊或液囊;圖紙中沒有標明的,在施工時,可參考表2:

  (7)管道的穿墻:有震動的管道穿過磚墻時,應在穿墻處加設套管,或留20-30mm的空隙,穿墻兩端應加固牢靠,以防震壞磚墻。無振動管道穿墻時,允許用水泥砂漿埋固。管道穿過隔熱層時,應按有關隔熱層做法處理;

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