沙沱水电站混凝土拌和楼制冷系统安装工艺.pdf

水利水电技术第4 1卷2 0 1 0年第 5期 沙沱水 电站混凝土拌和楼制冷 系统安装工艺 由淑 明 ，王 亚娟 ( 中国人民武装警察部队 水 电第一总队，广西 南宁5 3 0 0 2 8 ) 摘要 ：沙沱水 电站混凝土总量约 2 0 0万 m 。为完成好 混凝土生产任务 ，现场安装 了2 x 6 m 拌和 楼并配备制冷 系统。根据 当地的气象资料和混凝土生产强度与施工要 求，制冷 系统制冷量按预冷混凝 土实际最大需冷量 1 0 0 0万 k J ( 2 5 0万 k c a 1 ) 进行设计。预冷采用骨料风冷 +片冰 +冷水的方式。 系统 预冷混凝土生产能力为 1 0 0 2 0 0 m h ，保证 了高温季节大坝混凝土的浇筑施工。 关键词 ：沙沱水 电站 ；制冷 系统；预冷混凝土；系统安装 中图分类号：T U 6 4 ( 2 7 3 ) 文献标识码：B 文章编号：1 0 0 0 0 8 6 0 ( 2 0 1 0 ) 0 5 0 0 5 1 0 4 I ns t a l l a t i on t e c hno l o g y o f c o nc r e t e ba t c h i ng p l a nt c o o Hn g s y s t e m f o r S ha t uo Hy dr o po we r St a t i o n Y O U S h u m i n g ，WA N G Y u a n ( T h e N o 1 G e n e r a l T e a m o f A r me d P o l i c e H y d r o p o w e r T r o o p s ，N a n n i n g 5 3 0 0 2 8 ， G u a n g x i ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： T h e c o n c r e t e d e ma n d o f t h e c o n s t r u c t i o n o f S h a t u o Hy d r o p w e r S t a t i o n i S a b o u t 2 0 mi l l i o n m ；f o r w h i c h 2 X 6 m c o n c r e t e b a t c h i n g p l a n t e q u i p p e d w i t h c o o l i n g s y s t e m i s i n s t a l l e d a t t h e s i t e B a s e d o n t h e l o c a l c l i ma t i c d a t a a n d b o t h t h e c o n c r e t e b a t c h i n g i n t e n s i t y a n d t h e c o n s t ruc t i o n r e q u i r e me n t ，t h e c o o l i n g c a p a c i t y o f t h e c o o l i n g s y s t e m i s d e s i g n e d w i t h t h e a c t u al ma x c o o l i n g d e ma n d o f 1 0 0 mi ll i o n k J f o r t h e p r e c o o l i n g o f t h e c o n c r e t e F o r t h e c o n c r e t e p r e c ool i n g ，t h e mo d e o f a i r c ool i n g+fl a k e i c e+c oo l i n g wa t e r for t h e a g g r e g a t e i s a d o p t e d Th e pr e c oo l e d c o n c r e t e ba t c h i ng c a pa c i t y o f t h e s y s t e m i s a b o ut 1 0 02 0 0 m h a n d t h e c o n c r e t e p l a c e me n t o f t h e d a m i s e n s u r e d d u r i n g t h e h i g h t e mp e r a t u r e s e a s o n Ke y wor d s：Sh a t uo Hy d r o p o we r S t a t i o n；c o o l i n g s y s t e m ；pr e c o o l e d c o n c r e t e；s y s t e m i ns t all a t i o n 1 工程概况 2 制冷系统设计简介 沙沱水 电站位 于贵 州 省沿 河县 城上 游 约 7 k m 处 ，距贵阳市 4 4 2 k m，距遵义市 2 6 6 k m，至乌江 口 河道里程为 2 5 0 5 k m，下游有彭水水 电站 ，上游为 思林水电站 ，交通方便 。沙沱水 电站水库正 常蓄水 位 3 6 5 0 0 m，相应 库 容 7 7 0亿 m ，总库 容 9 1 0 亿 I n ，电 站 装 机 1 1 2 0 MW，多 年 平 均 发 电 量 4 5 5 2亿 k W h 。沙 沱水 电站 C 32标 混凝 土总量 约 2 0 0万 In ，其中碾压混凝土 1 3 6 8万 In ，常态混 凝土 6 3万 In ，变态混凝土 5 5万 In 。混凝土人仓温 度要求为枯水期 1 1月至次年 3月混凝土 自然温度入 仓，41 O月碾压混凝土出机 口温度及常态混凝土 出 机口温度按 1 5来控制 。 W a t e rRe s o u r c e s a n dHy d r o p o wer En g i n e e r i n g V o 1 41 No 5 ( 1 ) 制冷方式及制冷量。 为完成好混凝土生产任务 ，现场安装 了 2 x 6 In 拌 和楼并配备制冷 系统。根据 当地 的气象资料和 混 凝土生产强度 与施工 要求 ，预冷采用骨料风冷 +片 冰 +冷水的方式 。骨料风冷配置 4台冷风机 ，置 于 拌和楼冷风机平 台上 ，总热交换面积 6 7 0 0 I n ，最 大需冷量 6 0 0万 k J h ( 1 5 0万 k c a l h ) ( 蒸发温度 一 8 一 l 0) ；片冰系统由2台3 0 t d 制冰机、6 0 t 储冰 库和风送片冰装置三部分组成，均置于制冰楼 内，其 收稿 日期 ：2 0 1 0 - 0 3 0 5 作者简介 ：由淑 明，工程师 。 51 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 由淑明， 等沙沱水电站混凝土拌和楼制冷系统安装工艺 中制冰机和储冰库共需冷量 1 4 0万 k J h ( 3 5万 k c a l h ) ( 蒸发温度 一2 2一一2 5) ，风送片冰需冷量 5 2万 k J h ( 1 3万 k c a l h ) ( 蒸发温度 一 8一l 0) ；采用 螺旋管蒸发器 制备冷水 ，冷水箱置 于制冷车 间 内， 需冷量 1 2 0万 k J h( 3 0万 k c a l h ) ( 蒸 发温 度 一8 一 1 0 ) ；合计最 大需 要冷 量为 9 1 2万 k J ( 2 2 8万 k c a 1 ) ，系统按制冷量 1 0 0 0万 k J ( 2 5 0万 k c a 1 ) 进行设 计。 ( 2 ) 制冷系统组成。 制冷系统 主要 由制冷车间、片冰系统 、冷水机 组、冷却塔 、冷风机等组成。制冷车间配置 4台先进 的螺杆氨泵机组 ，其 中 3台 A B L Gm2 5 0螺杆氨泵机 组运行于 一8 o C 3 8 o C工况下，制冷量 8 4 0万 k J h ( 2 1 0万 k c a l h ) ，通过供液 总管和 回气 总管 的方式 分别 向4台骨料冷风机 、螺旋 管蒸发器冷水箱和风 送片冰空气冷却器供冷 ，3台机组 的低 压循环储液 器由均压管 和均液管 连通 ；1台 J A B L G1 1 1 2 2 0带经 济器螺杆氨泵机组运行于 一2 5 o C 3 8 o C工况下 ，制 冷量 1 6 0万 k J h ( 4 0万 k c a l h ) ，分别给制冰机和冰 库保温冷风机供冷。紧急泄氨器 、空气分离器 、集 油器、冷却水塔和冷却水泵等制冷辅助设备 4台机 组共用 。 3 制冷系统安装工艺 系统工艺安装 流程主要有设 备和管道及 附件安 装 、安装质量控制 与检 测、防腐 与涂色、气 密性试 验 、保温 、充氨 、试运行等步骤 。制冷系统安装的指 导思想是 ：由下而上 ，先内后外 ，与车间结构的施工 交叉进行。即先装车间内部设备，再装外部设备 ；设 备安装时先装主设备 ，再装氨管路 、水管路及其他附 件。 3 1 设备及管路和附件安装 ( 1 ) 制冷车间设备安装。 系统混凝土基础形成后 ，将 制冷机组 等设 备运 至安装 现场 ，利用 2 5 t 或 1 6 t 汽车 吊整体 吊装 就 位 ，再安装氨泵及冷却水水泵 。高压储液器 吊起 就 位时 ，应使筒体 轴线 向集油包侧 略微倾 斜 0 2 0 3 ，简体上所有仪表阀门都应考虑到便于操作 和观察 。 制冷系统冷却塔共有2台，冷却塔安装前先检查 埋件尺寸是否符合实际要求 ，安装 时利用 8 t吊车配 合人工按 照构件编号进行拼装 ，填料放置应均匀平 整。冷却塔安装完毕后再进行系统循环水管路的连接 安装。 ( 2 ) 冷风机安装。 冷风机位于拌和楼顶部骨料仓两侧 ，拌和楼冷风 机采用 5 0 t 吊车进行吊装 。冷风机安装前用 1 2 MP a 的压力进行试压、冷风机整体安装保证平直 ，不得歪 斜 ，以防供液 、配水不均匀而影响冲霜效果 。安装完 毕后进行试运转并进行全面调整，空气冷却器安装前 应检查工厂试验合格证书，否则应用压缩空气进行气 密性试验并吹污。冷风机的氨管路应安装平直 ，避免 出现“ u” 型弯现象并按设计要求坡 向低压循环贮液 器 ，冲霜水的上水总管有适当上爬斜度。 ( 3 ) 片冰系统安装。 片冰系统所有设备均布置在制冷楼内。制冰机和 调节冷水箱布置在上层 ，其余设备在下层。安装顺序 按先结构后设备 、先外后里、自下而上的原则进行。 制冰楼分上下两层 ，用 1 6 t 吊车进行拼装外部框架结 构 ，然后进行冰库及相关设备附件的安装。 ( 4 ) 测量仪表及阀门安装。 氨系统 各 测量 仪 表 、各 种 阀门截 止 阀、调 节 阀 、逆止 阀、浮球 阀、安全阀等必 须采用氨专用产 品、氨制冷系统所用 阀门必须是氨专用产 品，采用 钢制焊接 阀门和配 件 ，公称 压力 2 5 MP a 。水 系 统阀门 D N1 0 0 m m的采用碟 阀，D N1 0 0 m m的 采用 闸阀。 安装前逐 个清洗 ，安装 前启 闭 45次 ，各 种 阀门安装时要注意流向 ，不得反装 ，并注意安装平 直 ，不得歪斜 ，手柄不得朝下 。安全阀在安装时应 注意出厂铅封及合格证 、不得 随意拆启 ，安全阀的 压力 通 常高 压 系 统 调 至 1 8 5 MP a低 压 系 统 调 至 1 2 5 MP a ，对一些 自动化器件在安装前也应进行试 验和调整。 ( 5 ) 制冷系统氨管路的安装 。 制冷设备安装完毕后可进行系统氨管路的安装 ， 按照设计图纸要求 ，根据氨系统的工艺流程 、标高 、 结合实际地形及管路走 向进行管路的连接。管路安装 时应对路线做好整体规划 ，合理安排安装顺序避免出 现管路干扰造成返工。 氨制冷 系统采用 G B T 8 1 6 3标 准 2 0 无缝钢管 ， 焊接采用氩弧焊打底 ，电弧焊盖面 的工艺。管道属 G C 2 类管道，其设计参数为：设计压力，高压氨管 2 0 M P a ，低压氨管 1 6 MP a ；设计温度，高压氨气 管 1 0 5 o C，高压氨液管 5 0 ，低压氨管 4 0。 水系统管道焊接连接时采用焊接钢管 ， 螺纹连接 时采用热镀锌钢管。 管路安装前严格按照施工工艺对钢管进行除锈防 水利水电技术第4 l 卷2 0 1 0年第 5 期 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 腐 ，具体工艺为 ：用不 同管径的钢丝刷人工拉锈 、干 燥空气吹污 、内壁涂机油 、塑料带封 口备用 。 氨系统所用 大管径 钢管事先 用 1 6 t 、5 0 t 吊车 吊到预定位 置 ，当管径 大 于 2 5 m m 时应 用 法 兰连 接 、法兰用 Q 2 3 5钢制成 并具 有密封 线 的对 口；管 径在 2 5 m m 以下时可采用丝扣连接 。 管道若沿墙布置时可用 固定在 墙上 的支架 承托 管道 ，支架间用 u型螺栓和垫木固定 ，非 隔热管道 可不用垫木 。非沿墙 布置的管道可用 固定在楼 板或 梁上的吊架承托 ，管道和 吊架问用 U型螺栓 和垫木 固定 。 3 2工程施工中的质量控制与检测 氨制冷系统安装必须 由取得 G C 2级压力管道安 装单位资质的单位施工。施工中应严格执行 氨制冷 系统 安 装 工 程 施 工 及 验 收 规 范( S B J 1 2 _2 0 0 0 ， J 3 8 2 0 0 0 ) 、 工业金属管道工程施工及验收规范现 场设备 ( G B 5 0 2 3 5 - - 9 7 ) 、 现场设备 、工业管道焊 接工程施工及验收规范 ( G B 5 0 2 3 6 - -9 8 ) 以及设计文 件中规定的其他规范。 ( 1 ) 各种管理人员配置齐全。 制冷系统压力管道施工中配备了项 目负责人 ，在 设备安装 、焊接控制 、检验检测 、材料管理 、专职安 全等工序环节上设专业技师负责监管。各专业技师按 照具体 的工序特点和要求 ，协助项 目负责人进行工程 项 目的质量和安全控制 ，并对各 自工作范围内质量安 全工作负责。 ( 2 ) 安全交底 。 工程施工前 ，由专职安全责任人组织各级施工人 员进行安全交底。交底资料结合整个工程 ，制定预防 措施 ，形成书面文件 ，由交底双方签字认可，从各方 面提高施工人员的安全意识 ，确保 了施工过程顺利进 行。 ( 3 ) 焊接质量控制。 焊接材料 ：按照 现场设备 、工业 管道焊接工程 施工及验收规范中的要求选择合适 的焊接材料 ，如 普通钢手弧焊接采用 E 4 3 0 3 ( 牌号 J 4 2 2 ) 焊条 ；1 6 Mn R 钢手弧焊采用 E 5 0 1 6 ( 牌号 J 5 0 6 ) 焊条 ，氩弧焊 采用 H1 0 Mn S i 焊丝等。 焊工 ：确保从事氨系统压力管道焊接 的人员必须 通过质量技术监督部门组织的考核 ，取得焊工证 ，并 按照焊工证规定 的合格项 目进行焊接作业。 单线图：确保施工用 的氨制冷系统压力管道设计 文件中有单线图，并按照规定在单线图上做好焊缝位 置、焊缝编号 、焊工代号 、无损检测方法 、返修焊缝 水利水电技术第4 1卷2 0 1 o年第5期 由淑明， 等沙沱水电站混凝土拌和楼制冷系统安装工艺 位置和热处理编号等标识工作 。确保出现氨泄漏时 ， 有据可查。 ( 4 ) 无损检测 。 系统安装过程中严格按照 工业金属管道工程施 工及验收规范 ( G B 5 0 2 3 5 - - - 9 7 ) 的规定及设计文件 的 要求对管道进行焊缝探伤 ，要求级合格如温度高于 2 9、焊缝探伤 不得少于 5 ，质量不得低 于 级 对于温度低于 一 2 9的管道 ，均应 1 0 0 射线照 相检验 ，其质量不得低于 级 。在管道变径 、三通处 等采用锻造件及轧制无缝管件 ，可保证施工质量 ，减 少焊缝不合格率 3 3防腐和涂色 系统管道和设备安装完毕后进行防腐与油漆工 作 。喷涂底漆前 ，先清除干净表面的灰尘 、铁锈 、焊 渣 、油污等 ，管道和阀门的油漆涂色按要求喷涂。 3 4气密性试验 ( 1 ) 排污。 氨系统排污时将空气压人系统中，待到一定压力 后将每台设备最低处的阀门或系统最低处的排污阀迅 速打开 ，使系统中污物随着压缩空气的气流排出。排 污工作反复多次 ，一般情况不少于 3次，直到排污 口 1 5 0 m m处放置的白纸上无污物印痕时为止 。操作人 员逐次将排污效果记在专门的记录本上 ，排污压力为 0 6 0 8 MP a 。排污完毕后将系统 中除安全阀以外所 有阀门的阀芯拆卸清洗后再装上。清洗时 ，如发现阀 芯调整座密封线有冲击伤痕予以修复或更换 。 ( 2 ) 试压。 氨系统管道安装完毕后 ，配备 1台移动式空气压 缩机进行压力试验。从压缩机排气阀起至机房总调节 站的膨胀阀前的所有设备和管路属高压部分 ，试验压 力用 1 8 MP a ( 表压 ) 。从膨胀 阀起至压缩机吸气阀止 的所有设备和管路属低压部分 ，试验压力用 1 2 MP a ( 表压 ) 。氨泵 、低压浮球 阀、低压浮球式 液面指示 器 ，试压时与系统隔开。玻璃管液面指示器在系统试 压时必须将玻璃管两端的角阀关 闭，待系统压力稳定 后再逐步打开。当空气压力升到试验压力后将该系统 关闭。在开始6 h内气体因冷却造成的压力降不大于 0 0 3 M P a ，以后 1 8 h内压力不再下降为合格。 ( 3 ) 系统检漏 。 系统检漏与系统试压同时进行。在系统压力达到 试验压力后 ，在所有法兰 、丝扣接头 、焊缝 、以及有 怀疑的地方抹上肥皂水 、如有 冒泡说 明有渗漏 ，做出 记号以便修补。系统试漏时查得的所有泄漏处修补以 后 ，重新升压检漏 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 由淑明， 等沙沱水电站混凝土拌和楼制冷系统安装工艺 ( 4 ) 系统真空试漏。 当系统试压合格后 ，即可对 系统进行真空试漏 。 其 目的是检查系统在真空条件下运行的气密性并为充 液准备条件。抽真空时将系统中所有的阀门都开启， 抽真空最好分数次进行 ，以使系统内压力均衡 ，真空 度要求剩余压力不高于0 0 0 8 M P a 并保持 1 8 h内不 升高为合格。 3 5保温 制冷系统的保温工作一般在系统的气密性试验之 后进行 ，制冷系统低温设备和管道采用橡塑板 管保 温，采用专用胶水施工 ，并在最外层接缝处用布基胶 带密封。 保温管道与支、吊架间，低温设备与基础问必须 垫上 5 0 m m厚经防腐处理过 的硬质垫木。 3 6系统充氨 系统排污 、压力试漏和真空试漏后便可进行充氨 工作 。氨 ( N H 3 ) 是 目前最广泛应 用 的中温 制冷 剂， 极易溶于水 ，属有毒类介质，毒性 2级 ，对人的危害 主要表现在对上呼吸道的刺激和腐蚀作用，车间空气 中氨的最高容许浓度为 3 0 m g m ，当氨蒸汽在空气 中容积浓度达到 0 5 0 6 时 ，人在其中停 留半 小时即可中毒。氨的上述性质决定了必须加强对充氨 工作的安全管理 ，要制定系统充氨安全管理措施和紧 急预案 ，落实安全责任制，确保安全。充氨应分阶段 进行 ，先向系统充入少 量氨液 ，压力达到 0 2 MP a ( 表压) 后进行保压 ( 2 4 h ) 试漏 ，氨试漏可用酚酞试 纸或用肥皂水在每个焊缝、法兰和每个接头处检试， 如试纸呈红色，说明有渗漏 ，必须将系统氨抽净并与 大气连通后方能补漏 ，严禁在系统含氨情况下补焊。 如检查无渗漏后可进行充氨工作。 3 7 试运行 氨系统充氨后将氨压缩机逐 台进行 负荷试运转 ， 每台最后一次连续运转时问为 2 4 h ，每台累计运转时 间为 4 8 h ，当系统负荷运转正常后可提请验收。 木 系统 自2 0 0 9年 4月 2 6日开始安装 ，中间克服 了 天气多雨 、拌和楼同步安装 中的干扰等因素 ，科学组 织 ，精心安排 ，优化 安装方案 ，加强质量和安全管 理 ，于 2 0 0 9年 6月 1 0日安装完毕并投入运行 ，系统 预冷混凝土生产能力达到 了 1 5 02 0 0 m h ，为大坝 高温季节混凝土浇筑工作发挥 了龙头保障作用。 ( 责任编辑欧阳越) 简讯 内蒙古 1 0项措施确保打好病险水库除险加固攻坚战 在 2 0 1 0年4月 1 8日召开的内蒙古 自治区病险水库除险加 固工作会议上 ，内蒙古水利厅 副厅长于长剑强调 ，客观分析全 区病险水库除险加固工作中面临的困难和存在的问题，研究进 一 步的措施和对策，强化责任，切实抓好下一阶段的工作，通 过 1 O 项措施，全力打好病险水库除险加固冲刺阶段的攻坚仗， 确保在2 0 1 0年底前如期完成全区病险水库除险加固建设任务。 据了解，1 9 9 9 2 0 0 4年，内蒙古有 1 0 4座病险水库列入全 国病险水库规划并进行了除险加固，中央投入资金 1 4 2 5 亿元 ， 已验收8 9座，已完工待验收 1 5座。这些病险水库除险加固项 目的完成，有效地消除了工程安全隐患，使病险水库重新发挥 了应有的作用，确保了水库工程的安全，提高了水资源调控能 力，取得了显著的经济、社会和生态效益。在 2 0 0 7年水利部又 一 次编制病险水库除险加固专项规划中，内蒙古有 1 3 4座病险 水库列入 全国病险水库除险加固专项规划 ，涉及 1 1 个盟市、 6 2 个旗县，其中：大型2座，中型 1 1 座，小型 1 2 1 座。全区各 地紧紧地围绕中央提出用3年时间基本完成病险水库除险加固 目标这一要求，周密部署 ，精心组织，真抓实干，病险水库除 险加固工作推进速度不断加快，除新增补的3座未开工建设外， 其余的1 3 1 座大中型和重点小型项目建设总体进展顺利，累计 完成投资5 3 4亿元 ，占计划总投资4 3 。自治区水利厅已先后 3次召开全区病险水库除险加固工作专题会议，研究部署相关 工作，并制订了8个相关的配套文件等。 于长剑在肯定全区病险水库除险加固工作成绩 的同时， 指出，全区病险水库除险加固工作还存在责任制落实不到位、 建设进度严重滞后、前期工作质量不高、地方配套资金到位 率低等突出问题。 于长剑要求，各级水利部门要高度紧张起来，强化责任， 采取过硬措施，狠抓工作落实，攻坚克难，坚决打好打赢全 区病险水库除险加固攻坚战。 于长剑强调 ，一是各地要对正在实施的 1 3 1座和今后将要 实施的3座病险水库，重新逐库落实政府、水行政主管部门和 项 目建设单位责任人 ，明确其对建设进度、建设质量、工程安 全和资金安全的具体责任。二是各盟市、旗县必须认真研究配 套资金问题，千方百计想办法落实配套资金。不能解决配套资 金的盟市、旗县 ，将暂停项 目所在地新建项 目的审查、审批。 三是各盟市要按照汛前完成主要工作，年底前全面完成建设任 务并验收的要求，务必在今年年底前通过竣工验收。四是逐库 制定实施方案，实行动态监控。五是严格项 目建设管理。切实 调配好建设管理队伍和施工队伍，严格执行三项制度。六是加 强项目财务管理。七是确保病险水库安全运行。八是强化监督 检查。九是彻底整改前期工作、质量缺陷和安全隐患等问题。 十是实行病险水库除险加固工程实行工程质量“ 飞检” 制度，督 促参建各方抓好 日常质量管理，确保工程质量安全。 ( 摘 自“ 中国水利 网站” 4月 2 O日) 水利水电技术第4 1 卷2 0 1 0年第5期 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m