雅礱江官地水電站高線混凝土拌和二冷系統技術改造的研究與應用

徐仁軍

【摘要】官地水電站右岸高線拌和系統為我局承建并負責維護和運行，預冷混凝土生產能力為370m3/h，經過一段時間的運行，發現其制冷的兩種工況不能同時作業，使得制冷能力大大下降，屬管路設計不當，為解決這一問題，決定在低溫季節對其進行技術改造，通過技術改造，使得預冷混凝土生產能力大大提高，確保了大壩在高溫季節時混凝土的施工強度，為確保大壩工程按期完工提供了條件。

【關鍵詞】官地；拌和系統；二次車間；技術改造

1.工程概況

高線混凝土系統布置在竹子壩溝內、靠開關站旁，系統占地面積33300m2，建筑面積2600m2，該系統由西北院設計，我局進行安裝和運行，主要由4×3m3和2×6m3型混凝土拌和樓各一座、風冷骨料倉、一冷車間、二冷車間、冰庫、灰罐、空壓機房、外加劑間、砂料罐、傳送皮帶、配電室、廢水處理池等組成。系統常溫混凝土生產規模480m3/h，預冷混凝土370m3/h，系統總制冷量7478 kW（643萬kca/h），其中：標準工況制冷量6978kW（600萬kca/h），名義工況制冷量500kW（43萬kca/h）。本系統預冷措施包括粗骨料一次風冷、二次風冷、加冷水和片冰拌和等，高溫季節出機口溫度要求常態混凝土≤11℃，碾壓混凝土≤12℃。

4×3m3自落式拌和樓于2009年4月20日開始試運行，2×6m3強制拌和樓2009年5月30日開始試運行。但在運行過程中（兩種工況低壓部分連通的閥門已全部關閉），當兩部分運行壓力相差較大時，從高壓部分向低壓部分發生較為明顯的“串液”現象，例如：片冰部分停機，冷風部分仍然工作時，就會從片冰低循向冷風低循“串液”。根據一段時間的運行狀況，并與運行維護相關專業人員進行了溝通，特別邀請設計人員進行了論證，通過多次專題會議的研究，一致認為“串液”現象是氨泵進液總管過橋、氨泵旁通、抽氣或低循旁通、抽氣等閥門中的某些閥無法徹底關閉造成的。由于數量較大，故障閥門難以查清，因此需對低壓部分進行分離，以期徹底解決此問題。檢查維護的對象為氨泵的進液總管、抽氣總管、旁通總管。

2.檢修維護原因排查

2.1冷風系統和制冰系統低壓循環桶之間相互“串液”，氨泵不容易上液

原因分析：氨泵系統閥門之間以及自動旁通閥之間存在漏液，低循桶到氨泵入口管路彎頭過多。

處理措施：按照正確的制冷流程重裝低壓循環桶出液到氨泵供液總管之間的氨泵供液系統，以期達到徹底分離冷風和制冰兩個系統的目的，同時分開氨泵抽氣、自動旁通、放油管路，使兩個系統獨自運行，互不干擾。

2.2壓縮機吸氣管路存液，導致開機困難

原因分析：吸氣總管設置不當，位置過低。

處理措施：取消吸氣總管，五個低壓循環桶各對應一臺LG25吸氣直接在低循桶出氣口閥門后連接，取消壓縮機的雙吸氣管，只在中間一臺螺桿機保留雙吸氣作為兩個系統的備用機。20螺桿的吸氣管就近連在25的吸氣管上。

2.3壓縮機排氣總管存液

原因分析：總管設置位置不當。

處理措施：目前無合適方法處理，只有在平常操作中注意，對系統運行影響不大。

3.施工措施

3.1施工準備

施工準備工作：由于系統加氨較多，兩個系統分別檢修維護，首先檢修維護制冰系統。

①系統抽空：關閉另外一個系統壓縮機的進出氣閥和本系統低循桶供液閥，低循桶如存液較多， 打開氨泵運行系統，直至抽到壓力不再下降為止，反復進行此步驟，確保低壓系統的氨液全部進入高壓貯液桶，在此過程中高壓桶液位如超過80%高度，打開另一系統低壓桶進液閥進行排液，密切注意各桶液位。

②拆掉需要檢修部位的保溫層。

③關閉本壓縮機進氣口閥門，確保關嚴，不得漏氣。

④打開本系統氨泵過濾器，底部放置加水的水盆，帶橡皮手套操作，至少兩個人完成本工作，一人操作，一人保護。如有存液可以在法蘭口澆水，必要時帶防毒面具操作。以此方法打開本系統全部四個過濾器，然后打開本系統低循桶出氣口閥芯，使系統上下和大氣連通。連通后可能會有余氨，加大通風量即可，完成后清洗過濾器放置一旁待用。

3.2施工步驟

①用氣焊割開原兩個系統氨泵進液總管過橋閥DN200制冰系統側焊口，拆除自低循桶出液口到總管的所有管道，保留出液口法蘭和彎頭。

②吊裝新的總管，按照一定傾角連接低循桶和總管之間的管道，力爭減少阻力。

③在總管底部開口安裝氨泵進口截止閥和過濾器，高度和目前保持一致。

④按照圖紙安裝氨泵系統，注意各變徑。氨泵出口即裝φ45→φ76變徑，然后接長度不小于400mm的φ76直管，在此直管上連接壓差繼電器和壓力表，然后再加裝φ76→φ45變徑，以后連接DN40的止逆閥和截止閥，截止閥往上連接150直管，然后用彎頭朝向總管供液方向45°接到總管。

⑤在總管合適位置按照圖紙所示連接自動旁通閥。

⑥在氨泵進液管連接放空管，電磁閥一定要水平安裝，按照圖紙將放空總管連接到其中一個循環桶的氨泵進氣口。

⑦按照圖紙連接低壓循環桶放油管。

⑧用封頭封閉進液總管兩端和出液總管非供液一端。

⑨連接壓縮機進氣口和低循桶出氣口之間的管道，注意原出氣口管道高度，要高于連接管道后至少150mm以上，用封頭封口。連接管道前要做好支架，壓縮機不得受壓。

3.3系統排污、打壓、抽空、恢復

①壓緊氨泵過濾器法蘭，里面不裝過濾網，最遠端一個過濾器敞口。關閉低循桶進氣口閥門，利用安全閥進口用空壓機排污，排除桶和氨泵過濾器之間管路中的焊渣等雜物，排干凈后清洗管路閥門。

②所有氨泵過濾器加裝過濾網，關閉壓差繼電器閥門，系統進行打壓，首先加壓到0.4MPa用肥皂水檢漏，發現漏點做好記號統一補焊，不得超過2次，系統加壓到12MPa且保證48小時內不變化時系統打壓合格，利用緊急泄氨器放掉壓力。

③系統抽空，符合制冷系統規范要求為止。

④低循桶放入0.2MPa氨氣進行檢漏，發現漏點后抽空后處理，直至全部合格。

⑤所有管道和支架按照規定涂裝防銹漆。

⑥進行系統保溫工作，盡量和原系統一致。

⑦按照系統正常運轉狀態開啟閥門，低循桶液位到達后調整自動供液系統，使之和液位匹配。

⑧關閉氨泵出液閥，短時開啟氨泵，依據壓力表判斷正反轉，如壓力上升0.2MPa以上表示為正傳，如表動作不大則為反轉，調整氨泵線頭即可。

⑨全部調整好后進行系統試運轉，如無問題，本系統檢修維護合格。

4.資源配置

4.1機械資源配置

5.工期安排

根據施工安排，我部計劃于2010年1月8日開始進行檢修，2010年2月8日前完成，總工期30工作日。

6.施工安保措施

現場防護：由于檢修維護的是低壓系統，存氨量不大，基本不會出現大量泄露，但是少量的泄露還是不可避免的，因此專門制定了應急救援預案，其主要為：

①配足現場設備：排風機、消防水栓、CO2干粉滅火器、頭盔式防毒面具、氧氣瓶式防毒面具、空氣氨超標報警器。

②應對措施：少量漏氨氣，開啟排風扇排掉；有氨液泄露用高壓水沖洗；如出現著火用干粉滅火器處理，大量泄露事帶防毒面具處理。

③現場電源僅保留施工電源，其余電源全部關閉。

④水是對付氨的最好介質，檢修維護前要確保下水道暢通。

⑤檢修維護現場嚴禁吸煙。無關人員禁止入內。

⑥現場撤離通道保持暢通，檢修維護前應演練逃生方式，熟悉路線，機房所有房門禁止關閉。

7.結束語

根據二冷系統改造后至工程完工拌和系統的運行情況來看，不僅保證二冷系統的正常運行，確保了混凝土的拌和質量和生產強度，而且提高了施工強度，降低了施工成本，為今后大型拌和制冷系統的安裝和運行積累了豐富的經驗。