混凝土攪拌站冬季施工用鍋爐及管道安裝使用控制要點

李玉龍

（中鐵十一局集團第二工程有限公司，湖北 十堰 442000）

在國家大力發展基建的情形下，冬季施工已經不可避免，如何做好冬季混凝土的供應，是每個項目管理人員必須思考的問題。而作為混凝土生產的攪拌站而言，選用合適的鍋爐并正確高效地使用，是保證混凝土質量和創造效益的重要手段。

1 鍋爐安裝和使用

1.1 鍋爐的選用

鍋爐是指利用各種燃料、電或其他能源，將所盛裝的液體加熱到一定參數，并通過對外輸出介質的形式提供熱能的設備。目前，我國鍋爐主要有燃煤、燃生物質顆粒和燃油等形式，但作為臨時攪拌站而言，目前使用最多地為燃煤承壓鍋爐（本課題所述鍋爐），此類鍋爐具有結構簡單、購置成本低、運行安全性可靠等特點。

以牡佳客專項目所承建三個冬季施工攪拌站而言，冬季要求日產混凝土500 立方米，料倉面積4000 平方米，水池100 立方米，冬季室外極限溫度為零下30℃。經過系列用功效計算和理論推導，選用4t 蒸汽鍋爐作為熱源，其中，砂倉底部采用循環管道，其他料倉采用開放式散熱片。

1.2 鍋爐安裝控制要點

攪拌站鍋爐的安裝主要根據項目的大臨設計、設備的結構特點和所在地環境的要求進行，設備安裝需一步到位，并充分考慮安裝、使用、維修和拆除方便的原則。鍋爐安裝過程中的主要控制點有以下幾方面：

（1）符合法律、標準和規范要求。攪拌站鍋爐屬于特種設備，固設備的安拆、使用、維修需符合特種設備安全法，從設備的選擇到安裝均需選擇資質相符的安裝單位，相關的方案及檢測報告經監理審核后進場，施工過程中，要保證設備的狀況良好，各種附帶齊全的產品合格證、質量監督檢驗證書、設計圖紙等資料齊備。

（2）滿足施工需要，合理布設。設備應安裝在原煤儲存量大，出渣便捷和供水方便的地方，鍋爐距離水池的距離宜控制在20 米內，便于上水管和供氣管的布設。為了防止上水管出現凍裂情況，需控制安裝坡度不小于1%（圖1）。

（3）考慮管道布設要求，力求經濟合理。鍋爐的安裝位置將會影響管道布設的總長度，從而影響施工成本，研究表明，鍋爐安裝位置宜靠近料倉、外加劑房和水池。

圖1 簡易布置圖

鍋爐屬于大型設備，配套設備的安裝質量也將影響后期鍋爐運行的經濟性和安全性。如煙筒高度、直徑選擇不當會直接影響鍋爐供熱效率；又如引風機的基礎強度不夠，減震措施不當，設備安裝質量（垂直度、平行度、同軸度）超差等（表1），都會影響鍋爐的正使用，增加維護成本。對于這些突出問題，一般按以下質量控制標準執行。

表1 質量控制點

1.3 鍋爐使用控制要點

鍋爐在運行過程中受高溫、壓力和腐蝕等的影響，容易造成安全事故，且事故類型呈現多種多樣的形式。鍋爐一旦發生故障，將造成施工停產，甚至造成人員傷害，其損失非常嚴重，因此，鍋爐在使用中的管理主要為安全性管理。鍋爐發生事故的主要原因有超壓、超溫運行，嚴重缺水，以及違章操作等。為了降低事故發生的概率和風險，需采取的有效地管理手段，具體有以下幾方面：

（1）建立可行制度。必須建立一套科學、完整的管理制度和操作規程，明確責任人，明確獎罰，所有的操作都能按規程執行，且規程標準能保障保證操作正確性和安全性。實際使用中，可輔以相關表格進行管理，如運轉記錄表、交接班記錄表、維修保養記錄表和監督檢查表等。

（2）使用合格產品。目前，市面上的鍋爐品牌很多，需首選有資質廠家生產的具有產品檢測檢驗合格證的合格產品，且各類檢測資料完備。為了保證鍋爐使用中的雙保險，同時，在鍋爐上增加部分具有安全防護功能的自驗設備，這是保證鍋爐使用安全的最基本的條件，如增加智能化水位控制系統，減少人員履職到位而出現缺水現象。

（3）登記建檔、專人管理。應建立一套完整的安全技術檔案，且由專人負責，進行動態管理，隨時掌握設備狀況。對于承壓蒸汽鍋爐，安裝前需告知監督檢驗，使用前需向地方監督部門辦理使用登記。

（4）持證上崗，崗前培訓。鍋爐操作人員應接受專業的安全技術培訓并考試合格，取得有效證件后方能上崗，證件不符或無證人員不允許進行設備的操作。鍋爐停用超過一個月以上的，需對操作人員進行崗前培訓教育。

（5）定期檢驗，監測水質。定期檢驗是指在設備使用期內，按照相關的法律、法規和標準，對鍋爐的承壓部件和安裝裝置進行檢測檢驗，是保證設備持久安全運行的重要手段，如安全閥的整定和壓力表的校驗等。另外，鍋爐用水的質量，將會影響鍋爐的使用壽命、熱效率和供氣質量，所以需嚴格檢測。攪拌站冬季施工用鍋爐是24 小時運轉的，存在故障率高、維修困難、維修成本高等特點，因此，需要管理人員和操作人員履職盡責，加強設備管理，杜絕違規操作，消除事故隱患。

2 管道布設與維護

2.1 管道系統組成

管道系統主要由管道、彎管、支架、控制閥、疏水閥和反射膜組成。其中，管道一般采用高壓無縫鋼管，主管徑為Ф108，支管徑為Ф57，壁厚均不小于4mm；彎管采用預制成型的90°彎頭，便于焊接，且成型美觀；支架采用L40×40×4 的角鋼統一制作而成；控制閥和疏水閥為標準件，保證通用性，便于后期更換；反射膜采用2mm 鋁箔紙反光膜。供暖系統中管道和反射膜的布設的好壞，對供熱質量影響很大。

2.2 管道布設控制要點

管道布設需根據攪拌機型號、料倉面積、料倉布局，以及周圍環境的溫度等因素確定，充分考慮維修方便、經濟節約和熱能達標的要求。管道布設過程中主要控制點有以下幾方面：

（1）坡度設計合理，保證排水順暢。冬季施工管道多為蒸汽管道，冷凝水形成較多，如果排水不暢，將會降低供熱效率，也會出現凍裂等情況。反射膜布設合理，減少熱量損失。一般情況下，攪拌站砂倉是管道滿鋪的，為了減少管道向大地傳導熱量，故在地暖管下方鋪設一層不小于2mm 厚的反射膜（圖2），用以增加向上的熱量傳導，提高供熱效果。

圖2 反射膜及管道布設效果圖

（2）管道支撐牢固，防止受壓變形。在布設砂倉管道時候，如管道上保護層要求是100mm 時，在料倉地坪設計厚度200mm 情況下，則要求管道與反射膜之間加墊高度為43mm（200-100-57），這就要求加墊物牢固，填充的混凝土密實，防止后期裝載機多次碾壓變形。小型砂倉可以采用預留管溝的形式，優點是散熱性能好，維修方便，坡度好控制，可降低變形概率，缺點是人工剔槽煩瑣。

（3）接口焊接嚴密，試壓合格。管道布設完畢后，應打氣試壓，以檢驗管道的嚴密性。通常情況下，采用空壓機進行打壓，最大壓力為0.4MP，持續時間不少于30min，以2塊壓力表讀數穩定不變為合格。

2.3 管道維護控制要點

施工現場管道問題主要表現在外力破壞、管內積液、管道凍裂以及附件失效等。其中，外力破壞主要是機械破壞，以及料倉內基礎強度不夠，重車減壓變形造成的破壞；管內積液主要是由于坡度設置不合理或吹掃不干凈造成的堵塞引起；管道凍裂主要是由于管道內積水不能及時排出，在較低溫度下發生凍脹引起；附件失效主要表現在控制閥和疏水閥損壞、密封老化等方面。針對這些容易發生的問題，需要做到以下幾點：

（1）保證地上管道的安裝高度不低于2m，防止裝載機在上料過程中觸碰管道，并設置必要的防護措施和警示標志，如在隔墻端頭安裝防護柱，管道上涂刷30cm 間隔的黑黃漆或通體紅漆等。料倉內地坪施工需處理好基礎，防止沉降，可在主管道下方墊50cm 厚細砂，或穿防護套管，減少管道所受剪切力。

（2）為了防止冷凝水堆積，一是在管道最低點或可能積液的地方設置排水嘴，定期排水；二是控制管道安裝的標高，設置合理的坡度；三是在管道焊接時，防止焊渣掉落管道內；四是在試壓前需對管道進行吹掃。

（3）攪拌站冬季施工過程中，由于供電系統故障或者鍋爐問題，造成停止供氣，如果不能及時將管道中的冷凝水排盡，在較低溫度下，很容易出現管道凍裂情況。為了應對這種問題，一是要加強供電系統的檢查，防止故障停電，可單獨準備100kW 發電機應急；二是在鍋爐主氣缸上增加外接進氣嘴，采用3m3空壓機進行吹掃，且設置專人在回水管口進行監測，查看出水情況（出水連續-出水間斷-出水停止）。

（4）控制閥、疏水閥等部件需采用標準件，增加通用性，需增加配件儲備，日常過程中加強檢查，采取及時清洗過濾網、施擰壓緊螺栓等措施。攪拌站冬季施工供暖系統中，最擔心出現管道堵塞、凍脹等問題，一是這種問題處理起來比較困難，可能需要多人手持噴燈逐段烘烤；二是地下管道更換困難，可能需要鑿開大面積混凝土后更換；所以，加強管道維護，采取正確的管理手段和措施，是保證攪拌站冬季施工質量的有效辦法。

3 結語

總而言之，在攪拌站冬季施工管理中，抓好鍋爐和管道的安裝和使用控制要點，在保證冬施要求的前提下，還可以降低施工成本，減少安全事故發生，為項目標準化管理創造條件。