雅砻江官地水电站高线混凝土拌和二冷系统技术改造的研究与应用

徐仁军

【摘要】官地水电站右岸高线拌和系统为我局承建并负责维护和运行，预冷混凝土生产能力为370m3/h，经过一段时间的运行，发现其制冷的两种工况不能同时作业，使得制冷能力大大下降，属管路设计不当，为解决这一问题，决定在低温季节对其进行技术改造，通过技术改造，使得预冷混凝土生产能力大大提高，确保了大坝在高温季节时混凝土的施工强度，为确保大坝工程按期完工提供了条件。

【关键词】官地；拌和系统；二次车间；技术改造

1.工程概况

高线混凝土系统布置在竹子坝沟内、靠开关站旁，系统占地面积33300m2，建筑面积2600m2，该系统由西北院设计，我局进行安装和运行，主要由4×3m3和2×6m3型混凝土拌和楼各一座、风冷骨料仓、一冷车间、二冷车间、冰库、灰罐、空压机房、外加剂间、砂料罐、传送皮带、配电室、废水处理池等组成。系统常温混凝土生产规模480m3/h，预冷混凝土370m3/h，系统总制冷量7478 kW（643万kca/h），其中：标准工况制冷量6978kW（600万kca/h），名义工况制冷量500kW（43万kca/h）。本系统预冷措施包括粗骨料一次风冷、二次风冷、加冷水和片冰拌和等，高温季节出机口温度要求常态混凝土≤11℃，碾压混凝土≤12℃。

4×3m3自落式拌和楼于2009年4月20日开始试运行，2×6m3强制拌和楼2009年5月30日开始试运行。但在运行过程中（两种工况低压部分连通的阀门已全部关闭），当两部分运行压力相差较大时，从高压部分向低压部分发生较为明显的“串液”现象，例如：片冰部分停机，冷风部分仍然工作时，就会从片冰低循向冷风低循“串液”。根据一段时间的运行状况，并与运行维护相关专业人员进行了沟通，特别邀请设计人员进行了论证，通过多次专题会议的研究，一致认为“串液”现象是氨泵进液总管过桥、氨泵旁通、抽气或低循旁通、抽气等阀门中的某些阀无法彻底关闭造成的。由于数量较大，故障阀门难以查清，因此需对低压部分进行分离，以期彻底解决此问题。检查维护的对象为氨泵的进液总管、抽气总管、旁通总管。

2.检修维护原因排查

2.1冷风系统和制冰系统低压循环桶之间相互“串液”，氨泵不容易上液

原因分析：氨泵系统阀门之间以及自动旁通阀之间存在漏液，低循桶到氨泵入口管路弯头过多。

处理措施：按照正确的制冷流程重装低压循环桶出液到氨泵供液总管之间的氨泵供液系统，以期达到彻底分离冷风和制冰两个系统的目的，同时分开氨泵抽气、自动旁通、放油管路，使两个系统独自运行，互不干扰。

2.2压缩机吸气管路存液，导致开机困难

原因分析：吸气总管设置不当，位置过低。

处理措施：取消吸气总管，五个低压循环桶各对应一台LG25吸气直接在低循桶出气口阀门后连接，取消压缩机的双吸气管，只在中间一台螺杆机保留双吸气作为两个系统的备用机。20螺杆的吸气管就近连在25的吸气管上。

2.3压缩机排气总管存液

原因分析：总管设置位置不当。

处理措施：目前无合适方法处理，只有在平常操作中注意，对系统运行影响不大。

3.施工措施

3.1施工准备

施工准备工作：由于系统加氨较多，两个系统分别检修维护，首先检修维护制冰系统。

①系统抽空：关闭另外一个系统压缩机的进出气阀和本系统低循桶供液阀，低循桶如存液较多， 打开氨泵运行系统，直至抽到压力不再下降为止，反复进行此步骤，确保低压系统的氨液全部进入高压贮液桶，在此过程中高压桶液位如超过80%高度，打开另一系统低压桶进液阀进行排液，密切注意各桶液位。

②拆掉需要检修部位的保温层。

③关闭本压缩机进气口阀门，确保关严，不得漏气。

④打开本系统氨泵过滤器，底部放置加水的水盆，带橡皮手套操作，至少两个人完成本工作，一人操作，一人保护。如有存液可以在法兰口浇水，必要时带防毒面具操作。以此方法打开本系统全部四个过滤器，然后打开本系统低循桶出气口阀芯，使系统上下和大气连通。连通后可能会有余氨，加大通风量即可，完成后清洗过滤器放置一旁待用。

3.2施工步骤

①用气焊割开原两个系统氨泵进液总管过桥阀DN200制冰系统侧焊口，拆除自低循桶出液口到总管的所有管道，保留出液口法兰和弯头。

②吊装新的总管，按照一定倾角连接低循桶和总管之间的管道，力争减少阻力。

③在总管底部开口安装氨泵进口截止阀和过滤器，高度和目前保持一致。

④按照图纸安装氨泵系统，注意各变径。氨泵出口即装φ45→φ76变径，然后接长度不小于400mm的φ76直管，在此直管上连接压差继电器和压力表，然后再加装φ76→φ45变径，以后连接DN40的止逆阀和截止阀，截止阀往上连接150直管，然后用弯头朝向总管供液方向45°接到总管。

⑤在总管合适位置按照图纸所示连接自动旁通阀。

⑥在氨泵进液管连接放空管，电磁阀一定要水平安装，按照图纸将放空总管连接到其中一个循环桶的氨泵进气口。

⑦按照图纸连接低压循环桶放油管。

⑧用封头封闭进液总管两端和出液总管非供液一端。

⑨连接压缩机进气口和低循桶出气口之间的管道，注意原出气口管道高度，要高于连接管道后至少150mm以上，用封头封口。连接管道前要做好支架，压缩机不得受压。

3.3系统排污、打压、抽空、恢复

①压紧氨泵过滤器法兰，里面不装过滤网，最远端一个过滤器敞口。关闭低循桶进气口阀门，利用安全阀进口用空压机排污，排除桶和氨泵过滤器之间管路中的焊渣等杂物，排干净后清洗管路阀门。

②所有氨泵过滤器加装过滤网，关闭压差继电器阀门，系统进行打压，首先加压到0.4MPa用肥皂水检漏，发现漏点做好记号统一补焊，不得超过2次，系统加压到12MPa且保证48小时内不变化时系统打压合格，利用紧急泄氨器放掉压力。

③系统抽空，符合制冷系统规范要求为止。

④低循桶放入0.2MPa氨气进行检漏，发现漏点后抽空后处理，直至全部合格。

⑤所有管道和支架按照规定涂装防锈漆。

⑥进行系统保温工作，尽量和原系统一致。

⑦按照系统正常运转状态开启阀门，低循桶液位到达后调整自动供液系统，使之和液位匹配。

⑧关闭氨泵出液阀，短时开启氨泵，依据压力表判断正反转，如压力上升0.2MPa以上表示为正传，如表动作不大则为反转，调整氨泵线头即可。

⑨全部调整好后进行系统试运转，如无问题，本系统检修维护合格。

4.资源配置

4.1機械资源配置

5.工期安排

根据施工安排，我部计划于2010年1月8日开始进行检修，2010年2月8日前完成，总工期30工作日。

6.施工安保措施

现场防护：由于检修维护的是低压系统，存氨量不大，基本不会出现大量泄露，但是少量的泄露还是不可避免的，因此专门制定了应急救援预案，其主要为：

①配足现场设备：排风机、消防水栓、CO2干粉灭火器、头盔式防毒面具、氧气瓶式防毒面具、空气氨超标报警器。

②应对措施：少量漏氨气，开启排风扇排掉；有氨液泄露用高压水冲洗；如出现着火用干粉灭火器处理，大量泄露事带防毒面具处理。

③现场电源仅保留施工电源，其余电源全部关闭。

④水是对付氨的最好介质，检修维护前要确保下水道畅通。

⑤检修维护现场严禁吸烟。无关人员禁止入内。

⑥现场撤离通道保持畅通，检修维护前应演练逃生方式，熟悉路线，机房所有房门禁止关闭。

7.结束语

根据二冷系统改造后至工程完工拌和系统的运行情况来看，不仅保证二冷系统的正常运行，确保了混凝土的拌和质量和生产强度，而且提高了施工强度，降低了施工成本，为今后大型拌和制冷系统的安装和运行积累了丰富的经验。