兴隆水利枢纽船闸标段第二套拌和楼制冷系统施工方案.docx
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兴隆水利枢纽船闸标段第二套拌和楼制冷系统施工方案
目录
一、工程概况2
二、施工部署3
三、施工工艺流程及热工计算3
3.1工艺流程3
3.2热工计算3
四、施工技术措施5
4.1制冷系统的安装5
4.2制冷系统试验13
4.3制冷系统调试15
五、工程质量保证措施17
5.1质量控制技术措施17
5.2质量管理措施18
六、安全生产文明施工技术措施18
一、工程概况
为控制高温季节混凝土出机温度，保证混凝土施工正常进行，我部在第二套拌和系统增加一套制冷系统机组，该制冷系统理论制冰能力为70t/d，满足本工程混凝土浇筑参冰要求。
同时可进行制冷水，制冷水能力为20m3/h，混凝土拌合采用冷水加冰进行拌制以保证混凝土出机温度。
新增混凝土搅拌站制冷系统设备安装工程施工范围如下：
⑴搅拌站制冷系统设备的安装与调试，它包括两套制冰和一套生产冷水系统设备安装基础的施工、钢结构的制作、系统设备及系统内外管道、阀门安装、整个制冷系统的调试。
⑵制冷系统其它辅助设施的安装与调试，主要包括储冰斗、电气控制系统、供水管路、管架，电缆桥架、动力电缆、控制电缆等的安装与调试。
制冷系统主要设备表表1
序号
设备名称
型号规格
设计能力
数量
备注
一
制冷系统
1
热虹吸螺杆式制冷压缩机组
HLG20ⅢA220
制冷量220KW
1套
2
热虹吸螺杆式制冷压缩机组
HLG16ⅢA110
制冷量110KW
1套
3
贮氨器
ZA-8.0
容积：
8m3
1台
4
热虹吸氨储液器
HZAP5.0
1台
5
卧式低压循环储液器
DX10.0
容积：
10m3
1台
6
片冰机
5M-350FS
35t/d
2台
7
集油器
JY300
2台
8
紧急泄氨器
JX-159
1台
9
螺旋管立式蒸发器
LZL270
1台
10
自动空气分离器
KF-046
1台
11
蒸发式冷凝器
WHN-1200
标准排热量：
1842KW，
2台
12
氨泵
CNF40-200
流量：
27m3/时
2台
13
氨阀
1批
14
加氨站
1个
15
调节站
1个
16
冷水箱
容积：
6m3
17
制冷系统管道
无缝钢管
1批
二
电气安装
1
电缆桥架、动力电缆、控制系统等
1批
二、施工部署
本工程采用分工段平行施工的方案，整个安装工程分为：
制冷系统设备安装与调试、钢结构平台及管道系统的制作与安装和电气系统安装三个工段。
三个工段同时进行，平行施工。
各工段发生搭接的，分界线处的碰头施工由后施工的工段负责完成。
按专业分工实施，各个工段的施工场所、施工内容和施工设备相对固定、施工工艺和施工方法相近，从而有利于提高施工效率，确保工程施工工期。
设备安装顺序应遵循以下原则：
先里后外，先大后小，先下后上，先主后附。
特别是综合管廊管道，必须先安装低标高的管道，后安装高标高的管道。
三、施工工艺流程及热工计算
3.1工艺流程
本系统制冷方案采用制冷水加冰的方式。
采用液态氨蒸发吸热制冷。
首先氨气经螺旋压缩机压缩成高温高压的氨气，氨气进入蒸发冷凝器冷却成氨液，氨液自流进虹吸器。
当虹吸器的氨液达到一定的高度时，会从溢流管自流进入贮氨器，贮氨器中的氨液进入调压站，调压站分流制冷水和制冰。
制冷水氨部分走向：
调压站分流的氨液进入螺旋立式蒸发器，氨液在螺旋立式蒸发器蒸发，吸热，变成氨气，氨气进入低压循环贮液器，然后从低压循环贮液器中出气进入螺杆压缩机进行再循环。
水部分：
接供水管经螺旋立式蒸发器配套的水泵进入螺旋立式蒸发器放热降温制出4℃冷水进入冷水箱。
制冰氨部分走向：
成缩机_____________________________________________________________________________________________________________________________即调压站分流的氨液进入低压循环贮液器，低压循环贮液器出液经氨泵加压进入制冰机，制冰后氨液变成氨气，进入低压循环贮液器，然后从低压循环贮液器中出气进入螺杆压缩机进行再循环。
冰部分：
冷水池中冷水经泵加压进入片冰机，然后放热制出冰屑。
冰屑进入冰库储存。
使用时通过片冰螺旋将部分凝结部分切割成小冰屑，然后通过冰螺旋运输至称量斗中，由称量斗控制计量，进入拌和机皮带，再进入拌和机搅拌。
片冰机放在皮带机上方的钢结构架上，距拌和机约5m左右。
本加冰系统通过传感器接入拌和机控制楼，在拌合系统进行自动控制。
3.2热工计算
砼出机口温度按20℃控制，加冰量根据每天实测原材料温度进行调整。
原材料通过搭遮阳棚温及喷雾等常规措施进行控制骨料温升。
根据高温季节原材料推算温度及热平衡原理对砼出机口温度进行计算，计算结果如下：
制出的冷水和冰加于混凝土搅拌机中，降低混凝土出机口温度。
每立方混凝土各个添加材料的比例按：
水泥210kg，冷水27.28kg，粉煤灰52kg，引气剂1.834kg,，引气剂配水量4.28kg，减水剂0.005kg，减水剂配水量5kg，砂536kg，沙含水量21.44kg，小石446kg，中石448kg，大石599kg，冷水量27.28kg，冰60kg。
混凝土的出机口计算温度可根据热平衡原理按下式计算：
T=（∑TiGiCi-80ηG冰+Q）/∑GiCi
式中：
T——混凝土出机口的计算温度，℃
Ti——组成混凝土第i类材料的平均进料温度，℃
Gi——每立方混凝土中第i类材料的重量，kg
Ci——第i类材料的比热，kcal/（kg·℃）
G冰——立方混凝土中加冰量，kg
η——冰的冷量利用率
Q——每立方混凝土中搅拌时产生的机械热，kcal
80——冰的融化潜热，kcal·kg
计算时冰的利用率按90%计算，每立方混凝土的机械热438kcal。
计算结果见下表
热工计算表表2
材料名称
平均进料温度（℃）
重量kg/m3
比热kcal/kg*0c
冰冷利用率
机械热kcal
水泥
45
210
0.22
438
水
5
27.27
1
粉煤灰
52
52
0.2
引气剂
28
1.834
0.9
引气剂水量
28
4.28
1
减水剂
28
0.005
0.9
减水剂水量
28
5
1
砂
28
599
0.2
砂含水量
28
21.44
1
小石
28
449
0.22
中石
28
448
0.22
大石
28
599
0.22
冰
-5
60
0.5
0.9
混凝土出机口温度
19.3608734
由上述计算可知，砼出机口温度满足设计要求。
四、施工技术措施
4.1制冷系统的安装
4.1.1准备工作
（1）系统安装所提供的设备必须符合设计图纸的规格、型号要求。
（2）所有设备在安装前必须清除铁锈污物、灰尘，容器应以0.6Mpa（表压）的压缩空气进行单体吹污，直到排尽。
（3）设备安装应按照生产厂家说明书和技术要求进行组装和安装，设备的附件必须齐全。
（4）系统的管道、管件、阀件安装应对方位、标高、坡度给予特别注意和重视，以保证竣工后的线型平直、坡度均匀、标高合适、外表美观。
埋设与敷设安装，除按规范要求外，未明作业，应按监理人的要求执行。
（5）其余作业均按制冷设备安装规程规范执行。
4.1.2制冷系统安装程序
制冷系统的安装程序主要为：
设备、材料准备→制冷设备安装→制冷系统排污→试压→真空试验→氨试漏试验→设备和管道绝热→涂装→系统灌氨→单机试运行→系统调试运行。
4.1.3制冷压缩机安装
（1）制冷压缩机的安装程序：
压缩机基础施工→检查图纸与实物尺寸是否相符→放线核实尺寸→预留地脚螺栓孔→采用现浇C25钢筋砼制作基础→压缩机吊装就位→压缩机就位粗平→压缩机精平→采用C25素砼灌浇二期砼。
（2）压缩机基础的制作
①压缩机基础按照设计图纸及压缩机厂家提供的压缩机基础图纸要求施工；
②压缩机的混凝土基础必须做在实土上，施工前将基础下的浮土挖除并压实后用C25混凝土填筑至压缩机混凝土基础底的标高；
③压缩机基础采用C25混凝土制作，预留孔尺寸必须与实物螺孔位置及地脚螺栓长度进行核对，捣筑时防止移动位置，同时核对电线管和上、下水管的位置。
（3）压缩机就位前的准备
①按设计图纸查对做好的基础，并与设备实物核对，相符后划出安装压缩机的纵横中心线。
在基础面上，地脚螺孔两旁放置垫铁组，每组垫铁为三块，放置垫铁的地方应事先铲磨平整，在垫铁以外的基础面上再打凿一些直径为10mm的小坑，使砂浆层与基础的结合牢固。
②垫铁一般用A3号钢事先加工成型，上下两面都应光洁无毛刺、无锈蚀。
使用的斜垫铁需成对磨光，接触面间能互相紧密配合，斜度不宜过大。
安装时，在地脚螺栓两边20mm处各放垫铁一组。
每组垫铁由两块垫铁和一块平垫铁组成。
放置好的垫铁组要露出底座外25～30mm，以便用锺调整。
垫铁组的高度在30～60mm之间，对大型压缩机可用到100～150mm，垫铁与基础接触面积应大于70%。
（4）压缩机就位和粗平
压缩机由仓库吊运到安装基础上之前，起吊运输时，应按产品安装说明妥善选择钢丝绳绑扎位置，不允许将钢丝绳绑扎在压缩机的各连接管及法兰上。
安装时先把地脚螺栓用双螺帽栓装于公共底座上，再将底座放在预制好的基础上面，调整垫铁粗平公共底座，然后用C30细石混凝土灌入地脚螺栓孔内，并严格捣实，地脚螺栓灌浆时应注意：
①地脚螺栓上的油脂和污垢应清除干净，但螺纹部分应涂油脂；
②地脚螺栓孔内的油、水、木屑、尘土等杂物必须清除干净；
③地脚螺栓的不垂直度允许为1：
100；
④地脚螺栓离螺栓孔壁的距离应大于15mm，地脚螺栓底部不直接接触孔底。
（4）压缩机的精平
压缩机粗平和地脚螺栓孔灌浆一周以后，即可进行精平。
精平合格后用小锤敲打每组垫铁，检查接触情况，保证垫铁之间的偏斜角不大于30°，最后复验水平度，确认无问题后，即可拧紧地脚螺栓双螺母。
（5）灌浆
灌浆工序应按设计文件规定施工，如无说明时，按下述情况施工：
当灌浆层需要承受设备负荷时，尽量采取用膨胀水泥拌制的混凝土灌浆，或标号较基础高一点的水泥砂浆灌浆，其厚度不应小于25mm；当灌浆层只起固定铁垫、防止油水进入，且灌浆有困难时，其厚度可小于25mm。
4.1.4制冷辅助设备安装
氨制冷辅助设备主要指氨冷凝器、氨贮液器、低压循环贮液器、集油器、氨泵、空气分离器、制冷风、冷水等压力容器。
（1）一般规定
①辅助设备在安装前进行单体排污、干燥，以0.588Mpa（6kg/cm2表压力）压缩空气反复吹污，一般不应少于三次，直到无污物排出为止。
②安装设备的基础必须平正，所有辅助设备基础和预埋螺栓或支架螺孔施工时应与土建施工配合，必须按实物调整螺栓孔，预埋螺栓位置。
③辅助设备安装位置、方向应与设计的安装位置和方向相符。
各管口必须畅通。
低温容器安装时，应在地脚上增设垫木，以减少“冷桥”损失。
（2）卧式冷凝器的安装
将冷凝器吊装在基础上以后，用水平仪校正安装水平，使冷凝器的轴线向集油包方向倾斜0.2～0.3%，以利收集润滑油，随后拧紧地脚螺栓上的螺母。
（3）高压贮液器的安装
高压贮液器安装时，应使容器轴线向集油包侧略倾斜，斜度0.2～0.3％，液面指示器要加
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