小浪底水利樞紐工程混凝土預(yù)冷系統(tǒng)工藝介紹

中國(guó)水電建設(shè)集團(tuán)國(guó)際工程有限公司　

摘要: 本文從小浪底樞紐工程混凝土預(yù)冷系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程、工藝布置、設(shè)備構(gòu)造及使用性能特點(diǎn)方面作定性分析、論述，與國(guó)內(nèi)常用的混凝土預(yù)冷系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比評(píng)述，就可以借鑒的地方作詳盡闡述。

關(guān)鍵詞:小浪底水利樞紐工程混凝土預(yù)冷系統(tǒng)

小浪底樞紐工程位于河南省洛陽(yáng)市以北40km孟津縣小浪底，是黃河干流在三門峽以下峽谷河段唯一能夠取得較大庫(kù)容的控制性工程。是以防洪減淤為主，兼顧供水、灌溉、發(fā)電、除害興利，綜合利用。

主要水工建筑物集中布置在左岸，計(jì)有：3條低位孔板泄洪洞；3條高位明流泄洪洞；3條低位排沙洞；1條溢洪道，還有進(jìn)口的進(jìn)水塔，下游的消力溏。

小浪底水電站安裝六臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組，裝機(jī)容量180萬(wàn)kW，單機(jī)容量30萬(wàn)kW。

本文主要介紹Ⅱ標(biāo)的下游及上游混凝土制冷系統(tǒng)。

小浪底混凝土預(yù)冷系統(tǒng)是全套引進(jìn)美國(guó)的先進(jìn)設(shè)備、工藝，在國(guó)內(nèi)水電工程中屬于空前的。

在小浪底水利樞紐工程Ⅱ標(biāo)混凝土預(yù)冷系統(tǒng)工作了五年，作為這個(gè)系統(tǒng)的中方主要見證人，我有責(zé)任把這個(gè)系統(tǒng)的工藝特點(diǎn)、設(shè)備使用性能等介紹給同行，供在混凝土預(yù)冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)、配套設(shè)備設(shè)計(jì)、選擇方面參考。

1主要預(yù)冷措施

小浪底水利樞紐工程Ⅱ標(biāo)混凝土預(yù)冷，要求混凝土出機(jī)口溫度為8℃～12℃，所采取的主要預(yù)冷措施有：

水冷骨料；風(fēng)冷骨料；加冰拌和；在冬季時(shí)加熱水拌和；混凝土后冷卻。

2 主要設(shè)備及性能

2.1氨壓機(jī)

氨壓機(jī)是美國(guó)FRICK公司生產(chǎn)的，其結(jié)構(gòu)型式為2臺(tái)螺桿式氨壓機(jī)安裝在一個(gè)罐體上，氨壓機(jī)冷卻方式為液氨冷卻，向氨壓機(jī)排氣口處直接噴液氨，液氨與壓縮高溫氨氣及潤(rùn)滑油混合后蒸發(fā)，帶走熱量，從而降溫氨壓機(jī)的溫度，在冷卻用供液氨管路中設(shè)置電磁閥，根據(jù)氨壓機(jī)的運(yùn)行情況控制冷卻氨液管路開、閉；管路中的膨脹閥，能夠隨著氨壓機(jī)排出壓縮氨氣的溫度變化，自動(dòng)調(diào)整冷卻用氨液供應(yīng)量，簡(jiǎn)單、可靠，與用水冷卻冷卻機(jī)油的方式相比，氨壓機(jī)組也就不必另附一個(gè)冷卻用油水熱交換器，氨壓機(jī)體積小，重量輕，加之后面要講的新型冷凝器，整個(gè)系統(tǒng)不需要配備水冷卻塔，節(jié)約費(fèi)用、場(chǎng)地，更環(huán)保。

氨壓機(jī)啟動(dòng)時(shí)靠所配機(jī)油泵進(jìn)行壓力潤(rùn)滑，待氨壓機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后機(jī)油泵自動(dòng)停止工作，氨壓機(jī)依靠壓差潤(rùn)滑；氨壓機(jī)能根據(jù)負(fù)荷變化自動(dòng)增加、減小負(fù)荷，依靠氨壓力繼電器設(shè)定最小吸入壓力，當(dāng)氨壓機(jī)吸氣口的壓力接近設(shè)定的低限時(shí)，會(huì)自動(dòng)減負(fù)荷，直至零負(fù)荷運(yùn)行，因此不會(huì)造成由于負(fù)荷太低而自動(dòng)停機(jī)；氨壓機(jī)還配有電流繼電器，限制主電機(jī)最大電流，低于這個(gè)設(shè)定值，允許自動(dòng)加負(fù)荷，但是吸入壓力也不能低于設(shè)定的最低值，高于設(shè)定的最大電流值，會(huì)強(qiáng)制自動(dòng)減負(fù)荷，即便系統(tǒng)負(fù)荷很大，電流繼電器也不允許氨壓機(jī)繼續(xù)加載了，使得電動(dòng)機(jī)始終處在最佳負(fù)荷范圍內(nèi)工作。

2.2儲(chǔ)氨罐及蒸發(fā)器

高壓儲(chǔ)氨罐，用于貯存氨液，在試生產(chǎn)前往此罐內(nèi)直接加注氨液，整個(gè)系統(tǒng)共加4噸左右液氨，工作中從冷凝器冷凝后的液氨也進(jìn)入此罐，再分別供給各個(gè)制冷設(shè)備蒸發(fā)器。

臥式低壓循環(huán)儲(chǔ)氨罐，風(fēng)冷骨料單元用，氨液從儲(chǔ)氨罐經(jīng)電磁閥控制進(jìn)入此罐，再經(jīng)過(guò)氨泵加壓后送到拌和樓配料樓骨料倉(cāng)外面的冷卻蒸發(fā)器中，蒸發(fā)后的氨氣又回到此罐，氨壓機(jī)的吸氣口與此罐最上端連接，氨液在下面，氨氣在上面，進(jìn)而保證氨壓機(jī)吸入的是純氣體，免受“液擊”。

風(fēng)冷骨料用蒸發(fā)器，由氨泵供液，在進(jìn)液管路設(shè)置電磁閥，控制氨液開、關(guān)，由膨脹閥根據(jù)進(jìn)入蒸發(fā)器的冷風(fēng)溫度自動(dòng)調(diào)整進(jìn)入蒸發(fā)器的氨液數(shù)量，從而實(shí)現(xiàn)骨料冷卻溫度的自動(dòng)控制。由于進(jìn)入拌和樓配料樓的骨料是經(jīng)過(guò)水洗和水冷，然后再脫水處理過(guò)的，骨料中幾乎不含粉塵等細(xì)顆粒物，所以風(fēng)冷骨料用的軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)扇葉片幾乎沒(méi)什么磨損，該葉片由樹脂材料制作，通過(guò)調(diào)整葉片的角度可以調(diào)節(jié)送風(fēng)量。在工作中出現(xiàn)過(guò)一次骨料從進(jìn)風(fēng)道跑到軸流風(fēng)機(jī)內(nèi)的情況，把軸流風(fēng)機(jī)葉片全打斷了，當(dāng)時(shí)，從制冷車間控制盤上顯示一切正常，就是冷卻負(fù)荷很小，而實(shí)際上這種骨料溫度卻很高，經(jīng)過(guò)打開冷風(fēng)機(jī)的檢查孔，發(fā)現(xiàn)軸流風(fēng)機(jī)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，風(fēng)機(jī)葉片全被打斷了，冷風(fēng)無(wú)法循環(huán)，骨料當(dāng)然也就不能預(yù)冷了。

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