浅谈小湾水电站右岸制冷系统气力输冰装置的优缺点

浅谈小湾水电站右岸制冷系统气力输冰装置的优缺点

苟倩

苟倩

（中国水利水电第七工程局有限公司四川成都610081）

摘要：为了防止混凝土发生裂缝，混凝土体内的最高温度必须加以严格的限制。控制混凝土最高温升的方法之一是降低混凝土浇筑温度。因此，要限制混凝土的出机温度，在气温较高的季节,混凝土在自然条件下的出机温度往往超过施工所要求的限制温度。此时，就必须采取人工降温措施，即通过对骨料的预冷和加冷冻水、加冰拌和混凝土来降低混凝土的出机温度，这是降低混凝土浇筑温度的最有效措施，现就砼生产过程中所配制制冷系统向拌和楼输送片冰所采用的输送方式——气力输冰进行简要阐述。

关键词：水电站；气力输冰构造；优缺点

引言：大体积混凝土浇筑后，随着水泥凝结硬化的发展,要释放出大量的水化热，使得混凝土内部温度升高。随着时间的推移，由于热量逐渐散发,内部温度逐渐降低。根据国内外经验，进行大体积混凝土的温度控制，是防止大体积混凝土产生裂缝，保证混凝土质量的有效方法。因此在砼生产系统中通常要配置制冷系统，在搅拌过程中加冰，对骨料进行风冷或水冷等措施，制冷系统生产的片冰在送至拌和搂时可通过不同方式输送。输送方式一般有：螺旋机输送、胶带机输送、气力装置输送等。本文就云南小湾水电站右岸制冷系统气力装置输冰方式的优缺点进行阐述：

1.气力输冰方式的构造

气力输冰系统由三叶罗茨风机、空气冷却器、冰风混合泵、输水管路、旋风分离器等组成。输冰过程中启动罗茨风机，开启出冰闸门和冰水混合泵，开启冰库内出冰螺旋机片冰进入冰风混合器，罗茨风机吹出的风经空气冷却器降温至10℃～12℃后，将片冰经管道送至拌和楼小冰仓，输冰操作完成。操作人员可通过监视器和管道风压数据来判断输冰量的大小和管道是否堵塞。

2.气力输冰的优点

2.1扬程高

气力输冰扬程可达20m，根据扬程范围，在制冷系统设计时可灵活布置制冷车间结构，降低制冷楼高度，节约大量钢结构。当冰库高度与搅拌楼衡量层有较大落差时，螺旋机输冰方式和胶带机输冰方式无法满足要求时，此时气力输冰方式的优点是显而易见的。

2.2片冰均匀且无较大冰块

输冰管道直径较小（140mm×80mm），库内螺旋机上设有网格栅，较大的冰块无法通过，因此进入搅拌楼的冰片均匀且无较大冰块。在搅拌过程中可充分融化，缩短搅拌时间，提高砼生产量。

3.气力输冰的缺点

3.1输冰管道容易堵塞

由于受管道直径限制，遇直径稍大的冰块便会堵塞输冰管道，特别是在不连续生产的情况下，冰库更易产生冰块，库内虽有网格栅，也难免有较大块冰进入冰风混合器，从而造成管道堵塞。同时，如果管道的弯头较多，也容易导致堵管。

3.2管道堵塞后疏通困难

当输冰管道堵塞时，要将管道接头处拆卸开，掏尽管道中的堵冰。由于输冰管道较长、弯头较多，有时无法判断何处堵塞，往往要拆卸几个连接点，费工又费时，处理一次堵冰，快则半小时，慢则一至两小时，严重影响砼的连续生产。

3.3冰库内螺旋机出冰口易堵塞

由于罗茨风机吹出的风是热风，虽经空气冷却器冷却，风温仍高达10℃左右（设计10℃～12℃），运行中控制较好时可达3℃～5℃，但仍较冰库内温度高出许多（库内温度－15℃左右），从冰风混合器中返回大量热风进入冰库内，在螺旋机出口与冰库内冷风相遇，凝结成大量的雪花，而出口较小（300mm×300mm）,雪花越积越多，24小时后便会将出口堵塞。

3.4搅拌楼小冰仓片冰表面易结块，冰温损失较大搅拌楼小冰仓容积一般为3m3左右，在运行过程中，由于输冰风温较高，使小冰仓堆积的片冰表面融化形成一层硬壳，当衡量片冰时，小冰仓螺旋机带走下部的冰时上部结壳的冰留在原处形成起拱、搭桥现象，此时需要打开小冰仓，人工进行起拱处理，同时风温高和冰在输冰管道中的摩擦使片冰量损失较大，通常进入小冰仓的冰在0℃～－3℃左右，而库内冰温达－8℃～－10℃。

4.防止输冰管道堵塞的注意事项

4.1加强输冰操作人员责任心在运行过程中控制出冰螺旋机的转速，当螺旋机内冰少时，可加快螺旋机转速；当螺旋机内冰多时，应适当降低螺旋机转速，以减少出冰量。

4.2严格控制输冰过程中的给冰量

在运行过程中管道风压高时应停止螺旋机给冰，直到管道风压下降后方可启动螺旋机进行给冰，并严格控制好给冰量。

4.3加强冰库检查

在运行过程中发现冰库内有冰块时，应及时停止输冰并立即进入冰库内清除。

5.解决螺旋机出冰口堵塞的技术改进

为解决螺旋机出冰口堵塞现象，可采取在出冰口加装水管，在交接班时定时冲洗；或采取在冰库内螺旋机出冰口上方加装一台轴流风机，将出冰口的冷热混合风吹散，使其不能在出冰口凝结成雪花状。

6.搅拌楼小冰仓片冰气拱、搭桥现象处理措施

针对小冰仓片冰起拱、搭桥现象，一是要求输冰人员少输、勤输，一次输冰量不能过多；二是要求拌和楼操作人员在砼车辆较少时，应15分钟左右转动一次螺旋机使小冰仓积冰松动，使积冰不会凝结成大的冰块。虽然输冰频率加大了，但可有效地解决搅拌楼小冰仓起拱、搭桥现象，且有利于减少片冰的冷量损失。

7.安全管理

建立健全三级安全管理网络.强化安全管理机构，充实安全人员，完善各项工作制度。任用事业心强，懂业务的专职安全检查员，每天巡视制冷系统，检查制冷系统的运行状况及是否有违章作业情况，一旦发现及时制止，真正做到班前交待注意事项，班后讲评，把事故隐患消灭在萌芽状态。为了确保安全事故发生后能得到有效的控制，结合右岸制冷系统的实际情况.每年至少组织一次系统泄氨事故应急救援演练。同时在制冷系统设置氨浓度报警器和各种仪表和安全阀。

8.结语

通过不断摸索和总结经验以及改进后，气力输冰系统能够较为顺利地完成输冰任务，同时这些改进措施和方法，对有相同装置的其它施工企业也有一定的借鉴作用。

参考文献：

[1]梅春晖.兰国原.张中桥.MEIChun-hui.LANGuo-yuan.ZHANGZhong-qiao锦屏二级水电站厂区低线混凝土拌和系统预冷方案选定及其平面布置优化[期刊论文]-四川水力发电2009,28(z1)

[2]张宽宝.杨元红.林强.ZHANGKuan-bao.YANGYuan-hong.LINQiang西霞院工程混凝土拌和厂制冷系统[期刊论文]-云南水力发电2008,24(3)