水电站混凝土制冷系统工艺设计原则及流程

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1、水电站混凝土制冷系统工艺设计原则及流程　　摘要：混凝土是建筑工程施工常见的建筑材料，在各种水利建设工程、建筑工程中都得到了广泛的应用。由于混凝土浇筑完成后会有大量的水化热释放出来，当混凝土体积收缩后有可能会出现裂缝，可以设计制冷系统来对混凝土进行降温。文章以实际工程为例，首先对水电站混凝土制冷系统的工艺设计原则进行了分析，然后对设计措施进行了探讨。　　关键词：水电站；混凝土；制冷系统；预冷系统；设计措施；建筑工程文献标识码：A　　中图分类号：TV544文章编号：1009-237408-0175-02DOI：//　　混凝土材料作为一种常用的建筑材料，在浇筑后会有大量的水化热释放出

2、来，导致混凝土结构内部温度升高，使混凝土体积膨胀。而表面混凝土由于凝结快、散热快，当内部温度下降后体积收缩后容易出现收缩裂缝，为了避免出现混凝土裂缝，温控方法是一种比较有效的方法。尤其是在气温比较高的季节，自然条件下混凝土的出机温度会超过施工中的限制温度，此时就需要采取相应的人工降温措施对骨料进行预冷，在拌和过程中加冰、加冷水等。由于工程情况和自然情况存在一定的差异性，因此在设计制冷工艺时，需要在以往经验的基础上，从多方面进行对比和分析，在满足技术要求的基础上追求设备和费用的最小化。　　1工程概况　　加查水电站骨料加工系统及混凝土生产系统工程主要承担加查水电站导流工程和主体工程

3、的混凝土供应以及其他�O施所需要的少量成品骨料及混凝土供应。加查水电站骨料加工系统需满足混凝土高峰月平均浇筑强度约万m3的粗细骨料供应需求，系统毛料处理能力约1000t/h，成品骨料生产能力约800t/h，其中成品砂生产能力约240t/h。骨料加工系统承担整个工程混凝土骨料的生产任务，供应成品骨料总量不小于570万t。混凝土生产系统混凝土生产总量约236万m3，其中导流工程约万m3，主体工程约万m3，其中高温季节需要预冷的温控混凝土约万m3。　　2混凝土制冷系统设计原则　　通过多年混凝土制冷设计经验，此次施工中采取如下施工流程进行操作：按照骨料楼上风冷、加冰、加冷水拌和的顺序进

4、行施工，保证了混凝土出机口温度符合施工实际所需。结合类似电站工程的施工经验，并综合权衡现场施工特征，得知只需设置一个制冷车间即可满足两台拌和楼运行所需，而且在一定程度上还能提高制冷系统的预冷效果。将氨压机与拌和机布置在一起一方面可提高设备的这行效率，延长设备的使用年限；另一方面也能为施工人员创设安全的作业环境。　　考虑到混凝土生产系统施工流程复杂、规模大、施工难度大等特征，所以选取行之有效工艺技术对提高施工质量具有可靠的保障。在选择混凝土制冷系统中应遵循以下原则：结合工程所需，合理明确制冷容量；在制冷设备的选择中，应挑选性能稳定、功率合理的先进设备；制冷设备的安放应综合权衡施工

5、场地的实际特征，以方便工程施工的基础上，尽可能减少占地面积；所需材料应从正规厂家处购买，进场前必须经过全面检查，符合要求后方可使用；采取合理的方式完成设备的现场安装工作。混凝土原材料物理热学性质见表1。该系统设计以气温最高的7月份多年月平均气温、多年月平均水温及混凝土各原材料配比为依据进行计算，其相关参数如下：高温月多年月平均气温℃；高温月多年月平均水温20℃；片冰潜热利用率90%；混凝土拌和机械热1200kcal/m3；砂含水率6%。　　本混凝土系统的温控混凝土主要分为两种类型，若在高温季节施工，由于外界环境温度较高，因此对拌和楼的出机口温度较为严格，要选择温度在10℃以下的

6、混凝土万m3，最大级配为四级配2万m3；选择温度在14℃以下的混凝土约万m3，只针对粗料在楼上料仓进行风冷工艺。　　对温度在10℃以下的温控混凝土主要采取风冷、冷水、冰的预冷工艺流程，先将粗骨料温度进行冷却，使其从℃平均冷却到℃，拌和用冷水的温度为4℃，冰预冷温度在-5℃。通过计算得知每方混凝土中应加入20kg左右的片冰。　　对温度在14℃以下的混凝土，对粗骨料进行风冷处理，主要在拌和楼料仓内完成，使其从℃平均冷却到℃。粗骨料拌和过程中，不管是制冷车间或者是输冰设备等均应做好保温处理，控制在3℃～6℃为宜，以避免混凝土物料温度的回升，影响施工效果。　　3预冷系统　　预冷系统车间

7、的布置　　结合三峡、龙滩、索风营等电站工程的施工经验，并综合权衡现场施工特征，得知只需设置一个制冷车间即可满足两台拌和楼运行所需，而且在一定程度上还能提高制冷系统的预冷效果。将氨压机与拌和机布置在一起一方面可提高设备的用行效率，延长设备的使用年限；另一方面也能为施工人员创设安全的作业环境。制冷车间为三层钢架结构，将制冷车间布置在一定高度的平台上，与拌和楼相邻。　　一台车间需设置四台制冷量达到100万kcal/h的螺杆制冷压缩机组以及一台制冷量为50万kcal/h的螺杆制冷压缩机组，预冷系统车