混凝土搅拌站冬季施工用锅炉及管道安装使用控制要点

李玉龙

（中铁十一局集团第二工程有限公司，湖北 十堰 442000）

在国家大力发展基建的情形下，冬季施工已经不可避免，如何做好冬季混凝土的供应，是每个项目管理人员必须思考的问题。而作为混凝土生产的搅拌站而言，选用合适的锅炉并正确高效地使用，是保证混凝土质量和创造效益的重要手段。

1 锅炉安装和使用

1.1 锅炉的选用

锅炉是指利用各种燃料、电或其他能源，将所盛装的液体加热到一定参数，并通过对外输出介质的形式提供热能的设备。目前，我国锅炉主要有燃煤、燃生物质颗粒和燃油等形式，但作为临时搅拌站而言，目前使用最多地为燃煤承压锅炉（本课题所述锅炉），此类锅炉具有结构简单、购置成本低、运行安全性可靠等特点。

以牡佳客专项目所承建三个冬季施工搅拌站而言，冬季要求日产混凝土500 立方米，料仓面积4000 平方米，水池100 立方米，冬季室外极限温度为零下30℃。经过系列用功效计算和理论推导，选用4t 蒸汽锅炉作为热源，其中，砂仓底部采用循环管道，其他料仓采用开放式散热片。

1.2 锅炉安装控制要点

搅拌站锅炉的安装主要根据项目的大临设计、设备的结构特点和所在地环境的要求进行，设备安装需一步到位，并充分考虑安装、使用、维修和拆除方便的原则。锅炉安装过程中的主要控制点有以下几方面：

（1）符合法律、标准和规范要求。搅拌站锅炉属于特种设备，固设备的安拆、使用、维修需符合特种设备安全法，从设备的选择到安装均需选择资质相符的安装单位，相关的方案及检测报告经监理审核后进场，施工过程中，要保证设备的状况良好，各种附带齐全的产品合格证、质量监督检验证书、设计图纸等资料齐备。

（2）满足施工需要，合理布设。设备应安装在原煤储存量大，出渣便捷和供水方便的地方，锅炉距离水池的距离宜控制在20 米内，便于上水管和供气管的布设。为了防止上水管出现冻裂情况，需控制安装坡度不小于1%（图1）。

（3）考虑管道布设要求，力求经济合理。锅炉的安装位置将会影响管道布设的总长度，从而影响施工成本，研究表明，锅炉安装位置宜靠近料仓、外加剂房和水池。

图1 简易布置图

锅炉属于大型设备，配套设备的安装质量也将影响后期锅炉运行的经济性和安全性。如烟筒高度、直径选择不当会直接影响锅炉供热效率；又如引风机的基础强度不够，减震措施不当，设备安装质量（垂直度、平行度、同轴度）超差等（表1），都会影响锅炉的正使用，增加维护成本。对于这些突出问题，一般按以下质量控制标准执行。

表1 质量控制点

1.3 锅炉使用控制要点

锅炉在运行过程中受高温、压力和腐蚀等的影响，容易造成安全事故，且事故类型呈现多种多样的形式。锅炉一旦发生故障，将造成施工停产，甚至造成人员伤害，其损失非常严重，因此，锅炉在使用中的管理主要为安全性管理。锅炉发生事故的主要原因有超压、超温运行，严重缺水，以及违章操作等。为了降低事故发生的概率和风险，需采取的有效地管理手段，具体有以下几方面：

（1）建立可行制度。必须建立一套科学、完整的管理制度和操作规程，明确责任人，明确奖罚，所有的操作都能按规程执行，且规程标准能保障保证操作正确性和安全性。实际使用中，可辅以相关表格进行管理，如运转记录表、交接班记录表、维修保养记录表和监督检查表等。

（2）使用合格产品。目前，市面上的锅炉品牌很多，需首选有资质厂家生产的具有产品检测检验合格证的合格产品，且各类检测资料完备。为了保证锅炉使用中的双保险，同时，在锅炉上增加部分具有安全防护功能的自验设备，这是保证锅炉使用安全的最基本的条件，如增加智能化水位控制系统，减少人员履职到位而出现缺水现象。

（3）登记建档、专人管理。应建立一套完整的安全技术档案，且由专人负责，进行动态管理，随时掌握设备状况。对于承压蒸汽锅炉，安装前需告知监督检验，使用前需向地方监督部门办理使用登记。

（4）持证上岗，岗前培训。锅炉操作人员应接受专业的安全技术培训并考试合格，取得有效证件后方能上岗，证件不符或无证人员不允许进行设备的操作。锅炉停用超过一个月以上的，需对操作人员进行岗前培训教育。

（5）定期检验，监测水质。定期检验是指在设备使用期内，按照相关的法律、法规和标准，对锅炉的承压部件和安装装置进行检测检验，是保证设备持久安全运行的重要手段，如安全阀的整定和压力表的校验等。另外，锅炉用水的质量，将会影响锅炉的使用寿命、热效率和供气质量，所以需严格检测。搅拌站冬季施工用锅炉是24 小时运转的，存在故障率高、维修困难、维修成本高等特点，因此，需要管理人员和操作人员履职尽责，加强设备管理，杜绝违规操作，消除事故隐患。

2 管道布设与维护

2.1 管道系统组成

管道系统主要由管道、弯管、支架、控制阀、疏水阀和反射膜组成。其中，管道一般采用高压无缝钢管，主管径为Ф108，支管径为Ф57，壁厚均不小于4mm；弯管采用预制成型的90°弯头，便于焊接，且成型美观；支架采用L40×40×4 的角钢统一制作而成；控制阀和疏水阀为标准件，保证通用性，便于后期更换；反射膜采用2mm 铝箔纸反光膜。供暖系统中管道和反射膜的布设的好坏，对供热质量影响很大。

2.2 管道布设控制要点

管道布设需根据搅拌机型号、料仓面积、料仓布局，以及周围环境的温度等因素确定，充分考虑维修方便、经济节约和热能达标的要求。管道布设过程中主要控制点有以下几方面：

（1）坡度设计合理，保证排水顺畅。冬季施工管道多为蒸汽管道，冷凝水形成较多，如果排水不畅，将会降低供热效率，也会出现冻裂等情况。反射膜布设合理，减少热量损失。一般情况下，搅拌站砂仓是管道满铺的，为了减少管道向大地传导热量，故在地暖管下方铺设一层不小于2mm 厚的反射膜（图2），用以增加向上的热量传导，提高供热效果。

图2 反射膜及管道布设效果图

（2）管道支撑牢固，防止受压变形。在布设砂仓管道时候，如管道上保护层要求是100mm 时，在料仓地坪设计厚度200mm 情况下，则要求管道与反射膜之间加垫高度为43mm（200-100-57），这就要求加垫物牢固，填充的混凝土密实，防止后期装载机多次碾压变形。小型砂仓可以采用预留管沟的形式，优点是散热性能好，维修方便，坡度好控制，可降低变形概率，缺点是人工剔槽烦琐。

（3）接口焊接严密，试压合格。管道布设完毕后，应打气试压，以检验管道的严密性。通常情况下，采用空压机进行打压，最大压力为0.4MP，持续时间不少于30min，以2块压力表读数稳定不变为合格。

2.3 管道维护控制要点

施工现场管道问题主要表现在外力破坏、管内积液、管道冻裂以及附件失效等。其中，外力破坏主要是机械破坏，以及料仓内基础强度不够，重车减压变形造成的破坏；管内积液主要是由于坡度设置不合理或吹扫不干净造成的堵塞引起；管道冻裂主要是由于管道内积水不能及时排出，在较低温度下发生冻胀引起；附件失效主要表现在控制阀和疏水阀损坏、密封老化等方面。针对这些容易发生的问题，需要做到以下几点：

（1）保证地上管道的安装高度不低于2m，防止装载机在上料过程中触碰管道，并设置必要的防护措施和警示标志，如在隔墙端头安装防护柱，管道上涂刷30cm 间隔的黑黄漆或通体红漆等。料仓内地坪施工需处理好基础，防止沉降，可在主管道下方垫50cm 厚细砂，或穿防护套管，减少管道所受剪切力。

（2）为了防止冷凝水堆积，一是在管道最低点或可能积液的地方设置排水嘴，定期排水；二是控制管道安装的标高，设置合理的坡度；三是在管道焊接时，防止焊渣掉落管道内；四是在试压前需对管道进行吹扫。

（3）搅拌站冬季施工过程中，由于供电系统故障或者锅炉问题，造成停止供气，如果不能及时将管道中的冷凝水排尽，在较低温度下，很容易出现管道冻裂情况。为了应对这种问题，一是要加强供电系统的检查，防止故障停电，可单独准备100kW 发电机应急；二是在锅炉主气缸上增加外接进气嘴，采用3m³空压机进行吹扫，且设置专人在回水管口进行监测，查看出水情况（出水连续-出水间断-出水停止）。

（4）控制阀、疏水阀等部件需采用标准件，增加通用性，需增加配件储备，日常过程中加强检查，采取及时清洗过滤网、施拧压紧螺栓等措施。搅拌站冬季施工供暖系统中，最担心出现管道堵塞、冻胀等问题，一是这种问题处理起来比较困难，可能需要多人手持喷灯逐段烘烤；二是地下管道更换困难，可能需要凿开大面积混凝土后更换；所以，加强管道维护，采取正确的管理手段和措施，是保证搅拌站冬季施工质量的有效办法。

3 结语

总而言之，在搅拌站冬季施工管理中，抓好锅炉和管道的安装和使用控制要点，在保证冬施要求的前提下，还可以降低施工成本，减少安全事故发生，为项目标准化管理创造条件。