水冷循环施工方案

工业级水冷循环系统施工方案一、施工准备1.1技术准备组织技术人员进行图纸会审，重点核对设备定位尺寸、管道走向及接口参数，编制详细的施工技术交底文件。根据设计要求，明确系统工作压力为1.0MPa，试验压力按1.5倍工作压力执行，即1.5MPa，当系统工作压力超过1.0MPa时，试验压力调整为工作压力加0.5MPa。针对高压直流换流阀冷却设备，需特别关注热转移媒质的流量参数与设备额定冷却容量的匹配性，确保满足相关标准中对换流阀散热的技术要求。1.2材料验收所有进场材料需进行严格检验：管道系统：无缝钢管采用相关标准，管径≤70mm时选用镀锌钢管（丝接），80mm≤D≤450mm采用无缝焊管（焊接），D＞450mm使用螺旋钢管。检查管材表面无裂纹、凹陷，壁厚偏差不超过±10%，椭圆度≤2mm/m。阀门配件：安全阀、压力表等强制检定器具需提供计量检定证书，阀门逐个进行强度试验（1.5倍公称压力，保压5min）和严密性试验（1.0倍公称压力，保压15min），合格率需达100%。冷却介质：采用去离子水，电阻率≥10MΩ·cm，pH值控制在7.0-9.0范围，需提供第三方检测报告。1.3机具准备配备专用施工设备：管道加工：电动套丝机（1/2"-4"）、等离子切割机、坡口机（加工65°V形坡口）焊接设备：氩弧焊机（配备脉冲功能）、焊条烘干箱（保持150℃恒温）检测工具：U形压力计（量程0-2.5MPa）、红外测温仪（精度±0.5℃）、百分表（测量设备水平度）吊装设备：液压叉车（5t）、手拉葫芦（2t，带自锁装置）二、设备安装2.1基础处理施工前进行基础复核：表面平整度：用2m靠尺检查，允许偏差≤2mm/m地脚螺栓：位置偏差≤10mm，螺纹长度伸出螺母2-3牙基础强度：采用回弹仪检测，混凝土强度等级≥C30二次灌浆：采用无收缩灌浆料，强度等级比基础高一级（C35），灌浆前清理螺栓孔内油污，采用机械振捣密实，养护期间环境温度不低于5℃。2.2冷水机组安装2.2.1螺杆式机组安装就位找正：使用液压叉车将机组平稳移至基础，调整垫铁（每组3-5块）使机组纵向水平偏差≤1/1000，横向偏差≤1/1000，检测点选择机组蒸发器前后端盖。采用百分表监测地脚螺栓紧固过程中的水平度变化，防止因紧固力不均导致机座变形。2.2.2管道接口处理机组进出水口采用法兰连接，法兰面平行度偏差≤0.2mm，垫片选用3mm厚耐油橡胶垫（邵氏硬度70±5）。管道与机组接口处设置可曲挠橡胶接头（耐压1.6MPa），减少振动传递。温度计与压力表安装在机组进出口直管段（长度≥5倍管径），便于准确测量。2.3冷却塔安装2.3.1框架组装方形横流冷却塔采用分片吊装，先组装钢框架（Q235B型钢），对角线偏差≤3mm，立柱垂直度≤1.5mm/m。填料安装前检查波纹片间距（设计值±0.5mm），采用专用胶水粘接，接缝处错位搭接≥50mm，防止漂水。2.3.2风机调试轴流风机安装后进行动平衡测试，叶轮端面跳动≤0.15mm，径向跳动≤0.2mm。试运行时测量风机振动速度≤4.5mm/s（ISO10816标准），噪声值≤85dB（A）（距机组1m处测量）。2.4水泵安装2.4.1离心泵安装水泵基础采用减震垫（橡胶硬度50ShoreA），安装时确保泵轴与电机轴同轴度：径向位移≤0.05mm，端面倾斜≤0.2mm/m。吸入管道设置偏心异径管（顶平安装），防止气蚀；出口管道安装缓闭止回阀（关闭时间3-5s），避免水锤冲击。2.4.2管道与水泵连接法兰连接时，螺栓应对称均匀紧固，力矩值符合规范（M16螺栓预紧力矩45-50N·m）。软接头安装时预留伸缩量（轴向5-10mm），严禁承受管道重量。压力表前安装缓冲弯（管径DN15），防止压力波动损坏仪表。三、管道系统施工3.1管道加工3.1.1切割与坡口碳钢管采用等离子切割（厚度≤12mm）或氧乙炔切割（厚度＞12mm），切口平面倾斜偏差≤1mm。焊接坡口采用机械加工，65°V形坡口（钝边1-2mm，间隙2-3mm），坡口表面粗糙度Ra≤25μm。3.1.2弯管制作DN≤100mm管道采用冷弯（弯管机），弯曲半径≥3.5倍管径，椭圆度≤8%，褶皱高度≤3mm。热弯管道加热温度控制在900-1050℃（暗红色），严禁过烧（发白），冷却后进行正火处理。3.2管道焊接3.2.1焊接工艺碳钢管道焊接：DN≤50mm采用全氩弧焊（焊丝H08Mn2SiA，直径2.5mm）；DN＞50mm采用氩弧焊打底（厚度3-4mm）+电弧焊填充（焊条E4303，直径3.2mm）。焊接环境温度低于0℃时，需对管口进行预热（80-120℃，加热宽度≥100mm）。3.2.2焊缝检验对接焊缝进行10%射线探伤（GB/T3323-2020，Ⅲ级合格），角焊缝进行100%渗透检测（JB/T4730.5-2019，Ⅰ级合格）。焊缝余高0-3mm，咬边深度≤0.5mm，长度≤10%焊缝全长。3.3管道安装3.3.1支架安装管道支架间距：水平安装DN100钢管托架间距3m，DN200钢管吊架间距6m。滑动支架与管道之间加装聚四氟乙烯板（厚度5mm），摩擦系数≤0.3。固定支架采用全包型，与管道焊接牢固（角焊缝高度≥6mm）。3.3.2管道敷设蒸汽管道坡度0.003（顺流方向），排水管道坡度0.005。管道穿墙处设置防水套管（比管道大两号），套管与管道之间用防火岩棉填塞。阀门安装位置便于操作，截止阀、止回阀流向与介质流向一致。3.4管道保温3.4.1保温材料冷冻水管采用难燃B1级聚氨酯泡沫（密度≥40kg/m³，导热系数λ≤0.033W/(m·K)），厚度50mm（环境温度25℃时）。保温层施工前管道表面涂刷防锈漆（两道，干膜厚度80μm），保温管壳采用胶水粘接（搭接宽度50mm），接缝处用胶带密封。3.4.2保护层施工室外管道采用0.5mm厚铝合金薄板（搭接宽度15mm，咬口连接），室内管道采用PVC彩壳（厚度0.8mm）。保护层施工时，纵向接缝应置于管道上方（45°范围内），环向接缝间距≤1.5m，固定件间距≤300mm。四、系统试验与调试4.1压力试验4.1.1强度试验试验介质为洁净水，系统注满水后排净空气，缓慢升压至1.5倍工作压力（1.5MPa），保压30min。压力下降≤0.02MPa，且无泄漏、无变形为合格。试验过程中，严禁超压（设置安全阀，整定压力1.6MPa）。4.1.2严密性试验强度试验合格后，降至工作压力（1.0MPa），保压24h。重点检查法兰、阀门、焊缝等部位，用肥皂水涂刷，无气泡产生。同时测量管道温度，环境温度变化导致的压力波动应进行修正（每变化1℃，压力修正±0.01MPa）。4.2系统冲洗4.2.1水冲洗冲洗流速≥1.5m/s，连续冲洗直至排水口水质与进水口一致（浊度≤5NTU）。冲洗过程中，开启系统所有阀门（过滤器除外），每30min切换一次水流方向，利于清除管道死角杂物。4.2.2化学清洗闭式系统采用柠檬酸清洗（浓度2-3%，温度60-70℃），循环清洗8-12h，监测酸浓度（每2h一次），当浓度变化≤0.1%时停止酸洗。中和处理采用氢氧化钠溶液（pH调至7-8），最后用钝化剂（亚硝酸钠2%）处理，形成保护膜。4.3系统调试4.3.1单机调试水泵试运行：点动检查转向正确（与标识一致），无异常噪音（≤85dB），轴承温升≤40℃（环境温度以上）。连续运行2h，测量流量（偏差≤设计值±5%）、扬程（偏差≤设计值±10%）。4.3.2联动调试系统联动试车：按冷却塔→水泵→冷水机组顺序启动，监测各节点压力（冷冻水供回水压差0.05-0.1MPa）、温度（供回水温差5-7℃）。模拟部分负荷（50%、75%）运行，检查自动调节系统（如变频水泵转速、冷却塔风机启停）动作是否准确。4.3.3自控系统调试PLC控制柜调试：检查传感器信号（温度±0.5℃，压力±0.02MPa）、执行器动作（阀门开度0-100%，误差≤2%）。模拟故障（如水泵过载、水流开关动作），系统应在10s内发出报警并自动切换备用设备。五、质量控制与安全管理5.1质量控制要点5.1.1材料控制建立材料台账，每批材料需提供出厂合格证、检验报告。关键材料（如无缝钢管、阀门）按规定进行抽样送检（力学性能、化学成分），合格率100%。5.1.2工序检验实行“三检制”（自检、互检、专检），上道工序不合格不得进入下道工序。隐蔽工程（如埋地管道）需经监理验收签字，拍摄影像资料存档。5.2安全管理措施5.2.1高空作业2m以上作业设置安全网（承重≥10kN/m²），脚手架搭设符合规范（立杆间距≤1.5m，横杆步距≤1.8m），作业人员佩戴双钩安全带（定期检测，静载15kN，1min无断裂）。5.2.2动火作业办理动火许可证，配备灭火器（ABC干粉，4kg），清理作业点周围5m内可燃物。焊接作业设置接火斗（防火棉布），氧气瓶与乙炔瓶间距≥5m，距明火≥10m。5.2.3临时用电采用TN-S系统（三相五线制），配电箱安装漏电保护器（动作电流≤30mA，0.1s跳闸）。电缆架空敷设（高度≥2.5m），严禁拖地或埋地（需穿管保护）。六、验收标准与资料归档6.1验收内容6.1.1观感质量管道安装横平竖直（垂直度偏差≤2mm/m），支架间距均匀，保温层平整无破损。设备表面清洁，铭牌清晰，仪表指示准确（误差≤量程的1.5%）。6.1.2性能参数系统总冷量≥设计值的95%，能耗指标≤设计值的105%（kW·h/100kW·h）。连续运行72h，无故障停机，各项参数稳定（温度波动≤±1℃，压力波动≤±0.05MPa）。6.2资料归档竣工资料包括：施工图纸、设计变更、洽商记录材料出厂合格证、检验报告、试验记录施工日志、隐蔽工程验收记录系统调试记录、试运行报告设备说明书、操作手册、维护手册所有资料需编制目录，装订成册（A4规格），一式三份（建设单位、监理单位、施工单位各一份），电子版（PDF格式）刻盘保存。七、运行维护与注意事项7.1日常维护7.1.1水质管理每周检测循环水水质：pH值7.0-9.0，电导率≤1000μS/cm，浊度≤10NTU。每月投加缓蚀阻垢剂（膦酸盐2-3mg/L），每季度进行一次水质全分析（委托第三方检测）。7.1.2设备巡检每日检查：水泵振动（≤4.5mm/s）、轴承温度（≤70℃）、电机电流（≤额定值）。每周检查：冷却塔填料（无堵塞、无破损）、风机皮带张紧度（挠度10-15mm/100N）。每月检查：阀门开关状态、压力表指示、保温层完好情况。7.2故障处理7.2.1常见故障水泵噪音大：检查叶轮平衡（动平衡精度G6.3）、轴承间隙（径向≤0.1mm），必要时更换轴承。制冷量不足：清洗换热器（柠檬酸溶液循环清洗）、检查制冷剂充注量（按厂家规定，如R134a充注量50kg/台）。管道泄漏：小漏点采用打卡子临