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黑龙江省大庆市某电厂,始建1961年,1964年1号机组投 产运行。该厂共有6座冷却塔(淋水面积500m² 2座、淋水面积 750m²4座)。塔芯为点滴式木结构,采用一等红松木质淋水板。由于总平面布置受用地指标限制,所以厂区布置十分紧凑。 全年主导风向为西北风。冷却塔区距200kV开关场不足100m。 冷却塔飘出的水汽大部分落在厂区道路和200kV开关场内。冬季 道路结冰,造成车辆、行人无法通行,摔伤事故频发。200kV开关场内的线路、设备大量结冰,形成冰害,多次造成了事故,严 重威胁安全生产。为此,电气分场以配电班为主,成立了变电站 打冰队。特别是春季冻融交替时节,24h死看死守,防止事故的 发生。 20世纪70年代,为消除安全隐患,消除冰害对变电站安全 产生的威胁,厂成立了冷却塔运行维护专业班组。负责监测各塔 运行参数,冬季根据风向、大气温度、热负荷和水温,调整悬挂 挡风板。及时清除有害的挂冰。夏季定期清理水槽,调整溅水碟 中心,检查修补淋水板。摸索总结了一套各个季节冷却塔运行维 护经验。为编制冷却塔经济运行方案和越冬保温措施,提供详实 地资料和数据。 同时,厂里组织以副总工程师为主的各专业工程技术人员联 合攻关,不断创新。先后完成淋水填料由木质淋水板,到石棉水 泥板条,到16层水泥方格网,到PVC斜波纹填料的升级改造。 为消除冰害,提高冷却塔越冬防冻工作水平,减少水汽损失,降 低冷却塔运行成本。研发除(收)水器,由静电收水工艺开始, 到试制木质三角形收水器,均收到了一定的除水效果。但因塔内 环境的影响,工业性实验很难完成,没有实用价值。为解决这道 生产难题,当年电厂副总工程师亲自去西安热工研究院与专家研 究PVC弧形除水器。并在无锡市塑料二厂按照该厂冷却塔的特征 试生产了第一批PVC弧形除水器。于1979年9月在该厂5号冷 却塔上安装成功。经西安热工研究院及有关单位联合测试,报告 显示除水效率达85%。 从此,冷却塔减少了水汽损失,厂区还原了一个安全的工作 环境。西安热工研究院除水器课题组的这项科研成果获得国家科 技进步二等奖。由于除水器在该厂首先推广应用成功,省电力局 于1980年1月25日授予科技进步四等奖。 研发冷却塔化冰管,减少了进风口严重挂冰现象,减少人工打冰的劳动强度。研发FE-80冷却塔防腐涂料,解决了防腐涂料 在塔内湿固化,增加黏结强度的问题,提高了防腐涂料对钢筋混 凝土筒壁的渗透性。加长了筒壁的检修周期,降低了冷却塔检修 成本,延长了冷却塔的使用年限。由于加强冷却塔专业化运行管理,将冷却塔纳入电厂生产日 常管理中,该电厂冷却塔自1964年投产运行到2007年12月。 根据国家节能减排政策,推进“上大压小”项目,实施整体业务 转型,机组停产,6座冷却塔爆破,共服役44年。 该厂冷却塔除塔芯结构升级改造和筒壁内防腐外,通风筒筒 壁没有发现裂缝、渗漏等缺陷。除塔顶刚性环进行过局部修补外, 通风筒没有进行表面喷浆补强作业等检修。冷却塔爆破后,现场 观察混凝土抗压、抗渗、冻融等有关指标,均能满足使用要求。 《应用现代管理方法加速冷却塔改造工程》《冷却塔改造工程 构架部分设计方案》《东北轻合金加工厂冷却塔防腐工程》等工 程实例及论文均受到黑龙江省电力工业局和大庆市科委的奖励。黑龙江省鸡西市某电厂750m²冷却塔,始建1939年,1941 年投产运行。倒塌事故发生于1973年3月8日,共服役32年。 倒塌时,当地时值初春,冻融交替,白天阳光直射处解冻, 早晚又冻结,每日冻融循环一次。倒塔方向与风向相反。倒塌过 程:喉部首先破坏,喉部以上筒壁倾斜和向下坠落。坠落物及相 连钢筋使喉部以下筒壁部分破坏,残留部分底部筒壁,坠落物基 本落于塔筒内部。以阳面损坏最重,阴面损坏相对较轻。筒壁的 厚度方向分为内壁、外壁和中层夹馅层。内壁、外壁是已经炭化 的混凝土和喷射砂浆硬壳层。锤击外层硬壳时发出空洞声。敲击 外壳时,见到内部软弱病残混凝土,含白色浆液状的水经化验鉴 定为Ca(OH)2悬浮液。白色浆液顺锤击形成的缺口流尽后,检查 内部混凝土强度为0~50N/mm²。钢筋均为表面锈蚀,钢筋断面 削减深度约为2mm。 塔顶刚性环的顶面和侧面混凝土酥松严重,深度为8~10cm, 强度近似为零。内部病残混凝土标号低于50N/mm²。钢筋锈蚀严 重,多处可见锈断的钢筋。 该塔始建日满时期,经历抗日战争、解放战争、新中国成立 初期等历史时期。年久失修。重大修、轻维护。不制定冷却塔冬 季冷却塔运行方案,随意启停,没有将冷却塔纳入生产主辅设备 运行管理之中,是造成倒塌事故的主要原因。
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