超大型冷却塔结构设计中值得关注的问题
郭维胜
(北京国电华北电力工程有限公司, 北京 100011 )
【摘要】为了满足德国Niederaussem电厂K号机组(1*1000MW)循环冷却水的要求,德国的工程师们建造了目前世界第一的超大型冷却塔。塔的高度200m,底部直径约152m。在工程前期和实施阶段,进行了多方面的研究分析:优化总体尺寸,大量风洞试验,有限元分析和非线性分析,并且采取了多项工程措施,如:上环梁施加预应力,研制特种混凝土,为了在线监测冷却塔在长期运行中的状况掌握第一手数据周密制定了相应的监测纲要。有的技术创新值得国内同行参考和借鉴。
【关键词】超大型; 冷却塔; 结构问题
前言
自然通风冷却塔是最大和最薄的工业建构筑物之一。国内已经建设和正在建设的淋水面积达到12000m2的冷却塔有五，六座，趋势表明：随着单机容量的扩展、大型间接空冷塔的需求及内陆核电站厂址的需要，国内自然通风冷却塔正在向超大型方向发展。为此，我们将面临值得思考的一系列问题：多项突破《火力发电厂水工设计规范》中关于冷却塔规定的依据是什么；超大型冷却塔的设计能否按照常规尺寸冷却塔线性放大；超大型塔风荷载取值的合理性；烟塔合一或海水塔防腐措施的研究；建成的冷却塔安全裕度有多大，运行中如何监测等等。
最近，译读了四篇文章，载于自然通风冷却塔第五届国际研讨会论文集，都是介绍目前世界第一高塔－德国Niederaussem电厂1000MW机组冷却塔设计和研究成果的。笔者1986年曾到该厂参观学习，当时该厂2×300MW机组正在进行脱硫改造工程，改建原冷却塔为烟塔合一功能。因此，对本期扩建1×1000MW机组，新建200m高，淋水面积超过14000m2排烟冷却塔项目给予了关注，并摘译了上述文章的主要内容，归纳为值得关注的若干问题，供大家在实际工程中参考和借鉴。翻译或理解有误之处，请不吝赐教。
1工程概况
Nideraussem电厂位于德国科隆附近的Niederaussem，是燃烧褐煤的火电厂，业主为RWE公司，该厂目前共有10台机组，4×150MW（A、B、C1、C2号）+3×300MW（D、E、F号）+2×600MW（G、H号）+1×1000MW（K号），其中K号机组为近期扩建的1000MW超临界机组。
其中前9台机组的主厂房是连在一起的，脱硫设施都是后期改造建设的。A、B、C1、C2号机组原冷却塔设6座，每两台炉设1个烟囱，脱硫后烟气通过新建的2座双管集束烟囱排
放。D、E、F号机组是七十年代建设的，设有3座冷却塔，脱硫后的烟气改造通过原有的冷却塔（烟塔合一）的方式排入大气，原有的烟囱仍然保留。G、H号机组是八十年代建设的，设有2座冷却塔，脱硫后的烟气通过改造原有的冷却塔（烟塔合一）的方式排入大气，原有的烟囱仍然保留。上述五台机组脱硫改造是根据1984年4月德国国家环保部会议的决定进行脱硫改造的，五台机组均采用了烟塔合一的排烟方式，使得炉后的玻璃钢管道布置很复杂。
图1 Nideraussem 厂貌
NideraussemK号机组(1*1000MW)，由Alstom公司作为咨询工程师，燃料为莱茵河的褐煤，含水达到50%，采用自然通风冷却塔循环冷却方式，1996年签订合同，2002年8月投产。机组的锅炉效率94.4％，发电效率45.2％，厂用电率4.6％，供电效率43.2％，成为当时机械效率最高的机组(见图1)。
冷却塔区的布置：
由于环保要求和主导风向的关系，全厂冷却塔均布置在炉后，位于厂区主导风向的下风侧，烟气采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,烟气经过脱硫装置后,直接进入自然通风冷却塔排放,不设置旁路烟道。另外，由于1000MW机组紧邻社会道路，环保要求高，1000MW机组冷却塔增加设置了防噪音墙（见图2）。
图2 排烟塔周围设有防噪音墙
先前的3×300＋2×600MW机组的冷却塔周围烟道支架较多，与国内规范中规定的冷却塔与各建（构）筑物的最小间距相比，冷却塔周围与其它设施布置的间距相当紧凑，几乎无空地，因此，冷却塔区用地面积较小（见图3）。
图3 冷却塔周围布置的烟道和栈桥
一、二、三期原设计为常规自然通风冷却塔，八十年代完成的脱硫改造，三种不同类型
的机组集中布置脱硫装置，但150MW机组脱硫后新建两座烟囱，300MW和600MW的5台机组脱硫改造的净烟气利用原自然通风冷却塔改造为排烟塔后排放。原冷却塔全部布置在原烟囱外侧，且呈两排平行布置。因为脱硫改造设计时此前炉后没有预留脱硫场地，脱硫装置均集中布置在两排塔的外侧，造成5台机组的原烟气及净烟气烟道穿过塔区，烟道系统相当复杂，重叠布置。5台机组的原烟囱废弃，顶部作了封顶，但未拆除（见图4）。
本期1台1000MW机组直接设计为无烟气旁路的排烟冷却塔。脱硫装置采用两个吸收塔，整个脱硫装置外墙采用轻型铝合金板全封闭。
从该200m高的排烟冷却塔运行效果来看，由于在进风口处安装了防噪音墙，尾水溅落的噪音被阻隔了，与其它机组的冷却塔相比，噪音明显减小，效果较好，冷却塔出口处羽烟浓密，整个塔区云雾缭绕。
图4 Nideraussem厂区总平面布置
这座200m高的冷却塔于1996年签订设计合同，1998年7月开始最终设计（施工图），1999年3月壳体模板开始爬升，九个月以后达到上环梁200m标高处。2000年3月开始施加
上环梁预应力，2000年4月全塔土建施工完成，2000年8月K号机组投入正式运行。至今，冷却塔本体没有出现任何损坏。
2冷却塔的总体尺寸
Nideraussem电厂K号机组冷却塔的场地条件受到了严格限制，锅炉后面（北侧）场地狭小，只能够建造一座冷却塔，而且，冷却塔的水池直径也受到限制－150m左右。热力和水力计算按照当地气象条件，循环水量，水温，循环水系统的运行方式，结合场地布置和施工条件等，优化计算的结果，该冷却塔总体几何尺寸确定为（见图5）：
图5 冷却塔的总体尺寸
塔 高： 200m（池壁顶0m）
出口直径： 88.41m
喉部标高： 142.0m
喉部直径： 85.0m
下环梁高： 12.18m
下环梁直径：136.0m
基础直径： 152.54m
水池深度： 2.5m
壳体最小厚度：0.24m
子午向立柱： 48根
立柱高度： 14。68m
倾角 φ ： 18o
淋水面积： ～14000m2
塔筒体积： ～17000m3
塔筒表面积：～60000m2
该冷却塔壳体子午线是由两条双曲线组成，两条双曲线在喉部连接的必要条件是－在喉部处直径和曲率相等。壳体设计为基本等厚塔，最小厚度为0.24m，在烟道入口处局部加厚至0.45m。塔顶上环梁设计的相当刚性，这个刚性环为一个U型断面，向塔内悬挑，通风方面具有收口塔的作用，为了防止塔筒从上边缘开裂，后期用4SUSPA预应力钢缆施加预应力予以加强。壳体下部厚度逐步增加，形成锥体，最大厚度1.16m。塔筒支柱没有采用斜支柱，采用的是48根子午向立柱，与下环梁正交连接(见图6)。
为了排放脱硫后的净烟气，在离地面49m处预留两个孔，高度9.0m的门型洞，两根直径6.5 m，长度约120m的玻璃钢排烟管道通入冷却塔内部，每一根排烟管道施加给塔筒的竖向力为2000KN,水平向力为±400KN。在两个开孔周围塔筒的厚度由0.24m增加到0.45m，进行局部加强。
图6上环梁和下环梁的尺寸
3风荷载的非轴对称
塔体外形尺寸的确定和风荷载的分布都是非常重要的。特别是需要考虑随着塔的高度增加，塔的特征频率将降低，会进到风频谱的更高能量部分。风荷载的作用可以分解为静态、动态和谐振分量。所有这些分量在实际应用时可以考虑为准静态的。本冷却塔设计时是按照德国《建筑技术规定》BTR(VGB1996)执行，应用这个技术规定，塔的高度建造至170m高没有出现失败或损坏的（此前，法国最大塔高182m）。
技术规定BTR的概念是针对于单独的冷却塔的，如果风场受到周围高耸建筑物或冷却塔的影响，则风的分布和变化是复杂的。Niederaussem电厂新建200m高的冷却塔虽然是单塔，但是受到老厂现存高大建（构）筑物的遮挡（西侧老塔群100～130m高），特别是本期锅炉为本生塔式直流炉，高度167m，风场和风势非常复杂。为了考虑周围环境造成风场所有的负面影响，在1996年以前完成了一系列风洞试验，其中，不考虑遮挡物的有利影响。因为
现存老厂的建(构)筑物已经30多年了，在200m塔的寿命期内，有可能全部拆除。
风洞试验的目的是为了确定风压分布形态，由此导致了塔体设计控制的关键极值应力。由于周围环境的干扰，使得风的环向分布出现很大不同。因此该塔设 计时在环向考虑了两个不同的风压区（见图7）,在东南方向按照风洞试验的结果提高了环向风压。在基本设计阶段，塔筒采用了加肋塔（小糙度），风压分布曲线使用尼曼曲线K1.4。
图7风荷载的非轴对称分布
4地基土的非轴对称
Niederaussem的高塔座落在一个连续的钢筋混凝土环板基础之上。水池深度2.5m。然而，旋转对称的环板基础在两个位置上受到阻碍：一处是冷却塔的进，出水口处，另一处是受到周围建（构）物的限制，这两部分的基础深度需要加深 3.1m。土壤特性调查的结果显示：一般区域地基土壤的刚度是9MN/m3,而加深基础地段土壤刚度是11MN/m3。一般区域环基宽度是6.5m,在加深基础部位土壤刚度较高,环基宽度是8.84m。因此，使得塔筒上的应力－
受拉部位的应力呈现非轴对称的分布。为了模拟真实情况，数学模型包括了塔体结构的所有部分：
地基，环板基础梁，立柱支撑和塔筒。图8显示了该非轴对称性对地基土压力分布所产生的不同影响。
图8地基土的非轴对称
5关于有限元分析
按照有限元分析的标准，对Niederaussem电厂的超大型塔进行了所有单项荷载下的应力和应变的最终设计分析。使用的分析软件系统是FEMAS。由于考虑了风荷载受到周围建（构）筑物的影响，还考虑了烟气管道入口和不均匀地基土条件的非轴对称性，在FE模型中都得到体现，最终设计模型共有50919个自由度；包括塔筒，立柱，环基和地基土的刚度。图9给出了FE－模型简化模型，一个实用离散化的概念。
根据德国BTR技术规定，采用了下列荷载组合：
—正常使用极限状态（the limit state of serviceability)
采用总安全系数法，混凝土抗压γ=1.75^2.10,钢材γ=1.75,荷载组合如下： .G+W
.G+W+T
.G+W/3+T+E
.G+0.7W+T 用于验算裂缝宽度(T温度取标准运行条件)
—破坏极限状态（the failure limit state）采用分项安全系数
γg＝1.0 γw＝1.75,钢材γms=1.0，混凝土γmc=1.5
荷载组合如下：
.G+1.75W
.G+1.75W+T
—失稳极限状态（the instability limit state)
荷载组合为：
。G+W
按照DIN 1045要求最小稳定安全系数λ≥5.0,根据BTR的标准在这个极限状
态中，风荷载W包括内吸力的影响。
上述式中:G-自重,W-风荷载,T-温度荷载,E-地震荷载。
图9有限元网格
本工程通过有限元分析得到所有内力，验证了安全度和决定了需要的配筋（见参考文献2），裂缝容许宽度对于塔筒和立柱限定为0.2mm，钢材选用为BSt500 S。通过计算内力，导致了塔筒需要采用高性能混凝土，即要求其抗压强度f c≥85N/mm2,另一方面，要求混凝土的
杨氏模量E C和抗拉强度f c务必控制在C34/45的强度等级，由此限制温度应力，限制塔筒钢筋量，并减小外表面的裂缝宽度。
6关于非线性缺陷分析
从世界范围看，早期冷却塔的损坏之一是在子午线方向塔筒外表面发生裂缝，这是由于风，温度和渗水冻融作用的组合加之环向配筋不足造成的。缺陷分析的目标是：
—增强耐久性，以避免塔筒过早老化或维修
—作为一种风险预防采用适当的和实用技术保证可靠性
—作为一种判别标准对结构寿命予以评估
对裂损状态进行评价远远超越现行的标准设计技术，要求计算机模拟真实的非线性响应。为了掌握这种时耗分析法（the time-consuming analyses）原来的FE模型自由度减少到40222个，其中忽略了烟气入口和基础，使该塔成为一个承受风载的单独结构。本冷却塔的非线性分析结果指出：重要的是最优的塔筒设计，而且上环梁要施加预应力。
损坏的积累是非线性的过程，通常静态计算技术不能完成，必须采用非线性的数学模型，计算真实的荷载作用，真实的钢筋混凝土材料模型，这样可以更实际地再现塔筒承载能力特性。
为了裂缝开展的最小化，全塔务必作为一个整体的钢筋混凝土结构进行模拟，并且考虑：
—混凝土在受压时，非线性的拉－压关系
—超过混凝土拉伸强度后产生的张拉裂缝
—钢筋的弹－塑性的拉压特性
—钢筋和混凝土之间的非线性粘结关系
由于各种结构的损坏都是非线性的过程，应用计算机模拟是高度的非线性和遵循所谓的多级模拟技术（the multi-level simulation technique）。德国标准DIN 1045-1允许使用高性能混凝土的结构采用非线性方法效验其极限状态。
本工程塔筒最终采用的是新命名的特种混凝土SRB85/35，非线性分析时材料模型按照高性能混凝土进行了调整。对于荷载组合 G+λW,一部分非线性计算机模拟的结果展示在图10和图11中。
图10荷载－变位曲线（比较混凝土B35，B85和SRB85/35）
图11裂缝图形 当λ＝1.85(比较混凝土B35和B85)
在图10荷载－变位曲线中，比较了塔筒使用三种不同等级混凝土的情况：B35,B85和SRB85/35。在风荷载增加的初始阶段，荷载－变位的走势是线性的，直到超过张拉强度，则出现了初始裂缝。当使用B35强度的混凝土时，很容易达到初始裂缝状态，继而减小了结构刚度，但能达到最终的λ=2.54的荷载水平。当使用SRB85/35或B85强度的混凝土时，显
示了比较高的初始裂缝水平，当然低于倒塌时的最终安全度。更高的能量潜藏在无裂缝的结构中，这个能量在裂缝发生的瞬间被突然释放了，继而变形突然增加，承载能力降低。在稳定的平衡趋势再次建立之前，该结构不能把应力重新分配到没有发生局部不稳定或没有开裂的区域。
图11是裂缝图形，此时λ＝1。85，比较了B35和B85两种混凝土强度等级的裂缝开展的图示。可以观察到：B35的塔筒比B85塔筒在全塔具有更规律的裂缝分布，这说明使用高性能混凝土的坚硬塔筒具有比较低的延展性和应力重新分配的能力。
Niederaussem电厂的大塔使用的是混和型混凝土SRB85/35，这种混凝土抗压强度高，抗拉强度比较低，表现出较低的裂缝水平，但最终的荷载水平不低，
λ=2.45。裂缝宽度计算在正常使用荷载下G+T+1.0W，明显的小于容许的裂缝宽度0.2mm，这意味着混合型混凝土不会影响冷却塔的安全性和适用性。
该塔开始建设于1998年秋季，1999年末时上环梁尚未完成浇注，没有来得及施加预应力，此时遭遇了“lothar”暴风的袭击，而没有发生任何损坏，对塔筒的安全和可靠性来说，经历第一次真实的考验，也证明设计概念完全成功。
7高性能混凝土的技术特性
该冷却塔最引人关注的新技术之一是塔筒采用了高性能混凝土（高强度和高抗腐蚀性）。
八十年代，RWE（当时称为西德莱筃西方电力公司）根据西德国家环保部的决定，着手在其所属的四个电厂（包括Niederaussem）33台烧煤机组总计9300MW进行脱硫改造工程。脱硫方式采用常规的石灰水洗涤法。当时比利时哈蒙公司与REW共同研究了一项新技术－将洗涤后的烟气用排烟管道送入冷却塔。但是，所谓的清洁烟气仍含低量的SO2 和NO X，进入冷却塔的烟气升发后，塔筒内上部表面将接触稀酸性(PH=3.5-6.0),下部表面在寒冬运行时还要受到凝结水浸入筒壁，这样在计划使用期55年里腐蚀性液体不间断地腐蚀塔筒内外表面混凝土。此前，德国传统的防腐蚀措施是用乙烯基树脂作基层，喷涂Co-polymers。总结已往经验，本工程塔筒表面积60000m2,超过四个英式足球场，喷涂实属不易，也是非常昂贵和费时的，观察了几座在这方面出了麻烦的冷却塔，涂层平均寿命12年左右。
这次，柏林科技大学，有关公司与RWE合作共同组成研究小组，目标是：研制出抵御烟气腐蚀的混凝土，不用防腐涂料，保障冷却塔使用极限周期超过40年。对此，研究小组提出了两个前提：
—获得最密实的混凝土配合比
—获得最大的能力抵御氯化物，酸类腐蚀，水和烟气的渗透
根据Fuller和Thompson的完美的级配曲线备制骨料（见图12），粘结
材料的粒径≤63μm。为了得到最致密的粘结料，在高标号水泥中添加了粉煤灰和微粒硅土（microsilica）,通过大量试验得到最佳配合比。试验过程中总共试配过40种水泥，7种粉煤灰，5种微粒硅土和15种水泥塑化剂。最终粘结材料用量为350kg/m3,微粒硅土占7－8.5%。新的混凝土配合比大大增加了其机械强度：抗拉，抗压和杨氏模量（见表1）。
表1 混凝土材料性能（德国标准）
混凝土标号 B35 B85 SRB85/35
中值抗压强度f cm (N/mm2) 35.0 85.0 82.03
中值抗拉强度f ctm (N/mm2) 2.657 4.773 2.880
杨氏模量 (N/mm2) 34000 43000 40400
由于新型混凝土的力学特性处在B70/85和B35/45 之间变化，用于Niederaussem大塔的新型混凝土被命名为SRB85/35（抗酸混凝土）。
该冷却塔的保护层厚度确定为40mm，为此，德国波洪大学作了两年模拟测试。针对这次试验，在冷却塔壳体建造期间同时浇注了混凝土试块，然后将其切割成10×10×5cm3的试件，材料为SRB85/35 ,将5cm的短边密封，以45o角放置在密封箱子里，模拟烟气，蒸汽作用的条件，使试件表面通过烟气，保持PH值3－4，湿度自始至终95％，这一条件比将来冷却塔的实际运行条件要苛刻得多。每6个月取出试件进行测试研究，通过两年的试验最终结果告诉我们：40mm的混凝土保护层在烟气的作用下，没有涂层保护，可以持续保护作用40年以上。
8上环梁无粘结预应力的加强
为了改进塔筒结构特性和动力特性，设计一个高稳定性的冷却塔，Nideraussemde 大塔在上环梁处使用了无粘结预应力技术予以加强。
1999年9月该塔混凝土浇注到达上环梁200m标高处，2000年3月开始施加上环梁预应力。预应力钢缆设置在上环梁底板内，以避免初始阶段塔筒发生屈曲破坏。沿上环梁底板，在环向布置了四组预应力锚头，每组具有8根冷拉钢缆，冷拉钢缆的强度等级是ST 1570/1770。无粘结预应力的设计选择了低摩阻力μ=0.06这样可以减少锚具数量，仅沿环
向对称布置四组锚具。每一套锚具组件重量约2640kg,环向长度约270m，而且，每一根冷拉钢缆务必单独布置，预应力张拉点的布置见图13。
图13上环梁预应力的张拉点
9关于预应力钢筋混凝土构件
按照合同要求Niederaussem大塔内的预应力构件包括淋水装置构架,和防噪音墙的构架，务必采取喷涂涂层的防腐措施,涂层材料可以采用丙稀酸树脂或共聚物,涂层厚度>80μm。这意味着制作这些构件过程中要增加费用和耗时;脱模后要对每一根构件进行存储,翻转并喷涂每一面,这需要相当大的场地,这在该塔现场是不好实现的,而且制作工效很低。考虑到上述原因,与使用高强抗酸混凝土的方案相比,通过技术和经济比较,承包商决定使用抗酸混凝土来生产预应力构件,并得到了业主的批准。
与塔筒混凝土相比,对预应力构件的混凝土配合比作了少许调整,称作SRB45/85,因为B45是预应力单元所要求的并与塔筒混凝土予以区别。这个调整在于微粒硅土的掺加量和调整骨料级配曲线。在施工期间,预应力构件的生产地在北部巴伐利亚地区,一般装卸速度每天20根,运输到现场并进行安装。
10冷却塔结构的监测
一方面这座冷却塔在确定几何尺寸和设计阶段,没有经验值作参考,而是进行了各种假定,意味着在许多方面没有可靠的数据作基础,另一方面运转一座表面积60000m2的冷却塔对于运行人员来说也是不容易的，随着机组停机间隔时间越来越长而检查期缩短,修复缺陷所需要的时间也不可能与过去相同。因此,建立了一个综合监测程序来检测该塔在设计阶段所选用的参数,同时,为了今后合理确定相似冷却塔的尺寸获得可靠数据。
这个监测纲要有两个关键点:首先,要监测混凝土在化学应力作用下的性能,也就是检查扩散的酸性气体或湿气渗入到混凝土后的状况。为达此目的,沿塔筒的高度方向(外侧)在四个位置布置了测点,放置混凝土试件(10*10*5cm3),为了便于监测,试件放置在上塔爬梯休息平台附近，其它的混凝土试件放在淋水填料格栅上和下环梁处,以便随时直观检查，一年两次定期进行检测并将结果与以前的检测结果进行比较。第二个关键点是为了检查冷却塔塔筒的静态工况,沿塔筒高度方向和圆周方向安装12支地震检波议,根据震动测量结果可以得到冷却塔的自振频率。连续测量塔筒自振频率如果发生了变化说明冷却塔结构有了损坏,比如:出现了裂缝。
为了弄清这些变化的起因,还要进行三方面的测量措施:第一是每年检查冷却塔塔筒的立柱是否发生沉降。第二是安装两支风速议,一支安装在冷却塔顶部,一支安装在临近的不受冷却塔干扰的建筑物顶部连续不断地测量风向和风速,并记录这些数据。第三是在上述同样位置安装温度探头。
要求这些监测连续不断的进行,一旦连续测量的风速和温度显示超过了标准极限值,则安装的地震检波议就会立刻测定其自振频率。无此情况发生时,每年检测一次或两年检测一次。这样,运行人员可以不断地获得有关冷却塔壳体状况的信息,并对下一步检查采取可能的措施。
【参考资料】:
⑴ 德国Niedaurssem褐煤1*1000MW烟塔合一机组
北京国电 孙永斌
⑵ The 200m Niederaussem tower-design and static approach
U.Montag,D.Busch,R.Harte & W.B.Kautzig
⑶ The new generation of cooling tower-200m high and of high durability
D.Busch,& A.Kochan
⑷ Computer simulations and crock-damage evaluation for the durability
design of the word-largest cooling tower shell at Niederaussem power
station
R.Harte, U.Montag
⑸ Study of a proposed 200m high natural draught cooling tower at
Power plant ,Frimmersdort/Germany
D.Busch, R.Harte, H.J.Niemann
工业型方形逆流玻璃钢冷却塔技术说明 一、概述 冷却塔是亚太集团和原机械部第四设计院，清 华大学、北京劳动保护研究所等科研院校协作生产 的国家名优产品。现已形成方形逆流、方形横流、 圆形逆流、方形喷雾四大系列近二百个规格。产品 在设计、生产过程中运用了多项先进的专利技术， 具有热力性能良好、节能降耗、噪声低、效率高、 外形美观、安装维修方便等特点。为了确保产品质 量，亚太集团采用先进的检测手段，坚决把‘假冒伪劣’拒之门外，科学设计工艺流程，每道工序都是一道质检关。模具，精雕细刻；配料，精确严谨；制作，精益求精；检验，一丝不苟。亚太集团还建立了先进的冷却塔检测站，这在山东省同行业是为数不多的，在全国同行业也屈指可数。为产品的开发研究、性能保证奠定了坚实的基础，创造了优越的条件。正是有严格的管理，先进的技术，可靠的质量，亚太牌冷却塔先后在全国行检行评中荣获‘优质产品奖’，荣获省技术监督局颁发的“国际先进水平”称号，荣获“山东省著名商标”称号。 本设计应用了四院获得的“节能型玻璃钢冷却塔”专利（专利号：88215994.1）。 本设计还应用了四院获得的国家专利“方形逆流式冷却塔用斜梯形波填料片”（专利号：91216967.2）。经北京水科院和佛山实塔测试，其热力、阻力特性均优于其它填料。 冷却塔分类如下： 以水温降分： 1)低温降，设计水温度5℃（低噪声的代码前以D表示，超低噪声的以CD表示）； 2)中、高温降，水温降10-25℃，代码前以G表示。 以冷却塔组部分： 1)无水盘的（代码最后以L表示）； 2)浅水盘的（代码最后以DP表示）；
3)深水盘的（代码最后以GP表示），深水盘的有效存水深度400㎜，如要求加大 水深，订货时须提出。 代码中FN表示钢结构方形逆流式。 代码中的数字表示冷却塔的规格，即设计工况下单台冷却水量，单位m3/h。 二、主要元部件 1、电机 本系列冷却塔采用北京上虞、长沙等厂生产的优质电机，全封闭，防护等级IP54。该电机密封性能好，耐高温，效率高，噪声小。冬季结冰时风机可开低速反转，塔内的气温高可迅速消冰，且不损坏风机。 2、风机 清华大学工程力学系根据本系列参数设计的低噪声、高效率、机翼型玻璃钢叶片，噪声小、效率高、风量大、寿命长，叶片角度为可调试。 采用航空工业总公司保定螺旋桨厂/上海化工机械二厂生产的玻璃钢风机，弯曲强度不小于196MPa，各截面圆滑过度，外表光洁，无裂缝、缺口、毛刺等缺陷，展向每100mm 内径2mm~3mm的气泡不大于3个，气泡最大不大于3mm，风机做静平衡试验，按“刚性转子平衡精度”，等级取G6.3级,叶尖距风筒内壁间隙取30mm，误差不大于±10mm，叶片为机翼型，材质为玻璃钢，内充发泡塑料，风机气动合理、风量大、噪声低、效率高、耐腐蚀，可保质10年。减速机亦为航空工业总公司保定螺旋桨厂生产，水平卧式、噪声低、效率高、防水、油润滑可靠、检修方便。 保定螺旋桨厂为国家军工螺旋桨生产厂，其生产的民用大型风机在国内市场占有率超过50%，用户一致反映良好。大量应用实例证明其生产的冷却塔专用风机可连续运转25000小时以上，从而保证了冷却塔的安全长期稳定运行。 3、减速装置 减速机为保定机械二厂生产，水平卧式、噪声低、效率高、油润滑可靠、检修方便。 4、风筒、护板 整塔塔体线型合理，气流平衡。塔体围护结构为聚酯玻璃钢，其固化度大于85%，弯曲强度大于96Mpa，巴氏硬度大于35，结构层树脂含量为45%-55%，塔体外表面平
双曲线冷却塔结构优化计算与选型 (2008-12-14 22:20:52) 转载 分类：天力知识 标签： 杂谈 【Optimized Calculation and Model Selection of Double Curved Cooling Towers】 ［摘要］目前，火电厂机组容量不断增大，其冷却塔亦向超大型方向发展。对冷却塔结构进行优化可保证冷却塔设计的安全性、经济性、合理性。冷却塔优化包含热力选型优化和结构本体优化，其中热力选型优化包括塔高与淋水面积的选配，塔高主要部位几何尺寸的相关比值等；结构本体优化包括在合适的荷载组合下，保证热力选型所确定的冷却塔主要尺寸、风筒几何尺寸比值、壳底斜率及壁厚等。通过优化计算，进行几个较优方案的技术经济性的比较，找出安全性、经济性、合理性最优的方案。 ［关键词］冷却塔结构计算设计优化 0概论 双曲线逆流式自然通风冷却塔是火力发电厂循环水系统中应用最广泛的冷却设备。随着电厂机组容量的不断增大，冷却塔的淋水面积和塔高也不断增大、增高，冷却塔的结构优化计算和选型显得十分重要，它是冷却塔尤其是超大型冷却塔设计的经济性、合理性和安全性的基本保证。冷却塔主要由钢筋混凝土双曲线旋转薄壳通风筒、斜支柱、环型基础或倒“T”型基础(含贮水池)及塔芯淋水装置组成，详见图1。
冷却塔通风筒包括下环梁、筒壁、塔顶刚性环3部分。下环梁位于通风筒壳体的下端，风筒的自重及所承受的其他荷载都通过下环梁传递给斜支柱，再传到基础。筒壁是冷却塔通风筒的主体部分，它是承受以风荷载为主的高耸薄壳结构，对风十分敏感。其壳体的形状、壁厚，必须经过壳体优化计算和曲屈稳定来验算，是优化计算的重要内容。塔顶刚性环位于壳体顶端，是筒壳在顶部的加强箍，它加强了壳体顶部的刚度和稳定性。
超大型冷却塔地基处理降水工程施工技术 纪选强 摘要：对于需要降水的工程，降水效果的好坏，是整个工程的关键，在工程开工前，应针对不同的地质条件，做好充分的准备预案，确保降水效果达到预期目标。 关键词：降水工程施工 1 工程概况 1.1 工程特点 邹县发电厂四期工程设计为2×1000MW机组，是目前我国单机容量最大机组。该工程冷却塔共二座，均为钢筋混凝土结构的超高超大型冷却塔，塔高165.00m，淋水面积12000m2。 冷却塔地基处理方式为大开挖后换填碎石垫层。冷却塔基础底口开挖半径76.792m，上口开挖半径84.196m。基础开挖深度：塔芯塔芯部分最大深度4.85m，环基部分12.25m。该地区地下水位埋藏较浅（地下水埋深约为2.5m），现场实际观测，用挖掘机开挖至地表下2m左右即可见地下水渗出。开挖前必须进行降水施工。由于基坑开挖深度深，且完成后需进行碎石回填，因此降水是否成功是该工程施工的关键。 2 施工技术方案。 2.1 降水方案 2.1.1 降水方案的选择 该工程基坑面积大，开挖深度深，（环基最深处据自然地面深度达12.5m），因此，必须选择合适的降水施工方案，确保工程降水达到预期目标。对于降水方案的选择，我们遵循以下几个方面的原则进行选择： 1）确保降水效果满足施工要求； 2）降水方案切实可行，材料采购方便，分包施工队伍易寻找。 3）降水施工、运行费用最优。 4）满足基础开挖、碎石回填的工期要求。 目前，一般常用的基坑降水施工方法有直接排水法和间接排水法二类。直接排水法系在基坑内挖明沟排水，集水井用水泵直接排水；间接排水法是沿基坑外围以适当的距离设置一定数量的各种井点进行间接排水，即俗称的井点降水。 明沟排水方法简单，费用低廉，但仅适用于基坑土质为粘性土，边坡稳定性较好，基坑来水量较小的情况，本工程由于基坑内来水量较大，明沟排水显然不能满足要求。因此，该工程
双曲线冷却塔施工工法 一、特点及适用范围 本工法是双曲线冷却塔的倒模板施工工法，是目前我国火电厂多采用的3000㎡的钢筋砼双曲线冷却塔的最成熟施工方法，由于在倒模板结构中，采用自主设计的可变平行四边形模板支撑结构，能较好的解决收分难题，并且结构简单，易于操作，质量、安全有保证等特点，所以，本施工方法有广泛的运用前景，在施工中也能更好的节约成本，具有较好的经济效益。特别适合大中型双曲线冷却塔（3000㎡和5000㎡）的施工。 二、工艺原理 本工法是根据双曲线冷却塔的结构要求和倒模板施工特点，采用倒模板分层进行收分扩分钢筋砼施工，从而完成整个工程结构施工。 三、工艺流程及操作要点 （一）、冷却塔工程主要工作内容 该施工方法为设计面积为3000m2钢筋砼双曲线冷却塔，其主要结构形式为：钢筋砼环基、池底板、整体式池壁、圆柱形人字柱、刚性环梁、筒壁井、上环梁；塔内淋水装置为杯基淋水构架柱、中央竖井、主次梁、水泥淋水网格板、主配水槽、塑料喷溅装置、玻璃钢收水器、循环回水及压力钢管和循环水沟分别与中
央井及池壁连接。塔外另设上塔爬梯、进塔门、避雷装置、塔筒内壁及淋水构件均刷防腐涂料。 （二）、主要施工流程 场地平整——挖基坑——铺筑垫层——塔心杯形基础施工——环基施工-浇筑混凝土底板——池壁施工——回填土——安装塔吊——人字柱、中央竖井施工——筒壁、刷涂料、安装爬梯、塔芯构件预制——焊刚性环栏杆——塔吊拆除——塔芯结构吊装、做散水——竣工 （三）、主要操作要点 1、工程测量控制及沉降观测： （1）、首先，建立冷却塔工程定位放线控制网，控制网设在不受建筑物障碍的开阔地带，用混凝土和铁板建立控制点。 中心控制点的建立：在池底板塔中心位置预埋一块300×300铁板，重新依据塔外控制网将塔的中心投在铁板上，作好轴线十字线和中心点作为塔中心的控制点。 标高的控制也用水准仪投到中心铁板上，作为控制塔体标高和水平面的依据。 （2）、在施工水池壁，人字柱和环梁时。在塔中央设井字架，吊2.5kg锤球对准中心桩十字丝，作为中心控制线，用钢尺拉半径依次控制人字柱，环梁半径。标高也根据水准点用水准仪进行抄平。 （3）、筒壁的施工中心线找正采用对中线锤和找正盘组成悬
冷却塔的选型 冷却塔是用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；其冷是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以保证系统的正常运行，装置一般为桶状，故名为冷却塔。英文名叫做The cooling tower。 最近几年，冷却塔高速发展，产品不断更新。正因如此，才使玻璃钢冷却塔问世。玻璃钢冷却塔开始和闭式，玻璃钢维护结构的冷却塔冷却塔设计气象条件大气压力： P =99.4×103 kPa 干球温度：θ=31.5℃ 湿球温度：τ=28℃（方形和普通型为27℃） 冷却塔设计参数1.标准型：进塔水温37℃,出塔水温32℃ 2.中温型：进塔水温43℃,出塔水温33℃ 3.高温型：进塔水温60℃，出塔水温35℃ 4.普通型：进塔水温37℃，出塔水温32℃ 5.大型塔：进塔水温42℃，出塔水温32℃工业中，使热水冷却的一种设备。水被输送到塔内，使水和空气之间进行热交换，或热、质交换，以达到降低水温的目的。 分类编辑 一、按通风方式分有自然通风冷却塔、机械通风冷却塔、混合通风冷
却塔。 二、按热水和空气的接触方式分有湿式冷却塔、干式冷却塔、干湿式冷却塔。 三、按热水和空气的流动方向分有逆流式冷却塔、横流（交流）式冷却塔、混流式冷却塔。 四、按用途分一般空调用冷却塔、工业用冷却塔、高温型冷却塔。 五、按噪声级别分为普通型冷却塔、低噪型冷却塔、超低噪型冷却塔、超静音型冷却塔。 六、其他如喷流式冷却塔、无风机冷却塔、双曲线冷却塔等。 七、按玻璃钢冷却塔的外形分为圆型玻璃钢冷却塔和方型玻璃钢冷却塔。 适用范围编辑 工业生产或制冷工艺过程中产生的废热，一般要用冷却水来导走。冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气中。例如：火电厂内，锅炉将水加热成 高温高压蒸汽，推动汽轮机做功使发电机发电，经汽轮机作功后的废汽排入冷凝器，与冷却水进行热交换凝结成水，再用水泵打回锅炉循环使用。这一过程中乏汽的废热传给了冷却水，使水温度升高，挟带废热的冷却水，在冷却塔中将热量传递给空气，从风筒处排入大气环境中。冷却塔应用范围：主要应用于空调冷却系统、冷冻系列、注塑、制革、发泡、发电、汽轮机、铝型材加工、空压机、工业水冷却等领域，应用最多的为空调冷却、冷冻、塑胶化工行业。
冷却塔施工组织方案 一.冷却塔改造施工编制依据: 1. 机械设备安装工程施工及验收通用规范] GB50231-98； 2. [电气装置安装工程低压电器施工及验收规范] GB50254； 3. 大型设备吊装工程施工工艺标准》SH3515-2003； 4.《起重机安全操作规程》BS7121-3； 5.《起重吊装手册》； 6. 现场实际勘察的施工作业条件； 7. 冷却塔生产标准： ［玻璃纤维增强塑料冷却塔第1部分：中小型玻璃纤维增强塑料冷却塔］（） 8. 冷却塔安装、试运行执行以下标准： ［机械设备安装工程施工及验收通用规范］GB50231-98； ［通风机械设备安装工程质量检验评定标准］TJ305； 二.冷却塔改造施工工艺流程: 冷却塔进场 施工人员进场 吊装 冷却塔安装 管路/电路施工 冷却系统调试 三.冷却塔改造材料设备明细价格:(表格） 1.原有冷却塔移位费
2.新冷却塔 3.管路材料明细 4.电路材料明细 5.控制部分明细 6.管道保温 7.基础费用 8.人工费用 9.施工耗材 塔加防冻液及改造 四.冷却塔改造施工周期:(表格) 1.冷却塔生产周期: 2.施工周期: 3.系统调试周期： 五.安全、文明施工： 1.现场施工人员分工明确，统一指挥，不得擅自离开工作岗位。 2.作业现场周围为危险区，禁止无关人员在危险区域内同行、逗留。 3.进入施工现场必须正确佩戴安全帽、安全鞋，合理放置工具。 4.安全用电,所有用电设备安装拆除均由专业电工担任。 5.施工人员应遵守需方单位施工现场规章制度，文明施工。 6.施工中不能影响需方单位正常生产，遵守需方单位管理规定。 六.冷却塔改造调试验收: ◆冷却塔安装 1. 组装完成后，进行塔体检查。外观有无变形；连接是否整齐；塔体 各部件有无缺少；填料方向是否正确；紧固件是否松动；风机各部件规格、 组装是否正确；传动部分是否水平；塔体内是否清理干净；安装现场是否清理等。 2. 以上工作完成后，认真填写《作业验收证明》中的“用户处组装”， 并与用户进行设备情况解释，如有未完成项，需在“工作未完理由”栏内说
冷却塔 安装规范
冷却塔安装规范 一、概叙 1.本公司生产的冷却塔是一种冷水设备，也是一种与建筑混为一体的工 艺品，因此需认真安装。 2.作为设备就应保质保量制作，冷却塔可以说是三分制、七分装，安装 是冷却塔在交付之前的最后一道工序，因此要十分的负责任地安装好。 二、安装 1.底梁 （1）在安装底梁前应对基础进行核实。 ①支墩的数量、分布是否与双方勾通的基础图相符。 ②支墩的顶部是否都在同一水平面上，如有差异应用垫铁块找平， 误差大的还应用整块铁块垫，不允许用零碎的铁块垒叠，更不允 许用木块或用容易腐朽变形的垫块。 （2）底梁架设 ①每一支底梁都有相应的位置，不能安错位置，否则底梁不能在支 墩上归中。 ②对准螺孔上螺栓，进行整体调整，保正底梁的外边线与冷却塔外 形线吻合，其正矩形的对角线相等，允差<±2mm。 ③拧紧所有螺栓。 2.集水盘（又名存水盘） （1）主底板，有同样外形的两块为一个对角架设，另两块与前两块为轴对称外形的两块，分别置于四角成两组架设。
（2）副底板，全部排放在主底板的中间，按序排放在整个底梁平面上。（3）校正位置，根据塔宽尺寸找准支撑位置，在塔的宽度及每单元塔有中间支撑的副底板块开口让位的副板对准位置，其开的口子应对准下面底粱，支撑中（孔位）与底梁正中相吻合。 （4）校对无误后在每个接缝处嵌入泡沫橡胶密封条，穿入每个孔位的M10×25的螺栓，泡沫橡胶的接头处不应有缝隙，而应叠加20mm后紧螺栓，以保整个底盘不渗漏。 ①主底板及副底板、副底板与副底板之间的高度应在一条线上，无 高低，允差1mm。 ②四周盘顶边也应在一条直线上，目测无凹凸、进出的现象。 3.竖支撑 （1）按照主副底板上的支撑口，放置一支撑，先找准盘帮上的螺孔孔位，划出盘底的孔位，其空位应在下部底梁槽钢的中上，否则需调整到中线，绝不允许在底梁的任何部位动火割口。 （2）内部支称，在相应位置钻孔，使支撑与底梁连接。 （3）所有支撑与底盘接触的位置，中间垫上橡胶垫，螺栓拧紧，以保不漏水。 （4）靠紧墙板面的支称，透过底盘应在边底梁槽钢上焊出一段的槽钢之上，而不应在下面没底梁的地方竖支称。 4.填料托板：在支称中间伸出的小脚孔位上将螺栓拧紧，调整塔形保证 每个孔位都串进螺栓紧固。 5.上大梁
玻璃钢冷却塔规格型号大全 玻璃钢冷却塔，表面为胶衣树脂粘接，具有耐老化、耐腐蚀、表面鲜艳光洁、不褪色等特点。色为：奶黄色、果绿色、设备灰色等。冷却水量从5立方/小时到几千立方/小时，大型塔可组合式按装，减少了土地占用面积。 圆形逆流式玻璃钢冷却塔采用逆流式气热交换技术，填料采用优质的改性聚氯乙烯斜交错波片。我厂对本系列产品的外形设计做局部改进，使其运行更加可靠、耐用。 圆形逆流式玻璃钢冷却塔有三大系列：DBNL3、CDBNL3、GBNL3 1）标准工况：进水温度t1=37℃，出水温度t2=32℃，设计湿球温度τ=28℃； 2）中温工况：进水温度t1=43℃，出水温度t2=33℃，设计湿球温度τ=28℃； 3）高温工况：进水温度t1=60℃，出水温度t2=35℃，设计湿球温度τ=28℃。 1、主要用途 （1）DBNL3系列低噪声型玻璃钢冷却塔——适用于水温降3—8度的一般冷却场合。 （2）CDBNL3 系列超低噪声型玻璃钢冷却塔——适用于对噪声要求更严的宾馆、医院、公用建筑及距居民区较近的场合。 （3）GBNL3 系列中高温工业型玻璃钢冷却塔——适用于水温降10-25度工业用水循环冷却系统。 2、选用时须知水量Q，进水温度t1，出水温度t2及设计湿球温度τ，然后再根据热力性能曲线确定型号。 3、运转重量按下塔体存水一半深计算，如果按装满水计算应乘以1.5。 4、本系列冷却塔用于最冷月平均气温不低于-10℃的地区，气温过低处的用户应提出预防冻结的要求，以便配置淋水导流环，不使水流到百叶上。冬季间断运行过程中，可在水槽内加电热管。 5、循环水浑浊度不大于50毫克/升，短期内不大于100毫克/升，不宜含油污和机械性杂质，必要时采取灭藻及水质稳定措施。 6、适用水温不超过60℃，如超过可在订货时说明，本厂从选材上加以解决。如需阻燃型冷却塔，请在订货时说明，本厂可以满足要求。
大型双曲线冷却塔施工中的几个质量通病与控制方法 【摘要】作为火电厂的标志性建筑结构，钢筋混凝土双曲线冷却塔结构的观感质量直接影响整座电厂的形象。为取得较好的观感效果，对于冷却塔的施工方面，必须重点控制容易产生质量通病的施工操作。对于一座高耸、立面双曲线、平面尺寸大、薄壁结构的钢筋混凝土塔筒结构，质量通病要完全消除存在一定的困难。持续不断总结、改进施工方法和施工工艺，提升工程的质量，是我们每个工程建设者不断追求的目标。 【关键词】双曲线冷却塔观感效果质量通病 1 引言 目前，双曲线冷却塔的施工工艺比较成熟，大多采用爬模施工技术。爬模施工技术是80年代国外引进的具有先进技术的冷却塔施工工艺技术，为了解决传统的三脚架翻模施工技术对大型冷却塔施工不适合难题、加快施工进度，某工程一个6500m2冷却塔施工开始采用爬模施工技术。目前该技术在国内经过不断的改进、吸收，全部设备已经实现国产化，并且冷
却塔风筒施工质量也达到了较高水平。作为现代化火电厂的标志性建筑，双曲线冷却塔不仅要具有结构的整体质量外，其观感质量也变得日益重要，一般性要求：曲线流畅、接缝规则无缺陷、混凝土的表面颜色保持一致且光洁，整体达到良好效果。尽管双曲线冷却塔施工工艺在各方面已经取得了很大的提高，但是对于一些观感的质量通病以及形成原因，多数施工人员认识相对浅显，因此，防范施工不到位，往往引起一些观感问题。为消除观感问题，必须透彻认识问题形成的原因，采取有效可行的控制措施，提升冷却塔的观感质量。 2 工程简介 2.1 筒壁施工垂直运输方法 此种方法主要有下述施工工艺。井架脚手架体系，此工艺方法井架搭设、电梯安装、吊桥设置等工艺比较复杂，需要的劳动力成本较高，因此，此工艺方法已逐步被淘汰。以塔式起重机为主体辅以传统施工升降机的施工方法，该方法中塔式起重机主要承担钢筋等物料的运输，在传统工艺中，这些工作主要由施工人员运送，另外，混凝土可以通过塔吊或者升降机运送，也可以通过泵来完成。曲线电梯和折臂塔机的结合方法，该方法在塔内设有折臂机，可以完成
xx项目xx工程 配套NH-型冷却塔设备安装工程 施工方案 编制： 审核： 批准： 编制单位：XXXXXXX有限公司 2012年月日
目录 1.0编制说明 2.0工程概况 3.0编制依据 4.0主要施工工序及施工方法 5.0质量保证措施 6.0施工计划及劳动力安排 7.0施工主要材料及专用工具 8.0安全管理措施 附：1、施工进度计划表 2、工作危害分析（JHA）表
1.0编制说明 本施工方案为XX项目XX工程配套NH- 型冷却塔设备安装施工方案，是规范和指导该项工程从施工准备到竣工验收的综合性技术文件，为使该项工程能按科学规律合理规范地组织施工，有计划地开展各项工作并及时做好各项施工准备工作，保证各种资源和劳动力的及时供应；协调与各工种之间的时间安排，保证施工的顺利进行，按期保质完成施工任务，特制订本方案。 2.0工程概况 本工程为XX项目XX工程配套NH- 型冷却塔设备安装工程，位于厂区循环水界区。设备由xxxx有限公司负责供货、安装及调试，主要安装内容为：检修走道安装、填料架安装、填料安装、配水管安装、喷溅装置安装、收水器安装、面板安装、风机电机安装、风筒安装及避雷安装等，调试主要是安装完成后对风机的空载试运行。 3.0编制依据 3.1《化工机器设备安装施工及验收规范》（通用规定） HGJ203-83 3.2《机械设备安装工程施工及验收通用规范》 GB50231-2009 3.3《压缩机、风机、离心压缩机安装工程施工及验收规范》 GB50275-98 3.4到场的冷却塔（风机）技术图纸和随机资料 4.0 主要施工程序及施工方法 4.1 、施工前的准备 冷却塔安装前现场应该具备下列施工条件： ①、由施工员编制施工方案，并经有关各方审批认可。 ②、由施工员及安全员对参加冷却塔安装的施工人员进行技术及安全交底，使施工人员了解冷却塔的安装过程和主要技术质量要求及各项安全注意事项，同时了解施工过程所
冷却塔性能参数说明
1．设备组成 1.1设备原产地及制造厂家 广东省广州市/斯必克（广州）冷却技术有限公司。 1.2供货明细 NC玻璃钢冷却塔/NC8330F/4台 SR玻璃钢冷却塔/SR-200/2台 SR玻璃钢冷却塔/SR-40/2台 1.3其他 2.设备性能及技术参数 2.1设备性能 1）NC系列产品简介 A、NC型横流式冷却塔系统性设计 横流式冷却塔是马利公司工程师通过 冷却塔多年热工测试试验，引进世界上最大 的冷却塔生产商斯必克公司的先进技术和 设备，对测试数据进行全面综合处理，参照 美国冷却协会CTI标准和GB7190-1997等 依据计算机运算得出的淋水填料的容积散 质系数 xv，选择最佳的水气比，最佳截面 水负荷，截面气负荷和填料的高度范围以确 定填料体积，并以流体力学、空气动力学、 材料学、建筑学等多种学科观点，综合设计 塔的外型与结构，根据测试计算通风阻力， 参考风机特性曲线和对测试数据进行优化， 选择符合风量和噪音要求的风机和匹配的 电机，使冷效、能耗、噪音达到一个优化的 系统设计效果。 B、NC型横流式冷却塔淋水填料 马利NC方形横流式冷却塔采用的 MX-75型高级薄膜式复合波淋水填料, 堪
称世界上薄膜式淋水填料的佼佼者,此填料片用于横流冷却塔, 由热处理PVC多层片构成，厚度0.38mm, 表面成波纹式, 相邻两层填料片形成的间隔,保证气流的通畅,经美国冷却塔协会(CTI)测试分析,其阻力特性和热力特性远远优于现有国内填料,使用寿命15年以上。 一般冷却塔产品填料均采用竖直放置，且无明显收水端。参考右下图，一般冷却塔的做法是布水盘偏向外侧安装，A、B、C、D、E、F这6个区域内充满了填料，而当冷却塔运行起来以后，由于风机向上排风，气流由外向内流经填料，在风力的带动下，实际冷却水流过的区域是C、D、E、F、G这5个区域，A、B两区无水。那么按照一般冷却塔 起不了作用，而有水的G区却又没有填料。 马利的工程师们对这个问题进行了深入的 研究，在千百次的实验之后，提出了冷却塔 填料倾斜悬挂式安装的方案，在马利冷却塔 当中C、D、E、F、G区充满填料，A、B 两区无填料，而倾斜的角度又根据不同的塔 型有十分严格的要求，这种方法有效地解决 了进风面下端“无水区”问题，且填料带有 明显的收水端，克服了竖直放置填料的缺 点。因此，倾斜悬挂放置的填料比竖直放置 填料漂水损失小，水与空气接触充分，热工 性能好。 马利冷却塔填料片高度是根据填料片特性、进风宽度、布水状况及与之相匹配的风量、电机功率、风机等,进行分析计算而得出的。其设计高度可保证热湿交换效率达到极限值,同时,MX-75型填料集均匀布风、换热、收水于一体,其卓越的收水性和导风性使冷却塔无需安装百叶窗,经测试其漂水损失小于循环水量的0.001%。实践证明,MX-75型填料片的亲水性和抗冰性能好,耐温-50~+70?C,适合于北方严寒气候的地区使用,是理想的进口填料片。 该填料以抗紫外线和抗腐蚀的聚氯乙烯（PVC）经热塑真空加压成型，其表面亲水性好，散热面积大、冷效高，在使用环境空间受限制多的热交换过程中更能体现其优越性。从而使整个填料体积发挥最有效的冷却作用，该填料无须胶水粘接，防止了由于粘接对填料造成的损坏，便于清洗安装，延长了使用寿命。 C、NC型横流式冷却塔的进风装置 此塔由于使用马利MX-75填料，无需另配进风百叶窗，该型填料将进风口百叶部位与填料淋水部位模塑成一体，这种美国马利公司获得专利的装置可以防止溅水漂出塔外，在多变的气流条件下保证配水的均匀性，无需再增加安装进风百叶窗的麻烦。 D、NC型横流式冷却塔除水系统 高效蜂窝式除水器与填料膜塑成为一体，属于美国斯必克公司专利产品， 其收水率比老式的半弧型收水器高出许多倍，大大降低了漂水损失，使水耗费
冷却塔工程安装施工方案 1场平施工 1.1、场地平整施工程序安排：现场勘查→清理地面障碍物→标定场平范围→设置水准控制点→设置方格网、测标高→计算土方挖填方工程量→平整土方→验收。 1.2、场平前先将场地上的树木、电杆、房层、管道等清理干净,按10m×10m放出方格网，并测出标高,作为土方量计算的依据.。场平标高为1079.0m。 1.3、根据方格网测出的数据, 需开挖的采用挖掘机挖方。开挖时作好测量放线工作,开挖时在水塔临水厂公路一侧修24墙及排水沟一道，排水沟净尺寸300mm×200mm，外抹1：2水泥砂浆压光，排水沟长300m。 2桩基施工:2.1、人工挖孔桩施工工艺流程 定位放线和高程引测→第一节桩孔开挖→绑扎护壁钢筋. →支护壁模板→检查桩轴线及中心→浇第一节护壁砼→安装自制轱辘→安装吊桶,照明灯具及通风设备→开挖吊运第二节桩孔土方（修边）→放护壁钢筋.支护壁模板→检查桩位轴线及中心点→浇第二节护壁砼→拆第一节桩护壁模板→逐层循环作业→开挖至设计标高→验收桩基→吊放钢筋笼→验收钢筋→浇桩砼→插桩顶钢筋。 2.2、桩定位：依据冷却塔中心点（X=42769.0,Y=61385.0）、半径42.812m和第一个桩坐标（X=4279 3.969,Y=61419.777）定出10个桩的位置，做好控制桩。
2.3、桩孔开挖：人工开挖桩孔,开挖每节高度0.95m~1.0m。遇地下水后,用污水泵昼夜不停抽水,保证桩内可以施工。为防止雨水灌入桩内,桩口按图纸设置钢筋砼井圈.并沿十个桩所在的弧长搭设5m宽钢管架，架高 3.5m，搭设彩条布，防止雨水进入桩内。 2.4、桩钢筋施工：在场地上先根据图纸绑扎好钢筋笼,绑扎钢筋笼时按图纸设计设置钢内箍，焊接牢固。吊放钢筋笼采用25t吊车，将钢筋笼垂直吊入桩孔内，四周用垫块垫好。钢筋笼钢筋连接采用单面搭接焊。 2.5、桩砼施工：采用现场搅拌机搅拌混凝土, 输送泵运输砼，用串筒将混凝土送入桩内。桩浇筑前,钢筋笼内应放梯子加条板供施工人员操作。混凝土每层厚度为500mm，不允许留设施工缝，混凝土面应超过桩顶50cm。在相邻5m范围内有砼浇筑时，相邻桩孔不得井下作业。 3基础开挖及地基处理 3.1、施工顺序：冷却塔定位放线→开挖放线→机械挖运→人工清槽→验槽→支设换填砼模板→换填砼。 3.2、根据放好的线进行分层开挖，先开挖至-2.4m标高，再用反铲挖掘机开挖至环形基础底标高-3.6m。因地质复杂，对开挖较深的部位,可用挖掘机站在基坑内开挖，坡度1:0.5。 3.3、为防止雨水流入基坑，在高坡上修挡水坎一道，坎高500mm，宽240mm。遇大雨时，高坡采用塑料布覆盖。 3.4、沿环基基槽外侧修排水明沟一道，用砖砌24墙，沟净尺寸
冷却塔安装规范
冷却塔安装规范 概叙 1. 本公司生产的冷却塔是一种冷水设备，也是一种与建筑混为一体的工艺 品，因此需认真安装。 2. 作为设备就应保质保量制作，冷却塔可以说是三分制、七分装，安装是冷却塔在交付之前的最后一道工序，因此要十分的负责任地安装好。二、安装 1. 底梁 （1）在安装底梁前应对基础进行核实。 ①支墩的数量、分布是否与双方勾通的基础图相符。 ②支墩的顶部是否都在同一水平面上，如有差异应用垫铁块找平，误差 大的还应用整块铁块垫，不允许用零碎的铁块垒叠，更不允许用木块 或用容易腐朽变形的垫块。 （2）底梁架设 ① 每一支底梁都有相应的位置，不能安错位置，否则底梁不能在支墩上 归中。 ② 对准螺孔上螺栓，进行整体调整，保正底梁的外边线与冷却塔外形线 吻合，其正矩形的对角线相等，允差<±2mm。 ③拧紧所有螺栓。 2. 集水盘（又名存水盘） （1）主底板，有同样外形的两块为一个对角架设，另两块与前两块为轴对称外形的两块，分别置于四角成两组架设。 （2）副底板，全部排放在主底板的中间，按序排放在整个底梁平面上。
（3）校正位置，根据塔宽尺寸找准支撑位置，在塔的宽度及每单元塔有中间支撑的副底板块开口让位的副板对准位置，其开的口子应对准下面底粱，支撑中（孔位）与底梁正中相吻合。 （4）校对无误后在每个接缝处嵌入泡沫橡胶密封条，穿入每个孔位的 M1C K 25的螺栓，泡沫橡胶的接头处不应有缝隙，而应叠加20mn后紧螺栓，以保整个底盘不渗漏。 ①主底板及副底板、副底板与副底板之间的高度应在一条线上，无 高低，允差1nn。 ②四周盘顶边也应在一条直线上，目测无凹凸、进出的现象。 3. 竖支撑 （1）按照主副底板上的支撑口，放置一支撑，先找准盘帮上的螺孔孔位，划出盘底的孔位，其空位应在下部底梁槽钢的中上，否则需调整到中线，绝不允许在底梁的任何部位动火割口。 （2）内部支称，在相应位置钻孔，使支撑与底梁连接。 （3）所有支撑与底盘接触的位置，中间垫上橡胶垫，螺栓拧紧，以保不漏水。 （4）靠紧墙板面的支称，透过底盘应在边底梁槽钢上焊出一段的槽钢之上，而不应在下面没底梁的地方竖支称。 4.填料托板：在支称中间伸出的小脚孔位上将螺栓拧紧，调整塔形保证每个 孔位都串进螺栓紧固。 5.上大梁 1）两墙板端头的梁和中间不一样，每台或每组塔只有2 支，待中间装好后并且双边框架都上好后在架梁双边框架上，在紧固前装墙板。
1．设备组成 1.1设备原产地及制造厂家 广东省广州市/斯必克（广州）冷却技术有限公司。 1.2供货明细 NC玻璃钢冷却塔/NC8330F/4台 SR玻璃钢冷却塔/SR-200/2台 SR玻璃钢冷却塔/SR-40/2台 1.3其他 2.设备性能及技术参数 2.1设备性能 1）NC系列产品简介 A、NC型横流式冷却塔系统性设计 横流式冷却塔是马利公司工程师通过 冷却塔多年热工测试试验，引进世界上最大 的冷却塔生产商斯必克公司的先进技术和 设备，对测试数据进行全面综合处理，参照 美国冷却协会CTI标准和GB7190-1997等 依据计算机运算得出的淋水填料的容积散 质系数 xv，选择最佳的水气比，最佳截面水 负荷，截面气负荷和填料的高度范围以确定 填料体积，并以流体力学、空气动力学、材 料学、建筑学等多种学科观点，综合设计塔 的外型与结构，根据测试计算通风阻力，参 考风机特性曲线和对测试数据进行优化，选 择符合风量和噪音要求的风机和匹配的电 机，使冷效、能耗、噪音达到一个优化的系 统设计效果。 B、NC型横流式冷却塔淋水填料 马利NC方形横流式冷却塔采用的 MX-75型高级薄膜式复合波淋水填料, 堪
称世界上薄膜式淋水填料的佼佼者,此填料片用于横流冷却塔, 由热处理PVC多层片构成，厚度0.38mm, 表面成波纹式, 相邻两层填料片形成的间隔,保证气流的通畅,经美国冷却塔协会(CTI)测试分析,其阻力特性和热力特性远远优于现有国内填料,使用寿命15年以上。 一般冷却塔产品填料均采用竖直放置，且无明显收水端。参考右下图，一般冷却塔的做法是布水盘偏向外侧安装，A、B、C、D、E、F这6个区域内充满了填料，而当冷却塔运行起来以后，由于风机向上排风，气流由外向内流经填料，在风力的带动下，实际冷却水流过的区域是C、D、E、F、G这5个区域，A、B两区无水。那么按照一般冷却塔的做法， 用，而有水的G区却又没有填料。马利的工 程师们对这个问题进行了深入的研究，在千 百次的实验之后，提出了冷却塔填料倾斜悬 挂式安装的方案，在马利冷却塔当中C、D、 E、F、G区充满填料，A、B两区无填料， 而倾斜的角度又根据不同的塔型有十分严 格的要求，这种方法有效地解决了进风面下 端“无水区”问题，且填料带有明显的收水 端，克服了竖直放置填料的缺点。因此，倾 斜悬挂放置的填料比竖直放置填料漂水损 失小，水与空气接触充分，热工性能好。 马利冷却塔填料片高度是根据填料片特性、进风宽度、布水状况及与之相匹配的风量、电机功率、风机等,进行分析计算而得出的。其设计高度可保证热湿交换效率达到极限值,同时,MX-75型填料集均匀布风、换热、收水于一体,其卓越的收水性和导风性使冷却塔无需安装百叶窗,经测试其漂水损失小于循环水量的0.001%。实践证明,MX-75型填料片的亲水性和抗冰性能好,耐温-50~+70?C,适合于北方严寒气候的地区使用,是理想的进口填料片。 该填料以抗紫外线和抗腐蚀的聚氯乙烯（PVC）经热塑真空加压成型，其表面亲水性好，散热面积大、冷效高，在使用环境空间受限制多的热交换过程中更能体现其优越性。从而使整个填料体积发挥最有效的冷却作用，该填料无须胶水粘接，防止了由于粘接对填料造成的损坏，便于清洗安装，延长了使用寿命。 C、NC型横流式冷却塔的进风装置 此塔由于使用马利MX-75填料，无需另配进风百叶窗，该型填料将进风口百叶部位与填料淋水部位模塑成一体，这种美国马利公司获得专利的装置可以防止溅水漂出塔外，在多变的气流条件下保证配水的均匀性，无需再增加安装进风百叶窗的麻烦。 D、NC型横流式冷却塔除水系统 高效蜂窝式除水器与填料膜塑成为一体，属于美国斯必克公司专利产品，其收水率比老式的半弧型收水器高出许多倍，大大降低了漂水损失，使水耗费用减少，另外这种除水器能引导空气流向风机，降低风阻，从而使能耗降低，其漂水 损失小于循环水量的0.001%。
XXXXX生物质发电厂工程冷却塔 施工方案 审批：会签： 审核： 编制： XXXXXXXXXXXXX日月XX XXXX年XX 录目
37 / 1 1、工程概况 2、编制依据 3、管理目标及施工部署 4、各分部分项工程的施工方法 5、质量保证措施和创优计划 6、施工总进度计划及保证措施 7、安全生产措施 8、文明施工措施 9、施工场地治安保卫管理计划10、降低环境污染技术措施11、冬、雨季施工技术措施12、施工现场总平面布置 、工程概况11.1、本工程建设概况 工程名称：XX生物质发电厂工程1250m2自然通风冷却塔建设地点：XXXXXX。 37 / 2 建设规模：1250m2双曲线水塔。 建设单位：XXXX有限公司 设计单位：XXXX 施工单位：XXXXX
1.2、建筑概况： 本工程冷却塔淋水面积为1250平方米，塔高60.20m,喉部标高48.515m，钢筋采用HPB300、HRB400E。混凝土：垫层C15、淋水装置C30P8F150、水池底板C30P6F150、环形基础C30P6F150、塔筒及人字柱C40P8F200,水泥采用不低于42.5号的硅酸盐水泥。 2 、编制依据 2.1 国家有关法律、法规和条例 （1）《中华人民共和国建筑法》 （2）《中华人民共和国招标投标法》 （3）《建设工程质量管理条例》 （4）《建设工程安全生产管理条例》 2.2 本工程招标有关文件 施工图纸 2.3 主要规范规程、标准 地下防水工程施工质量验收规范（GB50208-2010） 混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2010） 砌体结构设计规范（GB50003-2011） 建筑抗震设计规范（GB50011-2010） 建筑结构荷载设计规范（GB50009-2012） 建筑地基基础设计规范（GB50007-2002） 钢结构设计规范（GB50017-2003） 工业建筑防腐蚀设计规范（GB50046-2008）
项目天然气制氢装置冷却塔安装 施工方案 编制： 审核： 批准： 天然气制氢装置冷却塔分公司项目部 2011年7月29日
目录 一、工程简介 (2) 二、施工组织 (3) 三、施工前的技术准备及措施 (4) 四、施工工艺、技术要求及质量控制点 (4) 五、施工质量保证体系及措施 (14) 六、施工安全保证体系及措施 (15) 七、JHA分析即危险源分析 (16) 八、需方配合的工作 (17) 九、施工机具 (17) 十、用电负荷计划 (17) 十一、电机、风机试车步骤 (17)
一、工程简介 本工程为中国项目天然气制氢装置吊装式冷却塔安装工程（1格塔）。本次工程施工的依椐为采购合同、技术协议及工程图纸，塔内构件及风筒由冷却塔分公司进行设计制作的，施工安装由冷却塔分公司承担。为确保本工程的进度和工程质量，保证人身、设备安全，协调衔接各个工序，特制定本方案。 ⒈施工地点及工程特点： 地点为中国项目第一循环水场新建冷却塔。冷却塔特点： ■ 塔体为砼结构框架，框架外安装玻璃钢维护板吊装式逆流冷却塔。 ■ 单塔处理水量4100吨 ■ 进塔水温38℃ ■ 出塔水温26℃ ■ 飘水损失≤0.001％ ⒉施工内容； ⒉1 冷却塔顶风机、电机安装。数量1格塔 ⒉2冷却塔风筒安装。数量1格塔 ⒉3 冷却塔内配水系统固定装置焊接安装。数量1格塔 ⒉4 冷却塔塔体玻璃钢围护壁板安装。数量1格塔 ⒉5 冷却塔内填料吊托件焊接安装。数量1格塔 ⒉6 冷却塔内配水系统安装。数量1格塔 ⒉7 冷却塔内填料粘接及安装。数量1格塔 ⒉8 冷却塔内导水条的安装。数量1格塔 ⒉9 冷却塔内收水器组装及安装。数量1格塔 ⒉10 冷却塔内挡雾板安装。数量1格塔 ⒉11冷却塔立管安装。数量1格塔 ⒉12避雷系统安装。数量1格塔 ⒉13照明系统安装。数量1格塔 ⒉14电机操作柱安装。数量1格塔 ⒉15电缆桥架安装。数量1格塔 ⒊编制依据： 根据与中国项目循环水场新建工程采购合同、技术协议及工程图纸等编制
XX项目XX工程 配套NH- 型冷却塔设备安装工程 施工方案 编制：____________ 审核：____________ 批准：____________ 编制单位：XXXXXX）有限公司
2012年月日
目录 1.0 编制说明 2.0 工程概况 3.0 编制依据 4.0 主要施工工序及施工方法 5.0 质量保证措施 6.0 施工计划及劳动力安排 7.0 施工主要材料及专用工具 8.0 安全管理措施 附：1、施工进度计划表 2、工作危害分析（JHA表 1.0 编制说明
本施工方案为XX项目XX工程配套NH- 型冷却塔设备安装施工方案，是规范和指导该项工程从施工准备到竣工验收的综合性技术文件，为使该项工程能按科学规律合理规范地组织施工，有计划地开展各项工作并及时做好各项施工准备工作，保证各种资源和劳 动力的及时供应；协调与各工种之间的时间安排，保证施工的顺利进行，按期保质完成施工任务，特制订本方案。 2.0工程概况 本工程为XX项目XXX程配套NH- 型冷却塔设备安装工程，位于厂区循环水界区。设备由XXXX有限公司负责供货、安装及调试，主要安装内容为：检修走道安装、填料架安装、填料安装、配水管安装、喷溅装臵安装、收水器安装、面板安装、风机电机安装、风筒安装及避雷安装等，调试主要是安装完成后对风机的空载试运行。 3.0编制依据 3.1《化工机器设备安装施工及验收规范》（通用规定）HGJ203-83 3.2《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-2009 3.3《压缩机、风机、离心压缩机安装工程施工及验收规范》GB50275-98 3.4 至V场的冷却塔（风机）技术图纸和随机资料 4.0主要施工程序及施工方法 4.1、施工前的准备 冷却塔安装前现场应该具备下列施工条件： ①、由施工员编制施工方案，并经有关各方审批认可。 ②、由施工员及安全员对参加冷却塔安装的施工人员进行技术及安全交底，使施工人员了解冷却塔的安装过程和主要技术质量要求及各项安全注意事项，同时了解施工过程所需专用工具的使用方法。 ③、根据实际情况制定并准备好施工中的各项安全防护措施及防护用料。 ④、准备好冷却塔安装所需的工具、量具、机具及手段用料等，在施工现场应准备工具保管箱。 4.2、冷却塔安装施工工序流程如下：
大型冷却塔减速机、电机的安装和调整 2004年以前我公司冷却塔风机安装采用有垫铁施工的方法，因为该方法存在一些缺陷我公司于2004年在巴斯夫公司的建议下改进了该方案，有垫铁施工的具体缺陷如下： 1、正式垫铁和设备底座之间无法避免的会产生一定缝隙； 2、会产生设备底座在垫铁处局部受力，形成“硬点”； 3、正式垫铁随时间推移将产生锈蚀，导致地脚螺栓周围受力不均匀； 4、由于正式垫铁的安装、调整和地脚螺栓坑以及正式垫铁灌浆养生时间 较长，一般要持续1个月以上，等到对整个基础灌浆时，安装引入前已打磨除漆的基础底板和垫铁将会再次锈蚀，不利于整个基础灌浆时二次浆料与它们的牢固结合，影响基础与设备的整体性。 我们2004年改进并应用于贵司该项目冷却塔减速机、电机二次灌浆的安装方案如下： 1．将风机减速机与其调整连接板与地脚螺栓相连。 2．将电机与其调整座连接为一体，并保证电机连接螺栓在其调整座连接孔中间位置，以留下调整空间。 3．初调: 风机减速机和电机保证其安装位置偏差不大于1mm，连接风机传动轴，使用临时垫铁对风机减速机和电机进行调整；保证风机 减速机和电机的轴线在同一铅垂面内，调整座水平度误差不大于 0.5mm，联轴器安装误差基本达到风机厂家的要求。 4．采用混凝土灌浆料对减速机和电机的地脚螺栓预留孔进行第一次灌浆，保证灌浆上平面到调整座底面的距离约30mm，并保证灌浆 后上平面平整。 5．待混凝土凝结到一定状态后，使用风电机调整螺栓分别对减速机和电机进行细调，调整及误差要求详见风机厂提供的参数要求；调整 时，调整螺栓端部应垫一50×50×5的钢板以防原混凝土表面损伤 造成调整失败，调整螺栓布置平面图如下所示： 6．调整结束后对减速机和电机的调整座进行二次灌浆，以保证调整座