冬季运行方案（精选六篇）
冬季运行方案 篇1
八钢烧结分厂混匀料场2008年春季投产, 为2座265 m2烧结机提供混匀料, 设计能力600万t/年。混匀料场有效堆料面积4.93万m2, 布置成双跨四堆制, 每个料条长约700 m, 料条宽度40 m, 堆高15 m, 最大贮料量72万t。堆料共设置摇臂堆料机1台, 堆料能力为1 500 t/h。取料共设置斗轮取料机2台, 每台取料能力1 000 t/h。配料及混匀堆料设施冬季不作业, 设计年工作时间为240天, 冬季的4个月用汽车挖掘机上冬储料。
2 问题提出
实际情况:由于种种原因, 配料、混匀堆料设施在冬季作业时, 大部分设备都是露天作业。2008—2009年冬季, 极限温度为-19℃, 混匀料场因设备原因被迫停机近2个月, 设备损坏相当严重, 被迫改用汽车上冬储料。
3 问题的解决
冬季烧结混匀料场低温造成的设备问题归结有以下几点: (1) 冻仓不下料; (2) 冻块对设备的冲击卡阻损伤; (3) 料堆结冻硬度大对取料设备的损伤; (4) 低温油品粘度大影响设备运行; (5) 低温对皮带粘接的影响; (6) 皮带系统结霜跑偏打滑。
3.1 冻仓不下料
由于原料铁精粉含有8%左右水分, 冬季料仓 (包括配料仓、皮带系统料仓、堆取料机受料仓) 冻仓相当严重。2008年冬季对冻仓问题采用人工捅仓和在钢制料仓上焊炉子燃煤明火烘烤料仓等临时措施。人工捅仓既危险且劳动强度大, 而用明火烘烤对料仓损伤很大。2009年我们采用在配料仓和部分皮带受料仓上加装振打板的方法解决冻仓问题。
振打板原理 (图1) :在料仓易堵料部位挖一个梯形孔, 孔的大小和位置根据料仓实际易结冻位置确定。制作一块比孔略大的梯形钢板放在料仓内部覆盖住梯形孔。钢板上部用活销连接在料仓上部。在料仓外部钢板露出孔洞的位置上安装振动电机。当气温低于0℃时, 定时启动振动电机, 带动振打板振动, 从而有效防止料仓结冻不下料。此项技术已获国家实用新型专利, 在烧结厂实验成功后, 已在八钢全面推广, 效果良好。
3.2 冻块对设备的冲击卡阻损伤
冬季进场原料中冻块很多, 部分冻块的直径达1～2 m。冻块会砸坏设备, 造成皮带重负荷跑偏;卡阻在设备转动部位损坏设备, 卡堵料仓。原料冻块在新疆的冬季无法避免, 只有采取措施减少冻块对设备的损害。
首先在汽车受料坑上安装网格, 网格孔径为250 mm×250 mm, 其能有效防止250 mm以上的冻块。原设计的坑口网格是槽钢焊接的整体网格, 强度不好, 经常被冻块砸坏变形;网格焊缝经常被原料冲刷掉使槽钢掉落, 导致网格孔洞变大;网格整体尺寸大, 局部损坏就要整体更换, 工作量变大。为此我们设计制作了一种小型拼装铸造网格:整体由耐磨钢铸造, 网格壁加宽加厚。受料坑大网格变成了若干小网格。这种网格强度高、寿命长、不易脱落、更换方便、效果良好。
1—料仓2—活销3—振打板4—梯形孔位置5—振动电机6—皮带机
另外, 我们在堆料机前的皮带上安装了辊筛系统, 辊间间隙100 mm, 把冻块尺寸进一步控制在100 mm以下。以上措施有效地减少了冻块对设备的伤害。
3.3 料堆结冻
烧结混匀料场在2008年冬季对设备造成最大危害的情况就是料堆结冻对取料机的危害。原设计堆取料设备冬季不作业, 堆取料机钢结构比较单薄。2008年冬季, 由于金融危机降成本等各方面的原因, 临时决定堆取料设备冬季作业。由于仓促作业, 在2008年12月底, 气温降到-19℃时, 设备天天发生故障, 200多t的取料机在轨道上剧烈跳动。
为了保护设备, 被迫停止作业, 改用汽车上料2个月。经过分析, 料堆结冻主要部位为:料堆表面20 cm的冻层;料堆底部地表层向上约30 cm的冻层;料堆边缘约30 cm的冻层, 料堆中间部分由于不直接接触低温空气, 并不是冻的很硬。
针对这种情况, 2009年入冬调整了布料方法。首先在堆料前, 在料场底层铺一层干燥的烧结返矿, 以减少地表冻层的硬度;在取料作业时, 先用挖掘机把料堆表面和边缘冻层挖去, 再用取料机取料作业。
另外在配料时, 配加了一部分烘干铁精粉, 减少混匀料的水分, 从而减少了料堆冻层的厚度和硬度。设备改造方面, 对2008年冬季取料机钢结构出现问题的部位, 全部进行了加固;加厚了取料斗的厚度, 增加其破碎冻块的能力。2009年冬季采取了上述措施, 虽然气温降到了-30℃, 但取料机作业基本平稳, 故障率较低。
3.4 低温油品粘度大影响设备运行
冬季气温低, 油品粘度变大, 导致设备负荷变大、动作变慢, 容易出现故障;冬季室外设备长时间停机后, 油品冻结, 设备启动困难, 甚至启动不起来。针对这种情况, 我们在入冬前, 利用检修时间, 对露天主体运行设备, 更换了粘度低的润滑油。加强了生产操作管理, 均衡生产, 设备不停机交接班, 尽量做到让设备连续作业。对部分减速机加装了恒温电加热器, 使减速机温度保持在20℃以上, 实践证明效果良好。
3.5 低温对皮带硫化粘接的影响
烧结料场皮带众多。冬季气温降到-10℃, 皮带硫化粘接效果很差, 经常出现皮带接头断裂事故。针对这种情况, 我们制定了一系列措施。首先在入冬前的检修中对有问题和到更换周期的皮带全部进行处理, 原则上冬季11月至次年3月不对皮带进行硫化作业。针对突发事故 (比如皮带被铁器划伤等) , 发明了双板硫化的方法加强皮带接头硫化强度;采用了搭帐篷等一系列保温加热措施, 有效保证了冬季皮带硫化处理效果。
3.6 皮带系统结冰霜跑偏打滑
冬季皮带系统各种传动轮、尾轮、增面轮、托辊等转动部位易结冰霜, 造成皮带打滑、跑偏, 影响生产。针对这种情况, 我们在所有露天皮带系统头尾轮部位加装了电热风器, 有效解决了头尾轮结冰霜问题。在重要露天长皮带上安装了电动除雨雪器, 及时清除皮带表面的雨雪, 减少了皮带打滑跑偏。对于托辊结冰问题暂时没有特别好的解决办法, 只能要求皮带系统减少停机, 保证托辊常运转, 减少托辊结冰的概率。一旦托辊结冰严重, 影响皮带运行, 只能采用人工清除或喷灯烘烤的方法解决。
4 结语
2009年夏天, 我们对烧结料场设备系统作了针对性改造, 并对冬季设备运行作了大量前期工作。2009—2010年的冬季, 极限温度达到-30℃, 烧结混匀料场因为设备原因仅停机30多h, 应该说上述工作取得了较好的效果。
参考文献
冬季运行方案 篇2
方案
即将进入冬季输气生产运行，为确保冬季期间各条输气管道的安全运行及各输气站安全平稳向下游用户供气，本着“安全第一”的工作方针，故对冬季输气管道、输气设备、生产运行做以下工作安排：
1)加强员工安全教育树立安全生产和服务用户满意的思想，认真执行岗位责任制。
2)利用站安全活动进行冬季安全生产教育培训，各站在入冬前对本站所管辖的设备、管道线路和阀室认真进行检查，加强自检自查工作，保证冬季输气管道及设备的正常运行，对查出的隐患及故障要及时整改，站里整改不了的要及时上报公司生产运行部及相关部门。
3)各站在冬季生产运行期间要加强值班巡回检查力度，巡检时要认真执行“听、摸、闻、看、测”五字方针进行检查，确保输气设备的正常运行。
4)针对冬季输气量的增大，各输气站要严格执行输气计划，加强输气生产控制，认真分析各运行参数及数据，及时检查调整输气设备的工作状态，保证其平稳输气。
5)各站要加强与上游及下游用户的联系，及时沟通。
6)各站认真开展安全活动，组织全站员工学习公司《冬季安全生产运行方案》，分析本站冬季生产运行动态。
1)静电接地、跨接线检查：冬季节气候干燥易产生静电，检查接地端是否牢固，有无锈蚀和断裂，确保接地良好，防止静电产生。
2)对收发球筒、分离器、球阀、备用设备进行排液、吹扫、放空，以防液体冻凝。
3)对室外露气管、水管线进行保温处理。
4)对站内安全阀及电动球阀执行机构的检查。
5)检查室内机柜、防爆开关接地电阻并做好详细纪录。
6)检查配电柜、配电箱、用电插座的接线及绝缘情况。
7)检查发电机防冻液液位、机油液位情况，发电机是否运行正常。
8)检查锅炉及附属设备是否运行正常。
9)检查排污池的水位，做好防冻措施。
10)检查主调压撬及自用气调压阀的伴热是否正常。
11)认真检查管道线路是否有露管、塌陷、三桩是否齐全、水工保护是否存在问题。
12)认真检查阀室各阀门是否渗漏，气液联动、太阳能板是否运行正常，阀室接地是否良好。
冬季跨越温差的护肤方案 篇3
冬季保湿，不仅要补充肌肤所需的水分，更要注重长效锁水，增强保湿时间和保湿效果。
冬天室内的空调环境非常干燥，会带走皮肤中的水分。气温每降1度，皮脂分泌就会随之减少约10％，当气温低于8摄氏度时，皮脂分泌就会陷入冬眠状态。
应对方案：
使用乳液
乳液不但能补充肌肤的水分，还能帮助肌肤锁紧水分。
减少洗脸频率
干性和中性皮肤的人应选用温和的洁面乳或洁面液洗脸，且尽量减少洗脸的次数。如果使用碱性强的肥皂，就会洗掉天然油脂，使皮肤失去保护膜，变得更加干燥。油性皮肤的人应选用不油腻、不含油脂的洁面液。
敷保湿面膜
冬季，干性的皮肤即使用保湿霜效果依然不好，更好的办法是敷保湿面膜。不过，敷保湿面膜最好与洗澡同时进行，因为在干燥的环境中，保湿因子还没渗透进肌肤就被干燥的空气蒸发掉。如果在浴室里，有袅袅的热蒸气帮忙，面膜中的营养更易被皮肤吸收。
需要注意的是，不要在湿气重的环境下使用深层清洁面膜。因为这种面膜靠拉力将毛孔内的脏污吸附出来，如果湿气太重，面膜不干也就没有吸附的作用了。
TIPS：怎样确定冬天的皮肤是缺水还是缺油?
您用手推一下自己的皮肤，如果有细小的纹路出现，说明皮肤缺水(但谨记各种皮肤类型均可缺水，甚至油性皮肤也可能缺水)。若没有缺水纹，但有明显的干燥和脱屑，说明皮肤缺油，您可以选用持久营养霜。
室外：零下10℃，倍受冷风吹袭的寒肌肤
在冬季，如果长期进行户外活动，阳光的暴晒、寒冷的刺激都会使皮肤的适应力和抵抗力明显下降，甚至会出现红肿、脱皮、发痒、红斑等不良情况。如果温度太低，会使身体及皮肤的供血量减少，皮肤看起来脆弱且暗淡无光。
应对方案：
使用含有高效物质的保养品
冬天除了要加强防寒保养之外，还要修复肌肤生理平衡，使用一些有高效成分的产品，这样不仅能激活物质交换，还能防冻。
拒绝冬天的紫外线
冬季的UVB紫外线虽不如盛夏来得猛烈，但UVA紫外线与全年任何时间的强度大致相同，UVA不仅会增加皮肤黑色素，使肤色变深，还会使肌肤衰老。在冬季日常的户外活动中，使用SPF15的防晒霜就能有效隔离90％以上的紫外线了。如果是在雪地里长时间进行户外运动，就要使用SPF30以上的防晒霜。因为雪地里的光线反射加上阳光照射，会产生大量的紫外线。
使用保湿精华素减轻干燥和发痒
从寒冷的户外走进屋里时，皮肤会产生疼痛、发痒或发红的现象。我们不要直接搔抓、烫洗皮肤，而要用冷水清洁皮肤后涂上薄薄的一层凡士林，让自己处在阴凉的环境中，就能迅速缓解皮肤不适。
若使用保湿精华素，效果会更好。我们可以将一粒精华素割开'然后涂在皮肤上，它能很快减轻干燥及发痒的现象。常用高水分面膜或水质面霜，更能增加肌肤水分，减少细纹和脱皮。
TIPS：急救冻伤的肌肤
1一定要喝足够的水，确保肌肤的水分；
2保证全身温暖，而非局部；
3不可吸烟，因为吸烟会使血管收缩，加重冻伤；
4洗暖水浴，并用暖水浸泡冻伤部位；
5如果冻伤严重，请遵医嘱服用抗生素或止痛药。
冬季运行方案 篇4
西部原油管道自2007年投产以来, 已安全运行6个冬季工况。冬季管道采用加热加剂的运行方式, 启运加热炉消耗大量的原油资源, 并造成了一定程度的环境污染;降凝剂的使用也消耗了大量的经济资源和人力资源。如何采取措施最大限度地降低能源消耗和环境污染, 是运行方一直研究的课题。2012年西部原油管道冬季运行, 通过推迟点炉时间、减少降凝剂注入、投用油油换热器、改进加热炉等措施, 起到了明显的节能减排效果。
2 西部原油管道冬季运行综述
西部原油管道自2007年成立以来, 已安全运行六个冬季工况。在保证管道安全运行的同时, 随着对管道特点、油品物性的了解深入, 每年都会采取一些节能降耗的措施:2007年全线启运加热炉加热;2008年乌首站、鄯善站、玉门站三站启运加热炉, 河西、山丹辅助启运加热炉;2009年乌首站、鄯善站启运加热炉, 玉门辅助启运加热炉;2010年仅乌首站、鄯善站两站启运加热炉, 并不断改变混油比例, 以获得最低凝点;2011年仅乌首站、鄯善站两站启运加热炉, 缩短加热炉运行时间和加降凝剂时间;2012年采取了推迟点炉时间和投用油油换热器等一系列措施来节能降耗。
3 西部原油管道冬季如何实现节能减排
3.1 推迟点炉时间
2011年冬季运行, 乌首站11月1日点炉, 鄯善站11月13日点炉。2012年冬季运行时, 通过对沿线各站地温的统计分析, 发现截止至11月30日全线各站地温除新堡站为9.1℃外, 其他各站均在10℃以上, 而外输的吐哈油, 北疆油的凝点最高为1℃, 最低为-6℃, 因此2012年冬季运行综合考虑外输油品的凝点和地温变化的情况, 并能保证管道安全运行, 将点炉时间定为:乌首站12月3日, 鄯善站12月3日。在满足管道安全运行的前提下, 启运加热炉的时间分别推迟32天、20天, 这大大降低了燃料的消耗, 减少了二氧化碳和二氧化硫的排放, 达到了节能减排的效果。
3.2 北疆油不加降凝剂处理
西部原油管道自2007年运行以来, 冬季工况下, 北疆油的外输均为加热、加降凝剂的综合热处理, 加剂量一般为30ppm, 地温极低的2、3、4月份为50p p m。2012年冬季运行, 12月3日~12月16日期间外输的北疆油为加热加剂, 12月16日以后外输的北疆油均加热未加剂。不加降凝剂的北疆油出站凝点和进站凝点较加剂时略有升高, 但仍然远低于地温。实践证明, 未加剂的北疆油并未给管道的平稳安全运行带来任何不利影响。相反, 不加降凝剂极大地节约了经济资源和人力资源。加剂前后北疆油的凝点变化见表1。
3.3 油油换热器的投用
2012年冬季运行, 乌首站和鄯善站投用油油换热器。
乌鄯线外输北疆油, 出站温度维持在50℃左右, 首站和末站进站凝点略升高, 单耗减小7%;外输哈国油, 出站温度降低15-20℃, 降低了加热炉热负荷, 首站和末站进油凝点略升高, 单耗减小30%。
鄯兰线外输吐哈油, 为了降低吐哈原油的运行风险, 出站温度仍维持在50℃左右, 首站和末站进站凝点相差不大, 单耗减小19%;外输混油, 出站温度降低15-20℃, 降低了加热炉热负荷, 减少启运的加热炉台数, 首站、中间站和末站的凝点变化不大, 单耗减小38%。
目前乌首站和鄯善站热媒炉已改造均可燃烧天然气, 取天然气最低发热量取值34m J/N m3, 原油最低发热量取值44m J/kg, 外输一万吨原油乌鄯线外输万吨油平均耗油降低21%, 鄯兰线平均降低37%。
3.4 加热炉的燃气式改造
2012年冬季运行, 鄯善站将加热炉由燃油式改造为燃气式, 这不仅为企业节约了能源, 而且减少了环境污染, 具体说来, 包括以下几点:
(1) 燃料油中含有胶质、沥青质及含金属盐类杂质等, 在燃烧过程中不能完全被消耗掉, 降低热媒炉的热效率, 影响导热油的换热温度;容易造成安全事故。而天然气燃烧完全, 无杂质, 安全性及可靠性均高于燃油型热媒炉;
(2) 由于鄯善站2013年2月份之后采用油油换热流程, 也起到了一定的节能效果, 因此只选取2012年1月和2013年1月的能耗数据, 才能充分证明燃油改燃气的节能效果。原油价格按照105.39美元/桶;天然气价格按照1.3元/方, 美元兑人民币汇率按照6.15计算, 如表2:
(3) 燃料油燃烧时还会产生大量的残炭灰烬, 每次对炉膛进行吹灰时, 大量的灰烬在空气中飘散, 对周围的环境也会造成极大的污染。而天然气是一种洁净环保的优质能源, 几乎不含硫、粉尘和其他有害物质, 燃烧时产生二氧化碳少于其他化石燃料, 能从根本上改善环境质量;并且天然气清洁干净, 能延长热媒炉的使用寿命, 也有利于用户减少维修费用的支出。
由以上可知, 鄯善站燃气式加热炉的改造, 从安全性、经济性、环保性等多方面考虑, 均对管道运行的节能减排起到了积极作用。
4 总结
冬季运行方案 篇5
一、前言
为切实做好大唐鲁北发电有限责任公司2012年秋冬季供热系统安全稳定运行，按照集团、省公司要求，根据大唐鲁北发电有限责任公司供热系统的特点，本着“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，结合公司实际情况，设备部于8-9月份已开展供热前安全风险评估和隐患排查治理工作，总结如下：
二、机组的基本情况：
大唐鲁北公司2×330MW机组汽轮机为北京汽轮电机有限公司引进法国ALSTOM技术生产的亚临界、一次中间再热、三缸双排汽、凝汽式汽轮机，型号为NC330-17.75/0.45 /540/540。锅炉为哈锅厂根据美国ABB-CE燃烧工程公司设计制造的HG-1018/18.58-YM23型锅炉，该锅炉为亚临界参数、一次中间再热、单炉膛自然循环汽包锅炉。
现在采用锅炉再热器出口再热热段抽汽经减温减压后对外供热方式，经过改造调试后，可以提供最大的供汽量为400T/H，供汽压力为0.85MPa，温度为260℃的工业用汽。
三、热用户基本情况：
大唐鲁北公司的两台机组主要是向鲁北企业集团下属的氧化铝厂、氯碱厂等工厂提供压力为0.8MPa，温度230℃的约350吨工业用汽汽源，没有供应民用采暖。
现在由于氧化铝厂减产及鲁北小锅炉供热，现我厂只由2号机向氧化铝厂供汽20-40t/h，向氯碱厂供汽中断。
四、主要措施
4.1、加强检修管理，设备检修人员加大设备治理管理力度，制订严格的管理措施，分工明确，责任到人，建立健全各项管理制度，使各岗位人员明确职责和责任，掌握各自的工作目标和任务，增强责任感和工作的主动性、积极性，以科学的规划指导各项工作，提高设备管理水平。
4.2完善运行措施，提高应急能力。
（1）、供热应由双方值长负责供热过程的操作、记录及相互联络协调。值长、机组长应了解1、2号机供热系统运行方式。
（2）、值长、机组长应熟悉供热系统的结构、性能、启动、运行维护、停止等操作方法。值长、机组长对供热系统检修工作办理检修开工、验收手续，确保安全措施的正确落实。
（3）、值长、机组长应根据设备的运行状况及仪表的指示变化,分析判断运行是否正常,能及时发现异常运行和设备故障.判断故障性质,并正确处理。
（4）、值长应视1、2号机组运行情况，合理调配2台机供热流量的份额，达到机组的优化运行。
（5）、运行值应加强供热系统检查，发现设备缺陷立即联系设备部检修，尽量减少对供热影响。
（6）、在抽汽流量大于对应主汽流量下的最大抽汽量时，为保证高压缸安全运行，必须投入中调控制。在中调门参与调节后（节流），高压排汽压力将得到保证。运行人员应保持高排压力在压力控制线上方运行，以确保高压缸的安全运行，但中调门开度不应低于30%。
（7）、因供热合同约束，供气压力低于供汽压力下限0.1MPa，用户将相应下浮蒸汽价格，氧化铝厂侧压力低于0.5MPa，用户将不予结算。运行人员应保证合格的蒸汽品质，机组稳定运行中必须保证供汽压力在0.8-1.2MPa，温度在230±30℃，值长加强与用户的联系，保证用户侧压力合格。
（8）、因供热系统设施临时检修、机组检修原因，需要中断供热时，值长应提前8小时通知热用户，并说明原因和停运时间，协调具体可停止供热时间。
（9）、因突发各种原因中断供热，不能提前通知热用户时，值长应在停止供热的同时立即通知热用户，并告知预计停运时间。（10）、值长应用热用户加强联系，当双方流量计计量数据差距超出合理误差时，及时联系相关部门查找原因并加以消除。热用户侧用热设施或者安全管理存在不安全隐患，可能影响我厂的正常计量或危及供汽设施正常运行时，值长有权要求对方值长立即整改，并汇报分管部长。
（11）、供热系统投运时，冷态蒸汽管道的暖管时间一般不少于2h；热态蒸汽管道的暖管一般为0.5～1h。暖管时，应检查蒸汽管道的膨胀是否良好，支吊架是否正常，疏水一定要充分。如有不正常现象，应停止暖管，查明原因消除故障。暖管要注意升温升压速度，升温速度只要时间允许，应尽量缓慢，暖管的升温速度一般控制在2—3℃/min；升压则一定在暖管结束后，速度一般不能大于0.1MPa/min。4.3安全管理
强化安全管理，促进安全生产，继续增强责任意识，把安全理念贯穿于供热管理和服务的各个环节，建立快速高效的应急反应和安全防控体系；坚持把安全供热与企业信誉有机结合起来，确保供热工作安全稳定进行。
五、主要问题及整改措施
5.1、1号机对外供热脱硫楼北侧供热U型弯管道保温损坏严重，放水阀门损坏严重；
整改措施：更换保温，更换放水门，责任人：陈彪 5.2、1号机对外供热海水泵房上方管道漏汽；
整改措施：对漏汽焊口补焊，责任人：陈彪 5.3、1、2号机对外供热海水泵处放水门内漏
整改措施：更换放水阀门，责任人：陈彪 5.4、2号机对外供热安全阀内漏
整改措施：重新调整安全阀起跳压力，责任人：陈彪 5.5、2号机外供热减温减压器调整门下方支撑不到位
整改措施：调整阀门支撑到位，责任人：陈彪
六、小结
某渠道冬季长距离输水发电运行实践 篇6
1) 工程情况。该工程包括明渠56.62 km、隧洞1.78 km, 明渠为梯形断面, 底宽4 m, 渠深5.7 m~5.9 m, 纵坡为1/8 000, 边坡系数为1∶2, 隧洞为马蹄形, 直径为6 m。电站引水渠长6.29 km, 梯形断面, 底宽4 m, 渠深5.8 m, 纵坡为1/5 000, 边坡系数为1∶2。引水渠末段采用正向排冰、侧向引水布置, 设舌板排冰闸两孔, 宽6.5 m, 高1.75 m。在电站前池上设有侧向溢流堰, 堰长50 m, 正向发电进水口前设置了3台倾角为75°的回转式排污捞冰机, 每台宽4 m。
2) 气候条件。气象资料, 该地区2011年~2012年主要气候条件见表1。其中, 2011年12月22日~24日连续3 d持续为-18.3℃, -21.3℃, -18.3℃低温, 2012年1月19日~22日连续4 d持续为-25.1℃, -29.0℃, -28.9℃, -28℃低温。
3) 水温条件。根据观测资料显示, 自2011年11月23日~12月19日日平均气温从3℃连续降低至-21.3℃, 桩号19+239~58+400段渠道内水体温度平均温降从0.002 7℃/km逐渐增大到0.024 5℃/km;随着环境气温的回升, 平均水温温降从0.024 5℃/km逐渐减小至0.000 6℃/km (2012年1月8日) , 期间日均气温最高回升又至-3.49℃;虽然环境气温再次降低至-25℃, 平均水温温降在0.000 6℃/km~0.009 3℃/km的范围内波动, 即深冬季节温度损耗小于0.01℃/km。在正常环境气温的情况下, 干渠44+000~58+400之间渠道最早产生冰花 (2011年12月23日) ;28+500~36+335段于2012年1月1日开始出现冰花, 而桩号19+235在面临极端严寒的气候条件时才出现冰花 (2012年1月19日) 。极端严寒条件下出现在2012年1月20日, 当时日最低气温为-29℃, 桩号19+235水体平均温度、最高及最低温度分别为0.108 3℃, 0.712 5℃, -0.087 5℃;桩号58+000水体平均温度、最高及最低温度分别为-0.102 4℃, -0.041 7℃, -0.133 3℃;水温下降约为0.005 4℃/km。
2 冬季运行情况
2.1 产冰过程及冰量
2.1.1 理论产冰
对电站冬季运行过程中的产冰量进行过专门的研究, 其产冰量与气温和流量的关系如下:1) 在水流流量80 m3/s、风速在21 m/s保持不变, 产冰量与温度的关系如表2所示。2) 在温度-5℃和风速21 m/s不变的条件下, 流量与产冰量的关系如表3所示。以上产冰及排冰计算结果均在上游水库出库水温0℃条件下计算的, 若出库水温不同, 产冰量会有所不同。
2.1.2 实际产冰
干渠2011年~2012年冬季输水流量为35 m3/s~45 m3/s。据观察, 冬季运行过程中产冰情况如下:1) 2011年11月19日前最低气温均在-10℃以上, 干渠内未形成冰凌。2) 2011年12月19日~12月23日, 由于连续几天大雪, 日最低气温在-21.3℃, 干渠内开始产生冰凌, 主要在干渠28+000~58+400及电站的引水渠段, 产冰量无法精确统计, 但这一时段的结冰量通过干渠输冰, 全部从电站排冰闸排除掉, 没有影响电站的发电。3) 12月23日大雪后, 当地最低气温降到-25℃以下, 并且低温持续3 d, 干渠桩号19+239开始产生冰凌, 桩号57+900~58+400范围内形成了最大厚度约20 cm的冰盖, 电站引水渠桩号3+500至前池也形成了厚度约10 cm~20 cm的冰盖。这次冰盖通过壅水排冰措施及时排除了。4) 从2012年1月19日~1月22日, 该地区遭遇到了多年不遇的极端天气, 这个时段内低气温一直在-25℃以下, 最低时达到-29℃, 干渠19+239下到电站前池间产冰量较大, 由于大量冰凌未及时排除, 在干渠多处形成冰塞、冰坝。干渠35+400处形成严重的冰坝阻水, 最大壅水水位超过了校核水位, 1月22日干渠被迫停水。
2.2 排冰实践
电站从2011年11月18日~2012年1月22日运行期间, 干渠产冰主要集中在19+239~58+400之间, 正常情况下, 水面流速不小于1.0 m/s, 日最低气温高于-20℃时, 干渠产冰基本上通过渠道自然输冰至电站排冰闸排出。
但电站在冬季运行过程中经历过2次日最低气温低于-20℃, 产冰量较大的时段, 其排冰过程如下:1) 2011年12月22日气温降至-21.3℃, 23日中午, 在干渠桩号57+900~58+400之间形成了最大厚度约20 cm的冰盖, 电站引水渠的三座交通桥和排冰闸前间断形成了长1 500 m、厚10 cm~20 cm的冰盖, 情势比较严峻。结合现场情况, 采取全关电站进水闸和排冰闸壅水, 达到最高水位时全开电站进水闸和排冰闸, 骤降干渠水位, 加大排冰流量和流速。同时, 辅以挖掘机破碎已形成的冰盖。经过约20 h的努力, 渠道疏通, 冰凌全部排除, 电站恢复正常发电。当日平均流量为30 m3/s, 发电53.13 k W·h。2) 2012年1月19日凌晨气温骤降至-25℃, 电站排冰闸前的交通桥有大量的冰塞淤堵, 造成水位上升, 流速减缓, 上午12:00时电站进水闸前 (干渠桩号58+400) 形成冰塞。对电站进水闸采用全关进水闸提高闸前水位, 然后全开进水闸加大下泄流量, 排除闸前冰塞, 但加大了电站渠段的冰塞, 结果产生了严重的壅水现象, 致使18:00时18号交通桥 (干渠桩号57+975) 前产生了冰塞, 并迅速延伸至干渠桩号52+000处。当日平均引水流量为42 m3/s, 排冰流量为9 m3/s, 发电50.57 k W·h。2012年1月20日由于达到了-29℃, 干渠不断产生冰凌, 导致14号交通桥 (干渠桩号49+135) 前至13号交通桥 (干渠桩号41+180) 间形成严重的冰塞冰坝, 随后在干渠桩号41+180~58+400间的六座交通桥均形成了2 km左右长的冰盖, 造成干渠全面水位抬升。当日平均引水流量为42 m3/s, 排冰流量为9 m3/s, 发电54.81 k W·h。2012年1月21日13号交通桥至3号节制闸 (干渠桩号31+980) 间, 部分干渠出现冰盖, 3号渡槽 (干渠桩号32+665) 前水位明显抬高, 最大水深约4.5 m/s。当日平均引水流量为42 m3/s, 排冰流量为9 m3/s, 发电73.58 k W·h。2012年1月22日最低气温达到-28℃, 冰盖长度连续约25 km, 部分干渠水位超过校核水位, 13:00时干渠流量降至18 m3/s, 15:00时干渠停止供水, 当日发电41.71 k W·h。
3 冬季运行出现的主要问题
1) 输冰流速过低。该工程冬季运行过程中, 对干渠内次生冰完全采用向下游输送的输冰运行方式, 渠道输冰能力就成了冬季安全运行的关键。2011年~2012年冬季运行引水流量为35 m3/s~45 m3/s, 水深为2.95 m~3.2 m, 平均流速为1.25 m/s~1.35 m/s, 水体表面流速约为1.15 m/s~1.25 m/s, 基本能够做到正常输水。但是, 渠道内局部出现冰塞冰坝时, 上游水位壅高, 水面流速迅速下降, 冰凌无法正常下输, 越聚越多, 若不能及时排除将很快形成冰塞、冰坝或冰盖, 将导致堵塞渠道被迫停水。
2) 排冰流量不足。干渠无处排冰, 干渠内全部次生冰通过电站排冰闸排出。通过2011年~2012年冬季运行情况看, 当日最低气温高于-20℃时, 最大产冰量为3.2 m3/s, 排冰比较容易, 排冰所需流量也比较小, 平均约为2 m3/s~9 m3/s;当日最低气温低于-20℃时, 甚至低到-30℃时产冰量急剧增加, 最大产冰量可达9.5 m3/s以上, 排冰比较困难, 根据初步分析排冰流量应在35 m3/s以上, 否则就会在干渠内形成冰塞冰坝, 并迅速向上蔓延, 致使冰凌越聚越多, 并且在低温的作用下形成冰盖冰堵, 使渠道被迫停水。
3) 建筑物结冰危害。根据2011年~2012年冬季运行情况, 干渠桩号之间, 有交通桥12座和渡槽2座, 每座桥 (槽) 有4根桥柱, 桥柱在水面处结有大量的冰, 越向下越严重, 甚至与干渠岸冰相接, 形成冰盖, 壅堵水流, 缩窄水面宽度, 严重影响正常排冰。另外, 还有一座节制闸, 3号节制闸闸墩结冰也比较严重, 影响冰块的正常通过。
4 冬季运行措施
通过2011年~2012年冬季运行实践总结, 2012年~2013年冬季运行中, 采取了以下措施。
1) 加大流量, 增强干渠输冰与排冰能力。干渠在冬季运行过程中, 随着气温的变化将有大量的冰凌产生, 只有通过水流将冰凌输送到下游的电站排冰闸排出, 这就必须要有一定的输冰流速和排冰流量。a.排冰流速。干渠流量为76 m3/s时, 对应干渠水深为4.1 m, 水面宽度20.4 m, 平均流速1.65 m/s, 水面流速约为1.58 m/s, 电站引水渠流量为76 m3/s时, 对应干渠水深为3.7 m, 水面宽度18.8 m, 平均流速1.8 m/s, 水面流速约为1.6 m3/s。干渠和电站引水渠在流量76 m3/s的情况下, 水面流速大于2011年~2012年冬季运行最大水面流速, 干渠内未出现冰塞冰坝等壅高水位的现象, 干渠内的冰凌顺利的向下游输送。b.排冰流量。根据气温情况适时调整排冰流量, 当冬季日最低气温低到-35℃~-30℃, 干渠最大产冰量可达8 m3/s~10 m3/s, 相应需要的排冰流量为35 m3/s~40 m3/s, 上游来多少冰凌都要及时完全排除。电站进行低水头运行, 水量以排冰为主, 发电为辅, 避免了冰凌停留在电站排冰闸前, 形成冰塞、冰坝、冰堵可能。
2) 机械与人工协助输冰与排冰。冬季运行过程中, 由于交通桥和渡槽的桥柱影响, 比较大的冰块容易停留在桥 (槽) 的上游, 在2012年~2013年冬季运行过程中运行单位加强了渠道巡检, 发现桥 (槽) 前有冰凌停留立刻采用长臂挖掘机人工协助方式及时进行清除, 防止因冰塞、冰坝减小输冰流速, 降低干渠的输冰能力。
3) 水体加温。冬季干渠输水运行对干渠内水体加热融冰在技术上是可行的, 但是成本太高, 不易采用。对渠道局部水体加温是可以进行的, 2012年~2013年冬季运行过程中采取了对电站排污捞冰机的水体进行加热, 从而避免了排污捞冰机因结冰而不能正常工作, 保证了排冰工作。
通过以上措施, 基本保证了2012年~2013年渠道冬季发电安全运行, 发挥了电站效益, 但两年的实践总结还很不够, 对冬季运行的方案还需继续探索加以优化, 寻找更加合理的运行模式。
摘要：结合某渠道冬季运行实际情况, 对产冰过程及冰量、排冰实践进行了分析, 并总结了冬季运行出现的主要问题, 最后提出了冬季运行措施, 解决了渠道冬季运行难题。
关键词：干渠,冬季,运行情况,措施
参考文献