组合体系式防冻喷雾装置的研究与应用

李刚

（山西三建集团有限公司，山西 长治 046000）

0 引言

在建筑工程施工中，为了保护施工环境抑制扬尘，在施工场地均布置有喷雾装置，用喷雾装置喷出的水雾来抑制施工中所产生的杨尘；但在北方地区，冬季天气寒冷，当环境温度降低到0℃以下时，就会发生喷雾水管冻结现象，使喷雾装置不能正常工作，影响降尘工作的正常进行，如何解决喷雾装置的水管防冻问题，成为施工现场需要解决的一个技术问题。

1 各种防冻喷雾装置现阶段应用概述

通过调查和分析，我们发现传统防冻喷雾装置主要有以下三种：①喷雾管侧面安装回水管回水防冻，供水主管道需埋设至冻土层下，主管损坏后不便修理；②管体缠绕电加热带，加热后容易使水管爆裂；③使用完毕后，利用空气压缩机将管内水流冲出，一旦某处结冰冻住，也容易造成管道压力过大爆裂。综上所述：现阶段使用的三种防冻喷雾装置均存在不同的问题，为解决以上问题，本工程线管人员经过多次实践，研制出一种组合体系式防冻喷雾装置，能很好地解决以上问题。

2 组合体系式防冻喷雾装置的组成

下面结合图1对组合体系式防冻喷雾装置进行详细说明：防冻喷雾降尘装置，包括供水总管（1），在供水总管（1）上设置有第1个三通（2），在第1个三通（2）上连接有喷雾供水立管（3），在喷雾供水立管（3）的顶端连接有喷雾头（7），在喷雾供水立管（3）上，沿着从下向上的方向，依次设置有第2个三通（4）、第一手动阀（5）和第3个三通（6），在第3个三通（6）上连接有泄水管（8），在泄水管（8）上设置有泄水阀（9）；在第2个三通（4）上连接有防冻阀连接支路管（10），在防冻阀连接支路管（10）上连接有防冻阀（12），防冻阀（12）为环境温度下降到1～2℃时开始滴水的防冻阀。

图1 组合体系式防冻喷雾装置的组成

在防冻阀连接支路管（10）的外侧端上连通有第4个三通（11），在第4个三通（11）的第二接口上连接有防冻阀（12），在第4个三通（11）的第三接口上连接有备用阀管路，在备用阀管路上设置有第二手动阀（13）；在供水总管（1）上缠绕有总管电加热带（14），在第一手动阀（5）以下的喷雾供水立管（3）上缠绕有立管电加热带（15）。

当环境气温降到-8℃～0℃之间时，仅需要利用防冻阀（12），即可实现喷雾装置的正常工作；此时，防冻阀（12）利用了热胀冷缩的原理，在环境温度低于2℃时，阀芯冷缩，防冻阀（12）自动开启，开始滴水，保持微弱水流流动状态；由于供水管中的水是带有一定水压的，流动的水，依次经过供水总管（1）、第一手动阀（5）以下的喷雾供水立管（3）、防冻阀连接支路管（10）和防冻阀（12），形成流动的活水，当温度在零下8℃以上时，供水不会在管路中冻结，此时，只要手动打开第一手动阀（5），并关闭泄水阀（9），带压的水就可通过喷雾供水立管（3）顶端连接的喷雾头（7）进行喷雾，实现环境的降尘；当降尘完毕后，关闭第一手动阀（5），并打开泄水阀（9），第一手动阀（5）以上的喷雾供水立管（3）中的水，就会通过泄水管（8）泄水，避免水在第一手动阀（5）以上的喷雾供水立管（3）中冻结；当环境气温降到-8℃以下时，接通总管电加热带（14）和立管电加热带（15）的电源，通过电加热融化管中冻结的冰，实现喷雾装置的正常运行；喷雾供水立管（3）、泄水管（8）和防冻阀连接支路管（10），均采用直径为φ25的镀锌钢管；总管电加热带（14）和立管电加热带（15）的缠绕间距为10cm，喷雾头（7）的材质为铜制，安装前将头内杂物清理，堵塞的孔隙清理干净。

3 组合体系式防冻喷雾装置操作要点

3.1 供水管道铺设

供水管道采用6m长直径φ50PP-R管，连接处用三通连接。

3.1.1 预制加工

按要求画出排版图，操作人员认真熟悉排版图，对实际管道布置了然于胸，再进行下料预制。

3.1.2 PP-R管热熔连接

热熔连接操作简易，密封性好，接口强度高，耐久性强。①接通电源后，到达焊接温度方能开始操作；②细部管材切割必须使用专用剪刀；③连接时不得旋转管件，把管端导入加热套管内，插入到指定深度，同时不得旋转的把管件插入加热管上，达到指定位置处。当出现一圈PPR热熔圈时，立刻将管材、管件从热熔器上取下；④加热时间达到时，立即把管材、管件从热熔器上同一时间取下，不得旋转地均匀插入，使接头处形成均匀热熔圈；⑤在3s内接好的接头可以校正，但不得旋转去更正，如需更正，裁切掉重新焊接。

3.2 小立管安装

小立管采用30cm长直径φ25镀锌钢管。安装前，清理管件内的异物；缠绕生料带时，注意缠方向，为逆时针缠绕，缠绕过程中注意生料带平整，保证丝口被生料带完全包裹；拧紧时，切忌用力过大。

3.3 温控阀、排水闭水阀安装

（1）材料检验复验。进场的管材、管件、阀门必须附有产品说明书和质量合格证，核实规格、型号、质保书。管件、管材、阀门等内外要光滑平整、无裂纹、起皮、磨砂、颜色无偏差。使用前须做复试检验，复试合格并出具合格报告后方能使用。

（2）在安装前，避免各种人为损坏，小心操作。

（3）管道应完全冲洗干净后再安装温控阀。温控阀应水平安装，以保证阀头能够正常感应室温和便于调节；温控阀在安装时请注意进出水方向，不要装反，在活结连接处有密封橡胶垫圈，在安装试水过程中拆开此处一定要观察此处橡胶垫圈是否损伤，如损伤务必更换此处的橡胶密封垫圈。

（4）温控阀分为阀体和阀头两部分，在初次安装施工时仅需安装阀体即可。切记不要将阀头一起安装完成，阀头在验收前，取下阀体与阀头连接处的保护帽，将阀头装紧即可。

（5）安装完成后，及时打压管道，打压数值符合要求后才可进行下道工序。如有爆裂的地方，必须进行重新打压，直到合格为止。

3.4 安装电加热带

3.4.1 施工准备

（1）管道与阀门均已安装施工完毕，且与管道管径、路由保持一致。

（2）管道表面油污和灰尘清理干净。

（3）检查电加热带面是否有破损。

（4）电加热带的绝缘性能良好。

3.4.2 电加热带安装

（1）用压敏胶带每隔约50cm将电热带固定于管道上，严禁使用金属丝、金属带固定。

（2）电热带沿管道水平敷设或反向螺旋缠绕，水平敷设时将两根电加热带在管下方以正下方方向为中心向上约45°两侧方向，紧贴管道敷设。确保电加热带从起端到尾端全部紧贴固定在管道表面。

（3）所有组成体系节点（如支管、阀门等）均需缠绕。

（4）电热带全部固定好后，再用铝箔胶带将管道表面全部缠绕一遍，以确保电热带整体紧密固定在管道表面。

（5）电热带电源接线盒尽可能接近电热带起端位置。

3.5 喷雾立管安装

同小立管安装过程。

3.6 喷雾头安装

喷雾头材质为铜制，安装前清理喷雾头内杂物，堵塞的孔隙清理干净。

4 结语

本装置经过平面图绘制及计算、方案论证、专家技术指导，提前策划、筹备、考察，召开班前会组织培训，技术方案交底。专人管理、专业技术人员安装、试运行。

防冻裂喷雾装置适用于我国北方0℃以下地区的建筑施工场地，采用可拆卸部件，维修简便，重复利用率高，安全可靠，防冻裂效果好，减少人工、机械投入，节约成本，冬季抑尘效果极好，绿色环保，此技术的研究与应用具有很好推广价值。