一、工程概况
苏通大桥位于江苏省东部的南通市和苏州(常熟)市之间,是交通部规划的黑龙江嘉荫至福建南平国家重点干线公路跨越长江的重要通道,也是江苏省公路主骨架网“纵一”——赣榆至吴江高速公路的重要组成部分,是我国建桥史上工程规模最大、综合建设条件最复杂的特大型桥梁工程。建设苏通大桥对完善国家和江苏省干线公路网、促进区域均衡发展以及沿江整体开发,改善长江安全航运条件、缓解过江交通压力、保证航运安全等具有十分重要的意义。
2008年建成后的苏通大桥将拥有四个世界之最:一是“最大主跨”:目前世界上已建最大跨径斜拉桥为主跨890米的日本多多罗大桥,在建的香港昂船洲大桥主跨1018米,苏通大桥跨径1088米,建成后将成为世界最大跨径斜拉桥;二是“最深基础”:主墩基础由131根长约120米、直径2.5米/2.8米的钻孔灌注桩组成,承台长114米、宽48米,是世界规模最大、入土最深的桥梁桩基础;三是“最高桥塔”:目前已建最高桥塔为多多罗大桥224米钢塔,苏通大桥桥塔为高300.4米的混凝土塔,比在建的昂船洲大桥桥塔高6米,为世界最高桥塔;四是“最长拉索”:苏通大桥最长拉索为577米,最大重量为59吨,比多多罗大桥斜拉索长100多米,为世界最长斜拉索。
本工程共两套系统,每套系统采用42组Ф58×1800×26集热器,集热面积141.96m2,系统在春秋季正常晴好天气,基础水温不低于15℃的情况下,可产生55℃的热水11吨。
二、系统设计原则
1.节约日耗费用,充分利用太阳能资源;
2.倡导环保;
3.节省投资,具有良好的设备性能价格比;
4.方便用户,所有操作全自动控制执行;
5.系统运行安全可靠,故障率低;
6.符合国家产业政策和技术标准,一次性通过检测验收。
三、技术方案及说明
桑夏太阳能根据用户要求,结合使用方的实际用水情况,确定采用联集管集热器、工程控制柜(包括传感器)、蓄热水箱、循环泵等主要设备,来完成使用方需求的各项功能。
1.系统运行原理说明
水温显示:储水箱、集热器、管道温度显示:0℃~99℃,温度误差±2℃。
自动补水:采用自动补水箱向水箱内补水,随用随补,保持水箱常满。
集热温差循环:当集热器内水温与储热水箱内水温的差值大于等于设定温度时,循环泵启动,将冷水打进集热器,热水被顶进储水箱,当温差小于等于设定温度,循环泵停止。
防冻控制:当防冻点温度小于设定温度时,防冻输出(电伴带或循环)启动;当防冻点温度大于设定时,停止输出。
管道循环:当用水管道温度低于设定温度时,管道循环泵启动,当管道温度达到设定温度时,循环泵停止,实现一开就有热水。
恒温电热:当恒温水箱温度低于设定温度时,电加热自动启动,达到设定温度停止。
水位监视:水箱内设置水位传感器,当水位高于设定水位时,控制系统启动溢流报警装置,保证使用安全。
2.主要设备选型
联集管集热器:
目前国内使用的太阳能集热器主要有平板集热器、真空管集热器、热管集热器。该系统集热器采用桑夏工程太阳能集热器(Ф58×1800×26管)(2290×1420×1460高)。真空集热管所采用的玻璃为特硬高硼硅玻璃3.3,真空磁控溅射铝氮铝选择性吸收涂层,太阳光谱吸收比≥0.90,热发射率≤9%,热损小,保温效果好,集热效率高;并可抵抗直径为25mm的冰雹正面冲击,真空管承压可达0.6MPa,耐候性好;使用寿命可达15年以上。规格为外径Φ58毫米,长度1800米。
集热器内胆采用进口的SUS304-2B不锈钢,壁厚0.8mm;耐腐蚀性能好,放出的热水保证对人体无任何损伤。
保温为整体发泡,产品采用电脑高压全自动聚氨酯发泡机发泡,将进口的聚氨酯黑料与白料在高压喷枪出口处充分混合后,在外壳与内胆形成的空腔中,以高压喷射的方式充入并发泡,形成均匀细密且互相不连贯的气孔,并经高温熟化处理,保温层厚度大于45mm。紧固件采用国标不锈钢螺栓,连接可靠,耐腐蚀好、寿命长。
保温水箱:
每个太阳集热系统分别安装一个8吨的集热水箱(Φ2250×2250高),一个3吨的保温水箱(Φ1400×2250高)。内外胆均采用不锈钢板,加设50毫米厚聚氨酯保温材料,以减少热损,增强保温效果。内胆1.0mm,外胆0.5mm。具体见储热水箱示意图。
管路及线路设计:
管路选用优质PPR管道,为了减少管路热损,绕行的是低温水管;每排集热器都设有排气阀以防管路气塞;为了维护方便,进出口管道都设有辅助阀门和活接。电线等均采用优质国标线。楼顶部分管路由于裸露在室外,为保证系统在冬季的正常使用需采取防冻措施。该工程采用厚20毫米的橡塑保温管外缠铝箔玻璃钢进行室外保温。
水泵:
选用WILO循环水泵。特点:阻力小,密封性好,噪音低,使用寿命长,工程所选用的水泵参数如左表。
控制系统:
为实现系统的循环和自动运行,系统配置桑夏太阳能自行研发的智能控制柜一套。该控制柜可实现储水箱水温水位显示、集热器水温显示、系统温差循环等功能。
太阳能工程与避雷:
由于太阳能集热器一般都安装在楼顶,雷击发生较频繁。为了太阳能系统的安全运行,桑夏太阳能在施工过程中,将采取安装避雷针同楼顶避雷带连接的做法,以达到避雷目的。
四、施工管理
1.施工准备阶段:在安装前先勘察现场是否具备安装条件,具备安装条件后,再检查到场设备有无损坏或故障,确认无问题后方可进行设备安装。与承建方、承包方和设计院等部门沟通确定热水器、控制系统安装位置、电源等问题。准备太阳能热水系统所需的工具、设备和管件。
2.第二阶段:严格执行现行国家施工验收规范规定,做到有目标、有步骤地进行。在施工过程中进行全盘考虑。
3.第三阶段:系统调试,确保系统能正常使用,保证工程的质量。