斬波是電力電子控制中的一項(xiàng)變流技術(shù)

斬波是電力電子控制中的一項(xiàng)變流技術(shù)，其實(shí)質(zhì)是直流控制的脈寬調(diào)制，因其波形如同斬切般整齊、對(duì)稱(chēng)，故名斬波。斬波在內(nèi)饋調(diào)速控制中占有極為重要的地位，它不僅關(guān)系到調(diào)速的技術(shù)性能，而且直接影響設(shè)備的運(yùn)行安全和可靠性，因此。如何選擇斬波電路和斬波器件十分重要。IGBT是近代新發(fā)展起來(lái)的全控型功率半導(dǎo)體器件，它是由MOSFET（場(chǎng)效應(yīng)晶體管）與GTR（大功率達(dá)林頓晶體管）結(jié)合，并由前者擔(dān)任驅(qū)動(dòng)，因此具有：驅(qū)動(dòng)功率小，通態(tài)壓降低，開(kāi)關(guān)速度快等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于變頻調(diào)速、開(kāi)關(guān)電源等電力電子領(lǐng)域。就全控性能而言，IGBT是最適合斬波應(yīng)用的器件，而且技術(shù)極為簡(jiǎn)單，幾乎IGBT器件本身就構(gòu)成了斬波電路。但是要把IGBT斬波形成產(chǎn)品，問(wèn)題就沒(méi)有那么簡(jiǎn)單，特別是大功率斬波，如果不面對(duì)現(xiàn)實(shí)，認(rèn)真研究、發(fā)現(xiàn)和解決存在的問(wèn)題，必將事與愿違，斬波設(shè)備的可靠性將遭受?chē)?yán)重的破壞。不知道是出于技術(shù)認(rèn)識(shí)問(wèn)題還是商務(wù)目的，近來(lái)發(fā)現(xiàn)，某些企業(yè)對(duì)IGBT晶體管倍加推崇，而對(duì)晶閘管全面否定，顯然，這是不科學(xué)的。為了尊重科學(xué)和澄清事實(shí)，本文就晶閘管和以IGBT為代表的晶體管的性能、特點(diǎn)加以分析和對(duì)比，希望能夠并引起討論，還科學(xué)以本來(lái)面目。一.IGBT的標(biāo)稱(chēng)電流與過(guò)流能力1)IGBT的額定電流目前，IGBT的額定電流（元件標(biāo)稱(chēng)的電流）是以器件的最大直流電流標(biāo)稱(chēng)的，元件實(shí)際允許通過(guò)的電流受安全工作區(qū)的限制而減小，由圖1所示的IGBT安全工作區(qū)可見(jiàn)，影響通過(guò)電流的因素除了c-e電壓之外，還有工作頻率，頻率越低，導(dǎo)通時(shí)間越長(zhǎng)，元件發(fā)熱越嚴(yán)重，導(dǎo)通電流越小。圖1IGBT的安全工作區(qū)顯然，為了安全，不可能讓元件工作在最大電流狀態(tài)，必須降低電流使用，因此，IGBT上述的電流標(biāo)稱(chēng)，實(shí)際上降低了元件的電流定額，形成標(biāo)稱(chēng)虛高，而能力不足。根據(jù)圖1的特性，當(dāng)IGBT導(dǎo)通時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)（例如100us），UCE電壓將降低標(biāo)稱(chēng)值的1/2左右；如果保持UCE不變，元件的最大集電極電流將降低額定值的2/3。因此，按照晶閘管的電流標(biāo)稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)，IGBT的標(biāo)稱(chēng)電流實(shí)際僅為同等晶閘管的1/3左右。例如，標(biāo)稱(chēng)為300A的IGBT只相當(dāng)于100A的SCR（晶閘管）。又如，直流工作電流為500A的斬波電路，如果選擇晶閘管，當(dāng)按：式中的Ki為電流裕度系數(shù)，取Ki=2，實(shí)際可以選擇630A標(biāo)稱(chēng)的晶閘管。如果選擇IGBT，則為：應(yīng)該選擇3000A的IGBT元件。IGBT這種沿襲普通晶體管的電流標(biāo)稱(chēng)準(zhǔn)則，在功率開(kāi)關(guān)應(yīng)用中是否合理，十分值得探討。但無(wú)論結(jié)果如何，IGBT的標(biāo)稱(chēng)電流在應(yīng)用時(shí)必須大打折扣是不爭(zhēng)的事實(shí)。1)IGBT的過(guò)流能力半導(dǎo)體元件的過(guò)流能力通常用允許的峰值電流IM來(lái)衡量，IGBT目前還沒(méi)有國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)，按德國(guó)EUPEC、日本三菱等公司的產(chǎn)品參數(shù)，IGBT的峰值電流定為最大集電極電流（標(biāo)稱(chēng)電流）的2倍，有例如，標(biāo)稱(chēng)電流為300A元件的峰值電流為600A；而標(biāo)稱(chēng)800A元件的峰值電流為1600A。對(duì)比晶閘管,按國(guó)標(biāo)，峰值電流為峰值電流高達(dá)10倍額定有效值電流，而且，過(guò)流時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10ms，而IGBT的允許峰值電流時(shí)間據(jù)有關(guān)資料介紹僅為10us，可見(jiàn)IGBT的過(guò)流能力太脆弱了。承受過(guò)流的能力強(qiáng)弱是衡量斬波工作可靠與否的關(guān)鍵，要使電路不發(fā)生過(guò)流幾乎是不可能的，負(fù)載的變化，工作狀態(tài)切換的過(guò)度過(guò)程，都將引發(fā)過(guò)流和過(guò)壓，而過(guò)流保護(hù)畢竟是被動(dòng)和有限的措施，要使器件安全工作，最終還是要提高器件自身的過(guò)流能力。另外，由于受晶體管制造工藝的限制，IGBT很難制成大電流容量的單管芯，較大電流的器件實(shí)際是內(nèi)部小元件的并聯(lián)，例如，標(biāo)稱(chēng)電流為600A的IGBT，解剖開(kāi)是8只75A元件并聯(lián)，由于元件并聯(lián)工藝（焊接）的可靠性較差，使器件較比單一管芯的晶閘管在可靠性方面明顯降低。二.IGBT的擎住效應(yīng)IGBT的簡(jiǎn)化等效電路如圖3所示:圖3IGBT的等效電路及晶閘管效應(yīng)其中的NPN晶體管和體區(qū)短路電阻Rbr都是因工藝而寄生形成的，這樣，主PNP晶體管與寄生NPN晶體管形成了寄生的晶閘管，當(dāng)器件的集電極電流足夠大時(shí)，在電阻Rbr上產(chǎn)生正偏電壓將導(dǎo)致寄生晶體管導(dǎo)通，造成寄生晶閘管導(dǎo)通，IGBT的柵極失去控制，器件的電流迅猛上升超過(guò)定額值，最終燒毀器件，這種現(xiàn)象稱(chēng)為擎住效應(yīng)。IGBT存在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種擎住效應(yīng)，分別由導(dǎo)通時(shí)的電流和關(guān)斷時(shí)的電壓過(guò)大而引起，要在實(shí)踐中根本避免擎住效應(yīng)是很困難的，這在某種程度大大影響了IGBT的可靠性。三.IGBT的高阻放大區(qū)“晶體管是一種放大器”，ABB公司的半導(dǎo)體專(zhuān)家卡羅爾在文獻(xiàn)1中對(duì)晶體管給出了中肯*價(jià)。晶體管與晶閘管的本質(zhì)區(qū)別在于：晶體管具有放大功能，器件存在導(dǎo)通、截止和放大三個(gè)工作區(qū)，而放大區(qū)的載流子處于非飽和狀態(tài)，故放大區(qū)的電阻遠(yuǎn)高于導(dǎo)通區(qū)；晶閘管是晶體管的正反饋組合，器件只存在導(dǎo)通和截止兩個(gè)工作區(qū)，沒(méi)有高阻放大區(qū)。眾所周知，功率半導(dǎo)體器件都是作為開(kāi)關(guān)使用的，有用的工作狀態(tài)只有導(dǎo)通和截止，放大狀態(tài)非但沒(méi)用，反而起負(fù)面作用。理由是如果電流通過(guò)放大區(qū)，由于該區(qū)的電阻較大，必然引起劇烈的發(fā)熱，導(dǎo)致器件燒毀。IGBT從屬于晶體管，同樣存在高阻放大區(qū)，器件在作開(kāi)關(guān)應(yīng)用時(shí)，必然經(jīng)過(guò)放大區(qū)引起發(fā)熱，這是包括IGBT在內(nèi)的晶體管在開(kāi)關(guān)應(yīng)用上遜色于晶閘管的原理所在。圖4a晶閘管的PNPN結(jié)構(gòu)與等效電路四.IGBT的封裝形式與散熱對(duì)于半導(dǎo)體器件，管芯溫度是最重要的可靠條件，幾乎所有的技術(shù)參數(shù)值都是在允許溫度（通常為120○——140○C）條件下才成立的，如果溫度超標(biāo)，器件的性能急劇下降，最終導(dǎo)致?lián)p壞。半導(dǎo)體器件的封裝形式是為器件安裝和器件散熱服務(wù)的。定額200A以上的器件，目前主要封裝形式有模塊式和平板壓接式兩種，螺栓式基本已經(jīng)淘汰。模塊式結(jié)構(gòu)多用于將數(shù)個(gè)器件整合成基本變流電路，例如，整流、逆變模塊，具有體積小，安裝方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是器件只能單面散熱，而且要求底板既要絕緣又要導(dǎo)熱性能好（實(shí)現(xiàn)起來(lái)很困難），只適用于中小功率的單元或器件。平板式結(jié)構(gòu)主要用于單一的大電流器件，是將器件和雙面散熱器緊固在一起，散熱器既作散熱又作電極之用。平板式的優(yōu)點(diǎn)是散熱性能好，器件工作安全、可靠。缺點(diǎn)是安裝不便，功率單元結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)不如模塊式方便。綜合利弊，當(dāng)電流大于200A（尤其是500A以上）的半導(dǎo)體器件上首選平板式結(jié)構(gòu)，已經(jīng)是業(yè)內(nèi)共識(shí)，只是IGBT受管芯制作原理的限制，目前無(wú)法制造成大功率芯片，不能采用平板式結(jié)構(gòu)，只好采用模塊式，雖然安裝方便，但散熱性能差不利于可靠性，這是不爭(zhēng)的事實(shí)。五.IGBT的并聯(lián)均流問(wèn)題目前，國(guó)外單管IGBT的最大容量為2000A/2500V，實(shí)際的商品器件容量為1200A/2400V，根據(jù)大功率斬波的需要，通常，額定工作電流為400A——1500A，考慮到器件工作安全，必須留有2倍左右的電流裕度，再結(jié)合本文前述的IGBT最大電流標(biāo)稱(chēng)問(wèn)題，單一器件無(wú)法滿足要求，必須采用器件并聯(lián)。半導(dǎo)體器件并聯(lián)存在的均流問(wèn)題是影響可靠性的關(guān)鍵，由于受離散性的限制，并聯(lián)器件的參數(shù)不可能完全一致，于是導(dǎo)致并聯(lián)器件的電流不均，此時(shí)的1+1小于2，特別是嚴(yán)重不均流時(shí)，通態(tài)電流大的器件將損壞，這是半導(dǎo)體器件并聯(lián)中老大難的問(wèn)題，為此，要提高斬波包括其它電力電子設(shè)備的可靠性，應(yīng)該盡量避免器件并聯(lián)，而采用單管大電流器件。從理論上講，IGBT在大電流狀態(tài)具有正溫度系數(shù)，可以改善均流性能，但是畢竟有限，加上可控半導(dǎo)體器件的均流還要考慮驅(qū)動(dòng)一致性，否則，既使導(dǎo)通特性一致，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)均流，這樣，就給IGBT并聯(lián)造成了極大困難。六.IGBT的驅(qū)動(dòng)與隔離問(wèn)題可控半導(dǎo)體器件都存在控制部分，晶閘管和晶體管也不例外。為了提高可靠性，要求驅(qū)動(dòng)或觸發(fā)部分必須和主電路嚴(yán)格隔離，兩者不能有電的聯(lián)系。與晶閘管的脈沖沿觸發(fā)特性不同（沿驅(qū)動(dòng)），IGBT等晶體管的導(dǎo)通要求柵極具有持續(xù)的電流或電壓（電平驅(qū)動(dòng)），這樣，晶體管就不能象晶閘管那樣，通過(guò)采用脈沖變壓器實(shí)現(xiàn)隔離，驅(qū)動(dòng)電路必須是有源的，電路較為復(fù)雜，而且包含驅(qū)動(dòng)電源在內(nèi)，要和主電路有高耐壓的隔離。實(shí)踐證明，晶體管的驅(qū)動(dòng)隔離是導(dǎo)致系統(tǒng)可靠性降低不可忽略的因素，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，由于驅(qū)動(dòng)隔離問(wèn)題而導(dǎo)致故障的幾率約占總故障的15%以上。七.結(jié)束語(yǔ)附表1、2總結(jié)了晶閘管和IGBT部分性能的對(duì)比：附表1SCR（晶閘管）與IGBT的部分性能對(duì)比IGBT斬波受器件容量和晶體管特性的限制，在較大功率（500KW以上）的內(nèi)饋調(diào)速應(yīng)用上還存在問(wèn)題，其中主要表現(xiàn)在承受過(guò)流、過(guò)壓的可靠性方面。不能以IGBT的全控優(yōu)點(diǎn)，掩蓋其存在的不足，科學(xué)實(shí)踐需要科學(xué)的態(tài)度。在大功率開(kāi)關(guān)應(yīng)用的可靠性方面，晶閘管要優(yōu)于晶體管，這是半導(dǎo)體器件原理所決定的。目前，新型晶閘管的發(fā)展速度非常之快，目的是解決普通晶閘管存在無(wú)法門(mén)極關(guān)斷的缺點(diǎn)，國(guó)外（目前僅有ABB公司）最新推出的TGO與MOSFET的組合——集成門(mén)極換向晶閘管IGCT是較為理想的晶閘管器件，最為適合大功率斬波應(yīng)用。IGCT和IGBT目前都存在依賴(lài)進(jìn)口和價(jià)格昂貴的問(wèn)題，受其影響，給我國(guó)的斬波內(nèi)饋調(diào)速應(yīng)用造成不小的困難，維修費(fèi)用高，器件參數(shù)把控難，供貨時(shí)間長(zhǎng)等因素都應(yīng)該在產(chǎn)品化時(shí)慎重考慮。盡管普通晶閘管存在關(guān)斷困難的缺點(diǎn)，如果能夠加以解決，仍然是近期大功率斬波應(yīng)用的主導(dǎo)方向，理由是普通晶閘管的其它優(yōu)點(diǎn)是晶體管無(wú)法替代的。

附錄資料：不需要的可以自行刪除冷卻塔施工方案1．工程概況：2．主要項(xiàng)目施工順序土方開(kāi)挖毛石砌筑底板環(huán)基池壁人字柱吊裝塔芯等其它項(xiàng)目淋水裝置筒壁環(huán)梁池壁砼3．主要施工方法3．1土方工程土方開(kāi)挖示意圖－10.000－2.500A1111A-A土方開(kāi)挖示意圖－10.000－2.500A1111A-AA3．2底板施工底板施工應(yīng)按設(shè)計(jì)區(qū)格進(jìn)行鋼筋綁扎、澆筑混凝土，為保證上、下層鋼筋間距正確和上層鋼筋保護(hù)層正確，設(shè)置φ16mm鋼筋制作的鐵馬凳支撐，設(shè)置間距為@1.5m，上鋪φ18mm的架力筋。伸縮縫處的橡膠止水帶應(yīng)安裝正確，接頭嚴(yán)密，嚴(yán)格按規(guī)范要求施工。底板砼澆筑完畢后，適時(shí)清除伸縮縫內(nèi)的雜物，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施工。底板砼采用泵送，同一區(qū)格的砼連續(xù)澆筑完成，不留施工縫。澆筑完畢后砼及時(shí)養(yǎng)生。3．3環(huán)基及池壁施工環(huán)基混凝土施工，為防止產(chǎn)生溫度裂縫，采用跳倉(cāng)法施工，泵送砼。施工時(shí)采用分層振搗的施工方法。每段混凝土要求連續(xù)澆筑、一氣呵成。環(huán)基與池壁間只允許留設(shè)水平施工縫，水平施工縫的接縫形式，本次施工時(shí)采用凸槽形式。同時(shí)采用BW膨脹橡膠止水條代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬止水片進(jìn)行密封防水處理，此方法施工簡(jiǎn)單，效果良好。施工時(shí)，先將包裝BW橡膠止水條的隔離紙撕掉，然后直接粘貼在平整和清理干凈的施工縫處，壓緊粘牢，每隔一米左右22#鐵線固定，即可澆筑池壁混凝土。在施工縫上澆筑混凝土前，應(yīng)將施工縫處的混凝土表面鑿毛，清除浮粒和雜物，用水沖洗干凈，保持濕潤(rùn)，再鋪一層20～25mm厚與原混凝土配合比相同的水泥砂漿。水池池壁鋼筋綁扎需綁剪刀撐，保證鋼筋骨架整體剛度，防止傾倒，模板采用大模板，內(nèi)設(shè)橫擋、外設(shè)門(mén)字架支撐控制壁厚，保證池壁混凝土外表工藝良好?；炷敛捎帽盟?。3．4人字柱預(yù)制人字柱施工采用預(yù)制吊裝方法。預(yù)制采用定形鋼胎模鋪貼薄硬塑板。測(cè)量人員首先對(duì)地面抄平，并保證密實(shí)不下沉，將枕木按800mm間距鋪于地面上，然后將底模置于枕木上，找平后固定，鋼筋現(xiàn)場(chǎng)綁扎，主筋焊接采用坡口焊。為保證人字柱主筋間距、防止扭曲，每根柱筋內(nèi)放2—3個(gè)Φ12鋼筋固定支架環(huán)。注意：人字柱內(nèi)的避雷線不可遺漏，避雷線針應(yīng)做好標(biāo)記。模板必須清理干凈，無(wú)銹無(wú)水泥漿后涂均脫模劑，放置墊塊，再放進(jìn)綁扎好的鋼筋，最后安裝上模，端口堵緊堵嚴(yán)，以防漏漿。端口堵板要按立筋間距留設(shè)長(zhǎng)槽。砼運(yùn)輸采用砼攪拌運(yùn)輸車(chē)，人工澆筑、機(jī)械振搗。為防止人字柱表面出現(xiàn)過(guò)多氣泡，砼澆筑采用分層澆注，最上層分兩次振搗，在砼初凝前進(jìn)行，以便徹底排氣。初凝后拆除上模將砼表面壓光，保證收口處細(xì)膩。及時(shí)覆蓋塑料布養(yǎng)護(hù)一周。底模應(yīng)在砼強(qiáng)度達(dá)75%以上時(shí)方可拆除，用吊車(chē)將柱從底模中輕輕吊出，放在事先準(zhǔn)備好的墊木上。預(yù)制好的人字柱堆放最多堆放三層，層間用100mm*100mm木方墊起。3．5人字柱吊裝人字柱采用雙根吊裝的施工方法，吊裝機(jī)械采用16t汽車(chē)吊。每對(duì)柱子上下各設(shè)一根工具式支撐，支撐兩端分別與人字柱端部用鋼卡卡牢，注意兩根柱子的夾角必須準(zhǔn)確，并且每對(duì)人字柱均設(shè)置一榀獨(dú)立的鋼架支撐。吊裝前測(cè)量人員定出環(huán)基和人字柱中心交點(diǎn)、人字柱的中心投影線、支撐鋼架兩個(gè)底角的位置，同時(shí)測(cè)出人字柱底根埋件標(biāo)高的誤差。吊裝時(shí)，利用吊車(chē)將一對(duì)人字柱吊裝就位，并將人字柱底部的槽鋼與環(huán)基上的埋件焊接。利用激光經(jīng)緯儀，調(diào)整支撐鋼架和人字柱的角度，使激光點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)柱子上部十字線后，焊工及時(shí)將支撐焊接在底板預(yù)埋件上。依此類(lèi)推完成整個(gè)塔的人字柱吊裝。3．6環(huán)梁施工1）施工順序：測(cè)量給出鋼排架底腳環(huán)向中心線鋼排架搭設(shè)鋪環(huán)梁及底模鋪跳板、安欄桿組裝環(huán)向鋼梁及上橫梁測(cè)量放線鋼筋綁扎安裝內(nèi)外翻模模板系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)混凝土澆筑2）施工方法環(huán)梁施工在人字柱吊裝完，池壁砼澆筑完后進(jìn)行。首先搭設(shè)鋼排架，搭設(shè)時(shí)注意排架中心半徑和頂部標(biāo)高，桿件間連接要牢靠，設(shè)置足夠數(shù)量的剪刀撐，保證排架整體穩(wěn)定性，在鋼排架上按設(shè)計(jì)鋪設(shè)操作平臺(tái)，安裝內(nèi)外欄桿，鋪環(huán)梁底木模板，為了保證環(huán)梁底平整光滑，在木模板上鋪設(shè)10㎜厚的覆膜膠合板，間隙用透明膠帶紙粘接。然后綁扎環(huán)梁鋼筋及予埋環(huán)形牛腿鋼筋，每柱間設(shè)鋼筋骨架支撐，要求邊綁扎邊校正傾斜尺寸，以防鋼筋交圈后不能改正。綁扎時(shí)采用外拉里頂，先綁扎柱頭之間的環(huán)梁鋼筋。環(huán)梁底部鋼筋用墊塊墊起，滿足保護(hù)層要求。垂直運(yùn)輸用平臂吊車(chē)。安裝懸掛式三角架模板系統(tǒng)，先安裝外模板，安裝頂塊及對(duì)拉螺栓，再安裝內(nèi)模板、內(nèi)外三角架，緊固對(duì)拉螺栓，安裝環(huán)向連桿、垂直支撐及內(nèi)加減絲，鋪三角架走臺(tái)板及欄桿。模板半徑控制由塔中心處拉尺（拉力15㎏）進(jìn)行半徑找正，把彈簧秤掛在拉尺端頭，減少測(cè)量誤差。（依經(jīng)驗(yàn)半徑外放+5～10mm）環(huán)梁以下混凝土澆筑采用罐車(chē)運(yùn)輸，泵車(chē)連續(xù)澆筑，由于砼側(cè)壓力較大，分三層推進(jìn)，澆筑時(shí)不得留施工縫。施工時(shí)里外全掛安全網(wǎng)。詳見(jiàn)上圖：環(huán)梁以上筒壁施工采用翻模施工。其垂直運(yùn)輸采用平臂吊車(chē)。施工人員上下通道為鋼腳手馬道。施工示意圖如下。鋼筋垂直運(yùn)輸用平臂吊車(chē)。筒壁施工采用翻模系統(tǒng)，設(shè)置三層模板，模板采用專(zhuān)業(yè)定型模板及配套模具，本塔喉部直徑較小，為保證筒圓滑，特制作一套300寬的窄模板。組裝前將里外模板清理干凈、刷好脫模劑，安裝采用Φ16mm對(duì)穿螺栓緊固。螺栓穿在砼套管內(nèi)，安裝前，要仔細(xì)查對(duì)套管和螺栓長(zhǎng)度，分清上下層，以免錯(cuò)放。前組人員安裝模板，后組人員安裝模板楞、緊固對(duì)拉螺栓，隨后進(jìn)行加固、調(diào)整，使安裝后的頂面保持水平。再鋪設(shè)走臺(tái)板，安裝欄桿、安全網(wǎng)。為防止模板在對(duì)拉螺栓處漏漿，應(yīng)在對(duì)拉螺栓的兩端（既頂塊兩端）用10—15mm厚海綿做墊。筒壁中心控制采用激光鉛直儀，利用筒壁中心懸掛的吊盤(pán)作為接收靶，自吊盤(pán)中心引出鋼尺（拉力:15Kg）進(jìn)行筒壁半徑的測(cè)量控制。其施工見(jiàn)下頁(yè)圖。3）混凝土工程混凝土由混凝土集中攪拌站生產(chǎn)，混凝土罐車(chē)水平運(yùn)輸至平臂吊車(chē)附近，平臂吊車(chē)做垂直運(yùn)輸工具。在吊車(chē)回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)用吊車(chē)直接澆筑，在吊車(chē)回轉(zhuǎn)半徑外用手推車(chē)運(yùn)輸，運(yùn)至澆筑地點(diǎn)。澆筑時(shí)在冷卻塔上某一點(diǎn)開(kāi)始澆筑，向相反的兩個(gè)方向同時(shí)連續(xù)澆筑，最后匯合，不允許留垂直施工縫?；炷烈煨烊雮}(cāng)，避免砼灑落外面，為減小模板承受側(cè)壓力和沖擊力，避免漏振，砼要分層（3層）澆筑，每層向前延伸約3米左右，上層覆蓋下層的時(shí)間間隔以下層砼未初凝為準(zhǔn)。要嚴(yán)格振搗，不得漏振。筒壁混凝土養(yǎng)護(hù)采用澆水養(yǎng)護(hù)，每層模板拆模后必須及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)。4）螺栓孔、水平施工縫處理及筒壁內(nèi)側(cè)防腐A．螺栓孔處理：首先將Φ16對(duì)拉螺栓從筒壁中取出，然后用水：石棉絨：水泥按1：3：7的配比攪拌均勻，從筒壁內(nèi)外兩側(cè)分層（3—5cm）同時(shí)填補(bǔ)搗實(shí)，進(jìn)行螺栓孔封堵。B．水平施工縫處理：水平施工縫埋設(shè)-1mm厚鍍鋅鐵皮做止水板，止水板寬400mm，埋入混凝土200mm，沿筒壁一周封閉布設(shè)。在涂刷之前一定要做好基底的清理工作。在最后一節(jié)筒壁模板施工完后，用外側(cè)三角架作為剛性環(huán)底模支撐，上鋪木方和底模，用三角架水平桿找好坡度，綁扎懸挑平臺(tái)鋼筋，在內(nèi)側(cè)三角架上鋪?zhàn)吲_(tái)板做為施工作業(yè)面，通過(guò)塔吊進(jìn)行最后一節(jié)混凝土及剛性環(huán)澆筑。其剛性環(huán)施工示意圖如下。3．9筒壁爬梯及平臺(tái)安裝爬梯平臺(tái)用平臂吊車(chē)進(jìn)行安裝。爬梯埋件需專(zhuān)人埋設(shè)，用經(jīng)緯儀找正保證位置的準(zhǔn)確。安裝應(yīng)自下而上分節(jié)組裝?？稍诘孛娓鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行若干件組裝成一節(jié)進(jìn)行吊裝。施工中應(yīng)注意安全，尤其是爬梯安裝人員。為保證爬梯安裝質(zhì)量，安裝時(shí)測(cè)量人員應(yīng)用經(jīng)緯儀進(jìn)行檢查校正，使爬梯即牢固又美觀。3．10淋水裝置中央豎井采用分節(jié)現(xiàn)澆方法，進(jìn)行混凝土澆筑，鋼筋模板垂直運(yùn)輸采用人工。搭設(shè)鋼管腳手架，模板用定型鋼模板，內(nèi)外模板用對(duì)拉螺栓緊固，中間焊止水環(huán)，模板支撐在鋼管腳手架上，用加減絲調(diào)整。施工縫處理嚴(yán)格按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行。構(gòu)架柱、主、次梁預(yù)制，采用定型鋼模板，鋼腳手管加固。施工順序：施工準(zhǔn)備測(cè)量抄平柱子吊裝梁吊裝水槽吊裝除水器安裝水管安裝裝填料安裝填料托架安裝二次灌漿考慮到淋水構(gòu)件重量和長(zhǎng)度，宜采用16T汽車(chē)吊和20T拖車(chē)。吊裝前所有構(gòu)間要有專(zhuān)人編號(hào)，復(fù)核尺寸，彈出柱、梁、水槽中心線。3．11冬季施工措施當(dāng)室外平均溫度連續(xù)5天低于5℃時(shí)，混凝土工程施工必須采取冬季施工措施：一、冬期必須使用普通硅酸鹽水泥，并應(yīng)調(diào)整混凝土配合比，在混凝土中摻加防凍劑；二、對(duì)混凝土攪拌用水進(jìn)行加熱，但溫度不得高于80℃；三、在溫度不低于-15℃時(shí)，采用蓄熱法養(yǎng)護(hù)，即用塑料膜、草袋子加鋸末覆蓋的方法對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，使混凝土的強(qiáng)度在溫度降到0℃之前達(dá)到30%以上；四、不進(jìn)行-15℃以下的冬期施工。4．主要技術(shù)質(zhì)量措施4．1環(huán)基：大體積砼溫度及裂縫控制采用分段跳倉(cāng)法施工，在砼中摻膨脹劑、減水劑。分層澆筑，每層不超過(guò)300mm，設(shè)測(cè)溫孔，設(shè)兩排，每隔4-6h測(cè)溫一次，測(cè)溫至少7天并填好測(cè)溫記錄。砼澆筑后表面抹平（24h監(jiān)守，但有防水砂漿時(shí)，內(nèi)表面不能壓光），然后覆蓋塑料布并蓋兩層草袋子，控制內(nèi)外溫差＜25℃。4.2池壁：半徑準(zhǔn)確、表面平整光潔，不滲漏水在砼中摻膨脹劑、減水劑，降低水灰比與水泥用量。分層澆筑，每層不超過(guò)300mm，采用大型鋼模板，用特制卡具與支撐系統(tǒng)，控制半徑、弧度。模板表面用角向鋼刷打光擦凈，然后用潔凈棉布涂抹薄層高質(zhì)量機(jī)油。支完模立即可澆筑，否則應(yīng)遮蓋，防止模板面污染，模板底及豎向接縫處壓海棉條。拆模時(shí)間一般2天左右，防掉角、粘模。水平施工縫處理設(shè)凸槽。砼澆筑前及澆筑時(shí)按規(guī)范要求對(duì)施工縫進(jìn)行其它內(nèi)容處理，豎向施工縫用橡膠止水帶處理，注意止水帶用鋼筋卡定位，防止砼澆筑時(shí)移位，失去作用。進(jìn)塔入口處砼止水帶用木方保護(hù)，防車(chē)碰撞。4．3鋼筋層間距離控制：設(shè)鋼筋馬凳，并在上面設(shè)加強(qiáng)鋼筋（Φ16～Φ20，＠1500），作業(yè)人員站在加強(qiáng)筋上的跳板上。注意邊角處馬凳及加強(qiáng)筋數(shù)量要足，確保上層鋼筋不坍陷。4．4環(huán)梁：半徑準(zhǔn)確、表面平整光潔，與人字柱相貫線整齊美觀1）底模板：鋼排架采用鋼腳手架，上鋪環(huán)向槽鋼，操平后固定，確保梁底平整度。底模采用覆模膠合板，與人字柱交接處依情況割成適當(dāng)?shù)幕《?，與柱結(jié)合趨于嚴(yán)密。底板必須墊平，誤差少于2㎜，縫隙及板間接縫用膠性膩?zhàn)幽ㄆ胶笳惩该髂z帶。膠合板“釘子”位置亦粘膠帶。豎向定型鋼模板與底模之間夾海棉條，防止漏漿。2）柱頭處理：若人字柱吊裝后柱頭砼高出底模且超過(guò)鋼筋保護(hù)層時(shí)，對(duì)多出的砼，用手提式砼切割機(jī)將此處鋼筋保護(hù)層切透，然后用捶子釬子輕輕打掉高出的砼。3）鋼筋：每柱空設(shè)1～2個(gè)定位用的剛性骨架，定位上口半徑＋30㎜,依此保證鋼筋安裝半徑的準(zhǔn)確，為模板工程創(chuàng)造條件。因鋼筋直徑較大，個(gè)別綁扎點(diǎn)可用16#線綁扎。4）砼：砼摻減水劑，坍落度可放到7～9㎝。水灰比控制在0.5以內(nèi)。分三層下灰。整體澆筑不留施工縫。節(jié)間水平施工縫埋設(shè)δ=1mm鍍鋅鐵皮。砼每層澆筑高度比內(nèi)側(cè)模板頂部低20~30㎜為宜。4.5筒壁：半徑準(zhǔn)確、表面平整光潔，無(wú)明顯錯(cuò)臺(tái)，無(wú)夾渣，無(wú)漏漿，施工縫、螺栓孔不滲漏水模板加工符合設(shè)計(jì)要求，并嚴(yán)格驗(yàn)收。施工時(shí)為控制半徑準(zhǔn)確，在中心吊盤(pán)上50ｍ盤(pán)尺。用彈簧秤（拉力15㎏）懸掛尺端進(jìn)行半徑找正，以保證鋼尺所受拉力相同，減少誤差。對(duì)以出現(xiàn)半徑偏差的模板，應(yīng)逐漸調(diào)整，每節(jié)不大于10㎜。半徑確定后對(duì)加減絲及頂撐應(yīng)靠嚴(yán)擰緊。2）模板表面應(yīng)除去灰漿、打光，涂抹薄層高質(zhì)量機(jī)油（每節(jié)重復(fù)一次），板面平整、邊角不變形、清理時(shí)重點(diǎn)部位是已澆完砼模上口的30㎜和預(yù)安裝模板的底口的外沿。對(duì)于轉(zhuǎn)角處的縫隙夾海棉條。這樣能有效降低節(jié)間模板錯(cuò)臺(tái)數(shù)值，最大限度控制漏漿，接縫平整、美觀。為防止出現(xiàn)漏漿時(shí)污染砼表面，在砼澆筑時(shí)應(yīng)及時(shí)用高壓水沖洗下方模板及砼表面。拆模后安排專(zhuān)人對(duì)表面缺陷（如錯(cuò)位、外表浮層砂漿等）進(jìn)行處理、鏟平（必要時(shí)打磨）。3）砼應(yīng)分三層下灰。對(duì)于施工縫應(yīng)按規(guī)范要求認(rèn)真處理，如養(yǎng)護(hù)、鋪砂漿等。振搗應(yīng)保證時(shí)間與棒間距，達(dá)到密實(shí)、無(wú)氣孔。砼中摻減水劑，坍落度控制在5～7㎝。放砼應(yīng)放在平臺(tái)上的鐵板上，人工傳入倉(cāng)中，不得直接入模，減少對(duì)模板的沖擊力。每節(jié)不留豎向施工縫。4）施工縫處理采用下述方法：安裝外模板前施工縫中的灰塊、水泥渣等用高壓水沖洗干凈。澆筑砼時(shí)按要求鋪砂漿。5）對(duì)拉螺栓孔處理：控制壁厚的頂塊兩端必須平整，防止進(jìn)水泥漿，對(duì)拉螺栓無(wú)法取出。拆模后應(yīng)將頂塊兩端鏟平。頂塊必須保證