第一篇：10kV電壓異常原因分析及處理措施

10kV電壓異常原因分析及處理措施

摘 要：本文對電網(wǎng)實際運行中時常出現(xiàn)的10kV電壓異常現(xiàn)象的原因進行分類，并逐一研究分析其產(chǎn)生機理，從而引出處理10kV電壓異常措施的思路。

關(guān)鍵詞：電壓異常；負荷；接地；斷線；消弧線圈；諧振

0 前言

電壓的異常直接影響設(shè)備的運行技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟指標(biāo)，甚至導(dǎo)致用戶的用電設(shè)備無法正常工作，電網(wǎng)的安全與經(jīng)濟運行遭至破壞。10kV母線是調(diào)度部門可以進行電壓調(diào)控的最后一級母線，也是最直接影響用戶電壓質(zhì)量的母線。因此對10kV電壓異常產(chǎn)生的根本原因進行分析研究，對消除電壓異常和保障電網(wǎng)安全運行具有十分重要的意義。負荷變化引起的電壓偏移

根據(jù)相關(guān)調(diào)壓原則要求：變電站和直調(diào)電廠的10kV母線正常運行方式下的電壓允許偏差為系統(tǒng)額定電壓的0%―+7%。而在實際電網(wǎng)運行中，在白天用電高峰時段，10kV母線可能低于10.0kV下限，在深夜用電低谷時段，10kV母線也可能高于10.7kV上限。

造成電網(wǎng)正常運行中電壓偏移的原因是不同大小的功率在電網(wǎng)元件中傳輸會產(chǎn)生不同的電壓降落。功率由系統(tǒng)通過110kV降壓變壓器經(jīng)變壓后到達10kV母線，其等值電路圖和相量圖如圖1所示。

在上圖中，為歸算到110kV變壓器10kV側(cè)的一次電壓，為110kV變壓器的二次電壓，即10kV母線電壓，S為傳輸?shù)囊曉诠β?，為歸算到110kV變壓器10kV側(cè)的傳輸電流，φ為與的相位差，XT為110kV變壓器歸算到二次側(cè)的等值電抗，RT為110kV變壓器歸算到二次側(cè)的等值電阻。

圖中，就是電壓降相量，即（RT+XT），將電壓降相量分解為與二次電壓同方向和相垂直的兩個分量和。稱為電壓降落的縱分量，稱為電壓降落的橫分量。而在電網(wǎng)實際計算中，由于電壓降橫分量很小，可以忽略不計，因此，其電壓降可以省略簡化成僅為電壓降落的縱分量，以ΔU表示。由圖3可得ΔU的模值為，將、、代入上式可得，因此可以得出，10kV母線電壓與傳輸功率的關(guān)系公式為：

由上式可知，通過減少傳輸?shù)挠泄ω摵蒔、無功負荷Q、電阻RT和電抗XT，或者提高110kV側(cè)電壓U1的方法，可以減少電壓降落，提高10kV電壓；反之則降低10kV電壓。

由此可以得出負荷變化引起的電壓偏移的處理措施：

（1）通過增減無功功率Q，如投退并聯(lián)電容器、并聯(lián)電抗器；

（2）改變變壓器的電阻R和電抗X，如改變變壓器的分接頭，從而改變有功功率和無功功率的分布；

（3）改變上一級系統(tǒng)電壓U，如改變發(fā)電機、調(diào)相機的無功功率出力；

（4）特殊情況下采用調(diào)整用電負荷或限電（減少有功功率P）的方法調(diào)整電壓；單相接地引起的電壓越限

10kV電網(wǎng)屬于中性點不直接接地系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，由于與變壓器中性點不能構(gòu)成短路回路，因此沒有短路電流，僅有不大的對地電容電流流過，對電氣設(shè)備基本無影響。但中性點發(fā)生偏移，對地具有電位差，其相間電壓不平衡，故障相對地電壓下降為0，非故障相對地電壓升高到線電壓，如圖2所示。

由圖2可見，UE為額定相電壓，10kV電網(wǎng)正常時，三相對地電壓大小相等，相位對稱，可以得出

而零序電壓，即沒有零序電壓，因此也沒有零序電流。

當(dāng)10kV電網(wǎng)發(fā)生單相接地（如A相接地）時，A相對地電壓為零，即=0，電源中性點電壓不再與地電位相等，而是升高到相電壓，而B、C相對地電壓也相應(yīng)地升高為線電壓，分別為

系統(tǒng)中出現(xiàn)零序電壓，其大小為相電壓，其產(chǎn)生的零序電流流經(jīng)接地點，其大小為非故障相產(chǎn)生的對地電容電流之和。雖然10kV系統(tǒng)單相接地時故障點電流很小，而且三相之間的線電壓仍然對稱，對負荷的供電沒有影響，允許繼續(xù)運行，但是在單相接地以后，非故障相電壓升高到線電壓，為了防止故障進一步擴大到兩點、多點接地短路，應(yīng)該及時采取措施消除接地故障。

作為調(diào)度員，若現(xiàn)場配置接地選線裝置的，則斷開其選中的線路開關(guān)，隔離單相接地故障；若沒有配置接地選線裝置的，則根據(jù)母線電壓變化，采用“瞬停法”瞬間斷開線路開關(guān)來判斷單相接地線路；若“瞬停法”無法找到單相接地線路，則可能是兩條及以上線路同名相接地或母線單相接地，這就需要將母線上所有開關(guān)斷開，逐一合上開關(guān)來判斷接地設(shè)備。消弧線圈投入引起的不平衡電壓放大

由上一節(jié)可知，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，接地點將通過10kV電網(wǎng)的全部對地電容電流。如果此電容電流相當(dāng)大，就會在接地點產(chǎn)生間歇性電弧，引起過電壓，可能會導(dǎo)致絕緣損壞，造成兩點或多點的接地短路，使事故擴大。因此要在中性點裝設(shè)消弧線圈，利用其感性電流補償接地故障時的容性電流，使接地故障電流減少，從而自動熄弧，保證繼續(xù)供電，如圖3所示。

由圖3可得，消弧線圈發(fā)揮最佳作用是電網(wǎng)出現(xiàn)單相接地故障后，實現(xiàn)全補償，接地電容電流IC全部被消弧線圈的電感電流IL所補償，即IL=IC，通過故障點的電流為零，從而使得電弧自動熄滅，達到滅弧的目的。

而實際上，消弧線圈并沒有采用全補償?shù)难a償方式，那是因為在10kV經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)正常運行時，中性點的位移電壓U0的大小為，上式中，d表示10kV電網(wǎng)的阻尼率，表示10kV電網(wǎng)的脫諧度，UN為消弧線圈未投入時中性點不平衡電壓值。

由上式可見，若消弧線圈未投入前系統(tǒng)已經(jīng)不平衡，在電網(wǎng)阻尼率一定的情況下，脫諧度越小，中性點電壓越高，放大作用越強，將加劇系統(tǒng)的不平衡。脫諧度等于零即諧振補償時，中性點電壓最高。

為了保證正常運行時中性點電壓的偏移不超過規(guī)定值，應(yīng)采取避免諧振補償?shù)拇胧?，即盡量在較大的過補償或欠補償運行，增大脫諧度v，或者采取措施增大系統(tǒng)的阻尼率d。另外，在以架空線路為主的電網(wǎng)中，采用線路換位的措施，可以減少三相導(dǎo)線對地電容的不對稱度，從而減少中性點的不平衡電壓值UN。調(diào)度員若確認三相電壓不平衡過大是由于消弧線圈引起的，則應(yīng)該將消弧線圈退出運行，重新整定消弧線圈的脫諧度。

電壓互感器斷線引起的顯示電壓失真

當(dāng)電壓互感器發(fā)生斷線故障時，二次電壓輸出就會異常下降，可能會造成繼電保護或自動裝置誤動作，調(diào)度員若因為電壓顯示下降作出誤判而進行不必要的操作，可能會危及電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

T在電力系統(tǒng)運行中，用得最廣泛的是YN-yn-d型接線的電壓互感器，如圖4所示。

圖中，其一次線圈接成星形中性點接地，二次主線圈也接成星形中性點接地，輔助線圈接成開口三角形。這種接線方式使得二次設(shè)備既可以取得相電壓，又可以取得線電壓，還可以取得零序電壓。

由圖4可得，二次零序電壓，其中KV為一次線圈與開口三角形輔助線圈的匝數(shù)比。在電力系統(tǒng)正常運行時，若電壓互感器發(fā)生二次主線圈單相或多相熔斷，相應(yīng)的二次輸出相電壓為0，而由于電壓互感器一次線圈三相對稱，則UA+UB+UC=0，即二次零序電壓Umn輸出也為0。因此可以根據(jù)相電壓與零序電壓同時為0而判斷出電壓互感器二次斷線故障。

當(dāng)電壓互感器一次側(cè)發(fā)生熔斷故障時，若三相全部熔斷，相當(dāng)于停運電壓互感器，顯然相電壓與零序電壓二次輸出皆為0；若非三相全部熔斷，相應(yīng)的二次相電壓輸出為0，而由于電壓互感器一次線圈三相電壓不對稱，導(dǎo)致二次零序電壓輸出不為0。

這種一相電壓下降為0和零序電壓大幅升高的情況與10kV中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時相似，容易造成調(diào)度員的誤判。通過非故障相電壓是否升高或者是否有電壓互感器斷線信號發(fā)出來判斷究竟是電壓互感器斷線故障還是10kV系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障。在確定是電壓互感器斷線故障后，調(diào)度員應(yīng)該將其轉(zhuǎn)檢修處理。運行操作中引起的諧振過電壓

在10kV中性點不接地系統(tǒng)中，容易激發(fā)起持續(xù)時間較長的鐵磁諧振過電壓，其中，最常見的是鐵磁式電壓互感器引起的鐵磁諧振過電壓，是造成事故較多的一種內(nèi)部過電壓，其危害輕則使得電壓互感器熔斷器熔斷，重則燒毀電壓互感器，甚至炸毀瓷絕緣子及避雷器導(dǎo)致系統(tǒng)停運。故以此為例進行分析，如圖5所示。

圖中，E為各相電源電勢，C為線路等設(shè)備的對地電容，L為電壓互感器的勵磁感抗。一般情況下，各相對地電容的容抗C小于電壓互感器的勵磁感抗L，因此整個10kV網(wǎng)絡(luò)對地呈容性且基本對稱。但鐵磁式電壓互感器的勵磁感抗L會隨著其通過的電流大小而變化，系統(tǒng)正常時，電壓互感器鐵芯處在不飽和狀態(tài)，其勵磁感抗L相應(yīng)地保持常數(shù)；當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)某些波動時，如電壓互感器突然合閘的巨大涌流、線路瞬間單相弧光接地等，使得電壓互感器的勵磁電流過大，鐵芯發(fā)生三相不同程度的飽和，勵磁感抗L的值隨之大大下降，以致破壞了電網(wǎng)的對稱，電網(wǎng)中性點就出現(xiàn)較高的位移電壓，造成鐵磁諧振過電壓。

以A相接地為例，10kV系統(tǒng)中非故障相（B、C相）對地電壓會升高倍，使得鐵磁式電壓互感器B、C相的鐵芯飽和，勵磁感抗L大大減少，即XL=XC，因此B、C相的負荷呈感性，可用一個等效電感來表示，而A相由于接地后電壓下降，電壓互感器的鐵芯不是運行在飽和狀態(tài)，因此A相的負荷仍呈容性，可用一個等效電容來表示，將A相接地后的等效電路進一步簡化后，如圖6所示。（下轉(zhuǎn)第178頁）

（上接第140頁）

由圖6可見，顯然是一個串聯(lián)電路，若容抗等于感抗就發(fā)生串聯(lián)諧振，即，因此，消除諧振的主要辦法就是要破壞產(chǎn)生諧振的條件，即改變系統(tǒng)的感抗、容抗等參數(shù)。以鐵磁式電壓互感器器為例，其采取的措施有：在電壓互感器的二次繞組開口三角處接入阻尼電阻或消諧器；在電壓互感器一次側(cè)中性點接地線上接入電阻增大阻尼；選用鐵芯不易飽和的電壓互感器等。

調(diào)度員在操作前應(yīng)考慮采取防止諧振發(fā)生的措施，如母線送電時，采用線路和母線一起充電的方式，或者對母線充電前退出電壓互感器，充電正常后再投入電壓互感器，或者將變壓器中性點接地或經(jīng)消弧線圈接地等。在操作過程中，若發(fā)生諧振過電壓，應(yīng)當(dāng)迅速合上或斷開某些設(shè)備開關(guān)，改變系統(tǒng)電感或電容參數(shù)，破壞諧振條件，消除諧振。結(jié)語

本文將10kV電壓異常的情況分為負荷波動、單相接地、消弧線圈投入、電壓互感器熔斷及諧振五類，對其產(chǎn)生的機理進行逐一分析，為運行人員和調(diào)度員辨識10kV電壓異常的原因提供依據(jù)，從而提高運行人員與調(diào)度員處理10kV電壓異常的效率，保證電網(wǎng)安全和用戶的電壓質(zhì)量。

參考文獻：

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第二篇：35 kV高壓開關(guān)柜異常放電及解決措施

kV高壓開關(guān)柜異常放電及解決措施

摘要：主要針對35 kV高壓開關(guān)柜異常放電及解決措施展開了探討，通過結(jié)合異常放電的發(fā)現(xiàn)查找過程，對異常放電原因作了系統(tǒng)的分析，并給出了一系列相應(yīng)的措施進行解決，以期能為有關(guān)方面的需要提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：高壓開關(guān)柜；異常放電；電力系統(tǒng)；穿柜套管

中圖分類號：TM591 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.15.107

文章編號：2095-6835（2015）15-0107-02

高壓開關(guān)柜是指用于電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉(zhuǎn)換和消耗中起通斷、控制或保護等作用的設(shè)備，其在諸多電力系統(tǒng)中有著廣泛應(yīng)用。但是高壓開關(guān)柜也存在著一定的風(fēng)險故障，影響著正常的運作，需要我們采取有效措施進行防范和解決?；诖耍疚木?5 kV高壓開關(guān)柜異常放電及解決措施進行了探討。

異常放電發(fā)現(xiàn)查找過程

某110 kV變電站運維工作人員在巡視該變電站過程中，聽到35 kV高壓室有異常聲響，進一步聆聽，發(fā)現(xiàn)聲音來自35 kV某一板高壓開關(guān)柜附近，聲音是周期性的“嘶嘶”聲，聲音較為明顯，所以懷疑開關(guān)柜內(nèi)部某處存在異常放電現(xiàn)象。然后使用廈門紅相生產(chǎn)的便攜式局放測試儀UltraTEVPlus+進行TEV（暫態(tài)對地電壓）測試。該測試是在設(shè)備帶電情況下進行的，來反映局部放電量的大小，分別對高壓開關(guān)柜各個間隔和背景值進行測試，測試結(jié)果如圖1所示。

通過測試TEV數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，某一板間隔放電量最大，為60 dB，其他間隔都低于該處，而且與開關(guān)柜局部放電測試TEV歷史測試數(shù)據(jù)相比明顯增大。因此，可以推斷35 kV某一板開關(guān)柜內(nèi)部發(fā)生比較強烈的局部放電活動。

確定放電部位

將放電情況和測試結(jié)果匯報給調(diào)度，按調(diào)度命令對某一板停電并隔離，對該間隔斷路器、CT、避雷器做高壓試驗，試驗數(shù)據(jù)均合格，然后對某一板出線銅排做交流耐壓試驗，當(dāng)電壓升到30 kV時，放電聲非常大，同時發(fā)現(xiàn)在某一板出線穿柜套管內(nèi)有電弧產(chǎn)生，因此確定放電部位在穿柜套管處；將出線銅排和穿柜套管拆掉，發(fā)現(xiàn)銅排窄面（銅排和套管接觸部分）有銅綠，而且有損傷痕跡，如圖2所示。

圖1 35 kV某1板間隔放電量圖2 銅排窄面的銅綠和損傷痕跡

設(shè)備運行過程中，銅排插在套管圓筒里面，套管外側(cè)則固定在高壓開關(guān)柜柜頂金屬外殼上，而金屬外殼接地，這樣保證了帶高電壓的銅排與地絕緣，其絕緣為電容分壓式絕緣。該套管內(nèi)腔與銅排接觸部分為圓形，當(dāng)銅排放在套管內(nèi)時，銅排窄面與套管接觸在一起。

異常放電原因分析

本文異常放電產(chǎn)生發(fā)展過程主要分為三個階段，分別是漆層老化擊穿過程、銅綠產(chǎn)生及銅排損傷和空氣間隙放電過程。

3.1 漆層老化擊穿過程

由圖2可以看到，銅排外層涂有黑色漆層，以防銅排被腐蝕，銅排窄面與套管圓形內(nèi)腔緊密接觸在一起，絕緣漆層就位于高電壓的銅排和套管之間，而套管絕緣介質(zhì)主要為環(huán)氧樹脂，絕緣部分就相當(dāng)于漆層和環(huán)氧樹脂的組合絕緣，那么與絕緣漆

相比，環(huán)氧樹脂介電常數(shù)相對較大，因為絕緣系統(tǒng)在交變電場下，當(dāng)介質(zhì)損耗不太大時，介質(zhì)電場分布與介電常數(shù)成反比，所以漆層承受的場強比套管大，而且其擊穿場強較低，再加上自然環(huán)境（水、氧氣等）的作用，絕緣漆慢慢老化擊穿，最終將銅暴露在空氣中。

3.2 銅綠產(chǎn)生及銅排損傷過程

銅在空氣中在水、氧氣和二氧化碳作用下，通過化學(xué)反應(yīng)生成堿式碳酸銅，即銅綠。銅綠屬于離子化合物，其固體粉末不導(dǎo)電，銅綠位于高壓銅排和套管之間，相當(dāng)于在銅排和套管間加了一層絕緣，但銅綠的耐電強度要比環(huán)氧樹脂低，正常運行時，其承受較高的場強，在強電場作用下，在該處產(chǎn)生局部放電，長期的局部放電作用產(chǎn)生的能量使銅排慢慢灼傷，并在自然環(huán)境作用下使其表面進一步被腐蝕，最終出現(xiàn)損傷。

3.3 空氣間隙放電過程

損傷的銅排與套管內(nèi)腔不再緊密接觸，而是存在1～3 mm空氣間隙，這種情況下相當(dāng)于空氣和環(huán)氧樹脂的組合絕緣，空氣的介電常數(shù)較低，因組合絕緣體介質(zhì)承受場強與介電常數(shù)成反比，所以空氣承受較高場強，而且空氣擊穿場強較低，因此此處空氣間隙容易被擊穿，產(chǎn)生強烈的局部放電。銅排腐蝕后其表面不再光滑平整，部分凸起位置場強比較集中，容易產(chǎn)生電暈放電，因此，可以聽到比較大的放電聲。

防范措施

4.1 安裝帶屏蔽引出線的穿柜套管

原來安裝的高壓套管未裝屏蔽引出線，雖然套管在澆注過程中，其環(huán)氧樹脂內(nèi)部加入了能使電壓均勻分布的屏蔽圈，但帶高電壓的銅排與內(nèi)部屏蔽圈之間仍存在電位差，就導(dǎo)致了漆層承受較高的場強而老化。因此，將原來的穿柜套管拆掉，換上帶有屏蔽引出線的高壓套管，其屏蔽引出線一端與套管內(nèi)的屏蔽圈相連接，引出的一端安裝時需要固定在銅排上，這樣銅排和屏蔽圈就處在等電位，那么銅排和屏蔽圈之間的絕緣介質(zhì)理論上不承受高場強。

4.2 在銅排外加裝熱縮套

熱縮套由聚烯烴熱縮材料制成，與絕緣漆相比，其絕緣性能更好，而且對銅排起到很好的防腐蝕作用，其使用壽命也較長，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

4.3 驅(qū)除開關(guān)柜內(nèi)潮氣

在開關(guān)柜內(nèi)安裝驅(qū)潮裝置，通過濕度傳感器感受濕度變化情況，當(dāng)濕度增大到設(shè)定值時，啟動加熱片加熱，使潮氣蒸發(fā)，同時在開關(guān)柜頂部蓋板處安裝排風(fēng)扇，將封閉在柜內(nèi)的潮氣排出，因為潮氣是設(shè)備絕緣老化、腐蝕和銅排銹蝕的一個主要外界因素。

結(jié)束語

綜上所述，高壓開關(guān)柜作為電力系統(tǒng)中起保護作用的設(shè)備，其正常運作對電力系統(tǒng)的安全有著重要作用。因此，我們需要認真分析高壓開關(guān)柜故障發(fā)生的原因，并及時發(fā)現(xiàn)異常放電現(xiàn)象，采取有效措施加以解決。只有這樣，才能保證設(shè)備安全運行和可靠供電，挽回不必要的經(jīng)濟損失。

參考文獻

[1]賀欣榮.10 kV配電網(wǎng)開關(guān)柜異常發(fā)熱原因分析及對策[J].機電信息，2014（15）.[2]陳海平.一起典型35 kV開關(guān)柜復(fù)合絕緣擊穿事故分析及整改措施[J].四川電力技術(shù)，2013（06）.〔編輯：王霞〕

第三篇：混凝土裂縫原因分析及處理措施

混凝土裂縫原因分析及控制措施

韓恒梅

祿建民

平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院（河南平頂山 467001）

摘要：混凝土裂縫的存在和發(fā)展通常會使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力，影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴重的將威脅到人民的生命、財產(chǎn)。本文對混凝土施工中裂縫的原因及控制措施作一初步探討。

關(guān)鍵詞：混凝土裂縫；混凝土裂縫的原因分析；混凝土裂縫的控制措施

The Reason Analyse and Control Measure of Concrete Crack

Hanhengmei Lujianmin Pingdingshan Industrial College of Technology（Henan Pingdingshan 467001）Abstract: The existing and developing of concrete crack can uaually erode some material just like reinforcing steel bar,low the carrying capacity、wearing and antiinfiltration capacity of reinforced concrete,influence the appearance、using time of building,and even threaten the life and wealth of human.The article mostly discusses the reason and control measure of concrete crack.Keywords: Concrete crack;The reason analyse of concrete crack;The control measure of concrete crack 0 前言

混凝土在現(xiàn)代工程建設(shè)中占有重要地位，而混凝土的裂縫較為普遍?；炷潦且环N由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工、本身變形和約束等一系列問題，使混凝土裂縫成了土木、水利、橋梁、隧道等工程中最常見的工程病害。

裂縫的原因分析 由于混凝土的組成材料、微觀構(gòu)造以及所受外界影響的不同，混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結(jié)構(gòu)不合理，原材料不合格，模板變形，基礎(chǔ)不均勻沉降等。

（1）混凝土在硬化的過程中，由于干縮引起的體積變形受到約束時產(chǎn)生的裂縫，這種裂縫的寬度有時會很大，甚至?xí)灤┱麄€構(gòu)件。

（2）混凝土在硬化期間水泥產(chǎn)生大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在混凝土表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)或老混凝土的約束，又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力，當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現(xiàn)裂縫。

（3）在厚度較大的構(gòu)件中，由于混凝土的塑性塌落受到模板或頂部鋼筋的抑制，在澆搗后數(shù)小時會發(fā)生這種由于混凝土塑性塌落引起的裂縫。

（4）當(dāng)有約束時，混凝土熱漲冷縮所產(chǎn)生的體積漲縮，因為受到約束力的限制，在內(nèi)部產(chǎn)生了溫度應(yīng)力，由于混凝土抗拉強度較低，容易被溫度引起的拉應(yīng)力拉裂，從而產(chǎn)生溫度裂縫。由于太陽暴曬產(chǎn)生裂縫也是工程中最常見的現(xiàn)象。

（5）混凝土加水拌和后，水泥中的堿性物質(zhì)與活性骨料中活性氧化硅等起反應(yīng)，析出的膠狀堿——硅膠從周圍介質(zhì)中吸水膨漲，體積增大三倍，從而使混凝土漲裂產(chǎn)生裂縫。

（6）許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化，如養(yǎng)護不當(dāng)、時干時濕，表面干縮變形受到內(nèi)部混凝土體的約束，也往往產(chǎn)生裂縫。

（7）構(gòu)件超載產(chǎn)生的裂縫，例如：構(gòu)件在超出設(shè)計的均布荷載或集中荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力彎矩，出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱軸的裂縫，構(gòu)件在較大剪力作用下，產(chǎn)生斜裂縫，并向上、下延伸。（8）當(dāng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉陷，就有可能會產(chǎn)生裂縫，隨著沉陷的進一步發(fā)展，裂縫會進一步擴大。

（9）當(dāng)鋼筋混凝土處于不利環(huán)境中，例如：侵蝕性水，由于混凝土保護層厚度有限，特別是當(dāng)混凝土密實性不良，環(huán)境中的氯離子等和溶于水中的氧會使混凝土中的鋼筋生銹，生成氧化鐵，氧化鐵的體積比原來金屬的體積大的多，鐵銹體積膨脹，對周圍混凝土擠壓，使混凝土脹裂。

（10）由于原材料質(zhì)地不均勻、水灰比不穩(wěn)定以及運輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象，在同一塊體混凝土中其抗拉強度也是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。

而在施工過程中，我們最為常見的多是因溫度而引起的裂縫。

在鋼筋混凝土中，拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔(dān)，混凝土只是承受壓應(yīng)力。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了拉應(yīng)力，則須依靠混凝土自身承擔(dān)。一般設(shè)計中均要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者只出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力。施工中混凝土由最高溫度冷卻到工程運行時期的穩(wěn)定溫度，往往在混凝土內(nèi)部引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力，有時溫度應(yīng)力可超過其它外荷載所引起的應(yīng)力。因此，掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對于進行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工極為重要。

溫度應(yīng)力的分析

實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。

根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為以下三個階段：

（1）早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結(jié)束，一般約30天。這個階段的兩個特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝上彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時期在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。

（2）中期：自水泥放熱作用基本結(jié)束時起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時止，這個時期中，溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加，在此期間混凝上的彈性模量變化不大。

（3）晚期：混凝土完全冷卻以后的運轉(zhuǎn)時期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相迭加。

溫度的控制和防止裂縫的措施 為了防止裂縫，減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手?？刂茰囟鹊拇胧┤缦拢?/p>

（1）采用改善骨料級配，用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量；

（2）拌合混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；（3）熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；（4）在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫；

（5）規(guī)定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度；

（6）施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采取保溫措施； 改善約束條件的措施是：

合理地分縫分塊；避免基礎(chǔ)過大起伏；合理的安排施工工序，避免過大的高差和側(cè)面長期暴露；改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加強養(yǎng)護，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質(zhì)量對防止裂縫是十分重要，應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫，出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的，因此施工中應(yīng)以預(yù)防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。

在混凝土的施工中，為了提高模板的周轉(zhuǎn)率，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當(dāng)混凝土溫度高于氣溫時應(yīng)適當(dāng)考慮拆模時間，以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模，在表面引起很大的拉應(yīng)力，出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象。在混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發(fā)，表面引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力，此時表面溫度亦較氣溫為高，此時拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應(yīng)力，與水化熱應(yīng)力迭加，再加上混凝土干縮，表面的拉應(yīng)力達到很大的數(shù)值，就有導(dǎo)致裂縫的危險，但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海棉等，對于防止混凝土表面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力，具有顯著的效果。

加筋對一般鋼筋混凝土有影響。在溫度不太高及應(yīng)力低于屈服極限的條件下，鋼的各項性能是穩(wěn)定的，而與應(yīng)力狀態(tài)、時間及溫度無關(guān)。鋼的線脹系數(shù)與混凝土線脹系數(shù)相差很小，在溫度變化時兩者間只發(fā)生很小的內(nèi)應(yīng)力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7～15倍，當(dāng)內(nèi)混凝土應(yīng)力達到抗拉強度而開裂時，鋼筋的應(yīng)力將不超過100～200kg／cm2。因此，在混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現(xiàn)很困難，但加筋后結(jié)構(gòu)內(nèi)的裂縫一般就變得數(shù)目多、間距小、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細而間距密時，對提高混凝土抗裂性的效果較好。混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的表面常常會發(fā)生細而淺的裂縫，其中大多數(shù)屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺，但它對結(jié)構(gòu)的強度和耐久性仍有一定的影響。

為保證混凝土工程質(zhì)量，防止開裂，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能，我們在工程實踐中應(yīng)多進行這方面的實驗對比和研究，比單純的靠改善外部條件，可能會更加簡捷、經(jīng)濟。結(jié)論

裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此嚴格按規(guī)程、規(guī)范要求施工，嚴把質(zhì)量關(guān)，防患于未來，盡可能地降低混凝土裂縫的出現(xiàn)；對混凝土裂縫進行認真研究、區(qū)別對待，采用合理的方法進行處理，并在具體施工中要靠我們多觀察、多比較，出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié)，結(jié)合多種預(yù)防處理措施，混凝土的裂縫是完全可以避免的。

參考文獻：

［1］郭正興、李金根主編《建筑施工》，東南大學(xué)出版社 ［2］《建筑施工手冊》第四版，中國建筑工業(yè)出版社 ［3］《現(xiàn)行建筑施工規(guī)范大全》，中國建筑工業(yè)出版社 ［4］趙國藩主編 《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》，中國電力出版社 作者簡介：

韓恒梅，女，河南省南陽人，1996年畢業(yè)于焦作工學(xué)院建筑工程系建筑工程專業(yè)，現(xiàn)在平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院任教，講師。

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第四篇：關(guān)于混凝土質(zhì)量問題原因分析及處理措施

中梁壹號院.瀾庭項目（二標(biāo)段）質(zhì)量問題

原因分析及整改處理措施

于2018年9月19日中梁控股集團第三方檢測機構(gòu)對我標(biāo)段進行了質(zhì)量檢查，檢查結(jié)果評分為61.4分。我公司高度重視，質(zhì)量是企業(yè)立足之本、生存之道。因此對檢查中出現(xiàn)的質(zhì)量問題再次對勞務(wù)公司整改調(diào)整通知同時進行原因分析及整改措施及預(yù)防措施進行要求。

我公司項目部管理人員在開工前已經(jīng)對各分項工程進行技術(shù)交底，在施工過程多次下達質(zhì)量問題整改通知。勞務(wù)公司對此置若罔聞不引起重視。因此特制定整改方案針對此次檢查中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題、缺陷進行整改，已確保前期已完工程的整改質(zhì)量及滿足后期工程施工質(zhì)量要求。

一、需進行整改的范圍 1、33#樓鋼筋、模板、混凝土分項工程。

二、質(zhì)量問題

1、混凝土振搗不密實，出現(xiàn)蜂窩麻面、露筋、孔洞、爛根等觀感缺陷。

2、模板加固不到位，出現(xiàn)漲模、錯臺、截面尺寸不符合要求等觀感缺陷。

3、鋼筋分項，出現(xiàn)墻柱鋼筋沒有滿綁滿扎、電渣壓力焊不飽滿焊包質(zhì)量差、墻柱縱向鋼筋位移導(dǎo)致保護層過大或過小、墻柱箍筋彎鉤平直段長度不符合要求。

4、止水鋼板露出距離不符要求，止水鋼板沒有雙面焊（集團強制要求）

5、水電預(yù)埋件相鄰件標(biāo)高不一致。

三、安全文明施工問題

1、高空作業(yè)沒有佩戴安全帶。

2、工人沒有佩戴安全帽

3、電焊工無證操作

4、施工現(xiàn)場易燃易爆物品隨意堆放（外架油漆桶）

5、臨邊防護不到位

6、作業(yè)層為鋪設(shè)腳手板未鋪滿

7、懸挑架錨固螺栓與型鋼間隙未用鋼楔或硬木楔楔緊、錨固點之間距離不小于200mm、采用雙螺栓未擰緊

三、質(zhì)量問題原因分析及防治措施

1、墻、柱根部錯臺、爛根

墻柱根部錯臺、爛根較多，錯臺的原因是局部根部混凝土面突出柱面，甚至夾木方子。爛根是墻柱根部夾渣、小孔洞、漏漿、不密實等現(xiàn)象。其主要原因是：

(1)局部根部樓板面不平整，導(dǎo)致柱模地步縫隙過大，密封不嚴，導(dǎo)致漏漿；(2)模板根部澆筑混凝土前封堵清掃口，澆筑混凝土?xí)r封堵清掃口的木方子留置在根部混凝土內(nèi)；

(3)柱內(nèi)底部清理不到位，導(dǎo)致夾渣爛根；

(4)澆筑混凝土前個別柱子沒有先鋪同強度的砂漿；(5)振搗棒未插到柱底部，導(dǎo)致柱子底部可能漏振。

處理及預(yù)防措施：對已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的此類問題逐個剔鑿至混凝土實處，即剔除掉松散的混凝土，以及清理干凈，報公司項目部工長檢查后再修補。修補辦法是先潤濕，然后水泥漿拉毛，再用高一級的混凝土塞實，或者用灌漿料給予封堵。

為了此類問題不再發(fā)生，重點做好預(yù)防工作：首先，在澆筑頂板時，要求墻柱根部用鐵抹子找平，保證根部在一個標(biāo)高，支模板時柱模底部用海綿條密封，保證不漏漿。堅持留設(shè)清掃口，混凝土澆筑前柱內(nèi)清理干凈，之后封堵時木板、木方不得塞入柱內(nèi)。澆筑墻柱混凝土前必須先鋪5cm厚砂漿，然后再澆筑混凝土，保證混凝土根部密實。最后振搗時注意墻柱底部混凝土的振搗到位。2、漲模、混凝土表面錯臺

混凝土平整度較差，墻柱混凝土在模板未加固到位的情況下，混凝土的壓力把模板擠壓變形，導(dǎo)致混凝土面平整度較差。錯臺是模板板縫處出現(xiàn)高低差。其主要原因是：(1)穿墻絲桿不均勻，或者緊固不緊；(2)次龍骨間距不均勻；(3)支撐加固不到位，模板校正時未拉通線；

處理及預(yù)防措施：首先勞務(wù)公司加強過程控制，加強交底，公司項目部管理人員加大檢查力度，驗收時集中檢查其模板的幾何尺寸，重點檢查模板的加固情況，絲桿嚴格按照方案要求實施，并且擰緊，木龍骨均勻甚至加密，保證龍骨到位，支撐均勻、到位，保證期剛度、強度、穩(wěn)定性。模板校正時必須拉通線，嚴格以水平50線為依據(jù)，100%的吊線墜檢查驗收。

剪力墻、電梯井壁上下部位錯臺的防治措施：

（1）剪力墻上下層錯臺，砼外墻、電梯井壁及樓梯間砼墻等上下連續(xù)部位施工中。下層墻體模板頂端需設(shè)置對拉螺栓。以便上層墻體模板向下延伸部分能利用此螺栓與墻體拉緊；對于框架柱外側(cè)面，下層砼澆筑前。在樓板頂標(biāo)下100-200mm處預(yù)設(shè)拉結(jié)螺栓。在配模時，將該位置的模板下部加大200-300mm。支模板時將模板下部牢固在預(yù)埋螺栓上。以此保證樓層間墻體不錯出位移。

（2）剪力墻外圍不順直，外側(cè)模加固鋼管優(yōu)先采用通直鋼管，斜撐鋼管需卡固在邊梁底部支撐的小橫桿上，小橫桿長度應(yīng)大于800mm。須保證其斜撐角度在45°-60°范圍內(nèi)。嚴禁斜撐在外墻架體上。

（3）剪力墻位移、洞口脹模、不規(guī)方、墻體扭身

1）支模前，需按放線標(biāo)記位置預(yù)釘墻身限位模板或按放線位置打孔設(shè)置限位鋼筋。鋼筋以Φ8-Φ10為宜。應(yīng)注意的是剪力墻轉(zhuǎn)角處（陰、陽角）設(shè)置的限位鋼筋宜在距轉(zhuǎn)折點1/4 前后處

2）剪力墻轉(zhuǎn)角墻模板安裝應(yīng)采用外楞鋼管互鎖，并利用卡刀勾緊相結(jié)合的方式加固。剪力墻的根部（1/3層高）的對拉螺栓應(yīng)加雙螺帽。以防螺帽脫扣導(dǎo)至脹模。

3）剪力墻洞口模板加固需在洞口頂、底部各20cm左右設(shè)置水平撐桿，中間部位每60cm設(shè)置一道水平撐桿。

4）同一軸線上的墻模，在洞口兩側(cè)設(shè)置通長鋼管，以保證洞口兩側(cè)剪力墻在同一平面上。

5）在已施工的下部剪力墻彈墻豎向垂直度控制線，特別是高層外剪力墻。至關(guān)重要、此措施能保證外剪力墻的垂直度。

以上問題作為本次檢查結(jié)果的主要問題，主要處理辦法即對漲模部位進行剔鑿，剔鑿前對漲模范圍進行檢測彈線，找準漲模范圍，然后對高出設(shè)計部分進行剔鑿。剔鑿時嚴格以水平控制線為準，隨時用線墜、盒尺檢測剔鑿是否合格。剔鑿要求用較細的鏨子剔鑿，預(yù)防剔鑿過深造成露筋。漲模部位剔除后用磨光機打磨平整。（剔除部位方正，打磨后與周圍結(jié)構(gòu)大致吻合）

錯臺部位的處理：墻錯臺位置以錯臺位置為中心線左右兩側(cè)5cm距離為打磨范圍，使用磨光機對錯臺位置進行磨光處理。

3、露筋 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主筋、副筋或箍筋等裸露在表面，沒有被混凝土包裹。其主要原因是：(1)澆注混凝土?xí)r，鋼筋墊塊位移,或墊塊漏放，致使鋼筋下墜或外移緊貼模板面外露；(2)靠模板部位缺漿或模板嚴重露漿；(3)混凝土保護層太小或保護層處混凝土漏振，或振搗棒撞擊鋼筋或踩踏鋼筋,使鋼筋位移,造成露筋；(4)木模板未澆水濕潤，吸水粘結(jié)或脫模過早，拆模時缺棱，掉角，導(dǎo)致露筋；

處理、預(yù)防措施：

避免表面露筋的有效措施是使用具有高度責(zé)任感的操作工人，提高操作人員的質(zhì)量意識，加強監(jiān)控力度，保證鋼筋布位準確、綁扎牢靠，保護層墊塊安置穩(wěn)固，在混凝土振搗中操作細致。如果出現(xiàn)表面露筋，首先應(yīng)分析露筋的原因和嚴重程度，再考慮修補所需要達到的目的，修補后不得影響混凝土結(jié)構(gòu)的強度和正常使用。

露筋的修補一般都是先用鋸切槽，劃定需要處理的范圍，形成整齊而規(guī)則的邊緣，再用沖擊工具對處理范圍內(nèi)的疏松混凝土進行清除。

(1)對表面露筋，刷洗干凈后，用1:2或1:2.5水泥砂漿將露筋部位抹壓平整,并認真養(yǎng)護。

(2)如露筋較深,應(yīng)將薄弱混凝土和突出的顆粒鑿去,洗刷干凈后,用比原混凝土高一個強度等級的細石混凝土填塞壓實進行修補，并認真養(yǎng)護。

預(yù)防措施：模板板縫要求密封，保證不漏漿，振搗到位，不得發(fā)生漏振現(xiàn)象，要求攪拌站做好混凝土的和易性工作。

4、墻柱棱角漏漿

墻柱混凝土棱角出現(xiàn)疏松、少砂漿的情況。其主要原因是：(1)模板板縫不密實，導(dǎo)致漏漿；(2)過振；（3）混凝土坍落度較小，混凝土離析；

預(yù)防措施：模板棱角接縫的部位使用海綿條密封，確保水泥漿不再漏掉，混凝土振搗手把握振搗成度，不得過振，控制混凝土的和易性，混凝土隨到隨用，不得現(xiàn)場停滯時間過長而發(fā)生和易性差。5、夾渣

模板未拆除干凈，局部留置于頂板與墻體之間的陰角處（夾在混凝土內(nèi)）。其主要原因是：(1)沒有控制好模板的幾何尺寸，支模時頂板模板超出梁（墻）側(cè)模；(2)墻體、梁模板上口漲模。

預(yù)防措施：嚴格控制頂板模板的幾何尺寸，做好模板驗收工作，質(zhì)檢員、施工員等管理人員現(xiàn)場檢查時注重檢查此類問題，嚴格要求操作人員。加固好豎向構(gòu)件的模板上口，保證其剛度滿足要求。

6、混凝土蜂窩、麻面、孔洞 6.1、麻面

麻面是混凝土表面局部出現(xiàn)缺漿粗糙或有小凹坑、麻點、氣泡等，形成粗糙面，但混凝土表面無鋼筋外露現(xiàn)象。

其主要原因是：(1)模板表面粗糙或粘附硬水泥漿垢等雜物未清理于凈，拆模時混凝土表面被粘壞；(2)模板未澆水濕潤或濕潤不夠，構(gòu)件表面混凝土的水分被吸去，使混凝土失水過多出現(xiàn)麻面；(3)模板拼縫不嚴，局部漏漿；(4)模板隔離刑涂刷不均勻，局部漏刷或失效，混凝土表面與模板粘結(jié)造成麻面；(5)混凝土振搗不實，氣泡未排出，停在模板表面形成麻點。6.2、蜂窩 蜂窩就是混凝土結(jié)構(gòu)局部疏松，骨料集中而無砂漿，骨料間形成蜂窩狀的孔穴。其主要原因是：(1)混凝土拌和不均，骨料與砂漿分離；(2)混凝土配合比不當(dāng)或砂、石子、水泥材料加水量不準，造成砂漿少、石子多；(3)卸料高度偏大，料堆周邊骨料集中而少砂漿，未作好平倉；(4)模板破損或模板縫隙未堵嚴，造成漏漿； 6.3、孔洞

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中有較大的孔洞，或蜂窩較大，鋼筋局部或全部裸露。其主要原因是：(1)振搗不充分或未振搗而使混凝土架空，特別是在構(gòu)件的邊角和窗墻絲桿、鋼筋筋較密的部位容易發(fā)生；(2)模板拼縫不嚴密，造成漏漿。

7、梁柱節(jié)點幾何尺寸不規(guī)則

對梁柱節(jié)點部位的陰陽角控制作為模板質(zhì)量控制的主要部位，施工中嚴格按照設(shè)計圖紙的幾何尺寸支設(shè)模板尺寸，做好節(jié)點部位的加固工作。

8、墻柱鋼筋沒有滿扎、墻柱縱向鋼筋移位導(dǎo)致保護層過大、電渣壓力焊焊包不飽滿。

墻、板、柱鋼筋要求滿扎。

墻柱縱向鋼筋移位的原因：（1）墻柱鋼筋安裝綁扎后由于固定措施不可靠或澆筑混凝土?xí)r被振搗器撞擊后為及時校正，造成鋼筋位移。

墻柱鋼筋位移的防治措施：（1）澆筑混凝土的是有鋼筋工值守，發(fā)現(xiàn)位移及時調(diào)整。（2）墻柱設(shè)置定位箍筋，在澆筑面以上5cm設(shè)置定位箍筋并綁扎牢固，核心箍筋必須綁扎，也能達到定位的作用。

電渣壓力焊焊包不飽滿：加強對焊機班組的交底，焊接質(zhì)量必須符合規(guī)范要求。對不符要求的必須重新焊接。通過此次檢查，總結(jié)問題的類型，重點是處理、預(yù)防、杜絕類似質(zhì)量問題持續(xù)發(fā)生。進一步給勞務(wù)公司及我項目部管理人員提出新的要求，嚴格過程控制，尤其對模板質(zhì)量要求高度重視，對操作班組進行集中交底，并在現(xiàn)場指導(dǎo)操作方法，做好過程把控工作。

同時混凝土工也做出相應(yīng)的改進工作，再次對混凝土班組進行技術(shù)交底，要求混凝土與其他班組之間密切配合，澆筑混凝土?xí)r木工、鋼筋工、水電班組必須有人值班，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。

勞務(wù)公司負責(zé)人：

湖南省湘天建設(shè)工程有限公司

2018年9月22日

第五篇：一氧化碳超限原因及處理措施

寧夏王洼煤業(yè)有限公司王洼一礦

1512綜采工作面上隅角一氧化碳超限原因及采取的安全技術(shù)措施

單 位：通風(fēng)隊 隊 長： 校 對： 編 制：

日 期：2009年4月1日

1512綜采工作面上隅角一氧化碳超限原因及采取的

安全技術(shù)措施

根據(jù)（銀南）煤安監(jiān)處字〔2009〕第（2006）號現(xiàn)場處理決定書的要求，我隊對1512綜采工作面上隅角CO濃度超限的原因進行了認真分析和整理，結(jié)合本礦實際情況我隊最終認為1512綜采工作面上隅角CO濃度超限的原因為：

礦井中CO的主要來源為：井下爆破；礦井火災(zāi)；煤炭自燃以及煤塵、瓦斯爆炸事故等。

① 1512綜采工作面布置于中央下山采區(qū)五層煤中，該工作面煤層屬二類自燃煤層，發(fā)火期一般為1～3個月。1512綜采工作面自投產(chǎn)一個月以來已回采100多米，該工作面屬留頂煤開采，頂、底板留有大量的浮煤，由于礦井頂板壓力大造成煤體破碎并堆積，加之長時間的微風(fēng)供氧造成浮煤發(fā)熱產(chǎn)生CO。

② 1512綜采工作面自投產(chǎn)以來一直有CO，我隊認為其中一部分來源為生產(chǎn)過程中從煤體中涌出。

③ 1512綜采工作面供風(fēng)量未能達到設(shè)計所需風(fēng)量，上隅角未懸掛導(dǎo)風(fēng)設(shè)施，沒能及時帶走上隅角積聚的CO。

上述三方面的原因?qū)е?512綜采工作面上隅角CO濃度超限，其中浮煤發(fā)熱產(chǎn)生CO是主要原因。

結(jié)合CO超限的原因，我隊決定采取以下的安全技術(shù)措施進行處理：

一、合理調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)，合理配風(fēng)，穩(wěn)定工作面風(fēng)量，減少采空區(qū)漏風(fēng)，抑制采空區(qū)煤炭自燃發(fā)火，加強礦井安全監(jiān)測、監(jiān)控管理及有毒有害氣體檢查工作。

1、提高工作風(fēng)量，使之達到設(shè)計所需的風(fēng)量（設(shè)計風(fēng)量為980.1m3/min）。在上隅角處懸掛導(dǎo)風(fēng)風(fēng)障，確保其能及時有效的帶走上隅角積聚的有毒有害氣體。

2、從四月一日早班開始，通風(fēng)隊每天安排一名瓦檢班組長（或干部）在該面值班（值班期間要時刻注意檢查CO等有毒有害氣體含量的變化情況）。每班檢查該點的瓦斯檢查人員，在完成其他檢查點的瓦斯檢查工作后，要及時返回1512綜采工作面上隅角每隔半小時對上隅角以及回風(fēng)流中的CH4、CO2、CO、T進行仔細檢查。當(dāng)檢查發(fā)現(xiàn)以上有害氣體含量明顯升高，及時向調(diào)度室和通風(fēng)隊匯報。一旦整個回風(fēng)流中的CO濃度達到 0.0024％時，當(dāng)班值班人員要立刻匯報公司調(diào)度室、通風(fēng)隊。調(diào)度室要立刻匯報公司總值班領(lǐng)導(dǎo)。1512工作面所有作業(yè)人員立刻佩帶好自救器按照發(fā)生火災(zāi)時的避災(zāi)路線撤離。必要時，啟動《王洼煤業(yè)有限公司重特大事故應(yīng)急預(yù)案》。

3、我礦采用JSG－8型礦井火災(zāi)預(yù)測預(yù)報束管監(jiān)測系統(tǒng)，其工作原理是利用抽氣泵將井下各個測點的空氣通過氣體采樣器、束管抽到地面監(jiān)測室，然后對氣體成分通過計算機加以分析后，即得出各個測點的一氧化碳、甲烷、二氧化碳、氧氣、氮氣等氣體的濃度，從而掌握氣體濃度及其變化規(guī)律并對井下自然發(fā)火起到預(yù)測、預(yù)報作用。我隊已在1512綜采工作面上隅角設(shè)置監(jiān)測點，采樣器懸掛于切頂線以里1米范圍內(nèi)，距幫≮200mm，距頂≯300mm。自四月一日開始，通風(fēng)隊束管監(jiān)測人員每天至少要對上隅角進行2次巡回檢測。當(dāng)檢測發(fā)現(xiàn)CO等有毒有害氣體含量明顯升高，及時向調(diào)度室和通風(fēng)隊匯報。

4、通風(fēng)隊在1512綜采工作面上隅角安設(shè)CO監(jiān)控傳感器，監(jiān)控維修人員要每天要對傳感器進行調(diào)校維修，確保傳感器完好，能夠有效的對上隅角CO進行實時監(jiān)控。

5、相關(guān)下井人員必須佩帶自救器，單位領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)人員要確保本單位每個職工在遇到災(zāi)情時會正確使用自救器，并且按發(fā)生災(zāi)情時避災(zāi)路線安全撤離。

二、采空區(qū)預(yù)防性灌漿

采空區(qū)灌漿是煤礦應(yīng)用最廣泛的一種行之有效的預(yù)防煤炭自燃的措施。灌入的泥漿將殘留的煤炭或煤壁包裹起來，以隔絕空氣，起到防止氧化，冷卻煤體，堵塞漏風(fēng)等作用，從而達到預(yù)防煤炭自燃的目的。1、1512工作面預(yù)防性灌漿主要采用隨采隨灌的方法

隨采隨灌即隨著回采工作面的推進，向采空區(qū)灌注泥漿，這種方法對開采自然發(fā)火期短的厚煤層，是一項必要的防火措施。（1）、上隅角壓管注漿

隨著采面的推進，通過上順槽向上隅角壓兩趟2寸塑料管向上隅角采空交替注漿，通過注漿泥漿將采空破碎的煤體包裹，隔絕了煤與氧的接觸，達到了防火的效果，同時可膠結(jié)形成再生頂板，便于下分層開采。

管路布置方式：用2寸塑料管在上順槽每隔20米交替壓管。壓管時，灌漿管出口需要架設(shè)木垛等保護措施，以防出口處煤巖冒落壓壞管路影響注漿效果。管路布置示意圖如下：（2）、下隅角壓管注漿 上隅角向采空區(qū)注漿，只能解決采空區(qū)上半部及風(fēng)巷位置的防火。因此必須通過下隅角向采空區(qū)注漿，預(yù)防工作面下部及下隅角位置采空煤炭自然。管路的布置方式和上隅角的管路的布置方式相同。見管路布置示意圖。

米風(fēng)巷工作面塑料管機巷米

（3）、工作面中部壓管注漿

由于1512綜采工作面傾斜長210米，上隅角的注漿范圍大致為60米左右。下隅角的灌漿范圍大致20米左右。因此，僅僅靠上下隅角壓管注漿，對防止1512綜采工作面自然發(fā)火是不夠的。為了使整個采空區(qū)位置全部注滿泥漿，必須在1512綜采工作面中部壓兩趟注漿管路，具體措施如下：

①1512綜采工作面上順槽向采空區(qū)壓管注漿 從1512綜采工作面上口沿著采空一側(cè)工作面每推進10米壓一趟2寸塑料管，管長60米。灌漿管出口需要架設(shè)木垛等保護措施，以防出口處煤巖冒落壓壞管路影響注漿效果。②1512綜采工作面下順槽向采空區(qū)壓管注漿

從1512綜采工作面下口向上80米處，工作面每推進10米在采空一側(cè)壓一趟2寸塑料管，灌漿管出口需要架設(shè)木垛等保護措施，以防出口處煤巖冒落壓壞管路影響注漿效果。管路具體布置如下圖。

風(fēng)巷工作面塑料管機巷

（4）上、下隅角灑水

因上下隅角風(fēng)流不暢通，為了防止該處發(fā)熱，除了掛好風(fēng)障外，還必須采取上下隅角班班灑水措施，確保降溫。

2、采后灌漿

工作面結(jié)束后，停采線上下要及時封閉及時灌漿。具體要求如下：（1）密閉的建筑質(zhì)量必須符合質(zhì)量標(biāo)準化的要求，要用料石雙層砌筑，幫、頂、底掏槽，見硬幫、硬頂。

（2）對閉后灌漿管的要求

每道閉后至少壓四趟灌漿管。采止線上部閉后灌漿管分別是：工作面上中部、上隅角各一趟，閉后兩趟;采止線下部閉后灌漿管分別是：工作面下中部、下隅角各一趟，閉后兩趟。

三、采空區(qū)注氮防火

1、注氮防滅火工藝

我礦采用QTD900/98型變壓吸附制氮裝置： 氮氣產(chǎn)量：

900米/小時； 氮氣純度：

≥97%； 供氣壓力：

≥0.6Mpa；

工作面注氮方式采用埋管間歇注氮工藝，即給工作面運順鋪設(shè)一趟注氮巖芯管管路，當(dāng)管路埋入采空區(qū)10m時開始注氮，當(dāng)管路埋入40m時，開始埋設(shè)第二趟管路，當(dāng)?shù)诙斯苈仿袢?0m時向采空區(qū)注氮，同時停止第一趟管路注氮，隨著工作面的推移而相應(yīng)拖移注氮巖芯管，這樣循環(huán)往復(fù)，直至工作面采完為止。平時工作面不注氮，一旦發(fā)現(xiàn)工作面上隅角CO濃度超過0.0024%或其它自然發(fā)火征兆時，立即啟動制氮裝置進行封閉注氮。

2、采空區(qū)注氮方案實施措施

（1）、注氮管路系統(tǒng)投入使用前，必須進行壓力實驗，確保密封不漏氣。

（2）、注氮管路與灌漿管路交替使用時，管路系統(tǒng)閘門必須完好并處于正確開、關(guān)狀態(tài)。管路連接須嚴密，法蘭盤對接時必須加墊圈，螺絲上夠擰緊，防止漏氣；兩處控制閥門須安全可靠，能有效使用（3）、向采空注氮時，注氮工必須沿管路進行巡回檢查，發(fā)現(xiàn)有漏氣或積水及時處理。

（4）、注氮過程中，工作場所的氧濃度不得低于19%，否則應(yīng)立即停止作業(yè)撤除人員，同時降低注氮流量或停止注氮。

（5）、井下注氮場所附近必須有電話，開始或停止注氮必須及時與地面注氮司機聯(lián)系

（6）、在采空區(qū)進行注氮防火或在火區(qū)進行注氮滅火時，必須編制相應(yīng)的安全技術(shù)措施，并經(jīng)礦總工程師審批后，方可實施。（7）、制氮設(shè)備的管理人員和操作人員，必須經(jīng)培訓(xùn)，考試合格，并取得結(jié)業(yè)證和上崗證后，方可上崗。

（8）、必須建立制氮設(shè)備的操作規(guī)程、工種崗位責(zé)任制、機電設(shè)備維護檢修規(guī)程、注氮防滅火管理暫行規(guī)定等規(guī)章制度。（9）、建立注氮防滅火臺帳。

（10）、注氮防火、滅火區(qū)的管理、熄滅標(biāo)準、注銷和啟封要求以及防火墻的管理，應(yīng)按《煤礦安全規(guī)程》和《礦井防滅火規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行。（11）、巖芯管隨工作面的推進定期向外拉伸，拉伸時速度均勻，防止拉斷巖芯管，且周圍不準有人員站立，拉伸距離符合規(guī)定要求；拉伸巖芯管時注意整理好軟膠管以防擠破，平時任何人員不得隨意挪用或弄破軟膠管。

（12）、機巷的輸?shù)茈S工作面推進逐段拆卸，拆卸后的管路碼放于指定地段，由通風(fēng)隊定期回收復(fù)用。拆除一段后，其余管路按順序、按要求重新連接好，保證氣密性。

3、注氮監(jiān)測：

（1）每日三班派人在上隅角及回風(fēng)巷進行檢查，發(fā)現(xiàn)O2＜19%時，立即撤出人員，減小注氮量（或者停止注氮），待風(fēng)量中O2＞19%時方可恢復(fù)工作。

（2）每天三班檢查工作面、上隅角及回風(fēng)流中的瓦斯情況，發(fā)現(xiàn)采空區(qū)內(nèi)大量涌出瓦斯時，風(fēng)流瓦斯超限，立即撤出人員、減小注氮量（或者停止注氮），待瓦斯降到1%以下時方可恢復(fù)工作。