塔吊噴淋系統施工技術

目前，在倡導綠色施工的背景下，粉塵污染問題仍然相對嚴重。道路硬化、綠化帶設置、施工現場灑水是大多數施工企業常用的方法。但在秋天、冬天和春天，植物 當粉塵暴力和粉塵污染異常嚴重時，上述處理方法并不能完全解決粉塵污染問題。

1.粉塵污染源

北方黃土平原土壤疏松，冬季西北風頻繁，風大。當風達到二、三級時，可形成粉塵污染，是施工現場的主要污染源。其次，土方開挖后灑在地上的灰土、水泥和建筑垃圾形成的粉末。

2.解決粉塵污染的常用措施和缺點

2.1密目網覆蓋

覆蓋密目網是目前廣泛使用的一種方法，但該方法有以下缺點：

2.1.占地面積大的建筑工地會消耗大量密目網，成本更高。

2.1.密目網結實度低，易損壞，污染源易通過損壞部位排出。

2.1.密目網只能控制被覆蓋的污染源，空氣中的污染源仍在肆虐，影響環境質量。

2.2道路硬化

施工現場的道路硬化是防止粉塵污染的好方法，但道路表面的污染源仍無法控制，清理前容易形成粉塵污染。工人定期清理道路，增加勞動力成本和施工成本。

2.3.設置現場綠化帶

現場綠化帶面積有限，除塵效果差，冬季效果差。

2.4灑水車灑水

灑水車灑水只能抑制表面粉塵，空氣中的粉塵仍不能清除，需要配備專職灑水車司機，增加施工成本。

3 塔吊噴淋降塵系統的工作原理

3.塔吊噴淋降塵系統簡介

塔吊噴淋除塵系統是安裝在塔吊上的灑水系統，利用塔吊的自由旋轉功能實現現場360°降水除塵的目的(如圖1所示)。與普通噴嘴水霧除塵相比，塔吊噴霧除塵系統降水高度高，水壓大，易于吸塵和顆粒，可用于混凝土養護。

其原理是利用高壓水泵將水池中的水提升到塔吊懸臂噴嘴上，噴出的水滴與空氣中的固體粉塵粘結，增加其重力，使其自由下落。物理上稱為重力沉降。由于空氣中的灰塵和其它固體顆粒呈弧形運動，運動方向不能突然改變。當它們向噴出的水滴移動并與它們保持一定距離時，它們開始繞過水滴形成的拋物線。當灰塵顆粒與水滴碰撞時，與水滴接觸并攔截。物理上稱為攔截除塵(如圖2所示)。

圖2 攔截除塵效果示意圖

3.計算和控制塔吊噴淋降塵系統灑水面積

隨著樓層高度的增加，塔式起重機逐漸上升。對于壓力相同的水，噴嘴（或塔式起重機）噴出的水滴流量面積不同。噴嘴噴出的水滴以錐體的形式灑在地上。錐體中心線與地面之間的夾角稱為霧化角。α表示；高度使用噴嘴h表示。每個噴嘴的噴淋面積為S= (htanα)如圖3所示，圖4所示，每個噴嘴的灑水量應單獨控制。

圖3 霧化角圖

圖4流量分布示意圖

3.333塔吊噴淋系統智能噴淋系統

安裝自動控制系統，定期在施工現場噴水降塵。比如從早上6點到下午8點，每小時噴一次，每次噴5-10分鐘，不需要手動控制，保證現場環境清潔無污染。

4 安裝塔吊噴霧降塵系統安裝

4.1 塔吊噴淋降塵系統安裝技術難點

4.1.1連續旋轉機械連接輸送管道是壓水輸送的關鍵。如何保證連續旋轉和防泄漏的高要求是其技術難點。技術問題由夾緊柔性橡膠接頭和彎頭解決。

4.1.2 確保塔式起重機在噴霧除塵過程中繼續工作。塔式起重機在工作過程中振動較大，供水管道需要在相對穩定的環境中工作。使用聚乙烯（PE）作為承壓水輸送管道，管道或PP-R管道采用柔性連接法，防止連接件因硬連接而開裂。

4.1.3.噴淋系統需要自動識別現場粉塵，因此需要增加智能控制系統的自動識別裝置。冬季回水和雨天停止噴水是另一個困難。雨天需要安裝防凍溫度控制系統和感應系統。

4.安裝22塔吊噴淋降塵系統

4.2.1 蓄水池埋設

將水庫埋在塔吊底部，頂蓋約300mm。如果使用無頂蓋水庫，池深不得超過1500mm。水箱應水平安裝，基坑底面應平整。

4.2.2 安裝水箱供水和浮球閥

進水管進入蓄水池后，彎曲約90度，與浮球閥連接。并嚴格控制溢流高度，以免影響浮球閥的靈敏度。

4.2.安裝高壓水泵

高壓泵安裝在水箱附近或水箱支架上。安裝前，應嚴格按照規范檢查設備和材料，確定無損壞和腐蝕。檢查零件的完整性和缺陷。泵進入立管時，必須安裝壓力表和止回閥。二次增壓泵安裝在塔吊機身頂部供水立管與水平水平管的連接處。當水庫附近的高壓泵壓力足夠時，不得安裝二次增壓泵。

4.2.4444安裝供水立管和水平管

聚乙烯用于供水管道（PE）管道或PP-R管道采用熱熔焊接。熱熔焊接前后，用干凈的棉布擦洗加熱表面，銑削焊接表面，使其垂直于軸線。嚴格控制焊接過程中的溫度變化，保持加熱表面的溫度均勻。在壓力冷卻過程中，不得移動焊接部件或在焊接部件上施加任何外力。焊接后，必須進行。

4.2.安裝5卡箍柔性橡膠接頭

供水立管與噴水橫管采用夾式柔性橡膠接頭連接，上部應安裝90度直角柔性橡膠彎頭，以補償立管與橫管之間的位移。

4.2.6噴頭安裝

安裝噴嘴是塔吊噴淋系統的重中之重。

4.2.6.1噴嘴材料的選擇

可選定制卡口噴嘴PP材料制造，型號為YWYT-BB-1/4-6.5-PP；或者選擇一個定制的噴嘴，只需在支管上打開即可。定制噴嘴的噴霧形狀為實心錐形，覆蓋面為實心圓形，其獨特的葉片設計和流量通道提供均勻、小的水霧滴（如圖5所示）。

4.2.6.2.噴嘴的安裝和控制

沿塔式起重機鋪設定制卡口噴嘴，間距2-3m，噴60度實心錐形。每個噴嘴由一個開關單獨控制，可以有選擇地噴灑，以避免其他噴嘴因噴嘴損壞而不損壞 經常工作。同時，避免過度噴灑造成的水資源浪費和現場泥濘。其缺點是電網管道應用廣泛，線路復雜。

4.2.77安裝智能控制系統和線路

噴霧系統需要安裝智能控制系統，對現場粉塵、噴霧時間和系統故障進行分析、預測和自動調整。每個噴嘴安裝一條單獨的控制線，連接到智能控制設備，自動接收開關指令并工作。

4.2.8.安裝防凍溫控系統

管道伴熱帶纏繞在管道、噴嘴和控制閥處，利用伴熱帶產生的熱量保持管道內部溫度，防止管道內余水結冰，影響系統的正常使用。管道也可以用聚氨酯材料包裹。

4.2.九雨天感應系統

雨天感應系統安裝在控制系統中，以保證除塵效果，控制施工現場的含水量。當系統遇到雨天時，傳感器將信號傳輸到控制系統，自動關閉控制閥，避免浪費水資源。

5 試運行和調試

噴霧除塵系統安裝后，必須進行試運行。一是強度和密封試驗，分為沖洗和壓力試驗。壓力試驗需要兩個或兩個以上的壓力表，精度要求在1.5級以上，范圍為1.5~2。試驗壓力值為5倍。水壓強度試驗點應設置在管道壓力的較高處，壓力可達1倍。設計工作壓力的5倍。部分設備因安裝順序或位置不能參與沖洗和壓力試驗，應隔離或拆除。

及時記錄噴淋系統的運行情況，包括啟動時間、浮球閥供水、用水量、功耗、噴嘴工作狀態等，并及時分析數據。觀察和記錄水壓和噴淋效果，并隨時調整噴嘴角度。分析和評估系統的噴淋均勻性和用水量，并及時糾正。

試驗結果不合格的，應降低壓力、排水、調查原因、維修調整，甚至重新安裝，直至合格。

6 相關注意事項

6.1.噴淋系統可采用基坑降水、地下水或雨水收集，但不建議循環水，因為循環水含有大量粉塵等污染物，容易造成二次污染。當水不足時，可以用自來水補充。

6.2應使用具有相應資質的單位和人員進行安裝。

6.運輸過程中水流容易產生靜電，應接地連接。

6.4塔吊標準節加節時，供水立管應同步連接。應計算垂直供水管的長度和根數，每個長度應為塔吊標準節的長度，有利于同步。

6.5根據現場污染程度確定噴涂次數、噴涂間隔和噴涂時間，不得造成地面泥濘。壓力泵應達到要求的壓力，并將水箱中的水輸送到*的高度。如果壓力泵壓力不足，應在塔機上安裝二次增壓泵。

7 總結

塔式起重機噴霧除塵系統有利于建筑文明進程，是綠色建筑的重要組成部分。材料方便，成本低，可充分利用基坑降水、地下水資源和雨水，有利于節水，適合企業的廣泛推廣和應用。