上海建工一建集团有限公司 上海市 200120
摘要:暖通空调与人们的生产生活活动密切相关,其中水系统安装作为建筑暖通空调工程的重要施工内容,水系统安装技术应用合理与否,直接影响到工程整体质量与功能发挥。因此,为满足现代暖通空调工程的施工需求,保证工程质量达标,本文重点阐述水系统安装技术要点,通过使用必需的技术方法与安装手段来攻克各项技术难题,为同类工程提供技术指导。
关键词:暖通空调工程;水系统安装;施工技术
一、暖通空调工程中的水系统安装施工技术
1、套管制作与安装技术
套管在空调水系统中的作用是将穿越墙板与楼梯等构件的水管道套入套管内,减小外部环境对水管道造成的影响,预防管道破裂变形与腐蚀渗漏等问题出现。同时,在水管道受到温度变化而产生热胀冷缩现象时,由于套管与管道间存在一定空间,可以满足水管道热胀冷缩需求,不会由此破坏建筑结构。
在套管制作环节,技术人员应结合工程情况与水管道安装要求,合理选择套管类型,常见类型包括柔性防水套管、刚性防水翼环以及刚性防水套管三种。例如,在建筑地下室区域中,考虑到地下结构外墙体有着严格防水要求,必须配置柔性防水套管,减小管道敷设对地下室结构防水性能造成的影响。同时,在工程所处区域地震烈度较高时,也需要配置柔性防水套管,以减小地震能量对穿墙管道造成的振动影响。在套管制作完毕后,以设计图纸为依据,重点检查管材厚度、尺寸等技术条件,如存在质量和技术问题要及时更换和退回。
而在套管安装环节,要仔细查看套管表面有无裂缝、砂眼及不均匀质量问题。另外,应在管道穿墙与穿楼板等部位中设置结构预留洞,将套管在预定位置进行埋设安装,定期对套管埋设位置与标高进行测量校正。再次,在套管内壁均匀涂刷防锈漆层,避免在水系统使用期间出现管道与套管锈蚀问题。最后,利用锯末、棉质材料等填充管内侧,然后用胶带密封好套管两侧,避免所浇筑混凝土进入套管。
2、水管支架与吊架安装技术
在水管支架与吊架安装环节,首先,技术人员结合工程情况与设计要求,合理选择支、吊架形式,为充分发挥其管道固定支撑作用,必须将支吊架设立在可靠结构体上,或是在无垂直位移部位中设置活动式支架,以摩擦作用力限制要求选择配置滚动支架或是滑动支架。其次,根据具体要求,选择补偿器和支架的具体安装部位,保持相邻支架间的安全间隔距离。同时,对相邻支架最大间距的设定,需要综合分析管道直径、系统保温要求和管内介质性质等因素,在最大间距值基础上确定活动支架数量与具体安装位置。再次,技术人员参照设计图纸确定水系统管道一端标高,分析现场情况与管段长度等因素,确定管道另一端标高,计算两端标高差值,设定好管道支吊架的安装位置。而在特殊施工情况下,对支吊架安装高度及位置进行适当调整,以满足管道坡度需求。最后,在管道支架与吊架安装完毕后,对各处支、吊架安装位置与标高进行测量校正,重点检查是否存在支架与吊架安装位置冲突问题。
3、管道安装技术
在水系统管道安装环节,需要掌握以下技术要点:第一,遵循管道安装一般原则。例如,在建筑室内区域安装水系统管道时,考虑到建筑内部分布多种管线,应采取管线综合布置技术,优先布设较大管径管线,后布设小管径管线。优先布设气体管道,如风力管道,后布设液体管道。优先布设附件数量较多的管道,后布设附件较少的管道。同时,在风管下方安装水系统管道,在气体管道下方安装液体介质管道。第二,沿建筑物敷设水系统管道时,结合建筑平面结构合理规划管道布置线路,尽可量避开门窗等构件,避免影响到建筑使用功能的发挥。同时,为减小冻土与地面荷载对水系统管道造成的影响,需要将敷设深度控制在冷冻线下方0.2m以下,将管顶覆土厚度控制在0.7m以上。第三,明确不同类型管道间距要求。例如,针对设有法兰件的不保温管道,将管道凸出部分净空控制在5cm及以上。而针对不带法兰件的不保温管道,将管道凸出部分净空控制在8cm及以上。第四,管道连接。技术人员可选择采取螺纹连接,焊接连接与法兰连接方式,螺纹连接适用于管径不超过32mm的管道,法兰连接适用于管径超过100mm的镀锌钢管。同时,在管道连接完毕后,对管道焊接质量与法兰件严密情况进行检查,如果存在质量缺陷,则开展补焊作业,或是对螺栓与法兰件进行紧固处理。
4、管道试压及保温技术
首先,在管道试压环节,为检查水系统管道是否存在渗漏堵塞等质量问题,应对隐蔽工程管道开展水压试验,对水系统开展充水试验。其中,在水压试验,考虑到建筑不同楼层水系统管道的安装位置、使用材料与用途存在差异,且管道垂直位差较大,为保证试验结果真实准确,需要对隐蔽工程管道进行分级压水试验,使用堵板材料对试验管段与其余管道隔离。同时,将管道压力设定为额定值的1.15倍-1.5倍,要保证阀门使用正常后,将其打开,向内部添加一定量的水,观察管道在一定时间内的渗透量,以此判断管道质量。而在充水试验,关系排污阀与泵出口阀,打开其余全部阀门,确保排水系统处于畅通状态。随后,对水系统开展补水作业,重点检查膨胀水箱是否存在溢水情况。最后,启动冷冻循环泵与水泵出水阀,保持系统循环运转1h以上后,开展泄水操作,完成单个冲洗循环,观察冲洗过程中的水流量与压力值。
其次,为改善水系统运行效率,减小外部环境温度对管道内流通介质温度造成的影响,避免造成不必要的能源损耗。因此,企业需要应用水系统管道保温技术,如在管道外侧爆管铝箔牛皮纸或玻璃布等材料作为绝热保护层。
二、暖通空调工程水系统安装施工技术问题与解决对策
1、管线、设备的定位与标高交叉
在现代建筑暖通空调工程中,吊顶等空间内布置多种管线,如排风管道、冷却水系统管道、机电管线等,各类管线的安装要求与技术标准存在差异,受到空间限制,容易出现专业冲突与多种管线定位标高交叉的问题,原有水系统安装方案内容与实际施工情况不符。
例如,2012年,在上海市徐家汇南区中星城项目,该建筑结构由椭圆形核心筒加框架结构组成,空调供水回管以及送回风管主管均布置于核心筒走道区域。如果采取原有管道布置方式,水管与风管相互之间产生影响,并影响到建筑内部空间美观性。
为解决这一问题,提出安装弧形供回水管以及弧形风管的技术建议,并在技术经理引导帮助下对水系统管道布置方案进行调整,完成该项目办公楼弧形风管与弧形供回水管的加工施工作业。而方案修改结果与问题解决思路为:将设计图纸为主要参照,开展现场实地考察工作,对弧形结构弧度进行测量。随后,对原有水管进行整根弯曲处理至特定弧度,开展现场试验来观察20#无缝钢管是否满足最大试验压力,将试验通过的水管进行编号管理。同时,采取共板法兰连接方式制作弧形空调风管,开展深化排管作业以确定各节段风管弧度。最后,采取实际测量法,对椭圆弧形四角部位进行加工,以改善管道转角连接部位的严密性,以此解决中星城项目17个层面的走道弧形空调水管与弧形风管制作安装问题。
2、设备噪声超标
目前来看,在暖通空调工程中,受到工艺技术限制,在水系统运行期间,往往会产生一定分贝的噪音,在噪音分贝较高时,会对建筑业主的日常生活造成干扰。因此,在水系统安装施工中,应重视设备噪声超标问题,综合采取各项技术措施,在不影响系统运行质量的前提下,尽可量减小噪音分贝,阻隔噪音传播。以水系统管道安装环节为例,可采取以下措施:第一,对水系统管道与风管及风机连接部位采取软接头连接方式,可以减少系统运行产生的噪音和振动,避免影响用户使用。第二,针对穿墙与穿楼板部位的水管,将水管套入套管内,并在套管与管道中填充材料,以此减小震动噪音。第三,在冷冻水管支架部位安装弹簧减震器,减少对楼板的影响,避免噪音产生。
3、空调水系统循环不畅
在水系统安装结束后,需要开展水系统调试运行试验,根据试验结果评估水系统运行质量,发现并解决所存在施工问题。以水系统循环不畅问题为例,在出现操作失误、管道内掉入异物、管道内流体介质混有大量杂质、管道交叉安装等问题时,都会影响到水系统运行状态,在问题严重时造成水系统管道堵塞。
因此,为预防水系统循环不畅问题出现,应采取以下措施:第一,技术人员全面掌握水系统管道性能等技术资料,在管网安装与管道衔接处理环节,实时监督施工情况,在出现管道安装位置偏差与衔接不佳等问题时,及时采取有效补救措施,向施工人员提供技术指导。第二,如果水循环管道出现堵塞问题,则对管道内部情况进行检测,确定堵塞点位,清理管道内部掉入异物与管壁附着的杂物。同时,在管道连接前,重点检查管道内部是否掉入异物,清理管壁,均匀涂刷防腐漆层,避免管道在使用期间出现腐蚀现象。第三,在水系统管网最低处设置适当尺寸的排污阀,通过开启排污阀及时清理管道内部,清除管道内流体介质中含有的污垢杂质。第四,采取化学处理法,保证系统正常使用的基础上,将其中注入相应的水质稳定剂,通过离子交换反应来起到灭菌缓释降垢的效果,预防管道堵塞问题出现。
4、水凝结问题
在暖通空调工程中,水凝结问题的主要表现形式为,在管道与空调面板等部位凝结水珠,持续对管道设备与建筑结构施加渗透腐蚀影响,随着时间推移,容易出现墙面渗水发霉、涂料脱落与吊架浸湿滴水等问题。从水系统安装角度来看,水凝结问题的主要产生原因为,空调机组与水系统管道连接部位密封性能不佳,或是管道坡度过小。如此,在水系统运行期间,当风机停止运行时,将形成临时性的负压区域,机组内空气压力小于大气压,导致所产生凝结水无法自空调机组排出。在问题严重时,托盘内所吸附凝结水过多,进而沿机组缝隙向建筑吊顶等部位渗出。
为解决水凝结问题,在水系统安装施工中,技术人员可选择在水系统管道与空调机组连接部位中设置水封,水封起到区域隔离作用,有效隔离外部大气压与空调机组气压。同时,考虑到风机停止运行期间将会形成负压区,为改善冷凝水排出效果,避免过量冷凝水吸附于风机机组内部,应适当加大风机正压区集水盘的排水口径,或是额外设置水封。而在配置落地风机等型号的空调器时,保持空调器基础与地面间的高差,并在排水管下部区域与凝结水立管下端区域中安装水封。此外,在水系统管道坡度过小或无坡度时,应对管道标高进行适当调整,或是上调空调设备吊装高度,以此加大管道坡度,预防和减少水凝结问题出现。
5、控制管道T接时局部水头损失
在部分暖通空调工程中,为控制施工成本,减少材料用量,往往选择采取大管道开孔方式完成管道T接作业,时常面临无法通过双贯线开孔、支管靠里、接口部位大管包小口等问题。如果这类问题没有得到有效处理,将会提高水系统局部阻力,造成局部水头损失。
为解决这一问题,最大程度减小水系统管道局部水头损失,在管道开孔环节,应采取以下技术方法:第一,在已知的给定尺寸等工程信息基础上绘制主视图与支管横截图。第二,将所绘制主视图与支管横截断面图进行等分处理,如采取半圆周六等分处理方式,基于主视图横截为轴旋转90°,根据交叉点画出水平线,将水平线与等分点垂线进行相交处理,即可获取结合线。第三,分别绘制支管展开图与主管展开图,为后续管道开孔作业的开展提供明确参照。第四,为解决管道异径三通壁过厚问题,可选择在支管两侧区域设置坡口,依照成品管与外径来计算支管、主管切孔总长。第五,设计板,基于主管展开图与支管展开图,对所选取样板纸开展划线切割作业,明确立管表面开孔位置与切口外端及管子间距,并开展三通配对作业。同时,提前在样板纸中设置坡口,紧靠管壁连接焊缝,将间隙控制在15mm以内。
结语:综上所述,为实现建筑暖通空调工程预期建设目标,充分发挥空调系统性能,施工单位必须严格控制水系统各施工环节质量,全面掌握技术操作要点,重点预防设备噪音超标、水凝结、局部水头损失等施工质量问题出现,为水系统运行质量与使用寿命提供技术保障。
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