暖通空調(diào)系統(tǒng)是指室內(nèi)、車間內(nèi)負責通風、采暖和空氣調(diào)節(jié)的系統(tǒng)或設備。上世紀八十年代以來,隨著建筑行業(yè)的發(fā)展和科技的不斷進步,暖通空調(diào)的施工安裝技術也取得了巨大的進展;但如何防止管道因熱膨脹、環(huán)狀管網(wǎng)應力、風力搖擺、焊縫腐蝕、建筑物沉降等原因而發(fā)生破裂和降低換熱機房的震動與噪音是業(yè)內(nèi)人士長期思考的問題。
1 暖通空調(diào)水系統(tǒng)存在的問題
水系統(tǒng)的施工安裝一直是暖通空調(diào)的薄弱環(huán)節(jié),該系統(tǒng)施工復雜,勞動強度大,且輸送效率和能耗不成比例,存在一定的安全隱患,如管道的連接、隔噪、減震、位移和補償?shù)取?/span>
1.1 焊接的問題
傳統(tǒng)的鋼管連接,通常采用焊接的形式,但在實際使用中,卻存在以下問題:
(1)技術要求高,合格率、優(yōu)質(zhì)率難以掌握,焊接質(zhì)量與電焊工的工作能力、現(xiàn)場施工環(huán)境等有很大關系。
(2)勞動強度大,工作人員需要在惡劣的工作環(huán)境中工作,與現(xiàn)代機械化的要求越來越難以適應。
(3)需要專業(yè)的焊接設備,如焊機、焊槍、電纜等,安全隱患較大。
(4)容易在管道內(nèi)殘留大量焊渣,從而堵塞、損壞冷水機組和控制閥門。
(5)在施工中使用明火時容易引起火災。據(jù)相關統(tǒng)計,建筑施工中發(fā)生的火災, 80%以上是由焊接施工引起的。
1.2 法蘭連接的問題
(1)法蘭重量比較大,且需要附裝螺栓螺母,安裝比較復雜。
(2)法蘭需要較高的扭矩和密封要求,否則容易泄漏。
(3)法蘭定位要求高,一旦發(fā)生錯位或因熱脹冷縮而受到擠壓,就難以安裝。
(4)安裝法蘭需要消耗較多的人工費用。
(5)法蘭橡膠材質(zhì)的密封墊時間久了,容易老化、出現(xiàn)裂縫,產(chǎn)生滲漏。
1.3 橡膠減震的問題
(1)橡膠材質(zhì)的閥體需要在承受管道壓力的同時起到減震功能,使用時間較長后容易老化、出現(xiàn)裂縫,從而產(chǎn)生工程質(zhì)量風險。當前,很多大型項目已經(jīng)不再選擇橡膠閥體材質(zhì)的避震喉。
(2)橡膠閥體容易受管道應力的影響發(fā)生變形, 從而難以起到避震效果。
2 溝槽管道連接系統(tǒng)
2.1 溝槽接頭的組成與分類
溝槽接頭主要由四個部分組成。即:溝槽、結(jié)構(gòu)外殼、彈性密封墊圈、螺栓與螺母。(見圖1)
溝槽接頭可分為剛性接頭與撓性接頭。
剛性接頭主要用于管道連接,和焊接效果相同,管道無法收縮和移動;撓性接頭主要用于管道的連接和收縮,可應用與解決熱膨脹、熱位移、收縮、震動等場合。
2.2 溝槽式管道連接系統(tǒng)的特點
(1)安裝速度快,能保證工期。即使是普通工人,在經(jīng)過簡單的培訓后即可獨立操作,這是因為大量的精細技術已經(jīng)被生產(chǎn)融入到了成品中,簡化了安裝步驟和操作難度。
(2)各個管段獨立,維護方便。溝槽管件的連接僅會在被連接管道外擠壓出一個溝槽,不會破壞管道內(nèi)壁。同時,溝槽管件連接所需的操作空間較小,當需要維修或更換時,只要松開兩片卡箍即可進行任意的轉(zhuǎn)動和修改任意一段線路,更不會破壞墻體,節(jié)約了維護時間和費用。
(3)不使用明火,施工安全。溝槽管件連接技術僅需要滾槽機、切割機等,施工組織方便,不需要電源、電纜和乙炔氣瓶等。
(4)不產(chǎn)生焊接殘差,系統(tǒng)清潔。溝槽管道連接技術不使用焊接、氣割,自然不會有殘渣落入管道內(nèi)部,導致設備堵塞,更不會污染水質(zhì)。
(5)占空間小,增加建筑使用面積。須注意的是,溝槽式管道系統(tǒng)要配置溝槽式閥門,如溝槽止回閥、溝槽高性能偏心蝶閥等,以方便安裝,充分發(fā)揮溝槽連接系統(tǒng)的優(yōu)勢。
3 溝槽管道連接系統(tǒng)在暖通空調(diào)中的應用
3.1 應用位置及作用
(1)溝槽式接頭代替?zhèn)鹘y(tǒng)焊接,能夠有效節(jié)約安裝時間,如直接采用鍍鋅鋼管可避免二次鍍鋅,從而減少明火使用,降低安全隱患。
(2)以撓性接頭代替補償器,可有效防止水泵和其他機房震動對管道造成的損壞。(3)撓性接頭還可解決因熱膨脹產(chǎn)生的管道移動和斷裂問題。
(4)撓性接頭自身還可以有膨脹空隙,實現(xiàn)管道收縮的功能,也可彎曲成一定角度,利用角度實現(xiàn)大位移膨脹量。
(5)膨脹接頭能有效解決高層建筑沉降縫管道的三維伸縮問題。
3.2 機房避震方案及實施
(1)方案內(nèi)容包括以下幾點。
進水泵避震方案:臥式單吸泵避震方案、臥式雙吸泵避震方案、立式泵避震方案、冷卻塔避震方案、冷水機組避震方案、鍋爐避震方案、換熱器避震方案、水平管避震膨脹方案、高層立管避震膨脹方案。
(2)方案實施如下。
①所有機組出口管道都保證有三組AS77膨脹V接,其他位置可使用剛性接頭。
②盡可能使用溝槽性閥門,采用膨脹V接連接,以節(jié)約成本,提高性能。
③水泵入口處使用溝槽型擴散過濾器,以保證水泵入口處的水流為層流,最大限度的減少水泵震動,增加水泵使用壽命。
④高層立管和水平管的避震采用膨脹V接,也可采用撓性接頭進行管道連接,以實現(xiàn)膨脹性能,還可使用組合式膨脹V接。
3.3 水泵避震方案(如圖2~4)方案優(yōu)點。
(1)占地空間小。
(2)無需增加使用壽命短的避震喉。
(3)極大地提高了震動衰減率,避震效果良好。
(4)采用鍍鋅鋼管,防腐性好,且可保持機房美觀。
(5)安裝成本較低,施工工期短。
3.4 抗震解決方案
(1)根據(jù)工程區(qū)域、建筑防震等級和地質(zhì)條件,在管道穿過高層結(jié)構(gòu)沉降縫、伸縮縫和抗震縫敷設時,要在縫兩側(cè)墻體上安置帶連接口的支架固定管道,并采用鉸鏈式膨脹環(huán)等柔性膨脹設備跨越結(jié)構(gòu)縫與兩側(cè)管道相連接。
(2)可使用鉸接式膨脹環(huán)(通常由多個撓性接頭組成),利用其可收縮及旋轉(zhuǎn)功能實現(xiàn)三向膨脹的目的。
4 結(jié)語
總之,隨著暖通空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展和建筑行業(yè)的不斷進步,溝槽式管道連接技術也必將不斷完善,雖然溝槽管道連接技術操作簡單,但我們在操作時更不能掉以輕心,要樹立高度的工作責任心,將每一步工作,每一個環(huán)節(jié)都落實到位,保證施工質(zhì)量。



