空调水系统管道安装施工浅析

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摘要：大型场馆、高层建筑中水冷型空调系统保证空调水系统正常高效运行，是管道安装关键环节中一个重要影响因素，空调水系统管路主要包含冷冻水、冷却水及冷凝水管道。本文以武汉光谷科技会展中心项目水系统管道施工为背景，介绍了空调水系统管道施工工艺流程，具体分析了管道施工技术要点，可为同类工程提供技术借鉴。

关键词：大型场馆；空调水管道；支吊架安装；焊接；试压；防腐绝热

1工程概况

武汉光谷科技会展中心项目空调水系统管道除冷凝水管外，其余管道均采用无缝钢管，管道的预制加工机房部分利用BIM技术，工厂化预制，现场组装，其他部分管道现场预制加工，采用手工电弧焊焊接。管道保温采用橡塑保温棉，DN150及以下管道采用橡塑保温管，DN150以上管道采用橡塑保温板。空调水系统管道安装过程中，特别是工厂化预制的管道，要求施工作业人员专业技能强，还得配备施工经验足、专业能力强的管理人员，并熟知相关规范及技术要求，思考问题有深度和远见，能够合理安排施工工序，采用特定技术要求施工。

2空调水系统管道安装关键技术管道施工流程见图1。

2.1管道支吊架制作及安装

支架制作流程：支架除锈及刷油→支架的选型→确定尺寸→下料→支架制作→支架安装。2.1.1支吊架的选型。当支吊架型式设计无要求时，支吊架的制作需参考标准图集，同时根据管道的材质、管径大小，并结合现场实际情况确定。本项目空调供、回水管管道支吊架的型式主要有管井内支架和管道固定支架两种（见图2）。根据本项目现场实际安装情况，分支管或小管径管道的支吊架型式还有“L”型、“一”字型等样式，落地支撑架的安装型式根据施工环境情况又可以制作成其他样式。2.1.2支吊架的制作及安装要求。焊接在主体承重钢结构上的支吊架，需经设计单位书面确认，同时不得影响结构安全。支吊架制作加工前，应根据设计要求、管径大小、安装位置等综合情况确定支吊架的下料尺寸，避免管道、支吊架与梁、墙体或其他专业管线发生“碰撞”。支吊架安装还应满足以下要求：安装前需在支吊架上预留管卡安装孔，孔间距需考虑管道保温厚度。与管道接触处须安装绝热衬垫，衬垫表面应平整，衬垫接合面及衬垫与管道接触面应紧密无缝隙。冷冻水管道设置的落地支架，支架上设绝缘木垫，防止产生冷桥。设备机房内管道支吊架安装需结合机房建筑结构构造，要求安装型式合理，固定牢固，安装位置、间距符合相关规范要求，落地安装支架需提前考虑安装位置及型式，避免后续施工破坏地面防水层。当有多根管道或其他管线走向一致时，尽量考虑采用“共架”形式安装，以求达到整体外观整齐、美观。

2.2管道施工技术要点

2.2.1施工准备。利用BIM建模应用技术，对工厂化管线预制模块的加工图和装配图进行深化设计。编制具有针对性和可行性的空调水管道施工方案。坚持样板引路和“首件制”原则，让样板真正发挥作用。同时结合样板工程开展可视化的技术交底，使作业人员明确施工方法、操作要点及工艺要求，保证施工质量。2.2.2管道除锈及刷油。本项目现场预制管道使用手动砂轮机进行除锈处理，要求除锈达到St3级，对于小管径管道，利用钢丝刷或碗刷对管内壁除锈，然后使用压缩空气吹扫。管道防腐底漆使用铁红酚醛防锈漆，面漆使用灰色磁化漆。底漆在管道表面除锈合格后尽快涂刷，空气湿度过大时，应停止涂刷作业，环境相对湿度大于85%时，管道表面除湿后方可作业，严禁在雨、雪、雾及风沙等气候条件下露天作业。管道防腐采用滚涂、刷涂相结合的方法进行施工，底漆表干、固化后，方可进行面漆的涂刷工作。2.2.3管道坡口切割及打磨。根据空调水管道的设计壁厚，本项目空调水管道坡口处理有“I”型坡口和“V”型坡口两种形式。工厂化预制管道使用坡口机开坡口，现场预制加工管道采用专用的气割工具开坡口，数量少或管径小不能使用坡口机的可以直接用角磨机打出坡口。坡口角度及钝边厚度应满足规范要求。现场加工的坡口采用手动磨光机打磨，要求将坡口上及焊接范围内存在的油渍、锈蚀等打磨平整、光滑，直到显示金属光泽方为合格。2.2.4管道组对焊接。一般情况下，坡口打磨完成后，就开始管道的组对焊接。如果焊接前坡口返锈或受到污染，必须重新对坡口进行处理，清洁干净后方可焊接。管道组对焊接前，先把两组管道就位找正，然后将两组管道管口对准，调整对口间距，保证管道内壁平齐，对口间隙通过钢直尺测量控制，平直度偏差采用管道对口卡子及水平尺把控。对准找直后点焊固定两组管道，要求在管道圆周上均匀分布3点即可，电弧短且不能焊透。在正式焊接到临时固定焊点时，需把焊点切割开，打磨平整方可继续施焊。2.2.5管道的安装。为了提高管道施工进度，保证施工质量，对冷冻水泵房、冷水机组房等管道较密集、施工难度大的部位采取工厂模块化预制技术，利用基于BIM的综合管线技术，加大预制深度，使大量的焊接工作在工厂内进行。管线预制模块进场前应按照装配图的装配顺序编号，预制模块运至施工现场后，严格按照编号顺序拼装。通常管线预制模块在现场地面完成拼装后，采用整体提升或液压升降车顶升的装配方式。在现场条件允许的情况下，管线预制模块在工厂完成拼装后，运至施工现场整体安装，通过搭建型钢轨道，采用专用搬运工具、卷扬牵引机的方式完成。引至现场设备的管道，采用现场预制加工，预制管段划分可按照现场设备环境及安装要求综合确定。对于管道直管段，根据实际情况在地面组对预制成合适吊装长度后进行整体吊装。沿墙敷设的空调水管道，要求靠近墙角边安装，尽量远离门、窗，避免从配电箱、柜、母线槽等带电设备正上方穿过，同时还需土建墙体、装饰装修做法等。在吊顶内敷设的空调水管道，不能影响检修孔人员上下，不能妨碍阀门等设备的操作和检修。此外管道安装还应注意以下事项：（1）不得在管道上焊接临时支撑架及用麻绳、铁丝等作为临时支吊架。通过手拉葫芦吊装的管道，在管道组对焊接完成后，且在支吊架固定牢固后方可拆除手拉葫芦。（2）管井内大口径空调水干管穿越楼板处需设置槽钢支架。管道外壁需焊接肋板支撑在槽钢支架上，不得将焊接肋板直接固定在套管上。（3）支管安装的敷设方位及立管预留口的位置和标高需依据设备安装位置及设备接口方向确定。2.2.6管道水压试验。空调水系统管道安装完成后，需按照相关验收标准要求做水压试验。水压试验前要编制管道试压方案，结合空调水管路系统图绘制管道试压流程图，在流程图上明确标注参与试压的管路，临时安装的管路、进、排水口、高点排气点、压力表位置、临时支撑及临时盲板位置等。试压前还需确保管道系统的安装工作全部完成，且施工质量验收合格，不需带压试压的设备前后均已安装盲板。试压开始前，通过临时水泵和临时管路向系统试压管道内注水，同时打开管道最高处的排气阀，待排气阀冒水后，关闭排气阀和进水阀，用电动稳压泵加压。本项目空调水系统的工作压力为0.82MPa，依据规范要求试验压力应为1.5倍工作压力，且最低不应小于0.6MPa，此时的试验压力为1.23MPa。在升压过程中应多次进行初步升压试压方可将管道内的空气排尽，只有确定管道内空气排尽后，才能进行水压试验。水压试验按照试验方案及规范要求进行，在稳压状态下需检查管道接口、管身、盲板有无渗漏，观察压力表数值是否下降。在工作压力下稳压60min，观察压力不下降、外观检查无渗漏为合格。水压试验时，安排专人巡视，严禁对管身、接口处进行敲打或修补缺陷，如有缺陷，应作出标记，卸压后方可修补，处理合格后，需重新进行水压试验[1]。2.2.7管道绝热层施工。管道的绝热应在管道系统强度试验合格和防腐完成以后进行。管道的绝热施工应注意以下要求：（1）绝热层与管道应紧贴密实，不得有空隙和间断，绝热层表面平整、圆弧均匀。管道穿墙、穿楼板处绝热层应同时过墙、过板，绝热层与支架处接缝应严密，不应将支架包成半明半暗状态，隐蔽部位绝热管道接缝处应用胶带粘贴牢固[2]。（2）管道与设备绝热表面平整，接缝严密。阀门、法兰、过滤器应单独下料保温，便于拆卸维修，保温层厚度与管道设计保温厚度相同。（3）户外安装的金属保护外壳的纵、横向接缝应顺水流方向设置，纵向接缝应设在管道侧面。

3结语

从管道的进场验收到管道的防腐绝热，每个环节的施工质量都直接影响整个水系统正常运作。本项目采用相关施工技术，满足了空调水系统的安装要求，同时也保证了会展中心参展时空调制冷系统的正常运行，为运营单位取得了良好的经济效益。

参考文献：

[1]樊明忠，董伟斌.大型PCCP管道水压试验快速施工技术[J].四川水利，2020，41（4）：85-87.

[2]吴月光，曹光.住宅工程创优施工技术指南[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.

作者:张博陆 陈雷 叶勇 单位:中国二十冶集团有限公司