大型智慧公建空调水系统长距离输送管网施工技术

大型智慧公建空调水系统长距离输送管网施工技术

张龙玉,滕飞,孔凡辉,郭帅飞,曹旺,宋帮勇

中国建筑一局集团第五建筑有限公司   四川省成都市  610000

摘要：随着公共建筑领域不断发展提升背景下，大型智慧公共建筑中空调水系统的不断优化，对长距离输送供冷官网施工提出更高的要求。如何保证空调水系统在长距离输送中使空调水系统稳定运行，就需要在设备安装过程中合理运用技术，对管道进行排布优化，从而提升管道设备输送的可靠程度，达到节能、减少损耗，提高管道输送的安全性。

关键词：长距离、空调水系统、大型智慧公共、输送管网

1工程概况

本工程包括A31-1地块和A31-2地块。在A31-1地块地下室设置制冷机房，屋顶设置模块式分冷热泵冷热水机组，共同承担A31-1地块和A31-2地块冷热负荷。为保证在长距离的运输过程中、保空调水系统稳定运行，对空调水系统的不断优化，确定其安装施工工艺。

2.施工重难点

（1）本工程地下室顶板标高存在差异，导致地下室净高出现不同的区域，所以为减少空调水系统的能耗，利用BIM 技术对官网优化排布，减少翻弯，减少管道阻力，保证系统循环流畅。

（2）根据目前国内空调水系统对管道内放气的设计，一般在干管上末端最高处设置自动放气阀和手阀，设置在吊顶内，且设置的数量也很多，这样的设计方式存在许多弊端。在系统日常运行过程中，空调水内的杂质和锈蚀易堵塞放气阀，导致自动放气阀失灵而漏水。其次，自动放气阀一般设在吊顶内，一旦自动放气阀失灵后，会引起管道系统漏水，导致吊顶被泡。在管线末端采用自动集气换气装置，避免自动排气阀的失灵导致空调水系统漏水现象。

（3）本工程空调水系统管道采用的是无缝钢管焊接连接，目前常用的焊接连接工艺选用的是电弧焊焊接，虽能满足基本焊接要求但是还是会存在以下问题：会在内壁上产生无法清除的焊渣和焊瘤，内壁不光滑，能源输送有阻力。长时间的运行会导致管道内壁出现锈蚀的现象，增大输送阻力。

3施工工艺流程

安装准备→支架制作及安装→管道预制及安装→管道试压冲洗→管道加药预膜→管道保温→管道运行

（1）安装准备

根据设计提供的图纸结合土建模型对管网进行排布优化，避免管道碰撞。并且通过对管线的排布优化，对管道的施工工艺、支架的形式进行选择，并对支架进行受力分析。

（2）管道支架的制作及安装

竖井内的立管根据垂直管道间距要求每隔2-3层应设置导向支架，水平安装的管道支吊架的间距应符合《通风与空调工程施工质量验收规范》规定。支架上固定管道采用“U”型管卡。冷水管、冷热兼用水管支吊架处必须填浸过热沥青的硬木双合管夹，厚度大于保温层厚度，热水管支吊架处加垫5 mm厚橡胶板。

（3）管道及组件的安装

①管道在安装前采用高压水枪冲洗管道内外壁，冲洗干净后方可安装。管道冲洗后，应及时擦干管道，避免管道生锈。碳素钢管进场后必须经过彻底的除锈，然后按规范要求进行刷漆。

③管道焊接

施焊前拟定焊接作业指导书，进行焊接工艺评定试验。管道对焊时，必须进行适当的开口处理或倒角处理，坡口根据钢管壁 厚采用“V”型或“I”型坡口。在进行焊接时不得将管道悬空，要在处于受力状态下焊接，应尽量采用转动方法施焊，减少仰焊。进行多层焊接时，焊缝内堆焊的各层，其引弧和熄弧的地方不应重合，焊缝的第一层应是凹面，并保证把焊缝根全部焊透。施焊前，焊工按焊接作业指导书的要求施焊，焊接工艺采用氩弧焊打底，再进行2道手工焊盖面

（4）管道试压

空调水系统安装完毕并经检查符合施工规范，可进行系统的压力试验，压力试验完毕后进行管道冲洗。

①试压范围隔离

采用分系统、分层试压的总体原则。各系统立管分别试压，各层横干管、支管按系统工作压力分别进行试压。对试压范围内的管路进行封闭，将不参与试验的设备、仪表及管道附件隔离，安全阀拆去加装临时盲板，在系统最高点设排气阀（手动），在可能存留空气处增设排气支管和阀门，在系统低点设泄水阀，并接临时泄水管路至地漏。立管试压借助分集水器将整体立管连接在一起，整体充水。

③试压准备及空调水管试压

先对封闭好的试压对象进行全面检查，然后根据工程的压力要求，压力表测压范围为 0～2.5Mpa，在系统的最高点设手动阀，以方便排气，关闭所有自动排气阀前的球阀，利用系统的快速补水管，往系统里面注水，在注水的过程中，安排专人分段分区检查管道、阀门。注满水后，利用最高点的手动阀排掉管道内空气，使用电动打压泵往系统加压，压力达到0.9Mpa以后每升0.05Mpa检查一次，没问题后再继续升压，当压力升到1.5Mpa逐个检查管道焊口、法兰连接处、丝扣有无渗漏，然后在1.5Mpa的压力下停留时间不小于2小时，压力表降不超过0.02Mpa，管道无渗漏为合格。将压力值降至0.9Mpa 稳压24 小时后，压力不降为合格。

（5）管道冲洗分为

管道冲洗冷却供、回水管道系统冲洗：分为重力冲洗、闭循环冲洗，经过这几次冲洗将管道内的杂物冲出管道，保证管道内干净。

⑥加药预膜

管道系统完成整体闭水冲洗后，拆下过滤网，清理管道内杂物，重新安装过滤网。整体恢复后立即进行管道预膜处理。冷却水系统（开式系统）与冷冻水系统（闭式系统）选用预膜药剂相同，对系统进行三次加药预膜，使管道内壁形成一层有效的氧化膜，为管道保温打下基础。

⑦管道保温

a.水管采用柔性泡沫橡胶。保温之前要将水管表面清理干净，并对管道进行满刷胶。管道保温层与管道应紧贴、密实，不得有空隙和间断，表面平整、圆弧均匀。管道穿墙、穿楼板处保温层应同时过墙、过板，管道与墙面接触面增加装饰套，保温层与支架处接缝应严密，不应将支架包成半明半暗状态。

b.管道上的阀门、法兰、过滤器等可拆卸部位保温两侧要留螺栓长度加25mm的空隙，但断面要封闭严密。阀门、法兰、过滤器部位要单独进行保温，保温材料接口应严密。

⑧管道运行：

a.空调水系统末端设置了自动集气排气装置，该自动集气排气装置由3个手动排气阀，1个集气灌和1个自动排气阀组成。在系统循环不畅，运行效果不佳时，只需将3号手动排气阀门打开后关闭，将集气灌中的气体释放，即可实现管道循环不畅等问题的解决（参见图4.8.2-1）。

图4.8.2-1 自动集气排气装置示意图

5.结语

随着公共领域不断发展提升背景下，长距离输送管网的建设能有效提升空调水系统运行效率，在公共领域空调水系统建设中应用水平不断提升。但在建设施工工程中，由于公建施工环境复杂、技术应用类型多样、质量控制要求高等方面因数影响，使得工程建设质量难以控制，本项目通多采用多项技术，最终确保整个空调水系统的运行。

参考文献

[1] GB50243-2016通风与空调工程施工质量验收规范

[2] T/CECS544-2018 室内真空排水系统工程技术规程

[3] GB/T51188-2016建筑与工业给水排水系统安全评价标准

[4] GB50738-2011通风与空调工程施工规范

[5] GB/T18991-2003冷热水系统用热塑性塑料管材和管件