我國潔凈空調業的大規模發展是從上個世紀七十年代中期開始的,“潔凈空調,在當時對大多數人來說是一個新課題,大家非常重視,當然,在工程應用中,對通風管道也非常重視;對于管道本身的潔凈度、氣密性提得很高,因為潔凈空調中通風管道內承受的風壓比普通空調成倍地增高,所以大家不能不重視;確實,管道的潔凈度、氣密性直接影響著整個凈化系統的運行.影響系統的風壓、風量乃至氣流組織、潔凈度、運行功率及噪聲等。
風管,是用于空氣輸送和分布的管道系統。潔凈通風管道是工業與民用建筑的通風與空調工程用金屬或非金屬管道,是為了使空氣流通,降低有害氣體濃度的一種基礎設施。風管制作與安裝所用板材、型材以及其他主要成品材料,應符合設計及相關產品國家現行標準的規定,并應用出廠檢驗合格證明,材料進場時應按國家現行有關標準進行驗收。通風管道按材質分:一般有:鋼板風管(普通鋼板)、鍍鋅板(白鐵)風管、不銹鋼通風管、玻璃鋼通風管、塑料通風管、復合材料通風管、彩鋼夾心保溫板通風管、雙面鋁箔保溫通風管、單面彩鋼保溫風管、涂膠布通風管(如礦用風筒)、礦用塑料通風管等。也可分為復合風管和無機風管兩種。風管可按截面形狀和材質分類。風管制作不銹鋼風管制作是在咬口縫、鉚釘縫、法蘭翻邊四角等縫隙處涂上密封膠(如中性玻璃膠)。涂密封膠前應清除表面塵土和油污。按截面形狀,風管可分為圓形風管,矩形風管,扁圓風管等多種,其中圓形風管阻力最小的高度尺寸最大,制作復雜。所以應用以矩形風管為主。潔凈風管主要應用在工業及建筑工程中,應用領域主要涉及:電子工業無塵廠房凈化系統,醫藥食品無菌車間凈化系統等等。
(一)潔凈風管制作安裝基本要求
一、 風管系統類別劃分:
系統類別 系統工作壓力 (Pa ) 密封要求
低壓系統 P≤500 接縫和接管連接處嚴密
中壓系統 500< P≤1500 接縫和接管處增加嚴密措施
高壓系統 P>1500 所有的拼接縫和接管處采取嚴密措施
二、風管及管件鋼板厚度
類別
長邊尺寸b 矩形風管 除塵系統風管
中、 低壓系統 高壓系統
B≤320 0.5 0.75 1.5
320<b≤450 0.6 0.75 1.5
450<b≤630 0.6 0.75 2.0
630<b≤1000 0.75 1.0 2.0
1000<b≤1250 1.0 1.0 2.0
1250<b≤2000 1.0 1.2 按設計
2000<b≤4000 1.2 按設計 按設計
注:1 螺旋風管的鋼板厚度可適當減小10%~15%。
2 排煙系統風管鋼板厚度可按高壓系統。
3 特殊除塵系統風管厚度應符合設計要求。
1、風管板材拼接的咬口縫應錯開,不得有十字型拼接縫。
2、風管外徑或外邊長的允許偏差:當小于或等于300mm時為2mm;當大于300mm
時,為3mm;管口平面度的允許偏差為2mm,矩形風管兩條對角線長度之差不應大于3mm.
3、風管大邊900以內底部不應有拼縫;大于900不應有橫向接縫.
三、金屬矩形風管法蘭及螺栓規格(mm)
風管長邊尺寸b 法蘭材料規格(角鋼) 螺栓規格
b<630 25x3 M6
630<b≤1500 30x3 M8
1500<b≤2500 40x4 M8
2500<b≤4000 50x5 M10
附::1、中、低壓系統風管法蘭的螺栓及鉚釘孔的孔距不得大于150mm;高壓系統風管不得大于100mm。凈化風管法蘭鉚釘孔的間距,當系統潔凈度的等級為1~5(1級—100級)時,不應大于65mm;為6~9級(1000級--)時,不應大于100mm. 矩形風管法蘭的四角部位應設有螺孔。
2、風管法蘭的焊縫應飽滿,無假焊和孔洞;同一批法蘭的螺孔排列應一致,可以互換。
3、風管與法蘭翻邊應平整,其寬度一致,且不應小于6mm;咬縫與四角處不應有開裂與孔洞。
四、風管的連接
1、在凈化空調系統中,其法蘭墊應為不產塵、不宜老化和具有一定強度和彈性的材料,厚度為5~8mm,不得采用乳膠海綿;并不允許直縫對接連接,接縫采用梯形連接嚴禁在墊料表面涂涂料;其螺母宜在同一側法蘭接口的連接應嚴密、牢固。墊片不應凸入管內,亦不宜突出法蘭外。
2、風管空氣溫度70度以下, 法蘭墊應為橡膠板,閉孔海棉橡膠板密封膠帶或其他彈性閉孔材料。
3、風管空氣溫度70度以上, 法蘭墊應為石棉橡膠板。
五、風管支架
1、風管水平安裝,邊長尺寸小于等于400mm,間距不應大于4m;大于400mm,不應大于3m;對于薄鋼板法蘭的風管,其支、吊架間距不應大于3m。
2、風管垂直安裝,間距不應大于4m,單根直管至少應有2個固定點。
3、支、吊架不宜設置在風口、閥門、檢查門及自控機構處,離風口或插接管的距離不宜小于200mm。
4、當水平懸吊的主、干風管長度超過20m時,應設置防止擺動固定點,每個系統不應少于1個。
(二)凈化空調系統風管制作環境要求:
對凈化空調系統風管制作與安裝的要求,除滿足一般空調系統對風管的要求外,還應滿足不同潔凈度等級的系統對風管的制作與安裝要求。
風管制作和清洗的場地應在相對較封閉、無塵和清潔的環/考試大/境中進行,地面應鋪設干凈不產塵的保護材料(如橡膠板或塑料板等),應配備良好的通風設施,保持良好的通風狀態,并經常清掃保持場內干凈無塵。風管清洗時(包括槽、罐內清洗)應在具有良好通風狀態時方可進行。潔凈度等級N1~N5級的風管系統,不得采用按扣式咬口。風管及部件的各個縫隙處應利用密封膠密封;風管內表面應徹底清洗,直至用白綢布檢查無油污和浮塵后,再用薄膜將開口處封閉。
(三)凈化風管制作過程應注意的細節
1 、風管和部件的板材應按設計要求選用,設計無要求時應采用冷軋鋼板或優質鍍鋅鋼板。
2、風管不得有橫向拼接縫,盡量減少縱向拼接縫。矩形風管底邊寬度等于或小于800mm時,其底邊不得有縱向拼接縫。
3、風管板材的拼接采用單咬口;圓形風管的閉合縫采用單咬口,彎管的橫向縫采用立咬口;矩形風管轉角縫采用轉角咬口、聯合角咬口或按扣式咬口。上述咬口縫處都必須涂密封膠或貼密封膠帶。
4、風管內表面必須平整光滑,不得在風管內設加固框及加固筋。
5、風管應按設計要求刷涂涂料。當設計無要求時,可按下表要求刷涂。刷涂前必須除去鋼板表面油污和鐵銹,干燥后再刷涂。涂層應無漏涂、起泡、露底現象。
6、加工鍍鋅鋼板風管應避免損壞鍍鋅層,損壞處(如咬口、折邊、鉚接處等)應刷涂優質涂料兩遍。
7、柔性短管應選用柔性好、表面光滑、不產塵、不透氣和不產生靜電的材料制做(如光面人造革、軟橡膠板等),光面向里。接縫應嚴密不漏風,其長度一般取150~250mm。安裝完畢后不得有開裂或扭曲現象。
8、金屬風管與法蘭連接時,風管翻邊應平整并緊貼法蘭,寬度不應小于7mm,翻邊處裂縫和孔洞應涂密封膠。
9、法蘭螺釘孔和鉚釘孔間距不應大于100mm。矩形法蘭四角應設螺釘孔。螺釘、螺母、墊片和鉚釘應鍍鋅。不得選用空心鉚釘。
10、中效過濾器后的送風管法蘭鉚釘縫處應涂密封膠,或采取其他密封措施。涂密封膠前應清除表面塵土和油污。
11、風管、靜壓箱和部件必須保持清潔。制作完畢用無腐蝕性清洗液將內表面油膜和污物清洗干凈,干燥后經檢查達到要求即用塑料薄膜及膠帶封口,清洗后立即安裝的可不封口。
12、凈化空調系統管徑大于500mm的風管應設清掃孔及風量、風壓測定孔,過濾器前后應設測塵、測壓孔,孔口安裝時應除去塵土和油污,安裝后必須將孔口封閉。
13、風管及其部件不得在沒有做好墻壁、地面、門窗的房間內制作和存放,制作場所應經常清掃并保持清潔。
(四)凈化空調工程風管施工詳細技術方案
一、技術準備 組織圖紙會審和交底
會審:組織有關施工人員詳細閱讀查看設計施工圖,充分了解設計意圖以及工程要求,認真核對結構、建筑、空調通風、水電等各種圖紙的節點、尺寸和相互關系,由項目工程師組織項目圖紙會審,分析并匯總施工圖中的問題和情況,以便于按工程特點、合同條款要求和設計意圖編制分部工程施工方案。
交底:在充分了解施工圖紙和設計意圖的基礎上,由建設單位主持,向施工單位進行施工交底,進一步理解、完善、深化施工圖紙及解決有關圖紙問題,明確設計補充圖計劃和內容,并由施工單位負責將交底會議內容整理成文經簽證認可后,由建設單位印發給各有關單位,此交底紀要作為設計文件的組成部分。
二、空調潔凈廠房凈化施工管理規則 施工管理規定如下:
(1)進入潔凈廠房的所有人員,必須接受管理規定的培訓。
(2) 進入潔凈廠房應穿干凈的工作服,鞋具必須干凈,不得帶油漬、污泥入內。
(3)區域內不準吸煙、飲食。
(4) 焊接、切割、鑿洞等有塵作業必須加以控制,風口、墻壁、地面、設備等采取必要的防護措施,防止碎屑大范圍擴散和污染,每天工作結束時應將垃圾搬出室外倒入規定處。
(5)施工用料堆放整齊。
(6)潔凈室內不得吸煙、飲食和飲水。
(7)潔凈室內每天由專職人員清掃一次。
(8) 室內防止堆積過多材料。
(9)除必須的人流、物流門洞外,其他門洞應予以封堵。
三、通風技術工程
1、予制加工場地,根據風管制作工序進行合理布置,恰當安排施工機具放置位置,風管加工場地鋪好地毯,以防鍍鋅鋼板在加工過程中鍍鋅層被破壞。
2、凈化通風管道的制作。
3、風管和法蘭鉚接前,應執行技術質量復核,合格后將法蘭套上,10mm翻邊量,管折方線與法蘭垂直,用鉚釘鉗將風管法蘭鉚固。
4、翻邊應平整,翻邊寬度不小于6mm,不遮住螺釘孔,四角鏟平不出現豁口,以免漏風。
5、風管與附件連接處、三通、分支處、鉚釘孔、咬口縫、風管四角用密封堵嚴,以防漏風,在密封前要清洗,密封后要經檢驗員檢查。6、風管不得有橫身拼接縫,盡量減少縱向拼接縫,矩形風管邊長小于等于900mm時,底邊不得有拼縫。底邊寬在1800mm以內只允許有一道拼縫;底邊寬度在2600mm以內只允許有兩道拼縫,且拼縫錯開不得有橫向拼縫。
四、風管的清洗、漏光檢驗按<<潔凈空調管清洗與漏光檢驗工藝標準>>執行
1、清洗對象:鍍鋅薄鋼板表面的浮塵和油脂。
2、清洗步驟:咬口前除去鋼板表面的浮塵─咬口組合成形后用三氯乙烯清洗劑進行脫脂處理─然后用中性清洗劑清洗─清水擦洗─白布擦凈─白綢布檢驗─硅膠密封─透明塑料薄膜封口處理。
3、風管的安裝及中間檢驗。
(1)、首先按設計圖紙并參照土建基準線找出風管標高。
(2)、標高確定后按風管系統所在空間確定風管支吊架形式,風管支吊架形式及用料規格按照<<采暖通風設計選用手冊>>(T607)選用。
(3)、安裝吊架
(A)按風管中心線找出吊桿敷設位置,單吊桿在風管中心線上;雙吊桿按托盤的螺栓孔距或風管的中心線對稱安裝。
(B)吊桿根據吊件形式可焊在吊件上,也可掛在吊件上。
(C)立管管卡安裝時,應先把最上面的吊件固定好,再用錘在中心得吊線,下面的管卡按所吊的線進行固定。
(D)當風管較長時,需安裝一排支架時,可先固定兩端,再用拉線法安裝其它支架。
(E)風管安裝必須設置固定支架。
(F)支吊架的予埋件或膨脹螺栓埋入部分不得有油漆,并去除油污。 (G)支吊架不得安裝在風口、閥門、檢查孔處,以免妨礙操作,吊架不得直接吊在法蘭上。
(G)保溫風管不得直接與支架接觸,應墊上堅固的木條,厚度與保溫層相
同。
(H)風管支吊架間距應符合設計要求,如無設計要求,對不保溫水平風管:直徑或邊長小于400mm間距不應大于四米;直徑或邊長大于400mm間距不應大于三米;對不保溫垂直風管支架間距不大于四米,且每根立管不少于兩個支架。
(4)、風管的安裝
(A)為保證法蘭接口嚴密性凈化風管間墊料嚴禁選用易產塵材料 ,一般用閉孔海綿橡膠板,且厚度不小于5mm,法蘭墊料盡量減少接頭,接頭應采用梯形連接,墊料不能擠入風管內。
(B)風管安裝分整體吊裝和單節吊裝,安裝順序為先干管后支管。
(C)風管上成對法蘭擰緊力矩要大小一致,安裝后不應有松緊不均現象。
(D)經清洗干凈包裝密封的風管及部件,安裝前不得拆開,安裝時再撕開端口封膜,隨即連接好接頭,如安裝中間停頓,應將端口重新封好。
(E)風閥、消聲器等部件安裝時必須清除內表面油污和塵土。
(F)安裝過程中不能把已清洗好的風管弄臟,塑料薄膜封口一旦被損壞,就必須重新清洗,重新檢驗。
(G)安裝完畢的風管要進行漏光檢驗或泄漏量測量。
(H)只有確認風管不漏的狀況下,才可進行保溫。
(I)施工過程中有專職的檢查員進行檢驗,嚴格按照施工規范要求和設計要求施工。
4、本系統設備安裝除必須遵守設備部分所有要求,還必須強調:
(1)通風空調主要設備有空調機組、通風機、風機盤管等,設備的安裝根據設計圖紙,按照安裝順序進行,空調機組、通風機、風機盤管等設備安裝前需進行檢查驗收,合格后進行清潔處理,要做到無油污、無灰塵,并對所有孔洞進行封閉。
(2)設備與系統風管連接,應預先做好尺寸準確配接管,經潔凈處理驗收后封好兩端口,運到現場再啟封安裝,敞口時間不得過長,并要確保灰塵不侵入風管或設備之內。
(3)組合式空調機組的安裝:各功能段的組裝,應符合設計規定的順序和要求:
ⅰ機組應清理干凈,箱體內應無雜物。
ⅱ機組應放置在平整的基礎上,基礎應高于機房地平面。 ⅲ組合式空調機組各功能段之間的連接應嚴密,整體應平直。 ⅳ檢查門開啟應靈活,工藝管路應暢通。
(4)現場組裝的空調機組,應做漏風量測試,空調機組靜壓應為700Pa,漏風率不應大于3%,用于空氣凈化系統的機組靜壓應為1000Pa,當室內潔凈度低于10000級時漏風率不應大于2%,潔凈度高于或等于10000級時,漏風率不應大于1%。
5、風口的安裝
(1)風口到現場,仔細核對數量和規格,按系統分開堆放,做好標識,以免弄錯。
(2)風口安裝前仔細檢查,看風口有無劃痕,有無損壞,凡有調節部份、旋轉部分的要檢查活動件是否靈活,葉片是否平直,與邊框是否有磨擦。風口安裝后同樣進行上述部分檢查 ,以免在搬運及安裝過程中出現可能的變形和損壞。
(3)成排風口安裝采用垂直水平激光儀定位,保證風口在一條直線上。
6、高效過濾器安裝
(1)高效過濾器安裝前必須逐個檢查,過濾器的紙應無裂縫、針孔及其它損傷 (可用強光檢查),其外型尺寸的誤差不允許超過+1mm,對角線尺寸的誤差不應超過+1.5mm。
(2)高效過濾器必須待潔凈風管安裝完畢,全面清掃、吹洗試車達到清潔要求,經檢查后立即安裝就位。
(3)高效過濾器與風口框架之間的液槽密封,安裝時高效過濾器液槽應對準風口框架,讓風口框架插入高效過濾器液槽的2/3以上,風口框架完全插入高效過濾器液槽的不干液膠內。
(4)安裝時,應注意外框上的箭頭要與氣流方向一致,不得裝反,不得用頭、手或工具等觸摸濾紙,以防損壞。
(5)安裝高效過濾器時要保證墊料壓縮率符合規范要求,壓緊時各面受力均勻。
(五)工藝規范化才能保證凈化風管質量
遺撼的是,凈化空調的通風管道,時至今日.也還是沿用鋼鋅鋼板咬口制作,角鋼法蘭連接,而且管道的質量有時還不能得到保證,正像有的調查報告中所指出的:如果咬口條縫不加處理,其漏風量超過50%,最漏風量也有13%,這在運行中是個很大的浪費,然而在實際工程中,又有多少家施工單位認認真真的處理這咬口條縫呢? 上述管道質量不能得到保證的例子,也給我們提出了一個何題:在大家普遍認為科學技術進步的今天,為什么上述較為嚴重的質量問題還會存在?這就需要我們對這個問題要有一個中懇的分析,這個科技的進步主要表現在材料的進步,機器,設備、工具的進步上(作業方式的進步)。在機器、設備、工具進步的同時,用簡單工具靠純手工勞作的技能未必進步了,而且以經濟為目的勞動者其責任心未必增強;以這樣的分析,我們就不難判斷,出現上述質量問題大多是在沒有先進機器設備、先進工藝的保證,且以手工操作為主的公司里。 這就是說,要想獲得高性能而穩定的質量保證,就必須從管道生產的機械化、模具化著手,必須從工藝規范化著手,要盡力遠離純手工制作的作業方式。
(六)潔凈空調中通風管道的發展 ,復合風管是趨勢
以前,由于基礎材料的不發達,所以在首選材料的選擇上,選擇面相當窄,用鋼鋅鋼板做通風管道己是非常高級的了(那時,一般空調大多用黑鋼板制作管道)。由于工人師傅的熱情高、責任心強,手藝也高明,他們制作的管道,如咬口、法蘭的連接等部位的氣密性做得相當的好,保護層也做得很規矩。 近十幾年來.在一般空調中,玻纖風管、玻璃鋼風管及進口的一些復合風管得到了應用,應該說復合材料風管的出現在通風管道產業中是一種進步。當然,這幾種材料的形式、性質及加工工藝都不太適合潔凈工程的要求.因此在凈化工程中沒能發震,但無論如何,復合材料的出現在風管產業中是一種進步,復合材料是世界范圍內的一種趨勢,也可以說是工業進步的必然! 因此,潔凈空調的通風管道也應該使用復合材料。能夠展開使用的復合風管目前基本上有兩種:玻纖風管和帶保溫的玻璃鋼風管(玻瑞鋼本身不是復合材料)。還有兩種進口風管.一種是美國的玻纖風管,一種是意大利的聚氨脂復合風管,這些復合風食的外表面均是鋁箔,他們的共同性是鍘度不錯而強度不好,由于種種原因,這些風管,在實際潔凈工程中比較少見。
(七)復合材料風管有如下優點:
復合材料及其配件的便用可以解決傳統風管的諸多問題:
1、保溫問通
在傳統的風管施工中,保溫工序最為辛苦,也最為使人厭煩,因此保溫的質最也就不好保證,因為它直接受作業人員的情緒、責任心及技術熟練程度的影響,而復臺風管的通風面與保溫層是一次粘結壓合而成,所以管道制成后,不需要再做保溫。這就輕松地解決了上述這一保溫難題,而且,由于保溫工序的去除,節省出了大量的工時,從而大大降低了管道造價中的人工費用。
2、氣密性問題
傳統的鋼板管道是咬口成型,管段兩端鉚接角鋼法蘭,管道的漏氣,一般就發生在這三個部位-交口線-鋼板與法蘭的結合部,法蘭與法蘭的接合部。
復合風管的這些結合部要比鋼板風管好得多,當然,氣密性也好得多,這主要是加工工藝徹底改變了。復合風管管材的彌合是以粘結為主,粘結條縫代替咬口條縫,而且粘結條縫中材料的接觸面較寬,且為柔性結合,鋼板咬口條縫中材料的接觸面較窄,相對來講為剛性接合,(當然有塑性變形成分).所以其氣密程度也就可想而知了。 復合風管配以槽型封閉式法蘭(待詳述),就使得復合風管端部的氣密性更加有保證。
3、振動問題
管道的震動,按其本身的原因講,主要是由于管道的剛性引起的,被鋅鋼板管道在下料、咬口過程中,有時會出現“多肉及少肉”現象,
從管道表面看上去,表面不平,或是凹進一片,或是突出一塊.在系統運行時,尤其是在風機開啟時,會產生咕隆咕隆的聲音,象打鼓一樣,這種聲音系統中的消聲器都不好消除,其主要原團就是鍍鋅鋼板的剛度不好和下料加工尺寸不精確。
復合材料可以解決這一問題,其根本原因就是復合材料的剛性好,在下料、粘接的過程中不會出現材料或是管道表面凹進、突起現象,這就消除了自震的內因。
復合材料在減震方面也有優越性,由于管道的通風面和保溫層是一次性粘結壓合而成的,且保溫材料一般都具有彈性,它會對有震動的通風表面起到減震、吸收的作用。復合材料的使用,使得風管的制作機械化成型有了可能.這將大大提高風管的綜合質量水平。
(八)新興的凈化工程雙面彩板復合風管優勢
雙面彩板復合風管就是兩表面為彩色鋼塑鋁板的復合板制作的風管,中間復合的保溫材料可以是阻燃聚苯乙烯,可以是聚氨脂板,也可以是玻璃纖維板.這種復合風管有如下的特點:
1、板雖屬首次使用于風管制作,但這種材料的生產已經相當普遍.工藝已相當成熟,質量也有保證,貨源充分,有選擇比價的余地;
2、復合板的剛度好,而表面強度則是鋼板的強度,由于復合板的這種特點,在制作大口徑的風管時,或是用于冷化系統等的高風壓風管時,一般也不需要特殊做加強筋保護,這就使得整個風管網干凈利落;同時風管的制作安裝省工、省時、省料,從而使相對費用降低;
3、制作的風管,其表面是光潔的,且不產塵,不沾塵,特別適合潔凈工程.表面的鋼塑層,其耐銹蝕性、耐腐蝕性要遠遠好于鋼鋅鋼板,由于耐候性好,在高溫高濕的環境里,乃至在露天安裝也較其他管道好得多,由子表面光潔美觀,給人以華貴感,所以還特別適合明裝管道的場合;
4、復合風管的生產需要機械化,這就使得管道尺寸的準確性及相關的質量有了保證,使相同尺寸的管道互換性好.生產效率提高.這就意味著風管的總價中.人工費用比將大大降低,建設方在風管的投資中將得到更大的實惠;
5、彩板復合風管將配以PVC封閉式槽型法蘭,使管道與法蘭的結合更加嚴密,法蘭的連接面上有一環行密封構槽,其內放置柔性膠條,使管段與管段連接的氣密性得以保證;
6、PYC槽型封閉式法蘭問的連接為卡式連接,施工簡便、快速,省工省力,節省安裝空間,特別適合空間狹小的場合安裝;
7、PVC法蘭的使用,不僅實現了法蘭生產的機械化、工藝規范化,而且徹底解決了管道中的“冷橋”問題。
8、雙面彩板復合板還可以做為閥門的箱體,再配以PVC法蘭,就解決了原韌制閥門的再保溫問題,使整個管道系統全部彩板化。 在這里,我還建議應該大力發展反向自鎖閥門,它的機構簡單、可靠調節后無須鎖緊,而且葉片位置穩固。
潔凈風管在整個凈化工程中非常重要,它的質量,直接影響后期潔凈室的運行。并且工程量較大,我們必須重視風管選材和制作工藝規范化。