暖通空調(diào)系統(tǒng)中管道連接技術(shù)和實施方案分析

鮑呂呂

摘 要：隨著建筑物高度的不斷增加，暖通空調(diào)管道的安裝施工也要求與時俱進，許多住在高層的住戶對設(shè)置于本樓地下室的供水、供暖、空調(diào)等設(shè)備的噪音污染，可謂深受困擾。如何防止管道因形變發(fā)生爆裂和降低機房噪音震動，成為行業(yè)必須解決的重大難題。溝槽式管道連接具有安裝方便，施工效率高，能有效減少震動和防止管道形變的優(yōu)點，在我國的金茂大廈、國家奧體中心-鳥巢、央視新辦公大樓等建筑物的暖通空調(diào)系統(tǒng)中，都使用了溝槽式管道連接技術(shù)，順利的解決了管道爆裂與噪音震動問題。本文就溝槽式管道連接技術(shù)的實施進行了探討，分析了溝槽式管道連接技術(shù)的優(yōu)點，希望能對業(yè)內(nèi)人士提供借鑒。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)系統(tǒng) 溝槽式連接技術(shù) 實施方案

中圖分類號：TU831.4 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（a）-0079-02

暖通空調(diào)系統(tǒng)是指室內(nèi)、車間內(nèi)負(fù)責(zé)通風(fēng)、采暖和空氣調(diào)節(jié)的系統(tǒng)或設(shè)備。上世紀(jì)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(shù)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(yīng)力、風(fēng)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(fù)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?/p>

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(shù)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(guān)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(yīng)。（3）需要專業(yè)的焊接設(shè)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(zāi)。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，建筑施工中發(fā)生的火災(zāi)，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(fù)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(fēng)險。當(dāng)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(yīng)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(yīng)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(xùn)后即可獨立操作，這是因為大量的精細(xì)技術(shù)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(dāng)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(shù)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(shù)不使用焊接、氣割，自然不會有殘渣落入管道內(nèi)部，導(dǎo)致設(shè)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(yīng)用

3.1 應(yīng)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(shè)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?zhǔn)脚蛎洯h(huán)等柔性膨脹設(shè)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(shù)也必將不斷完善，雖然溝槽管道連接技術(shù)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(zé)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。

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