城市軌道交通機電安裝中風管連接研究

魏偉

（河北高速公路集團有限公司宣大分公司，河北 張家口 075000）

0 引言

風管一般安裝于城市軌道交通車站頂端，以保證站內各機電設施的穩(wěn)定運行，但提供給風管連接、安裝的空間有限，不利于施工的順利進行，對此，需選用科學的連接方式，并明確各連接參數(shù)，有效落實連接施工，保證風管連接質量的同時確保施工作業(yè)按預期推進。

1 機電安裝中風管連接施工注意事項

風管連接、安裝作業(yè)時需要關注三項基本內容：一是空調通風系統(tǒng)，其是保證城軌交通良性運行的重要系統(tǒng)，也是車站機電安裝作業(yè)中的關鍵內容。但不同地鐵站使用的風管規(guī)格不同，類型也較為多樣，因此，需采取有效的連接工藝方可保證風管的高質量連接。二是在城軌交通建設期間應做好綜合管線的優(yōu)化工作，為建設工作創(chuàng)造良好條件。但風管尺寸大，會增加風管吊裝施工難度，對此，還需注重吊裝工藝的改造與升級，為吊裝作業(yè)的安全、有序開展提供保障。三是風管主要安裝部位一般為車站頂端，需借助頂板固定于空中，常使用的頂板類型有平頂、拱頂，不利于頂面安裝施工的開展。尤其是站內走廊等區(qū)域，風管側面安裝的難度更大。此外，不同類型、規(guī)格的風管采用的連接方式不同，例如長度小于80cm的風管需使用法蘭連接，當風管長度在80cm以上時，應使用輔助工具連接。

2 通風風管連接方式選擇

2.1 法蘭連接

2.1.1 內法蘭連接

該種連接方法通常用于連接規(guī)格較大的風管，原因是風管越大，其內部可供作業(yè)的空間越寬闊，為施工作業(yè)創(chuàng)造良好條件。同時，內法蘭的使用能夠提高風管連接質量，但不具美觀性，且內法蘭連接方式的使用不利于后期開展檢修工作，因此，僅可用于大規(guī)格風管連接作業(yè)中。此外，在使用該方式連接風管時，需注意以下事項：

（1）內法蘭風管不可多節(jié)一起連接與吊裝，若需用螺栓固定風管連接部位，則要求作業(yè)人員進入風管內部，不利于連接作業(yè)的高效率、高質量、便捷性操作。因此，內法蘭連接法更適用于僅需對兩端進行連接的風管，以此解決有限空間連接作業(yè)問題。

（2）內法蘭連接借助的連接部件為傳統(tǒng)螺栓，盡管可增強連接穩(wěn)固性，但當風管長時間運行后，極易造成螺栓松動，且還會出現(xiàn)被腐蝕現(xiàn)象，無法保證風管良性、安全運行。

2.1.2 共板法蘭連接

連接時若矩形風管其中一邊長度超過63cm，可采用共板法蘭連接方式，共板法蘭樣式見圖1。實際作業(yè)時，應在風管兩側板自成法蘭的基礎上，將法蘭角件按順序設置于風管的各角，并在第一時間開展法蘭周邊密封工作，確保連接縫隙被有效填充，再借助法蘭夾扣接兩段風管，確保扣接部位的牢固程度，同時需要檢測各角螺栓擰緊情況，完成以上連接工序后，借助手虎鉗固定兩個法蘭與法蘭夾，以此強化共板法蘭連接質量。

圖1 共板法蘭

2.1.3角鋼法蘭連接

角鋼法蘭連接也是風管連接時常使用的一種方法，角鋼法蘭樣式見圖2。具體施工時，要求工作人員嚴格按照最初設計的圖紙進行，明確其連接要求，做好待連接風管的整理工作。前期準備工序結束后，需立即校驗風管法蘭栓的規(guī)格，并檢查安裝方向，確保其與設計圖紙一致，依據(jù)相關標準，將法蘭密封填料安裝于法蘭上，然后增設、緊固法蘭螺栓，在此期間需著重檢查螺栓對稱擰緊情況。

圖2 角鋼法蘭

2.2 輔助工具連接

2.2.1 C形插條連接

借助C形插條連接兩段風管，以保證連接質量。但采取該連接方法時，需明確連接順序，先連接風管上、下兩端，再連接風管兩側垂直C形插條。此外，還需合理控制上、下水平插條的長度，盡可能保證其同風管水平面寬度一致，同時重視風管兩側垂直插條長度的控制，做到與風管兩側高度相同。開展連接作業(yè)期間，若風管兩側超出20cm的長度，則需將超出部位緊貼壓倒在上、下水平C形插條端部。完成連接工作后，應在第一時間處理接連部位的縫隙，通常使用密封膠達到預期處理效果[1]。

2.2.2 折疊扳手連接

折疊扳手連接方法存在條件限制，一般僅連接規(guī)格小于80cm的風管，同時，對風管中間位置與兩邊距離也有要求，需不超過40cm，否則會增大風管連接難度。在連接中間部位螺栓時，應格外關注螺栓穿孔難度大、螺栓不易緊固等難題。該連接方式的操作原理簡單，也是借助傳統(tǒng)螺栓進行，以此增強風管連接穩(wěn)固性。

3 城市軌道交通中風管連接實踐

3.1 工程概況

某地鐵站沿環(huán)線方向長約232m，為15m島式站臺車站，按照車站各部位施工方式與功能差異性，將其分為3個區(qū)段。其中，3號線、10號線站間為H形換乘，各線路與環(huán)線均為T形換乘，現(xiàn)對3號線車站局部區(qū)域進行改造。改造內容包括站內公共區(qū)通風空調系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)，設備管理室內通風空調系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)，站內空調冷凍水系統(tǒng)，兩相鄰車站隧道活塞通風機械通風系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)。開展通風空調風管連接與安裝作業(yè)時，主要涉及各系統(tǒng)的風管、法蘭、支吊架等連接與安裝，同時包括風管的防腐、保溫等內容。

3.2 連接準備

（1）制作風管法蘭。利用四根角鋼組以焊接的形式完成法蘭的制作，在此期間需執(zhí)行劃線下料作業(yè)，該過程需要保證焊接的法蘭內徑大于外徑。中低壓系統(tǒng)風管法蘭的螺栓規(guī)格以及間距見表1。此外，需在矩形風管法蘭四角增設螺孔，相同規(guī)格的法蘭螺孔尺寸應保持高度一致，以此增強螺栓的互換性。

表1 角鋼與螺栓規(guī)格標準

（2）做好風管清理工作。各段風管制作完成后，需使用工具對風管內、外進行擦拭，確保無灰塵，并在運輸至施工現(xiàn)場前，做好防護工作，避免運輸過程中受到污染。

（3）法蘭與風管連接施工。作業(yè)前需對技術質量進行復核，規(guī)避脫鉚、漏鉚現(xiàn)象的發(fā)生，同時，應保證風管翻邊的平整度，與法蘭緊貼在一起，且二者寬度相同，咬縫與四角部位不得存在孔洞。合理控制中低壓系統(tǒng)風管法蘭鉚釘孔距，一般在15cm左右，而高壓系統(tǒng)風管需小于10cm，第一個鉚釘孔與法蘭角間距需控制在4cm以下。

（4）做好風管防腐工作。站內使用的風管類型為鍍鋅鋼板風管。因此，在制作風管時，需將防銹漆均勻涂抹至鍍鋅層，此外，空調通風系統(tǒng)使用的緊固件為熱鍍鋅件，要求施工人員做好風管支吊架防腐工作，防銹漆涂抹次數(shù)不少于2次，也需將防火涂料刷于防排煙風管支吊架表面。風管連接時，需要對使用的緊固螺栓進行防松動處理。

3.3 組合連接

依托于設計施工圖紙，組合連接運輸至現(xiàn)場的風管與各風管系統(tǒng)，確保連接得到的風管系統(tǒng)滿足各系統(tǒng)運行需求。在此基礎上分析管件加工草圖，開展尺寸組配工作，并做好各管件規(guī)格、數(shù)量以及質量的檢驗工作。完成三通、彎頭檢查且達到使用標準后，按照加工草圖內容，借助螺絲將某一個系統(tǒng)相鄰的三通或彎頭連接在一起，并測量兩個三通之間的距離，以此確定需要接入的直管長度[2]。

如果風管需要穿越結構沉降縫，應使用柔性短管連接。一般情況下，短管長度需控制在30～40cm左右，同時，應合理控制短管內中心部位與沉降縫中心間距，通常在10cm以上。安裝柔性短管時，盡可能做到松緊有度，且無明顯扭曲現(xiàn)象?？刂瓶缮炜s性金屬軟風管長度，一般為2m，但需規(guī)避塌凹、死彎等問題。

本工程借助金屬法蘭實現(xiàn)各風管的連接，其使用的法蘭剛度等級均達到《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》（GB 50299—2003年版）第18.2.5條角鋼法蘭在剛度方面的標準，金屬法蘭為熱浸鍍鋅角鋼。在制作各連接風管與配件時，嚴格按照《全國通用通風管道配件圖表》相關規(guī)定進行，如果設計施工圖紙中沒有被明確標識的測量孔位置，要求施工人員依托空調通風系統(tǒng)運行調試要求，合理確定測量孔的實際位置，為隧道風機、排熱風機兩端的變徑管道增設檢修門，其規(guī)格為60cm×60cm。

施工時為保證排煙風管連接與安裝質量，并發(fā)揮風管排煙功能，需穿越防火分區(qū)、送風室等火災發(fā)生概率較大的區(qū)域，此時應使用高于1h耐火極限的材料完成分管的制作。若風管需穿過重要消防設備用房以及封閉式樓梯，例如氣瓶間、消防泵房、車控室等，則需選用耐火極限更高的材料打造排煙風管。

3.4 保溫處理

完成風管連接與安裝作業(yè)后，需在執(zhí)行保溫處理前，全方位檢查風管嚴密性，做好檢查記錄。作業(yè)人員需明確保溫部位，主要有空調送風管閥門、法蘭接口。將離心玻璃棉作為保溫材料，同時，需嚴格規(guī)定復合硅酸鎂管殼的熱導系數(shù)，一般不超過0.045W/（m.k），容重為80±2kg/m3，彈性回復率大于90%，憎水率不低于98%。此外，還需將鋁箔鋪設于保溫管殼外層，選用的鋁箔厚度約為0.3mm。材料防火等級為A1級不燃材料，而材料自身擁有的性能及性能指標有專業(yè)機構提供的檢測合格證明。

執(zhí)行保溫作業(yè)時，應重點關注以下內容：

（1）保溫層應具有良好的平整度，不得存在裂縫，且離心玻璃棉板與風管之間的接觸面也需做到無空隙。

（2）明確風管類型以及各系統(tǒng)實際功能，以此為依據(jù)，合理選用保溫材料，嚴禁出現(xiàn)錯選、亂用等問題，下料時應做好各材料的編號工作，并嚴格按照編號順序使用。

（3）均勻分布矩形風管保溫釘，一般情況下，每平方米保溫釘?shù)臄?shù)量大于16個。

3.5 風管安裝

安裝風管前需先安裝風管支吊架，在此期間應以風管底邊尺寸為依據(jù)，合理控制安裝間距，具體安裝要求見表2。

表2 支吊架間距確定標準

當以垂直的形式安裝風管時，支吊架間距需小于2.4m，且應為每根立管配置至少2個支架；距離懸吊風管20m左右的位置布設防止擺動固定點，各系統(tǒng)固定點的數(shù)量應多于1個[3]。

安裝風管時，嚴禁將風管與配件可拆卸接口安裝于墻體或樓板一側，并控制安裝水平度以及總偏差，前者安裝誤差應在0.3cm以下，而總偏差不得超過2cm。當風管需安裝于高噪聲機房內部時，應對風管支架以及懸吊于樓板下的風管進行降噪或隔聲處理。但需注意的是，安裝支吊架時，杜絕布設在檢查門、閥門以及風口處，還應嚴格控制保溫風管托架的墊木厚度，確保其與隔熱層厚度相同。連接與安裝過程中，使用的所有法蘭與風管支吊架均為已執(zhí)行防腐處理的熱鍍鋅件。此外，風管水平安裝期間，若遇到傾角過大，影響風管整體穩(wěn)定性的情況時，可適當調節(jié)風管支吊架上的螺栓，也可借助輔助工具如木塊適當增高風管高度，確保兩端風管保持水平。

4 結語

風管連接時會因空間限制而影響連接效率與質量，對此，可借助法蘭連接、輔助工具連接兩種方式，執(zhí)行風管連接作業(yè)，既能夠獲得較為顯著的連接效果，增強整體連接質量，還能加快風管連接速度。但為達到預期連接要求，需考量風管規(guī)格，明確其安裝位置，為風管連接工作有序進行提供基本保障。