1 前言
本工程风管采用1.0mm、1.5mm、2.0mm三种厚度不锈钢板材制作。
2.1 风管焊接成型质量好、变形小、观感好。
2.2 风管的加固规范牢固,感官好,且以为业主节约成本为宗旨。
此方案可适用于厚度为1.0mm及以上的不锈钢薄板风管焊接制作施工。
本方案在镀锌钢板风管制作标准的基础上,采用氩弧焊,对1.0mm厚以上的不锈钢薄板矩形风管进行焊接制作,不仅在横向连接处采用氩弧焊焊接,并在风管横向连接时也采用氩弧焊焊接,即所有的风管接缝处均施以氩弧焊焊接。不锈钢薄板矩形风管的加固采取不锈钢角钢加固框加固和直角形加固相结合的方法,以保证其符合风管的刚度等级要求。
熟悉图纸、规范等技术资料,编制并组织方案会审。确定风管横向连接时采用翻边对接焊,翻边尺寸为15mm,确定不锈钢薄板矩形风管的加固采取热镀锌角钢加固框加固和直角形加固相结合的方法,本工程采用热镀角钢框加固。
依据所进不锈钢卷板的宽度一般为1250mm,考虑到运输及现场下料的可操作性,根据风管规格,将钢板分成两段下料。如1000 mm×800 mm的风管,风管周长为3600mm,下料成两块尺寸为1800 mm×1250 mm的板材。
按照15mm的翻边尺寸,先将风管横向焊接处所需翻边在折方机上折出,翻边之后风管每节的长度为(1250-150×2)mm = 1180mm,然后再按照风管边长折方。
确定风管加固框所使用的镀锌角钢规格为∠30×30×3。按照风管的规格尺寸,对不锈钢角钢下料,电焊焊接。
下好料后将两块不锈钢板组对好(风管组对如图5.2.5-1),在焊接之前将已经制作好的加固框套在组对好的风管上(风管套加固框如图5.2.5-2)。
将组对好的风管用夹具固定好,进行风管的纵向焊接。风管纵向焊接的接缝形式为角接焊,参见图5.2.6。
图5.2.6 风管纵向角接焊示意图
为使风管焊缝均匀地受热和冷却,以减少变形,焊接时从中间往两头逆向分段施焊;组对时先将风管点焊,用夹具将其固定后再进行焊接,焊接时形成的高温,在冷却过程中所产生的收缩变形由夹具克服,达到防止变形的目的。
将两节成型好的风管放在夹具台上,用夹具将其固定好后,再进行横向焊接。由于风管壁厚太薄,若直接平面对焊将产生较大的变形,且不易进行操作及加固,现采用翻边对接焊的形式,参见图5.2.7-1与5.2.7-2。
图5.2.7-1 风管横向翻边对接焊示意图
风管的翻边高度控制为15mm,若翻边过小,不仅不便于焊接操作及夹具的使用,且容易使焊接时的高温传递到风管,从而引起风管的变形。若翻边过大,将浪费材料。
将已经套好的不锈钢角钢加固框移至每节风管的横向翻边连接处,用夹具与翻边夹好,将风管横向翻边对接焊处与不锈钢加固框焊接(参见图5.2.8-1与5.2.8-2)。这样可以避免角钢与风管直接焊接过程中产生的变形。由于不锈钢角钢加固框仅起到加固的作用,故其与风管翻边处的焊接可采用断续焊。
断续焊前,将断续焊焊缝长度统一为20mm,断续焊间距与采用法兰连接时法兰螺孔的间距一致。为使其间距均匀,先在风管上画好断续焊的位置,再行施焊。
图5.2.8-1 风管加固框焊接示意图
该项目风管压力等级均为中压系统,现选用直角形加固的加固形式。不锈钢板的机械强度比镀锌钢板大,故直角型加固所采用的材料为δ=1.0mm厚的不锈钢板,与风管之间焊接连接。选用直角型加固既可以节省传统的不锈钢角钢加固,又可以充分利用风管制作过程中的边角废料。直角形加固参见图5.2.9。(在需采用该方式加固时,应先取得业主同意后方可施工)
根据矩形风管加固刚度等级(参见表5.2.9-1)来确定风管的横向加固允许最大间距(参见表5.2.9-2),由于风管每节长度为1180mm,故风管对于边长小于等于800 mm的一面不需要进行加固,风管边长规格超过1000mm则需加固。为了风管的整体外观效果,统一选用加固件高度为30mm,在每节风管中间位置加一道直角形加固即可满足要求。
焊接后,应对焊缝及风管表面进行清理,即先去除油污及焊渣和飞溅物、然后用酸洗钝化膏酸洗钝化,再用清水冲洗干净。
风管的支吊架型式、间距、吊筋、横担、木方与镀锌钢板风管的形式相同,所不同的是在竖向管道井中采用的井字架风管侧的镀锌角钢框与不锈钢风管改为氩弧、不连续焊接。
水平不锈钢管每隔5米左右、方便维修的地方,在风管侧面设置一个450*450不锈钢检修门,采用δ=0.75mm厚304不锈钢板制作(内夹50mm厚保温棉,双层不锈钢),活扣固定,门体可以方便拆卸。
风管制作质量标准按照《通风与空调工程施工质量验收规范GB50243-2002》和《通风管道技术规程JGJ141-2004》执行。
6.2.1 首先在对不锈钢板下料、加工时,工作台应铺设地毯,划线时不得使用锋利的划针,度量、咬口时用木方尺和木锤,避免在板材表面造成伤痕和凹陷,风管不需加工的表面应尽量保持平整,不得有锤印。
6.2.2 不锈钢板材在加工或保管堆放过程中,要避免与碳素钢接触,防止由于碳素钢的铁屑与不锈钢长时间接触,使其表面出现腐蚀中心,破坏表面的氧化层钝化膜。8.2.3 焊缝表面和热影响区不能有裂纹、过热现象,也不得有气孔、夹渣,氩弧焊焊缝表面不得有发黑、发黄、花斑等现象。焊接后,应对焊缝及风管表面进行清理,即先去除油污及焊渣和飞溅物、然后用酸洗液钝化液酸洗钝化,再用水冲洗干净。
6.2.4 不锈钢风管在制作过程中的防变形处理。
①在制作较复杂形状的配件时先下好样板,再在不锈钢板上划线下料,以免下错料引起返工、产生不必要的变形。
②尽量使用机械加工,如剪切、折边、咬口等做到一次成型,减少手工操作,因板材经锤击敲打会引起内应力造成不均匀的变形,敲打次数越多应力就越大、板材变硬、造成加工困难、容易产生变形。
③采用正确的焊接顺序和组对方法:焊接时宜从中间往两头逆向分段施焊,使风管焊缝均匀地受热和冷却,以减少变形;组对焊接时先将风管点焊后,用夹具将其固定后再进行焊接,焊接时形成的高温,在冷却过程中所产生的收缩变形由夹具克服,达到防止变形的目的。直角形加固焊接使用夹具实物图参见图6.2.4。
④变形后的矫正,焊后用木锤或铜锤另一侧衬垫板(与风管同弧度)进行锤击矫正,锤击时用力均匀、不得猛烈敲击。
6.2.5 在断续焊时,为保证焊缝的长度及间距的统一,在焊接前,需将焊缝的位置画出后,再行施焊。
7、风管保温
7.1、采用本施工方法特点
1)本施工方法通过改进橡塑保温板材下料方式,保温板材下料实行整体统筹下料,四棱角翻边采用45°裁切对接,确保垂直面、水平面成直角,确保侧立面无缝隙。对于乙字弯、直角弯头等不规则部件,采用四面单独粘贴,侧立面压上下底面的方式。显著提高了风管保温整体观感效果,保温效果进一步得到加强。
2) 质量优良
本工法施工工序简洁,节约材料,整体观感效果良好,与常规风管保温施工工艺比较显著提高了保温质量。
3)经济效益显著
本工法与常规镀锌钢板风管保温施工比较,节约橡塑板材损耗;采用标准节施工,降低施工成本,显著增强保温效果,使空调机组运行成本降低,节约能源。
7.2、工艺原理
本工法是对传统镀锌钢板风管橡塑保温改进形成的,核心是改进橡塑保温板材下料方式,风管四面均采用整板下料,四棱角翻边采用45°裁切对接,确保保温层四边成直角,减少粘接缝。矩形直风管橡塑保温层板材放样,根据风管边长尺寸及橡塑板材厚度,放样采用如图1所示的组合方法。按预先测量的风管规格,计算放样尺寸。按计算的放样尺寸用钢直尺或钢卷尺在板材上丈量,用方铝合金靠尺和画笔在 板材上画出板材V形槽线、45度斜坡线。保温板与风管表面接缝如图3,减少接缝数量,增强风管保温效果。
要求裁纸刀裁倒角口时向左、向右倾斜45°,以便切出的“V”型槽口成90°,便于折成直角。切割时刀具要紧贴靠尺以保证切口平直并防止切割尺寸误差。
7.3、施工工艺及操作要点
7.3.1施工工艺流程
镀锌钢板风管橡塑保温安装施工工艺流程见图4
施工准备
风管表面清理清洁
风管及保温板材胶水涂刷
下料、粘接
局部修整、平整
保温验收
镀锌钢板风管橡塑保温施工工艺流程图
7.3.2施工准备:
1、各系统风管走向、坐标、标高安装准确无误,风管漏风量、漏光量检测试验完毕满足要求。
2、根据系统风管型号编制下料清单。
3、技术人员向施工人员进行技术交底,对保温下料尺寸及要求进行明确,并做好作业指导书记录
4、编制现场加工操作平台的搭设方案,确保施工条件满足方案实施。
7.3.3风管表面擦拭、清理
使用抹布、漆刷等工具将风管表面的积灰或腻子等附着物清理干净,确保风管表面清洁无杂物,不影响表面刷胶。
7.3.4根据风管尺寸进行保温板材下料
保温板材下料分为直管段、弯头、变径管及风阀部件等,全部实行整体统筹下料,按风管规格,在板材上画出V型槽线及45度斜坡线,风管四个棱角翻边采用45度角裁切对接,确保风管底部或顶部只出现一道粘贴缝。
7.3.5风管表面及板材刷胶
保温胶应均匀的涂在风管、部件或设备的外表面上,无空隙,无遗漏。刷胶按照先刷保温材料,刷风管表面的顺序进行,要求胶膜均匀无流淌。
7.3.6橡塑板粘贴
胶水静置2分钟待初凝后,先粘贴顶板及两侧橡塑板,用拍板反复按压,确保保温材料与风管、部件或设备粘接紧密,随后再粘贴下底保温板材。对于直角弯头、乙字弯等不规则部件可采用四面单独粘贴,侧立面压上下底面的方式。