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項(xiàng)目管理系統(tǒng)

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溝槽式管道連接方式在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的應(yīng)用

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溝槽式(卡箍)管道連接方式在建筑給水排水系統(tǒng)中的應(yīng)用已有一定的時(shí)間。它廣泛運(yùn)用生活給水系統(tǒng)的不銹鋼管、銅管和鋼塑復(fù)合管以及排水管道系統(tǒng)的連接,特別是在消防給水管道系統(tǒng)中的運(yùn)用已得到實(shí)踐的認(rèn)可。而溝槽式管道連接方式對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)來(lái)說(shuō),其運(yùn)用也具有一定的優(yōu)勢(shì),由于國(guó)內(nèi)的工程應(yīng)用處于起步階段,且冷卻水管道系統(tǒng)有其自身的特點(diǎn),在具體的應(yīng)用中需要注意一些新的問(wèn)題。

 

1           溝槽式管道系統(tǒng)的特點(diǎn) 

溝槽式連接具有安裝快速簡(jiǎn)易、安全可靠、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、不受場(chǎng)地限制、維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)。它可應(yīng)用于輸送流體管道的給排水、消防、空調(diào)、化工、造船等管道工程。

溝槽式接頭和管件均有標(biāo)準(zhǔn)件,現(xiàn)場(chǎng)的安裝速度可大大提高,避免了現(xiàn)場(chǎng)的電焊和再鍍鋅等后續(xù)工藝。采用標(biāo)準(zhǔn)加工的連接方式,施工的精度提高,保證了安裝質(zhì)量。安裝只需緊固螺栓就可完成。接頭的工種壓力可達(dá)可達(dá)2.5MPa,真空度為0.08MPa,工作溫度為-30℃~145℃.接頭內(nèi)部采用的是橡膠密封墊圈,其中心空腔在內(nèi)水的水壓力作用下與管壁緊密接觸,起密封作用,管內(nèi)的壓力越大其密封效果越好。在經(jīng)濟(jì)上,溝槽式接頭配管系統(tǒng)比傳統(tǒng)的焊接法蘭連接工程量少,可節(jié)約10%~20%的工程施工費(fèi)用;此外,溝槽式接頭與法蘭接頭所占空間的面積比約為2:3,相對(duì)增加了建筑面積的使用率。溝槽接頭的橡膠密封圈和管端連接處可以阻斷噪聲并防止振動(dòng)傳遞。無(wú)明火安裝工藝,可以免去焊接時(shí)有火災(zāi)的危險(xiǎn),有利于工地的防火安全和環(huán)境衛(wèi)生。溝槽接頭的拆卸方便還便于今后的維護(hù)管理。

溝槽式接頭有剛性接頭和撓性接頭。撓性接頭是一種柔性接頭,它用于相鄰管端允許有一定量的相對(duì)角變位和軸向轉(zhuǎn)動(dòng),允許角變位于管徑相關(guān),但不允許有軸向線位移。其管端連接時(shí)可采用支管接頭,有機(jī)械三通和機(jī)械四通兩種類(lèi)型。 

 

2  循環(huán)冷卻水系統(tǒng)對(duì)管道系統(tǒng)的要求

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)主要為空調(diào)系統(tǒng)(HAVC)服務(wù)的。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)采用水冷時(shí),需要采用水來(lái)帶走冷凍機(jī)產(chǎn)生的熱量。建筑給排水從節(jié)水和節(jié)能的角度出發(fā),將冷卻水的供應(yīng)采用了循環(huán)供水的方式。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)帶走的熱量直接影響到制冷系統(tǒng)的效果。在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中,除了冷卻塔、水質(zhì)和水量外,管道系統(tǒng)的優(yōu)劣直接決定了冷卻的效果。

建筑空調(diào)系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水的水溫一般在30℃~40℃之間。因流量較大,其管徑也較消防給水管大。冷卻水管的水壓相對(duì)較低,其工作壓力是系統(tǒng)所承受的壓力而不是水泵的揚(yáng)程。冷卻水管道系統(tǒng)的允許時(shí)間與冷凍機(jī)組的允許時(shí)間相同,可能是季節(jié)性使用,管道要考慮水的放空、再充滿的工況。冷卻水的水質(zhì)相對(duì)于生活用水要差些,循環(huán)冷卻水需要加藥處理、管道預(yù)膜,其水質(zhì)從某種程度上來(lái)看是不確定的。

基于循環(huán)冷卻水的以上特點(diǎn),其管道系統(tǒng)要求連接方式需要考慮溫度、水壓、耐腐蝕、間隙使用的要求。還需要考慮到隨管徑的增大,在一些常規(guī)的施工安裝技術(shù)措施上可能發(fā)生新的變化。 

 

3        溝槽式管道連接方式應(yīng)用的可行性 

溝槽式管道連接方式在國(guó)外應(yīng)用非常廣泛,有給水排水、消防、采暖通風(fēng)、石油、化工、煤氣、電力、冶金、礦山、造船等管道連接工程。在八十年代處的一些大型溝槽連接項(xiàng)目中,溝槽連接產(chǎn)品已用于空調(diào)系統(tǒng),應(yīng)用管徑最大到1067mm(42英寸),如蒙特利爾體育館的冷凍水系統(tǒng)。在2002年10月完工的新加坡藝術(shù)中心項(xiàng)目中,溝槽連接用于泵房、冷凍機(jī)、冷凝水、冷卻塔的不銹鋼管道的連接,其管徑從200mm到500mm。香港新機(jī)場(chǎng)的循環(huán)冷卻水管采用的溝槽管件的最大直徑為DN900。國(guó)內(nèi)的上海金茂大廈也將其用于消防、給水、熱水、空調(diào)管道。

從國(guó)內(nèi)的規(guī)范來(lái)看,有國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《溝槽式接頭》(GB5135.11、CJ/T156-2001)、中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《溝槽式連接管道工程技術(shù)規(guī)程》(CECS151:2003)。溝槽式管道連接方式適用于DN20~DN600、溫度不超過(guò)80℃的生活和生產(chǎn)冷、熱水及消防給水等鋼管工程?,F(xiàn)行的《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》和《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)循環(huán)冷卻水管道的連接方式未做具體的規(guī)定。因此,在管徑不大于DN600的情況下,采用溝槽連接方式是有依據(jù)的。

在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中采用溝槽式管道連接方式,除了安裝速度提高、管道開(kāi)槽方便外,它可節(jié)省安裝的空間,便于拆卸調(diào)整。它還適用于處理管道的膨脹、收縮、偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象,可以減少或消除震動(dòng),吸收膨脹和收縮。

 

4  循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中溝槽式連接的技術(shù)措施 

循環(huán)冷卻水管采用鍍鋅鋼管或涂塑鋼管可避免每年的管道清洗,以去除管道內(nèi)的泥污、浮銹,減少了管道酸洗、預(yù)膜帶來(lái)的費(fèi)用。從而提高了熱效值的利用。在鍍鋅鋼管的連接中,采用溝槽式管道連接方式相對(duì)于法蘭連接、焊接有明顯的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),但由于其采用的管徑較大,需要從設(shè)計(jì)和安裝的角度采取一些不同的技術(shù)措施來(lái)保證連接的質(zhì)量。

 4.1 設(shè)計(jì)的技術(shù)措施

(1)設(shè)計(jì)管材的要求

循環(huán)冷卻水管道系統(tǒng)的材料包括管材、管件、溝槽連接件等。管材和連接件之間的配套顯得極為重要。由于冷卻水量大的特點(diǎn),其管道的口徑也相對(duì)要大,管材—般采用熱鍍鋅的卷板鋼管、直縫鋼管、無(wú)縫鋼管,但焊接鋼管的焊縫突出,不利于管道的壓槽。從溝槽連接的方式來(lái)看,建議設(shè)計(jì)選擇的排序是熱鍍鋅的無(wú)縫鋼管、直縫鋼管、卷板鋼管。由于溝槽連接的規(guī)格對(duì)應(yīng)的是管道的外徑,故在采用國(guó)內(nèi)的溝槽管件時(shí)管材應(yīng)符合相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。鍍鋅焊接鋼管應(yīng)符合《低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管》GB/T3091的規(guī)定,焊接鋼管再鍍鋅的鋼管應(yīng)符合《低壓流體輸送用焊接鋼管》GB/T3092的規(guī)定,無(wú)縫鋼管應(yīng)符合《輸送流體用無(wú)縫鋼管》GB/T8163的規(guī)定,不銹鋼管應(yīng)符合《流體輸送用不銹鋼無(wú)縫鋼管》 GB/T14976的規(guī)定,涂塑鍍鋅焊接鋼管和涂塑無(wú)縫鋼管應(yīng)符合《給水涂塑復(fù)合鋼管》 (CJ/T120)的規(guī)定,襯塑鍍鋅焊接鋼管和襯塑無(wú)縫鋼管應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《給水襯塑復(fù)合鋼管》(CJ/T136)的。溝槽連接方式對(duì)鋼管還需要有—個(gè)最小壁厚的要求。

 (2)溝槽管件的要求

溝槽管件的工作壓力一般都能滿足冷卻水系統(tǒng)的承壓要求。但在橡膠密封材料上應(yīng)加以重視。循環(huán)冷卻水的季節(jié)性運(yùn)行,要求橡膠材料抗疲勞;冷卻水的加藥處理,要求橡膠材料抗老化。這兩個(gè)因素是必須考慮的。對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)來(lái)說(shuō),建議采用合成橡膠或硅橡膠。

(3)剛撓性連接

溝槽連接的剛性和撓性連接方式對(duì)循環(huán)冷卻水都是必要的。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)不同于消防給水系統(tǒng),其管徑大、受力的面積也大,它需要考慮管道內(nèi)壓力的變化、水錘的沖擊,設(shè)置必要的撓性接頭。在管段上每4~5個(gè)連續(xù)的剛性接頭間應(yīng)設(shè)置1個(gè)撓性接頭,對(duì)于有溫度補(bǔ)償功能的彎管、折線形管道應(yīng)在其產(chǎn)生角變位的管段上采用撓性接頭。

撓性接頭特別適用于泵房?jī)?nèi)的安裝,它可大大減少噪聲和震動(dòng),導(dǎo)致震動(dòng)衰減,使整套系統(tǒng)得到抗震保護(hù)。

(4)機(jī)械連接的設(shè)置

在立管上設(shè)置支管時(shí)應(yīng)采用溝槽式管件,不應(yīng)采用機(jī)械三通。當(dāng)橫管上設(shè)置支管時(shí),可采用支管接頭連接,但支管的管徑不得太大且不能隨意使用。這是因?yàn)橹Ч芙宇^的強(qiáng)度要低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的溝槽三通、四通等管件,其鉆空的精度要求也較高。

4.2   安裝的技術(shù)措施 

4.2.1  支架形式選擇

管道支架(吊架)是循環(huán)冷卻水管道系統(tǒng)中安裝的重要問(wèn)題之—。采用溝槽管道連接的循環(huán)冷卻水管道,其支(吊)架系統(tǒng)不但要支撐管道重量,還要承受管道試壓和冷卻水工作狀態(tài)下水壓、溫度變化產(chǎn)生的軸向力和位移。冷卻水管系統(tǒng)本身的壓強(qiáng)并不如消防給水大,但其管徑的作用面積很大,最終作用在支架上的壓力是很大的。例如,上海某辦公樓的安裝中,設(shè)計(jì)考慮到建設(shè)周期緊張并為減小管道的留洞尺寸,在循環(huán)冷卻水管道上采用了溝槽式連接方式。但安裝冷卻水管道中均采用于活動(dòng)支架,管道僅靠5cm寬的鋼板壓在管道的上部。由于冷卻水的管道為DN600、長(zhǎng)度達(dá)80m,當(dāng)在管道試壓到一半時(shí),管道吸水的壓力過(guò)大:出現(xiàn)了溝槽的接口移位。因此,支(吊)架的位置、間距和類(lèi)型(滑動(dòng)支架、固定支架)對(duì)冷卻水管道的溝槽連接是極為重要的。

溝槽連接的支架設(shè)置應(yīng)符合下列要求:立管支架(管卡)在樓層高度不大于5m時(shí),每層必須安裝1個(gè)支架;在樓層高度大子5m時(shí),每層不少于2個(gè)支架。橫管上的吊(托)架在每一直線管段上必須設(shè)置1個(gè);直線管段上2個(gè)吊架的間距應(yīng)小于規(guī)范的要求。

特別要注意的是,循環(huán)冷卻水管道系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)有足夠的固定支架(吊架)。其主要位置是進(jìn)水立管的底部、立管接出支管的配件部位、立管因自由長(zhǎng)度較長(zhǎng)而需要支撐重量的部位、橫管接出支管與支管接頭和配件連接的部位、需要控制管道伸縮等部位。

4.2.2   施工質(zhì)量的控制

在事前控制中,對(duì)進(jìn)場(chǎng)的管道進(jìn)行檢查。國(guó)內(nèi)—些管材在運(yùn)輸?shù)耐局锌赡艹霈F(xiàn)擠壓,現(xiàn)場(chǎng)主要檢查其壁厚、不圓整度。不圓整度檢測(cè)可在管道上將截面分成8等分,測(cè)量4條直線的尺寸,進(jìn)行對(duì)比。在防止大口徑管材運(yùn)輸變形方面,韓國(guó)對(duì)鋼管運(yùn)輸采用內(nèi)設(shè)十字架的方式以防止管道受壓變形。同時(shí)也需抽查溝槽管件和螺栓的材料性能。

在過(guò)程控制中,溝槽的加工十分重要,施工應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程的順序進(jìn)行。注意不能滾槽過(guò)快,否則會(huì)損傷管道和鍍鋅層;滾槽也不能太深,需按設(shè)定的限位控制,以防止影響管道的強(qiáng)度;在滾槽的過(guò)程中,管道要保持水平,嚴(yán)格防止管道出現(xiàn)縱向位移和角位移。

在溝槽加工的部位出現(xiàn)破損性裂縫時(shí),應(yīng)將該部分切割掉重新加工溝槽。若出現(xiàn)的表面裂紋,經(jīng)金屬探傷后確認(rèn)不影響強(qiáng)度的情況下,對(duì)該部位進(jìn)行防腐處理后才可安裝。在加工溝槽中發(fā)現(xiàn)的管內(nèi)外的鍍性層的開(kāi)裂、掉皮損傷,這與管道材質(zhì)、鍍鋅質(zhì)量和滾槽速度等有關(guān)。在局部出現(xiàn)這種情況時(shí),也可在出現(xiàn)部位噴涂紅丹兩道再噴鋅處理。

安裝中,溝槽式管件的凸邊應(yīng)卡進(jìn)溝槽的位置后再緊固螺栓,兩邊的螺栓應(yīng)同時(shí)緊固。橡膠密閉圈應(yīng)無(wú)破損和變形,若緊固時(shí)發(fā)現(xiàn)橡膠密閉圈起皺應(yīng)更換新的橡膠圈。嚴(yán)格按嚴(yán)格規(guī)范設(shè)置固定支(吊)架或滑動(dòng)支(吊)架。

在冷卻塔和機(jī)房的安裝中,總管的尾部可采用溝槽式接頭的盲板,以便于設(shè)備擴(kuò)容時(shí)的拆卸。

一旦溝槽連接方式在工程中出現(xiàn)問(wèn)題,可從管材產(chǎn)品、溝槽管件、施工方法這三方面先去找問(wèn)題。雖然溝槽管件采用的螺栓少于法蘭連接,但對(duì)于安裝出現(xiàn)誤差的差錯(cuò)概率也相應(yīng)減少。

溝槽式管道連接方式是一種可靠管道連接系統(tǒng)。在國(guó)內(nèi)循環(huán)冷卻水管道系統(tǒng)中的運(yùn)用還處于在起步階段,通過(guò)不斷的工程實(shí)踐、總結(jié),將促進(jìn)新技術(shù)的發(fā)展。
發(fā)布:2007-07-29 11:50    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁(yè)]    [關(guān)閉]
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