小口径风管制作插条连接施工工法.doc

节材型小口径风管C形插条连接施工工法
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1 前言
随着国家节能减排工作的深入、科学技术的进步、建筑业绿色施工示范工程管理办法的推行，在通风空调风管的制作、安装施工中，新材料不断涌现、新工艺推陈出新，无法兰插条连接风管就是其中之一。传统风管的制作由采用角钢法兰逐渐发展到共板法兰连接，虽然一定程度上节约了材料、简化了制作工艺，无疑是技术上的一大进步，但从风管的结构分析、特别是对于小口径风管而言，在节材、简化工艺方面还有更大的潜力可挖。本施工工法将以无法兰C形插条连接矩形风管为例进行详细闸述。
2 工法特点
2.1 采用半自动生产线，结合传统加工机具及先进的数控技术，除生产C形插条、镀锌矩形直管外，还可制作弯头、异径接头、三通、四通等各种异形风管部件，所有部配件均可在现场一并加工完成。
2.2 节约材料，C形插条连接件可充分利用δ≥0.7㎜边角料进行制作，与传统法兰风管比较，该种风管重量轻、其连接形式咬口展开面积较小，即材料损耗系数较小、节材明显。
2.3 制作工艺快捷、安装方便，生产线机械化、自动化程度高，减少保温接口，有效提高制作安装效率，加快安装进度，降低工程造价。
2.4 插条式连接风管接缝少而小、其密封性好，大大降低漏风量，节约能源，降低运行成本。
2.5 风管无法兰接口，外形美观整洁，有利于外保温的连续施工。
3 适用范围
适用于房屋建筑、公共建筑等项目通风空调系统矩形且边长不超过630mm的中、低压金属风管制作安装工程。铝板矩形风管的联结，不宜采用C形插条。否则，应采取有效的加固措施。
4 工艺原理
4.1 根据《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002之4.3.3条第3款规定，采用C、S形插条连接的矩形风管，其边长不应大于630mm,插条与风管加工插口的宽度应匹配一致。
4.2 采用LC10型及专用的R型圆直角辘骨机（可根据需要变更所需的轧辘，达到一机多能，适应性广）加工风管插口，根据风管规格选择合适轧辘制作相应的C形插条。
4.3 现场安装时，使用C形插条连接预制管段，最终安装风管。
5 施工工艺流程及操作要点
5.1工艺流程
5.1.1制作工艺流程
领料、检查→绘制大样图→划线、下料→咬口→折弯→纵向咬口连接→C形插条制作→异型管制作→质量检查
5.1.2安装工艺流程
定位→支、吊架安装→风管组装、就位→观感检查→调整→质量检查→防腐、保温
5.2操作要点
5.2.1风管制作
1 领料
按施工计划领取风管制作安装用料，各种材料应符合设计和相关标准规范规定，领料时应进行核实，确保材料符合技术、质量要求。当设计无规定时，对于边长≤630mm的金属矩形风管，其材料厚度不得低于表5.2.1-1的规定。
表5.2.1-1 风管材料厚度要求一览表
材料名称
风管长边尺寸b（mm）
风管厚度（mm）
插条厚度（mm）
适用范围
普通钢板、镀锌钢板
b≤320
0.5
≥0.7
中、低压风管
320＜b≤630
0.6
≥0.7
中、低压风管
不锈钢板
b≤500
0.5
≥0.7
中、低压风管
500＜b≤630
0.75
≥0.75
中、低压风管
2 绘制风管加工大样图
根据设计施工图及现场实际情况（风管标高、走向及与其它管线、构筑物布置协调情况），按风管所在系统分别绘制出加工大样图，并按系统进行合理编号。
3 划线、下料
1） 按照风管设计图及加工大样图的不同几何形状和规格，对板材进行合理的划线、放样、排版、编号。
2） 下料前，必须进行复核，确认无误后按划线形状选用机械剪刀或手工剪刀进行剪切。下好的料应注明编号、板厚、规格，且应合理存放；边角料应注明板厚，并按不同材质、板厚予以分别存放。
3） 机械剪切时，应扶稳钢板、两手用力均匀适当；上刀架不得放置杂物，严禁将手伸入机械压板空隙中，调整板料时脚不得放在踏板上。
4） 下料剪切后的钢板在咬口前，根据工艺要求，应用切角机或剪刀进行切角。
5） 使用自动或半自动生产线加工时按照加工风管规格形式依据输入数据，由设备自定义控制加工成型。
4 咬口
1） 根据不同的材质、板厚等选用合适的辘骨机（咬口机）。
2） 咬口时手指距滚轮护壳不小于50mm，不得放在咬口机轨道上，扶稳板料，随机械保持运动。
5 折弯
1） 将画好折弯线、咬口后的板料放在折弯机下模上，折弯线应对齐下模中心线。
2） 操作时使机械上刀片中心线与下模中心线重合，折成所需要的角度。折弯时应互相配合，并与折弯机保持一定距离，以免被翻转的钢板碰伤。
6 咬口连接
1） 折弯后的板料用合口机或手工进行合缝。操作时，用力均匀，不宜过重。使合口确实咬合，无胀裂和半咬口现象。
2） 风管板材拼接时咬口缝应错开，不得有十字型拼接缝。镀锌钢板及有保护层的钢板的拼接，应采用咬接或铆接。不锈钢板厚度≤1mm时，板材拼接可采用咬接；板厚大于1mm时宜采用氩弧焊或电弧焊，不得采用气焊。
3） 风管板材纵向联结可采用咬口联结。板材采用咬口形式时，其咬口缝紧密，宽度一致，折角平直。咬口宽符合表5.2.1-2的要求。
表5.2.1-2 咬口宽度表
板厚δ（mm）
平咬口宽（mm）
角咬口宽（mm）
δ≤0.7
6∽8
6∽7
0.7＜δ＜0.85
8∽10
7∽8
0.85≤δ≤1.2
10∽12
9∽10
7 C形插条制作
1） 根据不同的材质、板厚等选用合适的辘骨机（咬口机）进行C形插条的加工制作，见图5.2.1-1。

图5.2.1-1 C形插条加工图
2） 插条与风管插口的宽度应匹配，联结处应平整、严密。水平插条长度与风管宽度应一致，垂直插条的两端各延长不少于20mm。风管的端口折边及C形插条的加工尺寸见图5.2.1-1。

C形插条联结示意图 C形插条加工尺寸 风管端口折边加工尺寸
图5.2.1-2 C形插条加工尺寸示意图
8 异形管(弯头、三通等配件)制作
异形管的制作可利用数控技术，其工艺流程为：根据图纸，用电脑制出切割图→FPC3600等离子切割机切割出半成品→单机咬承口和插口→TFD法兰成型机→折弯机折弯→质检。
9 质量检查
1） 制作完成的半成品风管、异形管应保证其材料品种、规格、性能与厚度等符合设计和现行国家产品标准的要求。
2）半成品风管、异形管检验合格后应依照设计图纸，按系统分主干管、支管，以安装顺序写出连续号码及工程简名，合理堆放码好，等待运输出厂或安装。
3） 风管的预制与安装场所不一致时，还应注意加强半成品风管、异形管的防护工作，以防止在搬运、运输过程中受损。
4） 防火风管的本体、框架与固定材料、密封垫料必须为不燃材料，其耐火等级应符合设计的规定。
5.2.2 风管安装
1） 定位
根据施工图和现场实际情况（有变更的，应及时调整），做好风管的定位工作，并予以标记清楚。
2） 支、吊架安装
① 除设计另有规定外，风管的支、吊可按照国标图集与规范选用强度和刚度相适应的形式和规格进行制作。制作完毕的支、吊架应按要求进行相应的除锈、刷漆。
② 按照定位好的风管位置，合理布置支、吊架。风管水平安装时，支、吊架的最大间距等见表5.2.2-1；水平悬吊的主、干风管长度超过20m时，应设置防止摆动的固定点，每个系统不少于1个；风管垂直安装时，间距不大于4m，单根直管的固定件不少于2个。
表5.2.2-1 矩形水平风管支、吊架安装要求
风管长边尺寸b
（mm）
最大间距
（mm）
吊杆尺寸
（mm）
托架规格
（mm）
b≤400
4
φ8
L40*4
400＜b≤630
3
φ8
L50*4
③ 支、吊架不宜设置在风口、阀门、检查门及自控机构处，且离风口的距离不小于200mm。
④ 吊架的螺孔应采用机械加工。吊杆应平直，螺纹完整、光洁。
⑤ 不锈钢风管与碳钢支架的接触处，应有隔绝或防腐绝缘措施。
⑥ 安装后各支、吊架的受力应均匀，无明显变形。
3） 风管组装、就位
① 由于风管生产线与施工场地一般不在同一处，现场安装时必须按风管上的标识进行组装、就位。
② 机制风管采用联合角咬口连接，以加强风管的密封性。
③ 预制完成的半成品风管、异形管风管管段间按编号排列对齐，用插条将风管插口连接完成，联结处应平整、严密。垂直插条的两端各延长不少于20mm，插接完成后应折角并用铆钉锁定，在转角连接处用玻璃胶进行密封处理。其组装流程见图5.2.2-1，连接完成后的效果见图5.2.2-2。

（1）裸风管 （2）水平插条安装 （3）垂直插条安装 （4）连接后的风管
图5.2.2-1 风管组装流程

图5.2.2-2 风管C形插条连接效果图
④ 分支管与主管连接采用联合咬口或反边用拉钉与主管铆接，并在连接处用玻璃胶密封以防漏风。
4） 观感检查
① 风管安装的位置、标高、走向应符合设计要求。
② 风管的连接处，应完整无缺损、表面平整，无明显扭曲。
③ 风管的连接应平直、不扭曲。明装风管水平安装，水平度的允许偏差为3/1000,总偏差不大于20mm；垂直安装时，垂直度的允许偏差为2/1000,总偏差不大于20mm。暗装风管的位置应正确、无明显偏差。
④ 风管的内外表面无油污、灰尘等明显污染。
5） 调整
对观感检查不合格的，应及时进行调整。必要时，应返修至符合规范要求。
6） 质量检查
除了进行全面的观感检查外，风管必须通过工艺性的检测或验证，其强度和严密性要求应符合设计或下列要求：
① 风管的强度应能满足在1.5倍工作压力下接缝处无开裂；单侧管壁变形量符合表5.2.2-2的要求。
表5.2.2-2 单侧管壁变形量
类别
风管系统工作压力P（Pa）
低压系统（P≤500）
中压系统（500＜P≤1500）
管壁变形量（%）
≤1.5
≤2.0
② 风管系统安装后，必须进行严密性检验，合格后方能交付下道工序。风管系统严密性检验以主、干管为主。在加工工艺得到保证的前提下，低压风管系统可采用漏光法检测。严密性试验时，矩形风管的允许漏风量应符合表5.2.2-3的规定。
表5.2.2-3 矩形风管允许漏风量
类别
允许漏风量
备 注
低压系统风管QL
≤0.1056P0.65
QL、QM为系统风管在相应工作压力下，单位面积风管单位时间内的允许漏风量[m3/（h·m2）]；P为风管系统的工作压力（Pa）。
中压系统风管QM
≤0.0352P0.65
7） 防腐保温
① 设计无明确要求时，镀锌钢板、不锈钢板不做防腐处理。
② 普通钢板在轧口前必须先喷涂一道防锈漆，干透后方可轧口，以保证咬缝内不易生锈。
③ 风管、支架等的喷涂防腐不应在低温（低于+5℃）和潮湿（相对湿度大于80%）的环境下进行。喷涂前应清除表面灰尘、污垢与锈斑，并保持干燥。喷涂时应使漆膜均匀，不得有堆积、漏涂、皱纹、气泡、混色等现象。
④ 严密性检验及防腐合格后，方可进行风管的保温施工。保温施工后风管状况见图5.2.2-3所示。

图5.2.2-3 风管安装后的状况示意图
6 材料与设备
6.1 材料
6.1.1 材料合格标准
1） 使用的各类板材、型钢等材料应符合设计要求，并具有出厂合格证书和质量鉴定或检测合格文件。
2） 普通钢板表面应平整、光滑、厚度均匀，并有紧密的氧化铁薄膜，不得有裂纹、结疤等缺陷。
3） 镀锌钢板应符合国家标准《连续热镀锌薄钢板和钢带》GB2518的要求，其性能宜选用机械咬口类。
4） 不锈钢板应符合国家标准《不锈钢冷轧钢板》GB3280的要求，其表面不得有划痕、刮伤、斑痕和凹陷等缺陷。
6.1.2 材料存放要求
1） 所有板材要保持表面光滑洁净，置于宽敞干燥的隔潮木垫架上，且应叠放整齐。
2） 不锈钢板要立靠在木架上，不要平叠，以免托动时刮伤表面。下料时，应选用不产生划痕的画线工具，操作时应使用木锤或有胶皮的锤子，不得使用铁锤，以免落锤点产生锈斑。
6.2 设备
本法所需的主要机具设备见表6.2.1。
表6.2.1 主要施工机具设备一览表
序号
机具名称
规格
单位
数量
1
数控剪板机

台
1
2
等离子切割机
FPC3600
台
1
3
辘骨机
LC-10BR
台
1
4
切角机

台
1
5
咬口机
YzL-12-380
台
2
6
折弯机

台
1
7
电焊机
BXI-315AI
台
1
8
冲击电钻

把
8
7 质量控制
7.1 质量控制标准
7.1.1 本工法按《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002执行。
7.1.2 风管接缝应紧密，宽度应均匀，无孔洞、半咬口和胀裂等缺陷。
7.1.3 风管平面度允许误差为±2mm。
7.1.4 插条连接的矩形风管，连接后的板面应平整、无明显弯曲。
7.2 质量保证措施
7.2.1 严格材料检验制度，对所使用的材料除应有出厂合格证书和质量证明文件外，还应认真检查其外观质量。
7.2.2 所有参与施工的人员应经专门培训，合格后方可上岗；起重工、焊工、电工等特种作业人员应持证上岗。
7.2.3 应保证下料的准确性，不得超出偏差允许范围。
8 安全措施
8.0.1 在制作车间工作时，对各种设备实行专人管理，所有设备的运转部件都要有防护罩等防护措施，严格遵守设备的操作规程。
8.0.2 在搬运、运输过程中，应注意防止材料、机具伤人。
8.0.3 各种设备的急停保护开关要灵活可靠。
8.0.4 风管在现场吊装过程中，要有专人指挥，吊点的选择要牢固可靠，吊装时风管下严禁站人。
8.0.5 现场使用的各种小型电动工具的漏电保护开关要灵活可靠。
9 环保措施
9.0.1 在施工过程中必须遵守国家、省市关于环保的相关文件规定。
9.0.2 现场的各类材料要按照施工平面图布置标示清楚并码放整齐。

9.0.3 施工产生的余料、废料，要及时回收统一处理，不得随意倾倒、丢弃。
10 效益分析
以10㎡风管制作及安装为基准，本工法在相同的工期情况下，可节约劳动力60%左右，各种型钢30公斤，各种连接用螺栓10余套，防锈漆0.2公斤。另外，由于采用自动生产线，制作精度及质量更易控制。 而且本工法也减少了型钢及防腐工程量，也就减少了油漆对环境的污染，具有较好的经济及社会效益。
11 应用实例
我公司在xx妇幼保健院（援建项目）通风、空调工程中，风管制作、安装工程量14000㎡，由于施工工期只有70天，施工强度大，如采用角钢法兰风管，需用劳动力65人。而采用共板法兰风管，实际用劳动力40人，并节约各种型钢42吨，螺栓M8*35及M6*35共15万余套，防锈漆250公斤。同时，由于机械化程度较高，制作精度及质量更易控制，风管制作及安装分部质量检验评定均为优良。取得了较好的经济效益。
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