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洁净空调风系统的主要施工工艺中应注意的问题

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洁净空调风系统的主要施工工艺及应注意的问题
牟剑秋
一、 施工工艺环境要求:
在洁净空调系统施工工艺中, 洁净和密封是系统的两大特点, 必须在施工全过程确保。其主要措施是:
(1) 首先应有一个洁净的施工环境。洁净空调系统进场安装时,土建和安装单位各专业工种的施工应基本完成,门窗能够关闭,现场彻底清扫。
(2) 坚持按施工程序施工,搞好工序搭接和施工配合。
(3) 洁净空调系统的预制加工要有一处加工车间。加工设备齐全,环境清洁,能够满足洁净度要求。
(4) 施工中要求做到”物洁”、 ”人净”、 ”环境清”。”物洁”主要指通风系统本身,每道工序均采取保洁措施,进场的机具、 设备和材料都应经过擦拭。”人净”指参与施工的工人应穿洁净的工作服与工作鞋,戴洁净手套等。”环境清”是指相关的单位要提供洁净的工作环境,在施工全过程中随时清扫垃圾和污物,保证风管、 配件和部件不受污染。
(5) 在洁净系统施工全过程中,还要确保系统的严密性与工作效率,防止外部含尘空气的渗入和合理缩短工期。
二、 风管制作工艺中应注意的问题:
洁净空调系统对风管的严密性要求很高, 因此相比普通风管而言, 其制作工艺要求更高。另外还需要在制作过程中不但采取严格的质量控制措施。针对镀锌钢板风管而言, 当前的连接方式主要有角钢法兰连接、 薄钢板法兰连接、 组合法兰连接等几种主要连接形式, 下面就不同连接形式的风管制作在洁净系统中需要的工艺改进问题进行讨论。
2.1 洁净系统风管应避免横向接缝, 减少纵向接缝。其目的一是为进一步保证系统的严密性, 防止因接缝增多而增加泄漏的可能性;二是防止积尘。洁净系统风管制作工艺的选择很重要, 为了避免风管的接缝, 风管可采用镀锌卷板加工, 经过流水线( 或手工) 下料, 利用卷板材的宽度作为风管的长度, 这样理论上能够加工出任意边长尺寸的风管, 避免了风管纵向接缝问题。
2.2 《规范》中要求净化系统风管的咬口缝、 铆接缝以及法兰翻边的四角缝隙处采取密封措施。可是, 根据实际的情况, 需要对不同的连接方式进行分析讨论:
2.2.1 薄钢板法兰风管
薄钢板法兰风管由于风管与法兰本身为一体, 密封性好, 按照《规范》规定中、 低压系统中能够做到边长为 mm的风管。但考虑到法兰条的刚度问题会影响到法兰连接时的密封程度, 因此在洁净系统中, 薄钢板法兰风管边长不宜超过1250mm( 如果采用板材, 一般长度为1000mm左右) 。薄钢板法兰风管的制作时的漏风点主要在角部的角件与风管连接处, 因此要在其内外侧均涂抹密封膏( 见图1) 。

图1 薄钢板法兰风管法兰四角处密封

2.2.2 角钢法兰风管
角钢法兰是传统的连接方式, 适用的范围较广。这种连接方式风管的刚度最好, 但密封起来相对麻烦, 较多铆钉孔增加了漏风的可能性。因此适宜在口径较大的风管中使用。为防止从铆钉处漏风, 在镀锌铆钉处, 铆接时铆钉外套垫上一个长约1～2mm的短橡胶管, 一起铆入风管内壁。或者在铆完后在风管内侧铆钉四周均匀涂抹密封膏。两者相比, 前者较为方便快捷, 也更美观。如图2所示。

图2 角钢法兰里侧涂抹密封膏及铆钉孔密封

2.2.3 ”C”型插条风管
”C”型插条连接方式的风管在制作时可用在边长≤630mm的风管中( 实际建议, 尽量不要采用此种方式, 如果在大边≤320mm的支管上, 能够用) , 这种连接方式省料, 密封性好, 易保温。适宜用在洁净系统的小口径风管中, 在制作过程中要严格控制好板材尺寸和矩形度, 以免影响安装时风管的密封和造成扭曲。
2.2.4 为防止从风管的联合角咬口处漏风, 可在咬口翻边前沿风管壁纵向均匀涂抹一道密封膏, 然后再翻边咬口压紧( 如图3左所示) 。或者在风管翻边前加入一道δ=5×1mm的橡胶板条( 如图3右所示) 。两者做法相比, 前者更经济、 更省时省力, 密封效果同样良好。

图3 联合角咬口处密封措施
2.3 风管在制作前要对板材进行去除油污、 积尘, 制作完成后立即密封存放。方法如下:
做两个比所需清洗系统的镀锌板板料最长边尺寸要大400mm, 高度约为400mm的水槽, 一个兑以1%中性洗涤液( 用洗涤灵即可) 作为洗涤槽, 另一个放满清水作为漂洗槽。清洗时先放入洗涤槽, 清洁后拿出放入第二个槽内漂洗, 最后取出放在预先设置好的洁净地方晾干, 以备使用。凉干后的板材, 在清洁的作业区拼接起来后, 用酒精进行一遍清洁后, 需立即将两端用塑料布封裹严密牢固, 码放到清洁场地, 按系统、 规格码放整齐。
2.4 除了在工艺上进行改进外, 为了达到洁净系统的要求, 风管制作过程中还注意要做到以下保证措施。
2.4.1 如果一般的施工现场都没有封闭较好且符合洁净风管制作的场所, 风管的制作宜在公司加工车间进行, 而且在制作洁净风管前, 要对设备进行擦拭, 对现场进行清理并铺设3～5mm的薄橡胶板, 对门窗进行必要的封闭。
2.4.2 风管的下料划线要在专门搭设的钢板平台上, 平台要干净无尘, 以保证镀锌板的清洁和不被划伤。
2.4.3 加工的镀锌板进货时严格检查, 必须选用优质材料, 不能有锈蚀、 白斑、 镀锌层脱落等质量缺陷。
2.4.4 制作场地要经常打扫, 把垃圾及时清走。为加工所需的工机具和操作人员手套、 工作服等必须清洁, 不带油泥尘土, 制作人员不许穿鞋踏上下料的板材。
2.4.5 制作法兰、 吊架、 除锈、 切割、 焊接、 刷漆工序, 及其它非操作人员不许进入风管加工场地。
2.4.6 按规范的要求, 不许将加固的框架设置在风管内或者采用楞筋加固, 一般采用风管外壁用扁铁、 角铁加固或者角铁加固框加固( 如图4) 。

图4 洁净风管加固形式
三、 风管安装工艺中应注意的问题
洁净系统在风管的安装中, 也需要采取不同于普通风管系统的施工方法和控制措施。需要注意的主要有安装前的现场条件、 安装中的密封处理和安装后的保护措施等几个方面。具体如下:
3.1 风管安装前要先根据图纸放好线, 并把大部分的支吊架孔打好。预留孔洞的修扩也应在风管运入场地正式安装前进行, 并及时清运出渣土。安装前门窗、 地面施工应已完成,其它专业( 电气、 工艺管道) 管道支架安装也应完成。
3.2 风管安装连接时的密封, 针对不同的连接方式, 可作如下处理:
3.2.1 ”C”型插条风管连接以后需要在插条处两边涂抹密封膏。(如图5)

图5 ”C”型插条密封
3.2.1薄钢板法兰风管法兰之间的垫料可采用δ=5mm、 宽度与法兰高度基本相同的高级橡塑板条。高级橡塑板条为闭孔材料, 其弹性较好, 硬度适中, 比较适合薄钢板法兰的扣件。如果选用薄橡胶板, 因扣件的压紧力有限, 难以密封良好。橡塑板条在四角连接处要裁剪成”W、 S”形。薄钢板法兰风管法兰扣件之间的距离要不大于100mm, 以保证密封严密。
3.2.3 角钢法兰风管的法兰接口螺栓孔距要求不大于100mm, 法兰间垫料用δ=3mm的橡胶板条, 橡胶板条四角接头处采取”W、 S”形对接, 然后用螺栓均匀压紧。另外, 在洁净度要求很高的系统, 针对角钢法兰风管, 可在法兰连接时, 要求靠风管内沿比风管凹进2～3mm, 连接完后, 入风管内用密封膏将管内接口四周凹入处填抹好, 使之达到密封的要求( 见图6) 。

图6 高洁净度风管法兰里测涂抹密封膏
3.3 为了保证风管安装时的洁净度, 还需要注意以下方面:
3.3.1 擦拭风管的擦布纤维应采用不易掉毛脱落的、 有较高强度的清洁布料。
3.3.2 进入风管内施工的人员, 必须穿戴干净的衣帽手套。
3.3.3 工机具要清洁, 施工的垃圾及时清出; 每班施工完一段风管, 须将敞口端用塑料布做临时封堵。
3.3.4 风管系统中的软联接管应选用柔软、 表面光滑、 不产尘、 不透气和不产生静电的材料制作的产品, 如双( 单) 面光滑帆布等。
3.3.5 风阀、 消音器等部件安装时必须清除内表面的油污和尘土。
3.3.6风管防腐、 保温应注意的问题系统经过漏光或漏风试验后进行保温,一般应采用经过防腐处理的木条,以保证风管与支吊架不直接接触。木条厚度与保温材料厚度相等,这样可保证支架不产生冷桥。否则,将形成结露从而腐蚀支架。
3.3.7风管穿过建筑沉降缝时应注意的问题无论是镀锌铁皮还是铝板等材料制作的风管,
只要是硬性的,在穿越建筑物沉降缝时都应采取措施,即增设软连接,一般采用人造革或橡胶板等。因为,风管支、 吊架一般固定在建筑物的柱、 梁或板上,建筑物沉降时,支架将随之沉降。而支、 吊架不可能随时调整,这就使得风管局部受扭力或剪切应力,长
时间沉降不均将造成风管的损坏、 影响系统使用。
3.3.8 安装空调器时应对设备内部进行清洗, 去除尘土、 杂物和油污, 在运行12小时后,再安装中效过滤器。
3.3.9高效过滤器是保证空气洁净度的关键设备,也是洁净系统的最后一道关口,因此在运输和安装等各个环节都要加以特别保护。
l 高效过滤器安装前, 对洁净室进行全面清扫工作, 达到清洁要求后, 净化空调系统连续运行12小时以上, 再次清扫, 擦净洁净室后, 方可安装高效过滤器。
l 高效过滤器要求其自身内在质量好,如不长霉菌的金属外框过滤器,其成品必须是无刺激味的。
l 高效过滤器在运输和搬运过程中,要防止折叠的滤纸下垂受力,应按出厂标志的方向搬运和保管。
l 过滤器的静压箱安装时内表面必须擦拭干净。为防止系统内的尘粒吹出来后又被回风吸回系统中去,应对洁净室进行重复清扫,并对设备层进行全面清扫。
l 高效过滤器在安装开箱时应进行外观检查,如无损坏,应立即安装。安装方向要正确,其边框上的箭头标志必须与气流方向一致。
3.4 　新风口的位置的选择
应选择在室外含尘量较少的清洁地区,因为它直接影响系统的含尘量大小。新风口上能够直接安装上一个, 过滤效率15%左右的初效过滤器, 可是要注意新风入口的面积, 尽量降低进风风速。
四、 洁净空调系统调试需要注意的问题
1、 洁净空调系统在调试中, 风系统的调试是一个最复杂的问题, 主要需要调试的参数是温度、 湿度、 洁净度、 正压、 噪音。一般的调试方式如下
①、 、 各空调设备的单机空载试运转。
②、 测量风机的风量、 风压、 转数及电流。
③、 风管系统及风口的风量测试与平衡, 要求实测风量与设计风量的偏差不大于10%。
④、 制冷系统的压力、 温度、 流量和冷、 热量的测试与调整。
⑤、 室内空气参数的测定与调整, 主要是空气温度及相对湿度, 即我们常说的室内工况。
⑥、 市内噪音的测定。
⑦、 室内压差的测定。
⑧、 自控系统的参数整定和联动调试。
可是, 根据实际的经验, 能够采用一下调试步骤, 以缩短调试时间, 达到调试效果。
①、 设备单机运转: 空调柜机、 新风柜机、 排风柜机的单机试运转, 电流、 电压、 风压测试;
②、 风量初平衡: 按照设计参数, 空调柜机, 采用风量调节阀平衡新风量、 回风量( 包括一、 二次回风) 、 送风量, 已达到设计要求; 排风机调节其排风量, 使其到达设计参数。
③、 风量精平衡: 按照设计要求, 在各车间, 经过支管风阀、 车间风口, 进行调整;
④、 室内温湿度测试;
⑤、 室内洁净度、 正压差测定;
2、 另外, 要注意在调试中出现回风口变为送风口的问题
　　 按照工艺要求,相邻洁净室之间都要保证有一定的静压差,一方面是在门窗紧闭的情况下防止洁净程度低的洁净室内的空气由缝隙渗入到洁净程度高的洁净室内;另一方面在门开启时,保证有足够的气流按正方向流动,以尽量减少由于开门动作和人的进入的瞬时带来的逆向气流量,降低污染。然而在实际中由于设计或其它方面的原因,为了保证”相对重要”房间的较大静压差,会出现”较不重要”洁净室回风口变为送风口的现象,这在进行净化调试过程中是比较常见。现分析如下:
2.1 维持房间压差的设计回风量难以确定
　　在净化空调设计中,设计人员比较偏重于洁净室送风量的设计,对于回风量的设计则一般采用概算,即回风量少于送风量就可保证一定的压差。但由于相邻房间的压差受现场条件的影响较大,其中主要是房间门缝隙的大小。如果门的密封性能好,较小的送回风风量的差值就可保证房间所需要的压差相反,如果门的密封性能比较差,为了保证设计时的洁净室的正压差就需要有较大送风量与回风量的差值。因此现场调试中就出现了即使在保证洁净室房间设计送风量和回风量的情况下,相邻房间的压差也会倒灌的现象。基于这种状况,实际调试时,都是先给洁净室按设计送风量进行风量分配,对于回风量则根据现场保证压差的要求进行适当的调整。我曾经对已经调试好的洁净室进行送风量和回风量的测试发现,在保证送入房间的送风量在10%的范围内时,回风量与设计回风量的偏差有时可达到。当然,这并不是说设计中不必进行回风量的计算,只是说明设计时是按照理想状态进行的,而对于实际洁净室,影响因素有时甚至是无法控制预测的。
2.2 回风管路设计不尽合理
　　尽管洁净室的回风量与设计值偏差较大,但如果回风管路设计得好也还是能较好地进行洁净室压差的调试,避免问题的发生的。相反,如果回风管路设计不合理,并联支管阻力偏差太大,再加上选用的空调机组的余压明显不足,那么为了保证某一回风管支路上所有房间对于室外的相对正压差,从而关小这一支路上总回风阀时,往往会造成同一支路上其它房间的回风口出现逆向流动,即回风口变为送风口。
五、 风系统中常见的质量问题防治措施
空调风系统, 由于施工工艺及施工步骤的不合理, 经常会在调试和使用中出现很多问题, 特别试洁净空调系统中, 如果出现问题, 往往会影响到车间的洁净度、 温湿度及房间正压要求, 故在洁净风系统中特别要注意质量问题。常见的质量问题及防治措施如下:
序号
常见的质量问题
防治措施
1
风管上铆钉脱落
增加责任心, 铆后检查; 正确按照工艺方式操作, 适当加长铆钉长度。
2
风管法兰连接不直
用方尺找正法兰与直棱垂直, 管口四周翻边宽度一致。
3
管道连接孔洞
出现孔洞, 用锡焊或密封胶填满。
4
法兰翻边四角漏风
风管压口前要倒角, 咬口重叠处翻边时候铲平, 四角不应出现豁口
5
风管大边上下, 有不同程序下沉, 两侧面小边稍向外凸出, 有明显变形
正确选用板材厚度, 风管采用正确的加固形式: 楞筋、 楞线、 角铁加固框、 管内支撑等
6
矩形风管扭曲、 翘角
正确下料方式, 板料咬口预留尺寸必须适合、 准确, 咬口宽度一直,
7
矩形弯头、 圆形弯头角度不准确
准确下料
8
圆形风管不同心、 三通角度不正确, 咬口不严密
准确下料
9
接风口的支管, 接头不严密, 漏风厉害
增加责任心, 测量、 下料准确, 接头密封处理,
10
玻璃棉保温, 容易脱落、 结露
增加责任心; 施工工艺正确, 特别是玻璃棉胶钉间距合理、 粘结稳固; 玻璃棉要压实、 压平; 风管法兰处密封要处理严密。
11
洁净空调设备的组合段位置分布; 设备采用皮带传动, 产生粉尘影响洁净度和中、 高效过滤器使用寿命
洁净空调设备组合段选用, 要注意中、 高效过滤器的分布, 一般中、 高效过滤器都是设置在风机之后; 另外根据空调设备风量及功率, 如果功率小于15KW, 风量小于 0CMH的空调设备, 能够采用电机、 风机轴承直连式, 减少皮带粉尘;