廖勁凱
(中國水利水電第十四工程局有限公司,云南 昆明 650041)
長龍山抽水蓄能電站的通風(fēng)空調(diào)水系統(tǒng)管路中涉及到管道主要有:副廠房冷凍機層129.300 m 高程空調(diào)水管路系統(tǒng),主廠房各層除濕機及空調(diào)器的凝結(jié)水排水、冷凍水供排水管路系統(tǒng),副廠房各層除濕機及空調(diào)器的凝結(jié)水排水、冷凍水供排水管路系統(tǒng),以及安裝場副廠房各層除濕機及空調(diào)器的凝結(jié)水排水、冷凍水供排水管路系統(tǒng)。
具體水系統(tǒng)安裝質(zhì)量要求及執(zhí)行標(biāo)準見表1。
表1 系統(tǒng)安裝質(zhì)量控制表
通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)安裝時由項目部各職能部門對施工進行全過程管控;督促施工人員嚴格落實“三檢制”,加強過程控制,嚴格控制施工全過程中的每一道工序,每一道工序完成后,均由監(jiān)理檢查驗收,方可進行下一工序的施工,及時、準確收集施工資料,并按要求完成歸檔;現(xiàn)場施工安裝人員及設(shè)備配置見表2。
表2 主要設(shè)備及施工人員配置表
通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)采用稀土保溫材料,它克服了傳統(tǒng)保溫材料的缺點,可直接粘于被保溫設(shè)備、管道、彎頭、閥門、各個角落、各種異型體上,使整個保溫體系完全隔絕空氣,消除薄弱環(huán)節(jié),大大提升了整體保溫效果,同時確保熱量損失減少,節(jié)省大量能源。
管路保溫外殼采用UPVC 材質(zhì),它質(zhì)量輕,防潮,隔熱,外觀整潔干凈,經(jīng)久耐用,壽命長,阻燃B1級;抗腐蝕耐酸堿,抗紫外線抗老化,抗踩壓,抗撞擊,高性價比;安裝簡捷,節(jié)省人工,可擦試可沖洗,穩(wěn)定性高,介電性好,折彎強度及韌性強。
BIM 技術(shù)在抽水蓄能電站管路系統(tǒng)施工過程中的應(yīng)用:用REVIT 軟件對抽水蓄能電站空調(diào)水管路及支吊架系統(tǒng)綜合設(shè)計,再經(jīng)過深化設(shè)計重新出具施工圖紙,提高管路的施工質(zhì)量和施工效率。
施工前認真熟悉圖紙和相應(yīng)的規(guī)范,進行圖紙會審。
仔細閱讀并理解設(shè)計說明中關(guān)于空調(diào)水系統(tǒng)管路的所有內(nèi)容,與圖紙內(nèi)容有無沖突之處,系統(tǒng)流程圖與平面、剖面圖有無不符之處,設(shè)計要求與現(xiàn)行的施工規(guī)范有無差別等。熟悉圖紙設(shè)計說明與要求,及時提出存在的問題并做好圖紙會審記錄。
(1)施工方案已批準,并對參與施工人員進行全方面的安全及施工工藝交底,熟悉施工工藝、標(biāo)準規(guī)范要求、安全文明施工等措施內(nèi)容。
(2)現(xiàn)場施工技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計院圖紙目錄核查圖紙數(shù)量是否齊全,熟悉掌握系統(tǒng)圖和管道布置圖,核查管路安裝項目清單,理清管道預(yù)埋位置和數(shù)量,做好管路施工清單準備。
(3)施工人員準備:合理安排施工人員,其中電工、焊工、起重工等特種作業(yè)人員須是持證上崗。從事管路焊接的焊工,應(yīng)現(xiàn)場焊接考試合格。
(4)工器具準備:根據(jù)已審定的施工方案和現(xiàn)場實際施工進度,準備好工器具,使用的工具器必須完好、適用、齊全,且測量儀器需合格并在有效期內(nèi)。
(5)施工材料準備:根據(jù)施工方案和管路施工情況,提前準備材料使用計劃,向物資部門提交領(lǐng)料單,按計劃領(lǐng)取施工材料。
(6)施工場地布置:結(jié)合場地合理布置施工所需的電焊機、空壓機、移動照明和試壓泵等,以及隔離安全護欄。
(1)冷水機組安裝
將設(shè)備吊至主廠房發(fā)電機層吊物孔后移入副廠房冷凍機層,機組起吊要求見設(shè)備制造廠家資料,而后就位于混凝土基礎(chǔ)上,機組減振及水平度按廠家資料進行安裝和調(diào)整。冷水機組屬重要設(shè)備,要求機電安裝單位、制造廠和監(jiān)理對安裝和調(diào)試過程進行嚴格把關(guān),并作好有關(guān)安裝和調(diào)試記錄。
(2)組合式及立式空調(diào)器安裝
1)組合式空調(diào)器
共設(shè)置4 臺,其中2 臺布置于副廠房頂層,另2臺布置于安裝場頂層。由于組合式空調(diào)器屬大型空調(diào)設(shè)備,要求分段分塊節(jié)運后組合,拼裝組合工作由制造商負責(zé),機電安裝單位搬運和配合。拼裝組合后必須嚴格按設(shè)計要求及安裝要求進行驗收。全過程應(yīng)由監(jiān)理單位督促檢查,組裝合格后,方可進行外部配管施工。
2)立式空調(diào)器分布于全廠,是數(shù)量較多、型號品種較多的設(shè)備。立式空調(diào)器與基礎(chǔ)接觸部分應(yīng)墊設(shè)厚度為5mm 的橡膠板隔振??照{(diào)器進出水管處,一般安裝閘閥,閥柄放在可操作的位置,所有機組安裝前必須核對其型號、水管接管方向等。
(3)通風(fēng)風(fēng)機安裝
通風(fēng)機包括隧道軸流風(fēng)機、風(fēng)機箱、軸流風(fēng)機、混流風(fēng)機、排煙風(fēng)機、排氣扇等。通風(fēng)機的型號、規(guī)格、進出口的方向、氣流方向應(yīng)與設(shè)計相符。
各進出風(fēng)風(fēng)管應(yīng)設(shè)置單獨的支吊架。風(fēng)管與風(fēng)機用硅鈦合成高溫耐火軟接頭連接。軟管接頭尺寸均與風(fēng)機進出口尺寸相符,設(shè)備外殼不得承受其它外部的重量,防止外殼變形。風(fēng)機應(yīng)設(shè)單獨支吊架,隧道軸流風(fēng)機應(yīng)設(shè)置減振支座,按照制造廠商要求,找平安裝。固定風(fēng)機的地腳螺栓除應(yīng)有墊圈外,應(yīng)有防松裝置。
為加快了現(xiàn)場的管道安裝速度,并提高管道的施工工藝,現(xiàn)場需要進行預(yù)制加工工作。
(1)管道預(yù)制加工流程圖(圖1)
圖1 管道預(yù)制加工流程圖
(2)管道預(yù)制施工工藝
1)暗敷管段制作可分為自由段制作和封閉段或調(diào)整段制作。管道暗敷中會出現(xiàn)偏差,在管道延伸中的三通口,末段的管道出口預(yù)埋設(shè)備、尾水管設(shè)備接口的管段制作時,應(yīng)留有現(xiàn)場切割的調(diào)整余量或湊合段。
2)技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)暗敷管路布置圖紙列出暗敷管項目,按各區(qū)域的澆筑砼倉位的先后順序領(lǐng)用管道材料,提前做好預(yù)制加工。根據(jù)運輸、吊運和現(xiàn)場實際情況,將布置圖中暗敷管道項目逐一分解,合理地分段制作,繪制管段單線草圖并標(biāo)明管徑及組成件材料編號。
3)管道、管件材料在預(yù)制加工前要進行檢查,有凹坑、起皮、管壁厚薄不一超過規(guī)定、不銹鋼管有銹斑點的不得使用。
4)管道切割線繪制:對于管路直徑大于DN150的鋼管需采用柔性紙板做成樣板,圍繞管子外壁進行劃線切割,并對切口進行修磨處理。
5)不銹鋼管下料時,可采用等離子切割機或者砂輪切割機進行切割加工。用等離子切割機完成切割需對管口進行修磨處理表面滲碳層,采用砂輪機切割需磨去管道內(nèi)壁毛刺,采用量具檢查坡口,并用磨光機打磨平整,焊接坡口鈍邊0 mm~2 mm。
6)管子接口根據(jù)管壁厚度選擇坡口型式:管壁厚度小于4 mm 時,采用I 型坡口,大于4 mm 時采用V 型坡口;管子對口錯牙,應(yīng)不超過壁厚的20%,但不大于2 mm。
7)管段組合件對接檢查符合要求后,應(yīng)進行對稱點焊并重復(fù)檢查對接質(zhì)量。焊接時可以不磨去定位焊縫,但應(yīng)將定位焊縫打磨清理,然后進行氬弧焊打底,手工電弧焊蓋面。
8)完成預(yù)制的鋼管,采用潔凈的高壓水進行內(nèi)壁沖洗。并按規(guī)范要求進行管道的壓力試驗;僅需通水試驗鋼管,管口采用鋼板進行臨時封堵,以防異物掉落管內(nèi),造成堵塞。
9)現(xiàn)場預(yù)制鋼管按圖紙進行標(biāo)識安裝位置、名稱及安裝順序等信息。
暗敷管道是隨土建工程施工進度進行的。施工范圍廣且可能多個倉位同時進行,雖總體預(yù)埋工期很長,但單個倉位留給預(yù)埋的施工工期很短。因此,施工技術(shù)員對每一層或每一塊倉位內(nèi)的埋設(shè)項目應(yīng)逐一整理列出項目,并逐一列出管路管口、走向坐標(biāo)及高程,繪制單根單線草圖。按從下到上從大到小,先水平后豎直施工順序進行。
(1)暗敷管道施工流程(圖2)
圖2 暗敷管路施工流程圖
(2)暗敷管道施工工藝
1)以主廠房的每臺機組X、Y 中心線建立機組段縱向、橫向焊接中心線架,并在廠房上下游和機組段左右邊界,焊接平行于機組X、Y 中心線的平行線架,圍成“田”字形坐標(biāo)系。中心基準利用肘管、座環(huán)為基準點,高程基準利用肘管測量的高程點和座環(huán)高程點;副廠房利用其縱向、橫向樁號,高程以地面或樓板模板為基準。
2)根據(jù)每根管道項目布置的走向位置焊接支承架,用水準儀(或水平管)和鋼卷尺將高程點引至管支架,立柱上焊接支架橫桿。
3)將預(yù)制的管段逐節(jié)用橋機吊放或人力抬放于支架上,掛好X、Y 中心鋼琴線,然后進行管道及管口調(diào)整定位、加固。加固用不銹鋼板條材料,板條的一端與不銹鋼管焊接,另一端與鋼筋焊接,嚴禁用鋼筋與不銹鋼管直接焊接。
4)由首裝埋管偏差引起、與埋設(shè)的設(shè)備接口及續(xù)裝的2 個及以上的三通支管連接口,應(yīng)按實際尺寸切割預(yù)制的主管段預(yù)留的余量或湊合節(jié)連接。
5)豎立管埋設(shè)用線錘在管子的90°反向兩位置檢查,人力無法控制的豎立管在90°方向的兩個位置,用拉緊器調(diào)整,加固方法與上述相同。
6)管道穿越伸縮縫、沉陷縫時,應(yīng)加裝過縫裝置,纏繞管子長度兩邊各不小于1 m,具體要求按設(shè)計圖紙施工。
7)凝結(jié)水自流排水管,應(yīng)按2‰~5‰的流向坡度埋設(shè),處于管溝內(nèi)或較低位置的管口,為了避免施工期間淌水固結(jié)或雜物進入管內(nèi),應(yīng)進行全焊接封堵,待土建施工、清理后再割除堵板。
8)管口水壓試驗焊接的堵板用普通鋼板,焊接使用不銹鋼焊條,處于高點的管口封板應(yīng)設(shè)排氣口,待充水排氣后再封堵。管路暗敷未涉及的其他工藝,與暗敷管制作的相關(guān)工藝要求相同。
9)每一倉位管道暗敷完成后,應(yīng)將X、Y 中心線及重要管口中心線掛好,然后通知三檢、監(jiān)理檢查驗收,辦理移交給土建澆筑施工手續(xù)。
10)暗敷管道按設(shè)計圖紙要求敷設(shè),其出口位置偏差不大于10 mm,管口伸出砼面應(yīng)大于300 mm,管子距砼墻面不小于法蘭的安裝尺寸。
11)敷設(shè)的承壓管在砼澆筑前應(yīng)做壓力試驗。
12)所有暗敷管道砼澆筑前應(yīng)由監(jiān)理組織有關(guān)單位人員對敷設(shè)管的數(shù)量、安裝位置和暢通性進行檢查驗收簽字,并經(jīng)書面批準后,才可將管道埋入砼中。在砼澆筑期間管口應(yīng)用鋼板點焊封堵直至與其他管連接時才可拆除。
(1)明管安裝原則:先干管后支管,先立管后水平管,先高處后低處,先里后外,先系統(tǒng)試壓后沖洗,最后進行防腐、保溫及驗收。
(2)施工主要程序:施工準備→管道預(yù)制→管道放線→支吊架制作、安裝→管道及附件安裝→管道試壓、清洗及吹掃→管道防腐→管道保溫及刷標(biāo)識漆→系統(tǒng)調(diào)試。
(3)各種閥門的型號、規(guī)格符合圖紙及設(shè)計要求,安裝前應(yīng)按要求抽查10%進行壓力試驗,起到主要隔斷作用的閥門均需要進行壓力試驗,并通過監(jiān)理現(xiàn)場驗收。且閥門需操作靈活。
(4)施工工藝同暗敷管道大致雷同。
(1)焊接方法
不銹鋼管全采用氬弧焊封底,電弧焊蓋面的焊接工藝;管子的外徑D≤50 mm 的對口焊接宜采用全氬弧焊。
(2)焊條
焊條選擇:應(yīng)根據(jù)母材的成分、力學(xué)性能、施工使用條件等確定,且焊接工藝性能良好。
配管作業(yè)時所使用的焊條參照表3。
表3 焊條參照表
(3)定位焊
1)焊接定位焊縫時,應(yīng)采用與根部焊道相同的焊接材料和焊接工藝,定位焊縫的長度、厚度和間距,應(yīng)能保證焊縫在正式焊接過程中不致開裂。
2)嚴禁在坡口之外的母材表面引弧和試驗電流,并應(yīng)防止電弧損傷母材。
3)定位焊的長度在5 mm~10 mm,在環(huán)縫3、4點處等分焊接。方法見圖3。
圖3 定位焊示意圖
(4)正式焊接
1)焊接條件參照焊接工藝規(guī)程來實施。
2)焊接時應(yīng)采取合理施焊方法和施焊順序,焊接過程中應(yīng)保證起弧和收弧處的質(zhì)量,收弧時應(yīng)將弧坑填滿,多層焊的層間接頭應(yīng)錯開。
3)根據(jù)焊接工藝手冊及規(guī)范規(guī)定,在保證焊接質(zhì)量良好的條件下,選用小電流、短電弧、快速焊和多層多道焊工藝,并應(yīng)控制層間溫度。
(5)焊縫質(zhì)量檢測
不應(yīng)出現(xiàn)溝槽及焊瘤、滴狀現(xiàn)象,外縫蓋面寬、加強高、咬邊注意控制,不允許出現(xiàn)焊瘤及表面裂紋。焊縫周圍的焊接飛濺應(yīng)進行清理,疤痕打磨平滑。
按設(shè)計技術(shù)要求做嚴密性水壓試驗。水壓試驗須經(jīng)監(jiān)理現(xiàn)場見證認可。
管路按設(shè)計要求進行水壓試驗,試驗壓力為1.5倍額定工作壓力,但最低壓力不得小于0.6 MPa,保持10 min,無滲漏及裂紋等異?,F(xiàn)象,管路試驗詳見附件。試壓前,試壓系統(tǒng)應(yīng)具備下列條件:
(1)管路系統(tǒng)、管架已按圖紙要求安裝完畢,檢查、核對正確。
(2)管路的堵板安裝檢查合格。如有條件,用高壓軟管將管路串聯(lián)連接試驗,減少工作量。注意應(yīng)在部件拆除處掛牌警示標(biāo)識并做好記錄。
(3)試壓系統(tǒng)的臨時管路和試壓設(shè)施已按要求連接、安裝完畢,壓力表經(jīng)校驗合格并在有效期內(nèi)。
(4)根據(jù)試驗區(qū)域,劃定禁區(qū),無關(guān)人員不得進入。
準備工作完成后,注入潔凈水,排盡空氣。水壓試驗應(yīng)緩慢升壓,直至試驗壓力,按要求穩(wěn)壓30 min。試壓過程中如發(fā)現(xiàn)漏點,應(yīng)放水泄壓后進行修補,嚴禁帶壓進行修補。試壓合格后,應(yīng)開啟系統(tǒng)放水管及高點放空閥,緩緩排放,直至排放完畢。管路系統(tǒng)試驗完畢,應(yīng)及時拆除試驗所用的臨時系統(tǒng),核對記錄。
空調(diào)冷凍水管、凝結(jié)水管、分水器、集水器、膨脹水箱、所有閥門等均需進行保溫隔氣處理。水管的保溫材料均選用稀土保溫材料及UPVC 外殼材料面層的保溫材料管套,厚度為40~50 mm ,或外加隔氣層,面層為保護層,表面不得結(jié)露,保溫施工及質(zhì)量要求見有關(guān)國標(biāo)圖集和國家規(guī)范。
凝結(jié)水管的保溫厚度為20 mm,材料及做法同冷凍水管。
分水器、集水器、膨脹水箱、閥門的保溫材料選用稀土保溫材料及UPVC 外殼材料面層的保溫材料,厚度為40~50 mm,保溫方法可參照標(biāo)準圖冊《管道與設(shè)備絕熱》(08K507)的做法。所有風(fēng)管、水管等保溫面層接縫平整,鋁箔表面光滑,閥件處保溫規(guī)整,做到整齊美觀。
(1)空調(diào)水系統(tǒng)安裝完畢后,必須進行充水試壓,冷凍水系統(tǒng)(設(shè)計壓力1.0 MPa)試驗壓力采用設(shè)計壓力的1.5 倍,冷卻水系統(tǒng)(設(shè)計壓力2.5 MPa)試驗壓力同水力機械專業(yè)機組技術(shù)供水系統(tǒng)試驗標(biāo)準。經(jīng)試壓合格后,應(yīng)對系統(tǒng)進行反復(fù)沖洗,沖洗時污水不得經(jīng)過所有設(shè)備,水系統(tǒng)試壓合格后方可保溫。
(2)空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)測定風(fēng)機的風(fēng)量和風(fēng)壓,應(yīng)對系統(tǒng)進行風(fēng)口風(fēng)量分配調(diào)整,保證風(fēng)量分配均勻,調(diào)整后應(yīng)固定所有風(fēng)閥,并作固定標(biāo)記。
(3)水系統(tǒng)平衡閥調(diào)節(jié)由生產(chǎn)廠家進行平衡測壓和流量調(diào)節(jié),整定后固定并作標(biāo)記。
(4)全廠通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)安裝調(diào)試完畢后,應(yīng)做通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)綜合效能測試,所有調(diào)試應(yīng)作好記錄,以便分析和備查。
(5)通風(fēng)空調(diào)自動控制系統(tǒng)的安裝和調(diào)試詳見有關(guān)電氣專業(yè)和自控承包商圖紙的具體要求。
(6)全廠所有通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管、水管、設(shè)備安裝、調(diào)試完畢后,穿越隔墻、樓板的孔洞縫均用防火材料或水泥砂漿封堵填實。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)管井內(nèi)的水管、設(shè)備安裝、調(diào)試完畢后,每層樓板均應(yīng)進行防火分隔,空隙處用水泥砂漿封堵填實。
采用環(huán)保保溫材料可避免對環(huán)境造成污染,同時對提升整個系統(tǒng)的整體觀感質(zhì)量,降低后期使用及維護保養(yǎng)成本,具有明顯的先進性,為今后同類型通風(fēng)空調(diào)水系統(tǒng)安裝積累了經(jīng)驗,提供了技術(shù)支持和科學(xué)依據(jù),并具有借鑒和指導(dǎo)作用,可產(chǎn)生較高的經(jīng)濟效益和社會效益,具有較大的推廣應(yīng)用價值。