空气净化器实验室新实验舱施工工艺探讨

贾余超 张 昊 胡剑文 黄平乐

（1.国家家用电器产品质量监督检验中心 安徽合肥 230088；2.北京中家智锐科技有限公司 北京 100053）

空气净化器实验室新实验舱施工工艺探讨

贾余超1张 昊2胡剑文1黄平乐1

（1.国家家用电器产品质量监督检验中心 安徽合肥 230088；2.北京中家智锐科技有限公司 北京 100053）

主要针对空气净化器新国标中(征求意见稿)增加的全不锈钢30m3实验舱的施工工艺进行探讨。

空气净化器；实验室；不锈钢；施工工艺

1 引言

近年来随着空气污染的日益严重，空气净化器成为了一个热门话题，空气净化器的国标也在不断修订和完善中。空气净化器新国标的征求意见稿中提及到，空气净化器30m3实验舱增加了一种可选材质，可完全由不锈钢制作而成。本文主要针对新增加的全不锈钢30m3实验舱施工过程中的工艺进行探讨。

2 旧国标实验舱和新增全不锈钢实验舱的特点

在旧国标GB/T 18801-2008《空气净化器》中，30m3实验舱组成材料中，框架材料为铝型材，壁材料为浮法平板玻璃，地板材料为不锈钢板，顶板材料为金属复合板，密封材料为硅橡胶及玻璃密封胶。材料种类很多，不同材料之间的连接比较复杂，但是材料价格便宜。

新增全不锈钢30m3实验舱框架材料为不锈钢方钢管，地板、顶板和壁材料都是不锈钢板。安装时只需要焊接一种工艺，结构简单，安装速度快，但是材料价格高昂。

3 全不锈钢30m3实验舱施工工艺

全不锈钢试验舱的实施，从设计到施工主要考虑几个方面的内容：一是材质的选择，尤其是板材厚度的选择，厚度小变形严重但成本低，厚度大不易变形但成本高；二是拼接方法的选择，主要涉及到施工难度及完成效果等方面；第三就是焊接顺序，顺序不同对于投入的人力物力都将有较大影响，对于工期的整体把握具有至关重要的作用。以下将根据这几个方面做详细分析。

3.1 选材

地板、顶板和壁材料都是不锈钢板，标准中规定的不锈钢板只要大于0.8mm就可以，虽然越薄的钢板价格越便宜，但是焊接中越薄的钢板变形越严重，考虑到强度和焊接变形等问题，我们选择了3mm厚不锈钢板。实验舱尺寸为3.5m×3.4m×2.5m，但是市面上现有的不锈钢板板面太小，无法达到1个面1张板，所以每个面由3张板拼接而成。

3.2 不锈钢板拼接的设计方案

不锈钢板拼接的方案主要有两种：

图1 边对边直焊

图2 挝边焊接

图3 实验舱完成图

方案一：两张板边对边直接焊接，见图1。

这种方法的优点是实验舱内部没有缝隙，方便实验后清洗不锈钢板，每次实验后残留的污染物容易清除。缺点是不锈钢板变形严重，实验舱内部焊接点不美观。

方案二：两张板各向实验舱外方向挝一个小边，在实验舱外对小边进行焊接，见图2。

这种方法的优点是不锈钢板不容易变形，焊点在实验舱外部，可以用遮挡板挡住焊接点，外形美观。缺点是实验舱内部有缝隙，不方便实验后清洗不锈钢板，每次实验后残留的污染物清除不干净，会对实验数据造成一些影响。

3.3 焊接顺序对比

不同的焊接顺序对工艺要求、时间分配、完成结果等都有不同的作用，下面针对两种不同的焊接顺序进行对比分析，以寻求最佳方案来保证实验室的工艺效果。

方案一：分别焊接好每一个面再进行面与面的焊接。

先焊接一个面的框架，框架焊接好后再把板焊接到框架上，然后再对拼接的板进行焊接，6个面的板和框架焊接好后，先将底面固定好，再将4个壁面焊接到底面上，最后焊接顶面。

这种方法的优点是每个面可以在桌面或地板等平面处焊接，焊接方便，不容易变形。缺点是每个面焊接好后都非常重，需要大量人工或者吊车才能完成安装。

方案二：先焊接好所有框架，再分别将每个面的板贴到框架处焊接。

这种方法的优点是需要同时工作的工人少，只需要一人焊接，两人扶着就可以完成，不需要大型机械作业，对作业空间的要求相对较松。缺点是焊接立板和顶板时不方便，对焊接工人的技术要求比较高。

4 实施方案

不锈钢板拼接方案我们最终选择了两张板边对边直接焊接的拼接方案（方案一）。

焊接顺序选择了分别焊接好每一个面再进行面与面的焊接方案（方案一）。

实验舱尺寸为长宽高3.5m×3.4m×2.5m，底面和顶面尺寸3.5 m×3.4 m，2个壁面3.5m×2.5m，另外两个壁面尺寸3.4m×2.5m，每个面分别有三张不锈钢板和方钢管加强筋若干，先将每个面的方钢管加强筋在平台上焊接好，然后再将三张不锈钢板分别和方钢管加强筋焊接好，最后焊接三张不锈钢板之间的两条拼接缝。不锈钢板和方钢管加强筋点焊在一起，不锈钢板之间的焊接全部都是满焊。分别将六个面各自焊接好后，先把底面放到实验舱位置处，再将底面和一个壁面的方钢管加强筋焊接在一起，然后焊接底面和壁面的不锈钢板，方钢管加强筋之间的焊接是满焊，两个面的不锈钢之间的焊接也是满焊。然后再将相邻的一个壁面与底面和另一个壁面分别焊接，直到四个壁面都焊接完成。再将顶面与四个壁面用相同的方法焊接在一起。最后将门、观察窗、采样口和进出风口焊接好，实验舱的焊接工艺就算完成了。最终完成效果见图3。

全不锈钢实验舱外观大气、美观，由于选择的不锈钢板较厚，所以变形不严重。虽然施工过程中尽量追求完美，但是舱内和舱外还是存在一定的焊接痕迹，舱外焊接的痕迹通过加强筋方钢管进行了部分遮挡，保证了外观的整洁性。舱内每个面都是一个整体，没有明显的变形，板对板焊接没有任何缝隙，让舱体的清洁非常方便，实验舱的实用性很好。此次完成的实验舱既兼顾了实用，又保证了外部的美观，从整体效果及完成情况看来此次的工艺选择还是很成功的。

5 结束语

通过对空气净化器实验室新实验舱施工工艺的探讨，总结了设计及施工过程中的具体问题，通过问题分析希望能让大家找到更合理、更有效的施工工艺，为空气净化器性能测试机评价提供更为合理可靠的实验环境。

[1] GB/T 18801—2008 《空气净化器》［S］。

[2] GB/T 18801—××××《空气净化器（征求意见稿）》［S］。

Discussion on the construction technology of the new lab of air cleaner

JIA Yuchao1ZHANG Hao2HU Jianwen1HUANG Pingle1
（1.National Center for Supervision & Inspection of household Electric Application Product Quality Hefei 230088；2. Beijing Chearizhirui Beijing 100053）

Discussed on the construction technology of all stainless steel 30m3experimental cabin mentioned in the new national standard for air cleaner (draft).

Air cleaner; Lab; Stainless steel; Construction technology