□文/袁银书 王丽梅 张子文
NVH整车半消声室金属尖劈安装施工技术
□文/袁银书 王丽梅 张子文
基于中国汽车技术研究中心新院区项目整车半消声室的工程实例,介绍了在国内首次采用弧形顶金属尖劈安装的施工工艺。金属尖劈具有良好的结构及护面强度,不易损坏并具有较高的抗冲击能力,允许多次重复拆卸、再安装;金属尖劈减少了纤维、飞絮的产生,空气质量得到明显改善;防火、防潮、防尘性能大幅度得到提高;使用寿命由原来的5 a提升到20 a;外观设计新颖、美观;造价等同与传统尖劈的价格,性价比得到明显提高且便于安装施工,施工速度快,与装饰工程同步,不占主工期路线。
整车半消声室;金属尖劈;安装;施工
随着人民生活水平的不断提高,汽车已经成为普遍的交通工具,除了汽车的安全性为人们所重视外,NVH特性正在成为人们日益关注的问题。NVH是指Noise(噪声)、Vibration(振动)和Harshness(声振粗糙度)。这就使汽车NVH特性的研究变得更加重要,NVH试验室应运而生。作为发挥NVH试验室功能必备材料——尖劈日益受到人们的关注。迄今为止,国内外的高质量消声室均采用尖劈结构作为吸声体。吸声尖劈的吸声特性与尖劈长度、填充材料、空腔深度有关。金属尖劈安装施工技术将逐步走进市场,为越来越多的人使用。中国汽车技术研究中心新院一区项目在国内首次采用弧形顶金属尖劈结构,建成后将成为国内最大的汽车噪声检测实验室,居世界前十位,是国际上最先进的整车半消声室之一。
中国汽车技术研究中心新院一区项目总建筑面积33731.2m2。由NVH试验室、电磁电器试验室、整车排放试验室3个单体组成。其中,NVH实验室建造面积8875 m2,而整车半消声室是N VH试验室的核心部分,见图1。
图1 整车半消声室
2.1主龙骨焊接
考虑到消声室顶部、墙面埋件较多(2 560块),混凝土浇筑时,埋件可能会有些许凹进,因此,现场加工了部分5mm楔形钢板,以备主龙骨调平使用。按照作业指导书确定的水平、竖向基准线进行分格弹线。焊接前,按照墨线位置上下带线,找好垂直度、平整度;焊接时,先点焊,再次矫正合格后方可正式施焊。主龙骨平整度偏差≤2 mm;垂直度偏差≤3 mm;顶面主龙骨按照圆弧顶弧度由厂家定型加工,现场焊接,相邻龙骨平整度≤1mm;主龙骨焊接完毕后,清除焊渣进行检验,对焊缝不饱满的予以补焊。检查合格后,除锈、涂刷2遍防锈漆。为加快施工进度,可将顶面、墙面分四部分验收,以减少技术间歇时间。
2.2挂轨焊接施工
挂轨焊接为金属安装最为关键的工序之一,为金属尖劈的顺利安装提供了保证。挂轨与主龙骨相互垂直,挂轨与尖劈的连接仍是平面接触,这样就解决了圆弧顶尖劈安装的问题。施工前,按照作业指导书的要求,定好标高,严格控制挂轨间距。
质量允许偏差:平整度偏差≤2 mm、垂直度偏差≤3 mm、相邻挂轨高低差≤1 mm。挂轨焊接完毕后,对所有焊点进行检查,清除焊渣,重新补刷防锈漆。
2.3管线暗敷
考虑到明敷管线对消声的影响及室内的整体美观效果,消声室内管线采用暗敷式。这样,必须对管线进行仔细检查、核对,做好隐蔽验收工作,以避免造成不必要的返工浪费。
2.4金属尖劈安装
吸声尖劈从外观看,是由尖部长度和基部长度构成的,尖劈单元底座由长和宽组成的。它的内部结构由φ4 mm、φ6 mm的钢筋弯折焊成外形为尖劈状的钢筋骨架,经喷塑处理后填充吸声材料。金属尖劈的吸声材料均采用阻燃防火材料,外部采用1.2 mm厚穿孔金属铝板压制成型,见图2。
图2 金属尖劈构造
消声器通风道安装→顶面尖劈安装→墙面尖劈安装→尖劈门安装。先安装标准尖劈,后安装非标尖劈,每两块为一组,每组间纵横交错。每块尖劈后面均有卡槽,与挂轨相互咬合,靠尖劈自重及相邻尖劈的挤密固定,见图3。
图3 金属尖劈安装
1)消声器通风道安装。消声器通风管道一般设置在墙角,半含在金属尖劈内,因此,必须先进行消声器通风管道安装。同时,也为顶棚尖劈、墙面尖劈定位做好准备。
2)弧型顶金属尖劈安装。用电动葫芦将需要安装的金属尖劈先吊装到操作平台上,由2个人配合,先从消声器通风管道处开始安装第一组尖劈,将尖劈挂到挂轨上并纵横向挂线,确保纵向、横向尖劈在同一垂直直线上。然后,以这一组尖劈为基准逐次安装。由于尖劈位置及尺寸分格的影响,尖劈种类较多,为避免用料混淆而造成返工,在尖劈安装过程中,要注意做好材料标识。
3)金属尖劈墙安装。在已经安装完毕尖劈的顶棚下面,可以进行墙面尖劈安装。为便于操作,墙面尖劈的安装顺序为由上至下,由墙角通风管道处开始,依次向门口方向安装。
4)尖劈门安装。尖劈门是消声室的重要组件,由于门的启闭要求及所站空间的大小,使得它的隔声性能不同于一般匀质材料,它不仅取决于门扇本身的隔声性能,而且门扇与门框之间缝隙处理措施是否得当,与消声室的隔声性能也紧密相关。同时,考虑到设备运行后,各方参观观摩的要求,采用了外形美观大方,节省空间的平开转轴门。该门重量较轻,安装简便,尖劈门扇不与墙体直接接触,而是与自带的平板尖劈严密接触。平板尖劈与墙体间的缝隙采用弹性密封胶封闭,很好的解决了门扇与墙体间封闭不严的问题。门柱采用膨胀螺栓与地面固定。
1)严格控制进货尖劈进场顺序和时间。由于尖劈较多,其对现场的存储条件也较高。为节省存储成本和防止材料的混淆,严格按照作业指导书的要求按顺序进场。进场物资进行合理搬运、贮存,实施具体的搬运作业指导书,保证合格品供应,满足施工质量。
2)对每组尖劈进行标识和记录,防止材料混用导致返工。对安装过程中的尖劈及已安装完毕的尖劈设警戒区、设专人看护。
中国汽车技术研究中心新院区建设项目。NVH试验室整车半消声室成功使用了金属尖劈安装技术。该室内净空间为24 m长、19 m宽、6.2 m高,背景噪声≤20 dB,截止频率为63 Hz。在国内首次采用弧形顶金属尖劈结构,该技术的成功运用推动了同行业在此技术领域的向前发展,开创了整车半消声室金属尖劈安装技术的先河。
[1]ISO3745—2012,声学、噪声源声功率级别的测定[S].
[2]方庆川.金属尖劈及其消声室[C].第十届全国噪声与振动控制工程学术会议论文集[A].2005.
□DOI编码:10.3969/j.issn.1008-3197.2015.02.006
□王丽梅、张子文/中国建筑第六工程局土木工程有限公司。
□TU112
□C
□1008-3197(2015)02-16-02
□2015-01-29
□袁银书/男,1969年出生,高级工程师,中国建筑第六工程局土木工程有限公司,从事工程技术和项目管理工作。