郝 健,严 旭,于 赵
(1.解放军78131 部队,四川成都 610011;2.中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司,四川成都 610021)
工业与民用建筑的通风与空调工程中,根据不同功能的建筑对通风空调管道的技术指标要求,通风与空调管道大多采用金属材料(镀锌钢板、不锈钢板等)、非金属材料(无机玻璃钢、有机玻璃钢、硬聚氯乙烯等)和复合材料制作安装而成。受通风与空调管道的强度、刚度、耐火性、耐久性、保温性、防潮性等特性和锈蚀、泛霜、返卤等问题影响,在使用环境相对潮湿、耐火时间要求更长、通风保温要求更高、设计使用年限更久的工程中,普通的通风与空调管道往往存在较大的局限,难以满足工程使用需求。为了解决这一问题,采用高密度、低导热系数的硅酸盐板材,加以特制连接件,加工制作成新型保温通风管道,取得了较好的应用效果。新型保温通风管道由完整连续的多个管组构成,管组之间可拆卸连接。每个管组通过定制的拼装边条连接硅酸盐板材,围合拼装构成断面为四边形的管道结构。能够针对不同管径、形状的通风管道进行适应性安装,仅需要通过改变硅酸盐板材的尺寸结构来实现,不仅制作简单、安装方便,而且较其它类型通风管道具有更加优越的性能。
(1)基础板材。采用高密度硅酸盐板材(不燃A1 级),围合成断面为四边形的管道。硅酸盐板材是近年来建筑、装修工程领域逐步推广应用的建筑材料,具有成本低、强度高、防火防潮性能好等优点,大多应用于墙面、吊顶装修,铁皮风管包覆等。本通风与空调管道制作方案,将高密度硅酸盐板材创新应用于风管主体拼装,并通过了国家专业检测机构检测,符合行业相关规范。按照该结构型式和制作方案,市场上多种品牌高密度硅酸盐板材,均能满足相应技术要求。风管板材主要技术指标见表1。
表1 风管板材技术性能表
(2)拼装边条。由合金材料制成,是新型保温通风管道拼装成型的重要组件,需根据设计方案和工程实际在相应铝合金构件生产厂家加工定制,规格尺寸以方便安装、节约成本为宜。边条内侧设有贯通式卡槽,用以插入硅酸盐板材;拼装边条外侧向外凸起形成加强肋条,加强肋条上均匀设置有横向螺栓孔,用于连接固定相邻边条;边条端部设有轴向螺栓孔用于连接相邻管组。边条下端面为斜面,倾角一般为45°,用于相邻边条的贴合拼装。
(3)连接螺栓。选用普通标准螺栓,主要用于拉紧固定同一管组拼装边条和相邻管组边条端部。连接螺栓穿过边条外侧均匀分布的横向螺栓孔,连接同一管组相邻边条,围合形成风管。连接螺栓穿过拼装边条端部轴向螺栓孔连接相邻管组,从而实现管组连接,形成完整的通风管道。
(4)悬挂组件。包括横担和吊杆,由钢材或合金材料制成,横担上设有至少两个固定孔,吊杆一端插入固定孔中实现风管吊装和可拆卸连接。悬挂组件的材质、结构和功能与传统风管安装过程中采用的吊架相似。
(5)耐火密封胶。用于边条卡槽与风管连接处、相邻边条连接处密封嵌缝以及相邻管组连接处的对口粘接和密封嵌缝,确保风管漏风量满足要求,达到相应的耐火、耐压性能力。
(1)切割板材。该工序作业容易产生烟尘、噪声,应在工程内部或工程附近区域选择用电方便,交通便利的加工场地,落实防尘、降噪措施,设置防火、防雨、防潮、通风等措施,施工人员应戴口罩并做好相应防护。根据风管的设计尺寸,使用角磨切割机将按固定规格出厂的硅酸盐板材,依据风管展开面尺寸人工切割成相应规格的板材,以备风管围合拼装使用。切割过程中要精确控制每块板材尺寸,以免风管拼装成型后出现松动或风管断面尺寸不能满足设计要求。
(2)拼装管组。断面为四边形的风管每个管组共需8 根拼装边条,将切割成型的板材两端分别插入两根边条上的贯通卡槽,相邻边条上的45°斜面互相贴合,使板材围合形成管道,边条之间通过横向连接螺栓拉紧固定。用耐火密封胶将卡槽与板材的连接缝隙处、相邻边条连接处粘接嵌缝。
为提高风管结构的稳定性,同一管组的硅酸钙板材之间通过拼装边条上设有的45°斜面实现贴合连接,横向连接螺栓垂直贯穿两个相邻斜面,多个均匀分布的横向连接螺栓共同拉紧,使相邻斜面相互紧密贴合实现较好的限位效果。拼装边条、横向连接螺栓其安装方法如图1 所示。
图1 拼装边条、横向连接螺栓及其安装方法
(3)安装管道。每段管组采用悬挂组件安装到位,悬挂组件包括横担和吊杆,横担上设有至少两个固定孔,吊杆端部插入固定孔中实现风管吊装,一根横担连接两根吊杆。由于采用高密度硅酸盐板材,每段管组重量较其他类型的风管偏大,可采取电动堆高车辅助或多人配合进行安装。
(4)管组连接。各段管组基本吊装到位后,采用连接螺栓穿过边条两端轴向螺栓孔连接相邻管组,使用耐火密封胶将相邻管组对口粘结并密封嵌缝。管组之间连接的紧密程度以及接合部缝隙大小对风管严密性、漏风量和成品外观质量影响较大,必须严格控制安装施工质量。根据实际工程质量技术指标要求,必要时采取加工制作套管连接、定制铝合金连接件插接等方式连接相邻管组,进一步提高风管安装质量。管组连接部位如图2 所示。
图2 管组连接部位图示
通风与空调管道中的弯管、变径、三通、四通等异形配件,按照工程设计图纸定制加工特殊边条拼装而成,弧形管段采用折线逼近实现,制作安装方法与直管道相似。异形配件拼接方法如图3 所示。
图3 异形配件拼接方法
(1)新型保温通风管道通过定制特殊边条构件,能够针对不同管径、形状的通风管道进行适应性安装,仅需改变硅酸盐板材的尺寸规格来实现不同尺寸、不同形状的通风管道成型。
(2)通过螺栓连接件固定相邻边条,拼装成完整的分段管组结构,相邻管组之间在边条端部以轴向螺栓连接固定,代替了传统的法兰结构,结构简单、安装方便、连接牢固。
(3)通风管道强度高、耐久性好、热阻高、吸水率低,具有较好的物理性能。经国家专业检测机构检测,耐火时间大于120 min,不泛霜、不返卤,不含甲醛,节能环保。