管道焊接技术在冷热水供回水管施工中的应用分析

施幼聪

摘 要：项目为空气能改造项目，需要对冷热水的供回水管进行改造。在项目实施期间存在的主要技术难点是管道焊接。为确保项目按期竣工，有关人员对焊接工艺流程进行了优化，并采用手工电弧焊接工艺，V形加工坡口，同时做好电焊定位工作、施焊、焊口清理与试压等多项工作，使得焊接质量达到了行业先进标准。上述技术手段应用后，回水管的焊缝表面较为平整，过渡位置圆滑，焊接成果获得了业主的一致好评。项目研究获得了突破性进展，不仅解决了管道焊接技术难题，而且为同类项目焊接积累了经验。

关键词：空调安装;冷热水;管道焊接;供回水管

当前，利用最新理念和技术对空调系统进行改造，是确保系统使用性能得以提升的关键路径。考虑到公司原有空调系统管道焊接质量未能达到标准，有关人员对管道焊接质量进行了严格控制，做好焊接技术调试，通过手工电弧焊的方式，完成了相关改造工作。为进一步明确施工要点，相关人员需要结合项目背景，对管道焊接的技术路径进行探索，同时做好焊接质量控制工作。

1 项目概况

金露服装有限公司（南京）计划进行空气能改造，通过优化冷热水供回水管的方式，使空调性能达到预期水平。在对本项目进行实施期间，技术人员始终将目光集中在管道焊接上，希望能够在保证焊接质量的前提下，凭借现有技术对焊接速度进行提升，促使空调尽快投入实际使用。

2 施工要求及技术难点

2.1 技术难点

在对本项目进行施工期间，遇到的主要技术难点便在于管道焊接，由于现场环境相对复杂，因此要想在保证施工质量的前提下，对施工速度进行提升，关键是要酌情对焊接方案进行制定，同时结合有关部门所制定施工规范、验收规范，对方案具体内容进行调整，确保后续各施工环节均能够做到有据可依。

2.2 施工要求

2.2.1科学使用无缝钢管与焊接钢管

使用镀锌钢板对风管进行制作，若供回水管的直径未达到DN32，则使用焊接钢管，如果供回水管的直径达到或超过DN40，则应改用无缝钢管，对应凝结水管的材质应为PVC[1]。

2.2.2 吊装水环热泵

吊装水环热泵期间，应在恰当位置增设隔振焦点，并对冷凝水管进行改造，设置存水弯，在存水弯后侧对通气口进行安装，将通气口整体长度控制在50mm左右[2]。另外，还应在存水弯前侧设置短管，短管高度以50mm为宜。

2.2.3保温材料的使用

本项目所用保温材料为橡塑发泡材料，要求厂家根据现场情况及管径，对材料厚度加以确定。待厂家所提出建议获得设计方认可及肯定后，便可着手订货并进行安装。分集水缸、进风/送回风管道以及凝结水管均要进行保温处理，除屋面所敷设冷却水管外的其他冷却水管，同样需要进行相应的保温处理。其中，冷凝水管的保温层厚度以20mm为宜;DN未达到80mm的循环水管，其保温层厚度应达到25mm，而DN在100mm以上的循环水管，其保温层厚度可酌情增加到30mm左右;冷却水管外侧所包裹保温材料包括两部分，分别是岩棉、镀锌铁皮，其厚度应被控制在50mm左右[3]。供回水管所用保温材料为阻燃橡塑材料，通过粘胶的方式增强接缝处牢固程度，并在外侧均匀缠绕阻燃胶带。

2.2.4 其他注意事项

其一，以过门地沟所采取的施工方案为依据，对供回水管道进行泄水、放气施工。其二，待安装系统的工作告一段落，应尽快对管道进行全面冲洗。其三，该系统的运行压力在1.3MPa左右，在试压环节，有关人员应密切关注水压降速，保证稳压60min后，水压下降值在20KPa以内。其四，在管道表面涂抹色环，相邻色环的间距为4m，宽度以300mm为宜，与此同时，还应使用同色箭头对水流方向进行标志[4]。

3 管道焊接技术应用

3.1 管道焊接施工工艺流程

本项目所存在主要技术难点为管道焊接，出于提高管道焊接质效的考虑，有关人员对施工流程进行了细化，细化后流程如下：①钢管坡口;②对口;③进行点焊定位;④正式施焊;⑤焊口;⑥全面清理焊口;⑦进行试壓测试[5]。

3.2 采用手工电弧焊接

若所焊接管道的壁厚在4mm～11mm间，可采取手工电弧焊接法，对应坡口形式应为“V”形。本项目中需要用到“V”形坡口及“I”形坡口，对应尺寸和形式如表1、表2所示：

3.3 坡口加工

加工及清理坡口的过程中，安装人员应综合考虑现场情况、脏物类别，对锉刀、除油剂、钢丝刷等工具进行科学使用，保证施工效果达到预期。本项目对电焊坡口所提出要求如下，首先是表面光洁，其次是表面整齐，最后是宽窄相同，而提出上述要求的原因，主要是为了保证所获得焊缝质量优良。若管道坡口存在问题，则要先解决问题，再决定是否进行后续的对口焊接及其他施工，切记不得直接对不合格管道进行焊接，导致焊接效果无法达到行业标准。

3.4 电焊定位

电焊定位点一共有四个，分别位于上下左右四个方向，施工过程中，施工人员先要将管道调直，再通过自由转动的方式完成焊接。除特殊情况外，首层焊接厚度均应被控制在壁厚×70%以内，同时要保证焊缝根部完全悍透，且点焊所在位置完全对称。点焊数量和长度往往取决于钢管直径，三者间的关系如表3所示：

3.5 管道对口

对管道进行对口时，应保证外壁平齐，最大程度地缩小钢直尺和管道外表面间的距离，在距离焊口200m左右的另一侧完成测量工作。保证管件、管道外壁处于同一水平面。对管道对口进行水平固定时，应对正管道轴线，避免中心线出现偏斜。考虑到本项目需要先对管道下部进行焊接，相关技术人员指出可酌情放大该区域间隙。另外，为保证单面焊效果达到预期，施工人员决定对无坡口管道、薄壁管道的对口间隙进行调整，保证其间隙与母材厚度比为1：2。

3.6 施焊作业

首先，手工电弧焊所用焊条的规格多为E4303，若项目需要进行多层焊，则要先对上层进行焊接，并彻底清理金属飞溅物、焊渣，再对下层进行焊接。其次，施工人员应确保焊缝表面完整，且高度基本与母材表面持平，保证二者能够做到圆滑过渡。另外，焊缝宽度应略宽于坡口边缘，二者宽度差以2mm～3mm为宜。最后，严格控制施焊所用设备和固定焊口间的距离，并保证固定焊口、接口的中心线不发生重合。在本项目中，支吊架和管道对接焊缝之间的距离在60mm左右。

4 项目改造效益

供回水管的运行效果，通常会给空调制冷/制热效果产生巨大影响。在本项目中，有关人员以管道焊接为落脚点，根据现场情况和业主具体需求，对切实可行的焊接方案进行了制定，同时对坡口加工、管道对口和施焊等环节的施工标准加以明确，使施工质量效率得到了有力保障。项目顺利通过检验，现已正式投入运行。

5 结论

综上，明确了管道焊接技术在空调冷热回水管中的应用价值，通过焊接施工工艺调整，采用手工电弧焊接技术，做好坡口加工与电焊定位，使项目得到可靠开展。在焊接过程中，为达到预期目标，对施焊技术进行了应用，并且及时清理了焊口，使管道的焊接质量达到相应标准。项目完成后取得了显著效果，不仅提高了冷热回水管的焊接质量，而且促进了空调管道焊接规范化，对日后的项目技术管理具有很大的作用。

参考文献：

[1] 裴祥翔， 郭亚宾， 李玉夺， 等. 冷热水三联供空调机组的除霜特性[J]. 制冷学报， 2020， 41（6）： 8.

[2] 张旭， 程飞， 黄奕翔， 等. 变频空调器间歇供冷能耗特征测试分析[J]. 暖通空调， 2020， 50（4）： 6.

[3] 张晓琛， 高岩， 王闯， 等. 基于自动控制的建筑与空调冷冻水系统耦合模拟及实验研究[J]. 建筑科学， 2020， 36（4）： 9.

[4] 李春茹， 周国民. 天津某超高层办公楼变风量空调系统内区供冷方案分析[J]. 暖通空调， 2021， 51（S01）： 5.

[5] 李瑛， 吕良福， 刘魁星， 等. 基于张量距离算法预测空调系统的室内温度及供水温度[J]. 计算机应用， 2021， 49（3）： 5.