田家樂
(首都航天機械有限公司,北京 100076)
玻鎂復合風管作為一種替代無機玻璃鋼風管和玻璃纖維風管的環保節能型風管,在上海世博館、北京奧運會及武漢軍運會的一些大型設施及場館上都得到應用[1]。某廠房空調風管也采用了玻鎂復合風管,使用時間超過10年。在使用過程中出現了一些問題,也進行相應的維修。現就玻鎂風管的特點及安裝維修過程中需要重點關注的環節簡述。
玻鎂復合風管是一種新型的復合板材,結構層由玻璃纖維布和氯氧鎂水泥構成,保溫材料一般采用聚苯乙烯發泡塑料或輕質保溫夾芯板。復合材料的覆面材料采用不燃材料,內襯的絕熱材料采用不燃或難燃且對人體無害的材料,同時具有無毒性、無異味、不燃且有良好的保溫、隔熱性能。
玻鎂復合風管因為內襯絕熱材料,可以不再做保溫層,風管導熱系數小,一般小于0.028W/(m2·K)[1],而且風管冷橋損失也小于鍍鋅鐵皮風管,整體保溫性能較好。風管連接采用玻鎂無機膠黏劑黏接,嚴密性較好,漏風率低于其他材料風管,一般小于1%。玻鎂復合風管抗腐蝕性強,抗霉菌、不產塵積塵,無異味,可以保證室內衛生環境條件。玻鎂復合風管從原材料、生產工藝、生產能耗及排放等方面均符合環保要求,火災發生時其所產生的煙霧也不含對人體有毒的物質,因此也常用于防排煙系統[2]。玻鎂復合風管因夾心保溫材料具有減震、隔音性能,所以能夠降低因空氣流動及壓力不平衡產生的噪聲,同時也可以避免因風管形變產生的噪聲。玻鎂復合風管和專用膠黏劑均采用A級不燃材料,因此具有非常好的防火性能。玻鎂復合風管強度高,能承受較大的系統風壓,按復合板不同類型分別適合空調系統、潔凈系統和防排煙系統。與鍍鋅鐵皮風管相比,玻鎂復合風管質量輕,比鐵皮風管輕30%以上。玻鎂復合風管壽命長,造價低,約比鐵皮風管低25%左右,安裝投資小。
玻鎂復合風管覆面材料以改性氯氧鎂水泥為主,內襯玻璃纖維布以增加風管強度。覆面材料應采用輕燒氧化美和湖鹽制的工業氯化鎂,氧化鎂與氯化鎂配比一般為7~9,水與氯化鎂配比一般為15~18。玻璃纖維布采用中堿、無堿產品,不得采用高堿玻璃纖維布;板材生產的養護條件應為溫度20~35℃、相對濕度60%~70%的烘房或烘道[3]。
(1)玻鎂復合風管的制作安裝一般按圖1的工序進行。

圖1 玻鎂復合風管制作安裝工序
在安裝過程中,玻鎂復合板材的膠黏劑必須達到充分均勻混合,并采用電動攪拌機攪拌,同時要保證攪拌后的膠黏劑的流動性。為了防止配制后的膠黏劑出現硬化而降低黏接強度,膠黏劑應隨配隨用。黏接成型的風管,在進行下一道安裝工序前應保證充足的養護時間。根據溫度的不同,玻鎂復合風管在制作完成后的養護時間應符合表1的要求。
(2)當風管邊長尺寸大于1.25m時,應考慮內支撐加固。內支撐加固數量可根據風管工作壓力按表2確定。同時,內支撐加固縱向間距不應大于1.3m。距離空調風機5m內的風管,應按風管工作壓力加500Pa查表2來確定內支撐數量。風管內支撐應采用墊片墊在風管內外壁,并設置保溫罩。支撐桿宜采用直徑不小于10mm的鍍鋅螺桿,同時,在風管內轉角處黏接4根加強條。轉角加強條采用同種風管板材制作。當負壓風管的內支撐高度大于800mm時,內支撐的材料應采用鍍鋅鋼管。

表2 風管內支撐橫向加固數量

表1 玻鎂復合風管制作完成后允許安裝時間
(3)水平安裝的風管每隔30m應設置1個伸縮節,以抵消風管濕脹干縮對黏接縫的影響。伸縮節應采用與風管同樣厚度的風管板制作,長宜為400mm,伸縮節內邊與風管外邊之間填充3~5mm厚的TEF泡沫密封條,在伸縮節位置的風管拉開5~10mm錯位連接。當伸縮節的長邊尺寸大于1.6m時,應在中間增加內支撐加固。
(4)邊長不小于500mm且內弧半徑與彎頭端口邊長比小于0.25時,應設置導流葉片。導流葉片一般采用單片式或月牙式,且應與彎管同心,與風管內弧等弦長[4]。
(5)在制作風管部段時,應將風管端口制作成錯位接口,錯位100mm,以便風管各段組合形成錯位黏接,增加風管強度。同時,在風管板材黏接前應對黏接面進行清理,確保無油漬、水漬、灰塵及雜物,膠黏劑涂刷應均勻飽滿。
(1)進場后首先確認玻鎂復合風管的尺寸并進行外觀檢查,然后審核相關質量證明文件,確保其性能指標符合要求,重點關注風管的導熱系數、材料密度及吸水率等參數。
(2)風管制作過程中,應檢查膠黏劑是否超期,同時注意板材黏接過程中是否清理余膠,尤其是風管內壁的余膠應徹底清理擦凈。打磨必須待風管黏接固化時間達標后方可進行。
(3)安裝完成的風管應進行嚴密性試驗,低壓風管一般采用漏光法檢測。當檢測不合格時,對漏光點密封處理后,做漏風量測試。中壓風管在漏光檢測合格后做漏風量測試。
某廠房空調風管采用節能型玻鎂復合風管,防火等級為不燃A級。一次回風組合式空調機組余壓800Pa,風管系統為中壓系統。在使用過程中出現風管拼接縫開裂漏風,風管側板和頂板脫落等情況。尤其是送風管穿過機房進入廠房的彎頭及三通處,板材脫落情況尤為頻繁。經分析,其原因為玻鎂風管的覆面材料主要為氯氧鎂水泥,其主要成分為氧化鎂和氯化鎂,具有很強的吸濕作用,容易出現返鹵現象,造成材料變脆,出現裂紋。風管穿過機房進入廠房后的彎頭及三通部位因條件所限無法做內支撐加固,均為無加固內支撐,在拼接縫膠黏劑變脆開裂后無法承受管內風壓,導致側板和頂板脫落。采用常規膠黏劑補縫維修一段時間后依然存在同樣問題。
針對不具備制作內支撐加固條件的管段,采用風管管段外包覆鍍鋅板,四周用角鋼拉筋加固的方式,以解決正壓風管強度不夠問題。針對風管拼接縫處的返鹵吸潮問題,采用涂刷環氧樹脂、粘貼玻璃纖維布的方法,既起到防水隔汽的作用,又可以提高風管強度,工藝簡單,成本較低。按上述方案修復后,該廠房玻鎂復合風管再未出現同類問題,效果達到預期。
玻鎂復合板材風管優點眾多,但在安裝維修過程中,需要重點關注板材用料、膠黏劑的正確使用、加固支撐和伸縮節的正確設置、導流葉片的正確應用以及管段的拼接組裝,使玻鎂復合風管在實際使用過程中達到減少風管系統漏風量,提高系統運行穩定性的效果。根據實際工程經驗,針對運行中玻鎂復合風管出現返鹵吸潮而導致開裂的問題,可采取涂刷環氧樹脂、粘貼玻璃纖維布的方法予以加固,對不具備內支撐加固的管段可采用管外加固措施,效果理想。