
摘要:簡述了地鐵通風空調系統的組成及其功能,闡述了風管設施、空氣處理設備、風機、制冷系統的安裝要點,以及準備階段、安裝階段和調試過程質量控制方法,對提升地鐵通風空調系統安裝施工質量進行了深入研究,取得了研究成果,可為從事地鐵工程安裝施工的技術人員提供參考。
關鍵詞:風機;通風空調系統;安裝要點;質量控制
0 引言
地鐵通風空調系統是實現地鐵隧道內溫度調控、換氣通風、排煙防火、空氣過濾等功效的應用系統,是實現地鐵安全穩定運行的重要組成部分[1]。地鐵通風空調系統安裝施工是地鐵整體機電施工的關鍵,由于受到安裝技術、施工工藝、安裝材料等因素的影響,可能出現制冷通風效果難以達到預期標準的情況,進而影響地鐵的正常服務品質和運營安全[2]。因此在地鐵通風空調系統安裝施工過程中,應結合地鐵防災救災能力,掌握安裝施工技術要點,采取必要質量控制措施,避免發生質量問題,提高整體安裝質量。
1 地鐵通風空調系統概述
1.1 地鐵通風空調系統組成
地鐵通風空調系統可根據地鐵隧道內部空氣狀況,進行溫濕度調節、通風換氣、防火排煙、凈化空氣,以此營2df9ff297bd6d522ef67ea4d2c5f6d70a90db75b939d05911a0caf5dbd642a0c造舒適的乘車環境,促進地鐵列車平穩安全運行。依據地鐵隧道內不同位置的使用功能,地鐵通風空調系統可分為站內公共區域通風空調系統、機房通風空調系統、隧道通風系統、制冷系統等[3]。
1.2 各分系統的功能
站內公共區域通風空調系統主要包括排風設備、新風設備、空調機組等,當站外溫度低于站內溫度時,啟用新風系統;反之啟用回風機、小新風機及空調機組等設備實施調控。
機房通風空調系統主要針對地鐵隧道內不同設備功能的差異,對應裝配了空調機組、風閥、軸流風機等設備,通過其設備間的搭配組合運轉,保障地鐵隧道內溫濕度的合理調控,并在火災等突發事故出現時做到及時排風排煙。
隧道通風系統的首尾端通常設置活塞風道和對應的通風井口,中間設置隧道風機,以保證隧道內有無列車通過都可實現通風,并及時排除列車空調制冷散發的熱量。
制冷系統可分為集中制冷系統和小制冷系統。集中制冷系統可將集中冷卻的冷卻水傳導至站內各區間,以達到制冷效果;小制冷系統可將站內小型制冷機組制備的冷卻水傳導至相應設備,以達到制冷效果。
以上通風空調分系統,用于滿足地鐵隧道中各個主要空間的空氣調控要求,通過實現溫濕度調控、換氣通風等功能,保證地鐵隧道內各空間達到標準、適宜的空氣需求。
2 地鐵通風空調系統安裝要點
2.1 風管設施安裝要點
地鐵通風空調系統風管設施的安裝,應依據地鐵內部空間高度、安裝位置等客觀條件設計安裝方案。該安裝方案以保證安全為前提,嚴格按照風管結構件的安裝程序實施安裝作業,避免因操作不當造成風管形變[4]。例如單根風管的長度超過0.6m時,應加裝支吊架,防止因風管自身過重而產生形變。
風管安裝完成后,應及時通過漏光法和風量試驗法,檢測風管裝配的密封性,保證風管的使用效果。安裝風閥時,應合理布設安裝位置,以便于維修保養。要保證風管各零部件的質量達標,避免因銹蝕等問題影響整體安裝效果。
2.2 空調設備安裝要點
2.2.1 空氣處理設備安裝要點
地鐵車站內的空氣處理設備大體可分為氣流處理設備和空調箱處理設備[5]。在安裝氣流處理設備之前,應精準測量空氣處理設備的外形尺寸等參數,掌握各連接構件的連接次序,保證其與安裝的空間和位置相匹配。檢測空調箱箱體內部及箱體之間的氣密性,保證其密封效果。要檢測空氣處理機組安裝后的平整度,保證減振部件安裝的精確性。
在空氣處理機組與風管連接作業過程中,為避免外接零部件對機組產生負重壓力,應在風管出入口位置做加固處理。為保證冷凝水順暢清排,應在冷凝出水管位置連接U狀水封管,并保證風管連接處的保溫效果。完成安裝的空氣處理機組如圖1所示。
2.2.2 風機安裝要點
在安裝風機之前,應確定安裝數據的準確性,保證數據誤差在設計標準范圍之內。準確掌握風機安裝的規格尺寸、空間位置等要素,保證風機安裝后空調系統的運轉可達到設計要求的空氣流通標準,避免影響使用性能。確保風機的零部件未受銹蝕和損壞,避免存儲和安裝過程中與水分接觸。
2.2.3 制冷系統安裝要點
制冷系統的冷卻機組應安裝在地鐵車站的冷水機房內,應根據冷水機房內部凈空高度、空間尺寸等因素安裝冷卻機組和相應管道[6]。根據設計要求確定預埋點位及零部件位置,保證冷卻機組外表安裝平順、光滑。為便于后續安裝管道、設備擴容以及維修保養需求,應在冷卻機組的冷凝、蒸發設備的進出水處預留足夠的空間。在制冷水泵和冷凍設備安裝過程中,應按設計位置精準設置地腳螺栓,保證水泵安裝位置符合中心線基準,其周圍同樣應留出充足的維修保養空間。
在冷卻塔安裝過程中,應保證塔身與對應的預埋件連接緊實。為保證空氣流通順暢,塔身外部應無障礙物。根據設計方案要求,在安裝冷卻塔噴嘴和入水管時,應考慮多個冷卻塔互連的因素。為了達到全部互連冷卻塔的水分保持同一水平基準高度,應在冷卻塔之間裝配連接通路,并保證連接通路的安裝質量符合設計標準。
3 地鐵通風空調系統安裝質量控制方法
3.1 準備階段質量控制方法
根據安裝設計方案,通過圖紙會審和技術交底等方式,全面掌握設計圖紙內容,熟悉通風空調系統設備區域功能劃分。按照安裝設計點位預埋墻面連接件,防止由于風管尺寸、標高的改變導致預埋件返工作業。
合理設計通風空調系統設備區域、機房的管線布設,利用BIM技術科學建立管線布設模型,防止管線交叉碰撞。各線纜橋架、風管、空調管道、空調給排水管道集中布設時,嚴格依據最上方布設橋架、中間布設風管、下方布設管道的原則,以防止因管道冷凝水流入橋架中而引發線纜安全風險。
風管的異形管件制備時間長且易對氣流產生風阻,在布設風管過程中應盡量降低異形管件的使用數量[7]。應選用同心弧結構的異形管件,并保證異形管件的水平邊長與彎管的曲率半徑相符。由于作業空間受限等因素而應用其水平邊長大于0.5m的異形管件時,應加裝彎管導流片,以確保氣流的流通效果。
要嚴格控制安裝材料的進場質量,例如成品風管進場時應具備產品檢測合格證,并完成氣密性及耐壓性的現場二次檢驗。
3.2 安裝階段質量控制方法
3.2.1 風管系統安裝質量控制方法
依據設計規范規定的風管支吊架間距標準安裝支吊架,以達到地鐵通風空調系統安裝工程設計要求的牢固性。例如風管水平邊長小于1m,則支吊架最大間距應為2m;風管水平邊長在1~1.6m之間,支吊架最大間距應為1.5m;風管水平邊長在1.6~2.0m區間,支吊架最大間距應為1m。
支吊架安裝位置應避免干擾風閥的正常運行和操作,支吊架與分支管道、風口的間距應大于0.2m。水平懸吊的主風管長于20m時,需加裝防晃支吊架。直徑超過1.25m的三通、彎頭等構件,應配置獨立的支吊架。
安裝空調風管時,其法蘭接口處應配置墊料,該墊料應選用彈性好、強度高、抗老化、不吸收灰塵的材料,墊料厚度應控制在5~8mm之間。因為法蘭墊料作業隱蔽性較強,應提前做好封閉前的質量驗收,保證全部空調系統風管法蘭均配置該墊料。
安裝風管時,如需貫穿密封的防爆防火墻板,為避免風管對防爆防火墻板構成影響,應加裝厚度超過1.6mm的鋼制護套管。裝配完成風管系統后應做氣密性測試,測試主體應選擇風管的主干管,保證其氣密性符合設計標準后方可實施后續施工。
為達到良好的減振效果,應選擇防水性、防腐蝕性、嚴密性好的柔性材料短管,單根短管長度為0.15~0.25m,安裝點位宜選取空調設備、風機的出入口位置,法蘭與柔性短管之間宜通過壓板鉚接方式相連,鉚釘應控制在約7cm間距,短管安裝后應呈自然松弛狀態。
應依據設計點位、朝向裝配排煙閥、防火閥。處于防火區兩端的防火閥,與墻板距離應小于0.2m。安裝消聲靜壓箱體時,應單獨設置支吊架并安裝牢固。如果用回風箱代替消聲靜壓箱體,回風口應加裝過濾裝置。
3.2.2 風機安裝質量控制方法
安裝風機時,應按照規范要求配置減振、防橫移裝置和支吊架。在掛裝風機過程中,宜選用鍍鋅槽鋼和M16型膨脹螺栓固定懸掛支撐,其下方使用安裝斜度為45°槽鋼施焊連接,并用三角加強板加固。支撐底端轉角焊接位置安裝L形加強板,以加強風機工作狀態的穩固性。風機檢修口應裝設在擴壓管下端位置,以便于后續維修保養。
為有效避免風機對維修人員的傷害,通風機傳動系統外露處應做必要的防護處理。風機靜電空氣過濾設備通過高壓靜電電場,將空氣中的懸浮顆粒實施凈化處理。啟動時空氣過濾設備自帶高壓電,為保證用電安全,其金屬外殼應做接地處理。風機外殼需要外力支撐,易引起其外殼形變,因此風機出入口處禁止附加外力,對應連接的閥件及風管應單獨加裝支吊架。
在風機盤管機組安裝過程中,應提前做好風機三速試運行和盤管充水耐壓試驗。風機機組應單獨裝設支吊架,做必要的緊固處理。風機機組與回風箱、風管的連接處應封閉嚴密。
3.2.3 空調水系統安裝質量控制方法
因為水泵工作中易出現振動,空調水系統冷卻機組、水泵與管道的連接處應選用橡膠材質柔性軟管,禁止采用硬連接方法,冷卻機組和水泵的連接管道應單獨設立支吊架。
防腐涂層鋼管及鍍鋅類鋼管應通過螺紋方式連接,禁止使用焊接連接。超過DN100管徑的鋼管,應使用法蘭或卡箍連接方式連接。
管道貫穿墻板之前,應在墻板上事先預埋鋼制保護套管,管道接口點位應裝設于套管外側便于維修的位置,套管最下端需與樓板、墻體底端劃齊,套管上端應高出墻面2~5cm,貫穿防火區域時,應實施防火防護封閉。
裝設完成管道后,應實施必要的水壓測試。外觀檢測合格后,實施閥門安裝。運行壓力超過1MPa的主干管,其管路上的冷熱切換閥和切斷止回閥應實施必要的閥瓣密封檢測和外殼強度檢測。機組管道低點位需裝設泄水閥,高點位應裝設泄氣閥。
3.3 調試過程質量控制方法
地鐵通風空調系統安裝完成后,應實施機組調試和系統調試,并進行BAS系統聯調,正式調試前應編制好調試方案,經審批后實施。系統調試內容主要包含單機試運行調試、非滿負荷聯合試運行調試等。調試記錄應保證完整、有效,調試結果應滿足設計標準和運行需求。
完成單機組、單系統運行調試后,應實施FAS及BAS系統聯調。確保通風空調系統檢測主體構件與檢測系統的通信正常,可精準顯示系統工作情況,能夠實現設備聯鎖、安全防護、自動調節等功能。
4 結束語
地鐵通風空調系統的安裝施工質量,對保證地鐵空間的空氣質量和緊急情況下的安全處置具有十分重要的作用。本文結合地鐵通風系統安裝施工實際,對其安裝過程中的實施要點和質量控制方法進行了探討,旨在促進地鐵通風空調系統安裝施工質量,為城市居民乘坐地鐵出行創造良好的空間環境,提升城市居民坐地鐵出行的舒適性和安全感,并為地鐵通風空調系統的安裝施工提供參考。
參考文獻
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