摘 要:針對傳統(tǒng)布袋風(fēng)管安裝方法在實(shí)際應(yīng)用中存在施工難度高、施工質(zhì)量差、安裝效率低的問題,對其安裝技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。根據(jù)工程項(xiàng)目的基本概況信息,通過布袋風(fēng)管(柔性橡塑風(fēng)管)的基本安裝形式選擇、出風(fēng)風(fēng)管總體設(shè)計(jì)與布局、支架的制作與安裝、鋼繩系統(tǒng)的安裝、管段懸掛和懸掛調(diào)整,提出一種新的安裝技術(shù)。應(yīng)用新的安裝技術(shù)可以有效降低施工難度,提高施工質(zhì)量和布袋風(fēng)管安裝的效率。
關(guān)鍵詞:布袋;風(fēng)管;安裝技術(shù)
中圖分類號:TU 74" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
與送風(fēng)的送風(fēng)管道(金屬材質(zhì)風(fēng)管)相比,布袋風(fēng)管(柔性橡塑風(fēng)管)的送風(fēng)更均勻,而且整體更舒適。柔性橡塑風(fēng)管是制造商定制的,因此在制造生產(chǎn)中,可以按照室內(nèi)環(huán)境的和諧要求,選擇不同的顏色和結(jié)構(gòu),對整體的多元化、個性化進(jìn)行布局與設(shè)計(jì),使風(fēng)管可以滿足多種場景的使用需求。布袋風(fēng)管(柔性橡塑風(fēng)管)的材料是軟的,運(yùn)轉(zhuǎn)中的速度很慢,因此不會發(fā)生諧振,在使用中可以減少送風(fēng)噪聲的作用。其材質(zhì)為人造橡塑、纖維,材質(zhì)堅(jiān)固,易折疊,因此可以反復(fù)利用,配合大面積的層流式送風(fēng),可以使整體送風(fēng)系統(tǒng)更節(jié)能。常規(guī)的風(fēng)管系統(tǒng),尤其是金屬材料的風(fēng)管系統(tǒng),大多無法達(dá)到吸聲效果,而且由于金屬材料的管道和裝備振動,因此在使用過程中容易發(fā)生諧振,會造成很大的噪聲[1-2]。電池潔凈廠房工期要求非常緊張,而柔性橡塑風(fēng)管的安裝速度比常規(guī)的金屬材質(zhì)風(fēng)管更快,對廠房框架結(jié)構(gòu)的荷載也要求更低。
為發(fā)揮柔性橡塑風(fēng)管在送風(fēng)系統(tǒng)中的作用,應(yīng)該從風(fēng)管的安裝施工入手,本文將對此進(jìn)行研究。
1 工程概況
與傳統(tǒng)的送風(fēng)管道相比,柔性橡塑風(fēng)管的優(yōu)勢十分顯著。在深入研究中發(fā)現(xiàn),布袋式風(fēng)管是一種由特種橡塑材質(zhì)編織而成的彈性氣流分配系統(tǒng),其出風(fēng)方式以滲透與噴孔射流為主,出風(fēng)為管壁上開有一條纖維縫隙或一系列特制的小孔,沿管道內(nèi)部經(jīng)向?yàn)橹本€,軸向?yàn)樯刃?,從而形成了一種典型的送風(fēng)方式。而傳統(tǒng)風(fēng)管多為點(diǎn)式,送風(fēng)區(qū)域較小、速度快、不均勻。為規(guī)范柔性橡塑風(fēng)管的安裝施工,以某工程項(xiàng)目為例,對工程項(xiàng)目的基本情況進(jìn)行分析,本項(xiàng)目為某工業(yè)區(qū)的鋰電池車間廠房,整體高度約為16m,廠房結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)[3]。在廠房的中間位置布置工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)車間,對應(yīng)區(qū)域的邊緣、四周屬于不吊頂區(qū)域,因此,在送風(fēng)設(shè)計(jì)中,采用布袋風(fēng)管進(jìn)行整體規(guī)劃設(shè)計(jì)。為滿足區(qū)域的送風(fēng)需求,布袋風(fēng)管的累計(jì)面積超過42000㎡,車間內(nèi)的送風(fēng)經(jīng)過機(jī)組的綜合處理后,使用布袋風(fēng)管將風(fēng)送到生產(chǎn)車間。此時,布袋風(fēng)管使用鋼繩懸掛在頂板正下方位置,其中的主鋼纜線懸掛在對應(yīng)的支架位置,為保證懸掛的牢固性,支架整體結(jié)構(gòu)由鍍鋅角鋼制作形成,在安裝中輔助膨脹螺栓固定。
在此過程中,用5mm的主鋼絲繩沿著風(fēng)道的流動方向鋪設(shè),通過固定或可移動的鉤子將風(fēng)道與主鋼絲繩相連。主鋼絲繩由懸掛式鋼絲繩與地面相連接,連接中使用了單向懸掛式調(diào)整裝置,可以對主鋼絲繩的平直程度進(jìn)行快速調(diào)整。主要鋼繩的兩端采用與固定架相連的快速調(diào)整裝置,可快速拉緊主要鋼繩及對其長度進(jìn)行調(diào)整[4]。
為保證布袋風(fēng)管在使用中可以達(dá)到預(yù)期,在設(shè)計(jì)中,一次注液間、二次注液間低濕度(露點(diǎn)-40℃)除濕空調(diào)機(jī)房隔墻采用纖維織物復(fù)合保溫風(fēng)管,回風(fēng)管全采用1mm的304不銹鋼滿焊制作,整體采用角鋼法蘭加強(qiáng)。
2 布袋風(fēng)管(柔性橡塑風(fēng)管)的安裝技術(shù)
為規(guī)范化安裝風(fēng)管,在研究前,須設(shè)計(jì)安裝技術(shù)流程,如圖1所示。
2.1 布袋風(fēng)管(柔性橡塑風(fēng)管)的基本安裝形式
為保證布袋風(fēng)管(柔性橡塑風(fēng)管)結(jié)構(gòu)安裝的穩(wěn)定性,對風(fēng)管安裝形式進(jìn)行設(shè)計(jì),如圖2所示。
圖2(a)為12點(diǎn)鐘單排安裝方式,圖2(b)為10點(diǎn)、2點(diǎn)雙排安裝方式,圖2(c)為9點(diǎn)、3點(diǎn)雙排安裝方式,圖2(d)為9點(diǎn)、12點(diǎn)、3點(diǎn)3排安裝方式。
在安裝過程中,根據(jù)管徑與通風(fēng)情況,選擇安裝方式,如果風(fēng)管的直徑較小,或風(fēng)管整體通風(fēng)性較差,就選擇圖2(a)的懸掛方式。如果風(fēng)管的直徑較大,就選擇圖2(b)、圖2(c)的懸掛方式。圖2(d)的懸掛方式通常需要根據(jù)風(fēng)管結(jié)構(gòu)的矩形寬度設(shè)定,結(jié)合工程具體情況,確保每個懸掛的鋼繩間間距在500mm內(nèi)。如果安裝中有特殊的要求,就采用圖2(b)、圖2(c)的懸掛方式,與其他懸掛方式相比,這種懸掛方式更美觀且實(shí)用性相對較強(qiáng)[5]。如果在安裝過程中,業(yè)主方有特殊要求,就可以根據(jù)具體情況,選擇懸掛點(diǎn)或懸掛方式,以保證布袋風(fēng)管(柔性橡塑風(fēng)管)的基本安裝具有足夠穩(wěn)定性,滿足工程需求。在實(shí)際安裝中,為規(guī)范布袋風(fēng)管(柔性橡塑風(fēng)管)的安裝,可以結(jié)合工程的具體需求與實(shí)際情況,設(shè)置9點(diǎn)、12點(diǎn)、3點(diǎn)、6點(diǎn)等多點(diǎn)式安裝形式。布袋風(fēng)管的安裝具有多樣性特點(diǎn),安裝中不僅要確保安裝形式與通風(fēng)懸掛設(shè)計(jì)的規(guī)范性與一致性,還要保證安裝后整體布袋風(fēng)管的布置具有一定的美觀性。只有保證上述工作的實(shí)施滿足工程施工要求,才能為后續(xù)風(fēng)管的布局、支架的制作安裝等工序提供技術(shù)指導(dǎo)與支持。
2.2 出風(fēng)風(fēng)管總體設(shè)計(jì)與布局
在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,對風(fēng)管進(jìn)行布局設(shè)計(jì)。首先,應(yīng)盡可能采用直管式設(shè)計(jì)布置通風(fēng)管道,以降低通風(fēng)阻力。其次,為節(jié)約空間,增加美感,建議將通風(fēng)管道布置在墻體、梁柱上,在沒有吊頂?shù)母咛?,要考慮風(fēng)管的布置與回風(fēng)的配合,從而提高室內(nèi)的空氣流動性。在此過程中,可以將風(fēng)管阻力作為參照標(biāo)準(zhǔn),如果在送風(fēng)過程中,管內(nèi)阻力較大,就說明總體設(shè)計(jì)與布局不合理,反之,如果設(shè)計(jì)后的送風(fēng)過程中,管內(nèi)阻力較小,送風(fēng)過程較為通暢,就說明總體設(shè)計(jì)與布局滿足需求[6]。計(jì)算風(fēng)管送風(fēng)阻力,如公式(1)所示。
PS=PD+PA " (1)
式中:PS為出風(fēng)風(fēng)管送風(fēng)阻力;PD為出風(fēng)風(fēng)管內(nèi)部阻力;PA為出風(fēng)風(fēng)管外部阻力。PD的計(jì)算過程如公式(2)所示。
PD=RL(1+K) " (2)
式中:R為柔性橡塑風(fēng)管內(nèi)部結(jié)構(gòu)的摩擦阻力;L為柔性橡塑風(fēng)管距離最遠(yuǎn)送風(fēng)位置的距離;K為局部阻力摩擦造成的損失比。參照上述方式,可以掌握出風(fēng)風(fēng)管送風(fēng)阻力。
最后,根據(jù)工程施工需求,輔助或利用專業(yè)的設(shè)計(jì)軟件,可以最大程度地提高布袋風(fēng)管(柔性橡塑風(fēng)管)的設(shè)計(jì)效率。
2.3 支架的制作與安裝
用鋼繩吊架拉直鋼繩,將其固定在建筑物(例如樓板、橫梁,鋼架、墻體等)上。通常采用的支架材料為角鋼、槽鋼或方形,可根據(jù)施工場地的支座高度和鋼索吊掛長度來選擇。當(dāng)選用支護(hù)方式時,應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析[7]??梢赃x擇的支架形式為三角支架、直桿支架、墻面支架等。針對部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜的位置,可選用特定的異形支架。
三角形支撐通常采用角鋼,當(dāng)三角形支撐在高度方向上相對較長時,可采用槽鋼或方形鋼條,如圖3所示。
通常,當(dāng)縱向高度很短時,可以使用直桿式支撐,推薦使用帶槽或帶方形支撐。若有能裝托架的墻壁,則最適合節(jié)省托架的材料[8]。墻體支撐通常使用角鋼支撐或用槽鋼支撐。在鋼桁架上安裝支撐的過程中,根據(jù)現(xiàn)場條件,可以采用卡箍連接,螺栓連接,梁板夾緊等方式。在鋼桁架上,通常豎向過長的情況下,應(yīng)使用溝槽來制作。在布袋風(fēng)管三通中,多條鋼絲繩相交處,須設(shè)置托架,保證主管與支管間的鋼絲繩橫向固定。風(fēng)管彎頭及變徑部位安裝兩套支撐,滿足鋼繩的連接需要。
當(dāng)對布袋風(fēng)管進(jìn)行安裝時,所使用的支撐系統(tǒng)全部采用工廠預(yù)制構(gòu)件,直接運(yùn)輸?shù)焦さ剡M(jìn)行安裝。支架預(yù)制的步驟如下。1)根據(jù)設(shè)計(jì)要求的安裝高度,確定支架下料的長度,測量型鋼的長度和打孔的尺寸,下料和切割打磨型材。2)在吊圈的安裝孔和伸縮螺栓的安裝孔上鉆。3)根據(jù)所選的支撐體類型,將各支撐體分組。支撐應(yīng)焊得結(jié)實(shí),焊縫應(yīng)飽滿,表面平整。4)除銹后涂上兩道防銹漆,再涂上兩道面漆,以確保色澤濃密一致。
2.4 鋼繩系統(tǒng)的安裝
結(jié)合上述布袋風(fēng)管的安裝形式,按照設(shè)計(jì)管徑,生產(chǎn)廠家所提供的風(fēng)管安裝指導(dǎo)來決定鋼絲繩的間距和高度。鋼繩的安裝方法:首先,裝上吊圈螺釘,用卡頭將繩索一端固定。其次,把繩索拖到另一端,將另一端裝上吊圈螺釘。最后,用快速調(diào)整裝置將繩索擰緊,用卡頭將繩索固定住。
當(dāng)安裝鋼繩懸掛系統(tǒng)時,可采用單向懸吊調(diào)節(jié)裝置。在安裝的過程中,將該裝置的鋼繩放置到最大長度,以便在安裝布袋風(fēng)管后,保證承重時鋼繩的平直度,提高安裝質(zhì)量。橫向鋼絲繩的中間位置應(yīng)均勻分布單向懸吊調(diào)節(jié)裝置,并通過按壓調(diào)節(jié)裝置按鈕的方式,調(diào)整其高度。
在明確鋼繩懸掛系統(tǒng)的安裝方式后,當(dāng)需要確定鋼繩懸掛調(diào)節(jié)裝置的數(shù)量和具體安裝位置時,可以將6m作為一個標(biāo)準(zhǔn)間隔距離,計(jì)算整體結(jié)構(gòu)需要設(shè)置的懸吊調(diào)節(jié)裝置的數(shù)量。當(dāng)安裝該裝置時,要求頂板上的固定點(diǎn)應(yīng)當(dāng)與鋼繩控制在相同的垂直平面上。
2.5 管段懸掛
懸掛布袋風(fēng)管管段主要包括3個方面:安裝布袋風(fēng)管、布袋風(fēng)管與硬質(zhì)風(fēng)管入口位置安裝和布袋風(fēng)管拉直。當(dāng)安裝袋式通風(fēng)管道時,要嚴(yán)格按管道編號,并用吊環(huán)吊掛。將通風(fēng)管道間及終端部位的拉鏈全部拉起。同時,在布袋風(fēng)道的構(gòu)造上,還要求所有的拉鏈連接都要朝向六點(diǎn)鐘方向。當(dāng)安裝布袋風(fēng)管與硬質(zhì)風(fēng)管入口位置時,需要將布袋風(fēng)管的拉鏈拉上,從而方便對正入口位置的安裝角度。入口的角度若出現(xiàn)錯位,則會導(dǎo)致入口位置的布袋風(fēng)管出現(xiàn)扭曲,進(jìn)而產(chǎn)生褶皺。當(dāng)鉚接時,應(yīng)當(dāng)將相鄰的兩個鉚釘間隔距離控制在10cm~25cm。圖4為布袋風(fēng)管入口連接方式示意圖。
按照圖4,采用方變圓連接的方式對入口進(jìn)行連接。在完成上述操作后,需要將布袋風(fēng)管拉直。用一個卡頭把布袋風(fēng)管口的掛鉤固定到鋼絲繩上。在安裝的過程中,為避免拖拽對布袋風(fēng)管造成損壞和污染,嚴(yán)禁布袋風(fēng)管落地,須將其直接從箱中拉出并掛上。
2.6 通風(fēng)與懸掛調(diào)整
在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,為發(fā)揮風(fēng)管更高的效能,須對風(fēng)管進(jìn)行調(diào)整。首先,打開進(jìn)風(fēng)口的開關(guān),啟動排氣扇,將原空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的灰塵排出。關(guān)掉機(jī)器,關(guān)上進(jìn)氣口和袋形通風(fēng)管道間的開關(guān)。其次,啟動操作(按不同速度啟動,并逐步提高空氣壓力,避免損壞終端)。最后,對氣體導(dǎo)管進(jìn)行調(diào)節(jié),使導(dǎo)管外形沿懸掛的繩長變得平坦,不起褶皺,并對鋼絲繩懸掛調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)。完成上述處理后,應(yīng)保證纜繩順直不彎曲。
3 結(jié)語
布袋風(fēng)管(柔性橡塑風(fēng)管)是一種使用特殊橡塑材料編織形成的空氣傳送管道,可以認(rèn)為柔性橡塑風(fēng)管的本質(zhì)是一種代替散流器、風(fēng)閥、送風(fēng)管的末端出風(fēng)裝置。基于材質(zhì)層面分析,與傳統(tǒng)的金屬風(fēng)管相比,柔性橡塑風(fēng)管更經(jīng)濟(jì)。在管道中,如果有過多的灰塵附著,那么可以輕松將風(fēng)管拆卸下來清洗,便于對管道進(jìn)行清潔處理,提高了送風(fēng)系統(tǒng)中的空氣清潔質(zhì)量。傳統(tǒng)的金屬風(fēng)管通常是在現(xiàn)場生產(chǎn)的,生產(chǎn)中需要花費(fèi)很長時間,而且金屬的質(zhì)量比較重,安裝過程比較煩瑣,因此需要耗費(fèi)大量的人力和成本。綜合上述分析可知,柔性橡塑風(fēng)管在應(yīng)用中的優(yōu)勢十分明顯,為規(guī)范這項(xiàng)工作,本文完成了研究,以此全面優(yōu)化風(fēng)管安裝作業(yè)。
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