通风空调风管制作安装中的常见问题与解决措施研究——以港政大厦空调系统工程为例

顾学礼

海市建设工程机电设备有限公司 上海 200072

前言

通风空调风管的材质包括金属材料风管、非金属材料风管、复合材料风管等。风管与风管之间的连接分为无法兰的插条连接和有法兰的共板法兰连接、角钢法兰连接。在空调通风系统中按送风和排风的压力大小分为高压系统，中压系统和低压系统以及微压系统[1]。舒适性空调和一般排风用通风管道属于低压系统，排烟系统的风管为中压系统。

通风空调风管的制作与安装质量不过关，会造成送排风过程中噪音大，送风量达不到要求，漏风严重等，导致末端风管基本无风，严重影响了系统的运行，导致了能源的浪费。

因此，在通风空调管道的制作与安装过程当中，要从风管原材料的采购开始，对通风空调风管制作与安装中容易出现问题的节点，做出有针对性的控制措施。严格按照制作与安装的工艺标准和质量控制措施加工生产，确保完工后的通风空调系统符合设计和规范的要求。提升项目部和企业的管理水平，降低了企业的维保成本，从而提升企业的市场竞争力。

1 港政大厦空调系统工程概况

港政大厦（暂名）的空调系统工程位于浦东新区临港新城。本工程1#楼和2#楼各4层，3#楼8层，地下室二层。

笔者所在公司主要承担该工程的新风系统，空调系统和排烟系统的施工；根据设计要求所有的风管均采用优质镀锌薄钢板制作。本工程所有风管均采用现场制作，其风管加工厂设在地下一层指定区域，风管加工厂用围挡进行封闭。结合施工组织设计和工程的实际情况，决定对新风系统和空调风系统的风管采用共板法兰连接，对风压较高的排烟风管系统采用角钢法兰连接[2]。新风风管、空调风管的法兰垫料采用3mm厚的闭孔海绵板，排烟风管的法兰垫料采用3mm石棉橡胶板垫。

2 通风空调管道制作中存在的问题和解决措施

2.1 镀锌薄钢板的采购和进场验收问题

采购的镀锌薄钢板质量是否符合设计和规范的要求，关系到所制作安装风管的寿命，优质的原材料是保证风管成品质量的关键因素。对于采用厚度不均，平面不平整，并且薄钢板表面有明显的色差、裂纹和色斑的镀锌薄钢板，后期会造成风管的扭曲不平整，造成系统运行时震动严重、噪音大，导致系统运行时漏风量超过设计规范的要求，使空调系统的负荷明显增大，缩短了空调风管和空调机组的寿命[3]。

因此，要把好采购关和材料进库验收关，薄钢板的厚度采用螺旋测微器检测。薄钢板的镀锌层要符合设计要求，要求厂家提供产品合格证书和质量证明书，必要时材料进场后取样，送到有资质的检测单位复测镀锌层厚度。镀锌薄钢板表面镀锌结晶层必须光亮整洁，不得存在结疤、水印和裂纹。

镀锌薄钢板尽量采购卷材，进场的镀锌薄钢板不得直接堆放在地面上，底下要铺设一层木板，防止地面上的积水和水泥等材料腐蚀镀锌薄钢板，严格划定材料存放区、加工区、拼装区和存放区，并做好标识。

2.2 角钢法兰加工过程中法兰表面不平整，法兰对角线相差过大

角钢法兰四个角如果不在同一个平面上，必然造成品风管的扭曲，风管与风管连接起来以后就不平直，形状十分难看，无法吊装；角钢法兰的内径尺寸如果过大，法兰铆固后镀锌板和法兰之间就存在间隙，加工时要保证法兰的长和宽比风管的长和宽各大2mm；角钢法兰的内径尺寸如果小于风管的尺寸就无法铆固。角钢法兰的对角线误差超过3mm，铆固后的法兰和镀锌板之间就会存在间隙，并且会造成法兰连接好后，风管与风管法兰连接处存在明显的错位现象[4]。

角钢法兰由四根现场切割的短角钢在模具上焊接而成，因此法兰的模具必须尺寸精确。在现场焊接角钢法兰时，每根角钢在模具上用两把大力钳夹紧，先进行角钢法兰四个角的点焊，每个法兰角点焊三个定位点，这样就能确保法兰角在焊接过程当中，热胀冷缩产生的应力不会导致其余三个角的位移。法兰角焊接好后及时剔除焊渣，检查焊缝是否符合要求，不符合要求的焊缝要重新补焊，直到符合要求为止。焊接好的角钢法兰要及时进行除锈和刷防锈漆，刷完油漆后送冲孔区，冲法兰孔。角钢法兰上冲的孔比法兰螺栓大2mm，根据风管尺寸的大小选用不同规格的角钢法兰，不同规格的角钢法兰采用不同规格的螺栓。本项目所采用的法兰和螺栓的规格如表1所示。

表1 薄钢板矩形风管法兰、螺栓规格

2.3 风管及其配件翘角，表面不平整，三通及弯头角度不符合要求

薄钢板风管在加工拼装过程当中，容易出现表面轻微扭曲，风管的四个面，该平行的不平行，该垂直的不垂直，把风管竖起来出现风管的四个角高低不一。严重影响了以后风管的吊装质量，甚至导致风口风阀安装困难，后期运行时造成风管漏风量超过设计及规范要求，一运行就嗡嗡的响，达不到设计的使用效果，浪费了能源，加重了设备的运行负荷，缩短了设备的寿命周期。

因此在风管及其配件的加工过程当中应当注意以下问题：

（1）薄钢板风管的拼接。尽量减少风管板材的拼接缝，特别是避免出现十字行的拼接缝，只要是存在拼接缝，或多或少的会造成薄钢板平面的变形。不可避免形成拼接缝时要采用专用木锤或橡胶锤拼缝，严禁使用铁榔头拼缝。两块要拼成一块的薄钢板下面要垫上地毯，然后把走好的勾缝相互勾结密合（扣式咬口）并在缝下面垫上一段10#槽钢，拼缝时要两人从缝的中间用木锤向两头轻锤，锤完一面以后翻过来同样的方法锤击另一面的缝，避免只在一面用力锤击，避免锤击过程当中忽重忽轻。这样就能保证拼缝后的薄钢板的平整度符合要求[5]。

（2）薄钢板风管的下料。风管及其配件在下料过程当中，要注意避免所下料出现对角线不一致的现象，对于本项目上的风管及其配件严格控制其对角线的误差不永许超过2mm。

（3）薄钢板风管的成型。薄钢板风管每垂直两片风管的咬合宽度根据风管尺寸的大小控制在5～7mm，其咬合宽度要一致；咬合时两人操作，先从中间用木榔头将子口打进母口，并敲击到位，然后由中间向两边一直打到两头，再从中间开始合缝；合缝同样从中间向两头操作，采用风管专用方尺进行合缝，方尺在拍打时力量要均匀一致，拍下去的方尺要平行于风管平面，不平行的话要么翻边拍不严实，要么方尺的端头会拍在水平面的那块板上，形成凹点。尽量要减少风管的合缝，尺寸小的风管用折方机折成口字形或两片L形的板材，尺寸大的风管只能采用四块板拼装。L型风管的制作过程如图1所示。

图1 两片L形风管拼管示意图

（4）角钢法兰与风管的铆接。角钢法兰与风管的铆接要牢固，薄钢板和法兰之间应贴合严密，不得有间隙。角钢法兰铆固好后翻边不得小于7mm，法兰四个面的翻边应和角钢平面紧密贴合，法兰四个角不得出现无翻边的现象，以防止漏风。铆固的角钢法兰和镀锌薄钢板平面要垂直，在法兰铆固好后拉对角线检查，其尺寸误差不得超过3mm。

（5）风管半成品的存放。铆固好法兰的风管经检查符合要求后及时运到半成品区域堆放，按规格，分类堆放并做好标识，同时风管要进行覆盖，防止和减少灰尘进入风管。

2.4 共板法兰风管连接后强度不符合要求

共板法兰风管的法兰是风管自身薄钢板的一部分，因为风管的厚度比较薄，这就造成了共板法兰风管的强度相对于角钢法兰的风管比较低，这就要求采取以下几个措施来加强风管的强度[6]：①镀锌薄钢板风管加工前选择不低于设计及规范厚度要求的板材，在加工共板法兰前对镀锌薄钢板用压筋机先进行压筋加固强度，注意压好筋的镀锌薄钢板筋凹槽放在风管内表面，筋突出部分放在风管外表面。当风管长边边长大于1.0米时风管内部根据情况选用10mm镀锌通丝进行加固。②共板法兰的法兰夹用不低于1.0mm的镀锌薄钢板制作，并且每个法兰夹的长度不低于150mm。③共板法兰的角码采用1.2mm的镀锌薄钢板制作。

3 通风空调风管吊装过程中存在的问题和解决措施

3.1 拼装好吊装的风管位置不正确，吊装好后高低不平

风管吊装前应根据设计图纸首先确定吊杆的位置和标高，并布设风管的吊杆，吊杆的间距要根据风管尺寸大小所对应的设计图纸及规范标准选择。严格控制吊杆的间距，不得超出设计及规范的要求，吊杆的实际完成长度要比风管底标高长30mm，吊杆太短会造成风管吊装高度偏高，太长吊杆会突出风管底部，影响美观，并造成材料浪费。吊杆的托架要保持在同一水平面上，每根吊杆与风管侧板的间隙要一致；风管吊装好后要及时做防晃支架，保持风管在一条直线和水平线上，不及时施加防晃支架的风管容易偏离设计的位置，后期矫正比较麻烦，造成整段风管的直线度偏差超出设计及规范要求。

3.2 风管与风管法兰的接口间距不均匀，造成漏风量偏大，外形不美观

对于共板法兰风管，造成法兰接口间距不均匀的原因主要是，法兰夹的长度不符合要求，以及法兰夹的间距过大。因此，对于共板法兰安装过程中选用的法兰夹的长度要保证不低于150mm，并要增加法兰夹的个数，法兰夹与法兰夹的间距不得大于100mm。

对于角钢连接的法兰风管，安装时螺栓的螺母均要在法兰的同一侧；风管组对时，先把法兰好穿螺栓的螺孔全部先穿上螺栓，并把螺母套上去，但不拧紧；其余不好穿的，采用和螺栓同直径的尖冲塞进螺孔把两螺栓孔撬正后穿螺栓；等所有的螺栓全部穿好后开始拧紧，螺栓螺母拧紧时采用交叉十字法，均匀的对称的施加拧紧力，保证两片法兰的紧密结合。

4 通风空调风管的严密性检测相关问题

在风管安装完成并进行表面观感质量检查验收后，要及时进行漏光及漏风量检测。漏光及漏风量的检测主要针对的是主干管道的风管，本工程空调系统风管属于低压系统，采用漏光法进行严密性检测。排烟风管属于中压系统风管，采用漏风量检测。

4.1 本项目空调风管漏光检测，分段分系统进行

采用100W带保护罩的低压照明灯置于风管法兰的内侧进行检测，为保证风管外侧的黑暗环境，漏光检测安排在夜晚进行。检测时采用人工爬到风管内部的法兰处，用100W的低压照明灯在风管法兰接口处缓慢移动，当在室内看到风管法兰的亮光就证明该处法兰连接点漏光，发现漏光点及时做好记录并在风管上做好标记。漏光检测结果每10m多于两处，100m多于16处就不合格，不合格的风管要经整改并重新检测合格后才行。

4.2 对排烟风管采用漏风量测试仪来测试风管的漏风量

漏风量检测前将所有排烟风管的开口部分全部用盲板进行封堵，如果风管截面尺寸较大，管道比较长应分段封堵，分段检测漏风量。在便于操作的一块盲板上，连接一个直径75×150mm的风量加压连接管道，并在其距离400mm位置处开一个直径8mm小孔，孔的间隙全部用密封胶进行密封。其漏风量测量布置如图3所示。

图3 风管漏风量测试图

测试时，先将排烟风管的压力上升到1000Pa，等到风压稳定后读出压力计上显示的压力读数，所测得的补风量就是排烟风管的漏风量。排烟风管的漏风量可以通过计算式Q=F×a×P×ρ来计算，

式中，Q表示漏风量，F表示排烟风管的截面积，a为流量系数（取0.97～0.98），P就是漏风量检测仪上读到的压力，ρ为空气的密度按1.293计算。

当所测得的风管漏风量小于等于风管工作压力的0.0352倍时表示风管漏风量合格。不合格的风管采取整改措施直至漏风量检测合格为止。

5 结束语

针对通风空调风管制作与安装过程中出现的问题，采取了有针对性的解决措施，使风管制作与安装过程当中容易出现的质量问题得到解决。保证了风管的送风和排风的风量符合设计和规范要求，系统运行时的噪音得到有效降低，节约了能源，确保了通风空调系统的远行稳定。保证了通风空调系统的正常运行，节约了施工成本，为公司取得良好的社会经济效益。