长龙山抽蓄电站通风空调水系统安装工艺

廖劲凯

（中国水利水电第十四工程局有限公司，云南 昆明 650041）

1 实施项目简介

长龙山抽水蓄能电站的通风空调水系统管路中涉及到管道主要有：副厂房冷冻机层129.300 m 高程空调水管路系统，主厂房各层除湿机及空调器的凝结水排水、冷冻水供排水管路系统，副厂房各层除湿机及空调器的凝结水排水、冷冻水供排水管路系统，以及安装场副厂房各层除湿机及空调器的凝结水排水、冷冻水供排水管路系统。

2 质量控制

具体水系统安装质量要求及执行标准见表1。

表1 系统安装质量控制表

3 资源管理与投入

通风空调系统安装时由项目部各职能部门对施工进行全过程管控；督促施工人员严格落实“三检制”，加强过程控制，严格控制施工全过程中的每一道工序，每一道工序完成后，均由监理检查验收，方可进行下一工序的施工，及时、准确收集施工资料，并按要求完成归档；现场施工安装人员及设备配置见表2。

表2 主要设备及施工人员配置表

4 通风空调水系统安装过程简述

通风空调系统采用稀土保温材料，它克服了传统保温材料的缺点，可直接粘于被保温设备、管道、弯头、阀门、各个角落、各种异型体上，使整个保温体系完全隔绝空气，消除薄弱环节，大大提升了整体保温效果，同时确保热量损失减少，节省大量能源。

管路保温外壳采用UPVC 材质，它质量轻，防潮，隔热，外观整洁干净，经久耐用，寿命长，阻燃B1级；抗腐蚀耐酸碱，抗紫外线抗老化，抗踩压,抗撞击，高性价比；安装简捷，节省人工，可擦试可冲洗,稳定性高，介电性好，折弯强度及韧性强。

BIM 技术在抽水蓄能电站管路系统施工过程中的应用：用REVIT 软件对抽水蓄能电站空调水管路及支吊架系统综合设计，再经过深化设计重新出具施工图纸，提高管路的施工质量和施工效率。

4.1 施工准备

施工前认真熟悉图纸和相应的规范，进行图纸会审。

仔细阅读并理解设计说明中关于空调水系统管路的所有内容，与图纸内容有无冲突之处，系统流程图与平面、剖面图有无不符之处，设计要求与现行的施工规范有无差别等。熟悉图纸设计说明与要求，及时提出存在的问题并做好图纸会审记录。

（1）施工方案已批准，并对参与施工人员进行全方面的安全及施工工艺交底，熟悉施工工艺、标准规范要求、安全文明施工等措施内容。

（2）现场施工技术人员根据设计院图纸目录核查图纸数量是否齐全，熟悉掌握系统图和管道布置图，核查管路安装项目清单，理清管道预埋位置和数量，做好管路施工清单准备。

（3）施工人员准备：合理安排施工人员，其中电工、焊工、起重工等特种作业人员须是持证上岗。从事管路焊接的焊工，应现场焊接考试合格。

（4）工器具准备：根据已审定的施工方案和现场实际施工进度，准备好工器具，使用的工具器必须完好、适用、齐全，且测量仪器需合格并在有效期内。

（5）施工材料准备：根据施工方案和管路施工情况，提前准备材料使用计划，向物资部门提交领料单，按计划领取施工材料。

（6）施工场地布置：结合场地合理布置施工所需的电焊机、空压机、移动照明和试压泵等，以及隔离安全护栏。

4.2 设备安装

（1）冷水机组安装

将设备吊至主厂房发电机层吊物孔后移入副厂房冷冻机层，机组起吊要求见设备制造厂家资料，而后就位于混凝土基础上，机组减振及水平度按厂家资料进行安装和调整。冷水机组属重要设备，要求机电安装单位、制造厂和监理对安装和调试过程进行严格把关,并作好有关安装和调试记录。

（2）组合式及立式空调器安装

1）组合式空调器

共设置4 台，其中2 台布置于副厂房顶层，另2台布置于安装场顶层。由于组合式空调器属大型空调设备，要求分段分块节运后组合，拼装组合工作由制造商负责，机电安装单位搬运和配合。拼装组合后必须严格按设计要求及安装要求进行验收。全过程应由监理单位督促检查，组装合格后,方可进行外部配管施工。

2）立式空调器分布于全厂，是数量较多、型号品种较多的设备。立式空调器与基础接触部分应垫设厚度为5mm 的橡胶板隔振。空调器进出水管处，一般安装闸阀，阀柄放在可操作的位置，所有机组安装前必须核对其型号、水管接管方向等。

（3）通风风机安装

通风机包括隧道轴流风机、风机箱、轴流风机、混流风机、排烟风机、排气扇等。通风机的型号、规格、进出口的方向、气流方向应与设计相符。

各进出风风管应设置单独的支吊架。风管与风机用硅钛合成高温耐火软接头连接。软管接头尺寸均与风机进出口尺寸相符，设备外壳不得承受其它外部的重量，防止外壳变形。风机应设单独支吊架,隧道轴流风机应设置减振支座,按照制造厂商要求,找平安装。固定风机的地脚螺栓除应有垫圈外,应有防松装置。

4.3 管道预制加工

为加快了现场的管道安装速度，并提高管道的施工工艺，现场需要进行预制加工工作。

（1）管道预制加工流程图（图1）

图1 管道预制加工流程图

（2）管道预制施工工艺

1）暗敷管段制作可分为自由段制作和封闭段或调整段制作。管道暗敷中会出现偏差，在管道延伸中的三通口，末段的管道出口预埋设备、尾水管设备接口的管段制作时，应留有现场切割的调整余量或凑合段。

2）技术人员应根据暗敷管路布置图纸列出暗敷管项目，按各区域的浇筑砼仓位的先后顺序领用管道材料，提前做好预制加工。根据运输、吊运和现场实际情况，将布置图中暗敷管道项目逐一分解，合理地分段制作，绘制管段单线草图并标明管径及组成件材料编号。

3）管道、管件材料在预制加工前要进行检查，有凹坑、起皮、管壁厚薄不一超过规定、不锈钢管有锈斑点的不得使用。

4）管道切割线绘制：对于管路直径大于DN150的钢管需采用柔性纸板做成样板，围绕管子外壁进行划线切割，并对切口进行修磨处理。

5）不锈钢管下料时，可采用等离子切割机或者砂轮切割机进行切割加工。用等离子切割机完成切割需对管口进行修磨处理表面渗碳层，采用砂轮机切割需磨去管道内壁毛刺，采用量具检查坡口，并用磨光机打磨平整，焊接坡口钝边0 mm~2 mm。

6）管子接口根据管壁厚度选择坡口型式：管壁厚度小于4 mm 时，采用I 型坡口，大于4 mm 时采用V 型坡口；管子对口错牙，应不超过壁厚的20%，但不大于2 mm。

7）管段组合件对接检查符合要求后，应进行对称点焊并重复检查对接质量。焊接时可以不磨去定位焊缝，但应将定位焊缝打磨清理，然后进行氩弧焊打底，手工电弧焊盖面。

8）完成预制的钢管，采用洁净的高压水进行内壁冲洗。并按规范要求进行管道的压力试验；仅需通水试验钢管，管口采用钢板进行临时封堵，以防异物掉落管内，造成堵塞。

9）现场预制钢管按图纸进行标识安装位置、名称及安装顺序等信息。

4.4 暗敷管道安装

暗敷管道是随土建工程施工进度进行的。施工范围广且可能多个仓位同时进行，虽总体预埋工期很长，但单个仓位留给预埋的施工工期很短。因此，施工技术员对每一层或每一块仓位内的埋设项目应逐一整理列出项目，并逐一列出管路管口、走向坐标及高程，绘制单根单线草图。按从下到上从大到小，先水平后竖直施工顺序进行。

（1）暗敷管道施工流程（图2）

图2 暗敷管路施工流程图

（2）暗敷管道施工工艺

1）以主厂房的每台机组X、Y 中心线建立机组段纵向、横向焊接中心线架，并在厂房上下游和机组段左右边界，焊接平行于机组X、Y 中心线的平行线架，围成“田”字形坐标系。中心基准利用肘管、座环为基准点，高程基准利用肘管测量的高程点和座环高程点；副厂房利用其纵向、横向桩号，高程以地面或楼板模板为基准。

2）根据每根管道项目布置的走向位置焊接支承架，用水准仪（或水平管）和钢卷尺将高程点引至管支架，立柱上焊接支架横杆。

3）将预制的管段逐节用桥机吊放或人力抬放于支架上，挂好X、Y 中心钢琴线，然后进行管道及管口调整定位、加固。加固用不锈钢板条材料，板条的一端与不锈钢管焊接，另一端与钢筋焊接，严禁用钢筋与不锈钢管直接焊接。

4）由首装埋管偏差引起、与埋设的设备接口及续装的2 个及以上的三通支管连接口，应按实际尺寸切割预制的主管段预留的余量或凑合节连接。

5）竖立管埋设用线锤在管子的90°反向两位置检查，人力无法控制的竖立管在90°方向的两个位置，用拉紧器调整，加固方法与上述相同。

6）管道穿越伸缩缝、沉陷缝时，应加装过缝装置，缠绕管子长度两边各不小于1 m，具体要求按设计图纸施工。

7）凝结水自流排水管，应按2‰~5‰的流向坡度埋设，处于管沟内或较低位置的管口，为了避免施工期间淌水固结或杂物进入管内，应进行全焊接封堵，待土建施工、清理后再割除堵板。

8）管口水压试验焊接的堵板用普通钢板，焊接使用不锈钢焊条，处于高点的管口封板应设排气口，待充水排气后再封堵。管路暗敷未涉及的其他工艺，与暗敷管制作的相关工艺要求相同。

9）每一仓位管道暗敷完成后，应将X、Y 中心线及重要管口中心线挂好，然后通知三检、监理检查验收，办理移交给土建浇筑施工手续。

10）暗敷管道按设计图纸要求敷设，其出口位置偏差不大于10 mm，管口伸出砼面应大于300 mm，管子距砼墙面不小于法兰的安装尺寸。

11）敷设的承压管在砼浇筑前应做压力试验。

12）所有暗敷管道砼浇筑前应由监理组织有关单位人员对敷设管的数量、安装位置和畅通性进行检查验收签字，并经书面批准后，才可将管道埋入砼中。在砼浇筑期间管口应用钢板点焊封堵直至与其他管连接时才可拆除。

4.5 明敷管道安装

（1）明管安装原则：先干管后支管，先立管后水平管，先高处后低处，先里后外，先系统试压后冲洗，最后进行防腐、保温及验收。

（2）施工主要程序：施工准备→管道预制→管道放线→支吊架制作、安装→管道及附件安装→管道试压、清洗及吹扫→管道防腐→管道保温及刷标识漆→系统调试。

（3）各种阀门的型号、规格符合图纸及设计要求，安装前应按要求抽查10%进行压力试验，起到主要隔断作用的阀门均需要进行压力试验，并通过监理现场验收。且阀门需操作灵活。

（4）施工工艺同暗敷管道大致雷同。

4.6 管道焊接

（1）焊接方法

不锈钢管全采用氩弧焊封底，电弧焊盖面的焊接工艺；管子的外径D≤50 mm 的对口焊接宜采用全氩弧焊。

（2）焊条

焊条选择：应根据母材的成分、力学性能、施工使用条件等确定，且焊接工艺性能良好。

配管作业时所使用的焊条参照表3。

表3 焊条参照表

（3）定位焊

1）焊接定位焊缝时，应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺，定位焊缝的长度、厚度和间距，应能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂。

2）严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流，并应防止电弧损伤母材。

3）定位焊的长度在5 mm~10 mm，在环缝3、4点处等分焊接。方法见图3。

图3 定位焊示意图

（4）正式焊接

1）焊接条件参照焊接工艺规程来实施。

2）焊接时应采取合理施焊方法和施焊顺序，焊接过程中应保证起弧和收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满，多层焊的层间接头应错开。

3）根据焊接工艺手册及规范规定，在保证焊接质量良好的条件下，选用小电流、短电弧、快速焊和多层多道焊工艺，并应控制层间温度。

（5）焊缝质量检测

不应出现沟槽及焊瘤、滴状现象，外缝盖面宽、加强高、咬边注意控制，不允许出现焊瘤及表面裂纹。焊缝周围的焊接飞溅应进行清理，疤痕打磨平滑。

按设计技术要求做严密性水压试验。水压试验须经监理现场见证认可。

4.7 管道水压试验

管路按设计要求进行水压试验，试验压力为1.5倍额定工作压力，但最低压力不得小于0.6 MPa，保持10 min，无渗漏及裂纹等异常现象，管路试验详见附件。试压前，试压系统应具备下列条件：

（1）管路系统、管架已按图纸要求安装完毕，检查、核对正确。

（2）管路的堵板安装检查合格。如有条件，用高压软管将管路串联连接试验，减少工作量。注意应在部件拆除处挂牌警示标识并做好记录。

（3）试压系统的临时管路和试压设施已按要求连接、安装完毕，压力表经校验合格并在有效期内。

（4）根据试验区域，划定禁区，无关人员不得进入。

准备工作完成后，注入洁净水，排尽空气。水压试验应缓慢升压，直至试验压力，按要求稳压30 min。试压过程中如发现漏点，应放水泄压后进行修补，严禁带压进行修补。试压合格后，应开启系统放水管及高点放空阀，缓缓排放，直至排放完毕。管路系统试验完毕，应及时拆除试验所用的临时系统，核对记录。

4.8 系统保温

空调冷冻水管、凝结水管、分水器、集水器、膨胀水箱、所有阀门等均需进行保温隔气处理。水管的保温材料均选用稀土保温材料及UPVC 外壳材料面层的保温材料管套，厚度为40~50 mm ,或外加隔气层，面层为保护层，表面不得结露，保温施工及质量要求见有关国标图集和国家规范。

凝结水管的保温厚度为20 mm，材料及做法同冷冻水管。

分水器、集水器、膨胀水箱、阀门的保温材料选用稀土保温材料及UPVC 外壳材料面层的保温材料，厚度为40~50 mm,保温方法可参照标准图册《管道与设备绝热》(08K507)的做法。所有风管、水管等保温面层接缝平整，铝箔表面光滑，阀件处保温规整，做到整齐美观。

4.9 系统调试

（1）空调水系统安装完毕后，必须进行充水试压，冷冻水系统(设计压力1.0 MPa)试验压力采用设计压力的1.5 倍，冷却水系统(设计压力2.5 MPa)试验压力同水力机械专业机组技术供水系统试验标准。经试压合格后,应对系统进行反复冲洗，冲洗时污水不得经过所有设备，水系统试压合格后方可保温。

（2）空调风系统应测定风机的风量和风压，应对系统进行风口风量分配调整，保证风量分配均匀，调整后应固定所有风阀，并作固定标记。

（3）水系统平衡阀调节由生产厂家进行平衡测压和流量调节，整定后固定并作标记。

（4）全厂通风空调系统安装调试完毕后，应做通风空调系统综合效能测试，所有调试应作好记录，以便分析和备查。

（5）通风空调自动控制系统的安装和调试详见有关电气专业和自控承包商图纸的具体要求。

（6）全厂所有通风空调系统风管、水管、设备安装、调试完毕后，穿越隔墙、楼板的孔洞缝均用防火材料或水泥砂浆封堵填实。通风空调系统管井内的水管、设备安装、调试完毕后，每层楼板均应进行防火分隔，空隙处用水泥砂浆封堵填实。

5 结语

采用环保保温材料可避免对环境造成污染，同时对提升整个系统的整体观感质量，降低后期使用及维护保养成本，具有明显的先进性，为今后同类型通风空调水系统安装积累了经验，提供了技术支持和科学依据，并具有借鉴和指导作用，可产生较高的经济效益和社会效益，具有较大的推广应用价值。