浅析薄钢板法兰风管在防排烟系统中的技术应用

杨新凌

广州市水电设备安装有限公司 广东 广州 510000

1 薄钢板法兰风管的特点

通风空调系统金属矩形风管常见的法兰连接方式有角钢法兰和薄钢板法兰。角钢法兰加工制作的风管，加工工艺复杂、生产成本高，在安装过程中材料损耗较多，安装效率低。相比传统的矩形风管，薄钢板法兰风管采用的是顶丝卡和弹簧夹，取代了传统的角钢螺栓连接的方法进行风管的连接。

薄钢板法兰矩形风管主要特点有：

①可使用工厂成品风管或使用工厂半成品在现场加工风管，生产效率高，尺寸精准，风管质量好。

②可减少边角料的损耗，用薄钢板法兰代替厚度较大的角钢法兰，可节省钢材。

③安装操作简便快捷，施工周期短，加快工程建设的进度；其生产可实现工厂化制作，工地减少了制作风管产生的噪声污染，有利于文明施工。

薄钢板法兰风管具有以上优点，是否能用于防排烟系统？

2 防排烟系统薄钢板法兰风管技术应用分析

笔者根据最新施行的国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2016(以下简称“施规”)、《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017(以下简称“烟标”)等的相关条款，对薄钢板法兰风管在防排烟系统中进行技术应用分析。

①在“施规”第4.2.1条第5款中规定：排烟系统风管的严密性应符合中压风管的规定。

②在“施规”第4.2.2条中规定：防火风管的本体、框架与固定材料、密封垫料等必须采用不燃材料，防火风管的耐火极限时间应符合系统防火设计的规定。

③在“施规”第4.2.3条金属风管的制作第1款规定：当风管厚度设计无要求时，钢板风管板材厚度应按本规范执行表4.2.3-1的规定。

④在“施规”第4.2.3条金属风管的制作第1款表2.2.3-1的注2规定：排烟系统风管钢板厚度可按高压系统。

⑤在“施规”第4.2.3条金属风管的制作第2款第3点规定：薄钢板法兰矩形风管不得用于高压风管。

⑥在“烟标”的第6.3.1条金属风管的制作和连接的第4款规定：无法兰连接风管的薄钢板法兰高度及连接应桉本标准表6.3.1的规定执行。

⑦在“烟标”的第6.3.4条风管的安装规定：排烟风管法兰垫片应为不燃材料，薄钢板法兰风管应采用螺栓连接。

根据以上规范条款分析：③④⑤中的“防排烟系统风管钢板厚度可按高压系统选择”和“薄钢板法兰矩形风管不得用于高压风管”这两个条款，很容易让人产生一种误解：防排烟系统是不允许使用薄钢板法兰矩形风管。可细看条款表述，规范只是对风管的制作板材厚度选用作了要求，不是规定排烟系统需要按高压系统对待。

①②⑥⑦强调了薄钢板法兰风管可应用在防排烟系统中，并对风管的法兰高度、连接、严密性、防火极限提出了相关的要求。提出了中压系统（500Pa＜P≤1500Pa）的防排烟系统是可以使用螺栓连接、A级不燃密封条密封的薄钢板法兰风管。

由此可见，防排烟系统设计为中压系统时，可以使用薄钢板法兰矩形风管应用于防排烟系统，只是提出了比传统的薄钢板法兰风管不同的技术要求。

我们在应用过程中应如何做好工艺的质量控制？

3 防排烟系统中薄钢板法兰风管的技术要求

笔者在防排烟系统应用薄钢板法兰风管实践中进行技术总结，对影响风管质量的风管与配件制作、风管连接、风管强度及严密性关键工序进行以下技术分析。

3.1 风管与配件制作

①风管尺寸及加固：

A.风管尺寸

薄钢板法兰风管边长一般不大于1500mm，最大不得大于2000mm；当边长在1500mm-2000mm范围内时，法兰应加固。

B.风管加固方式

薄钢板法兰风管常见的加固方式有压轧加强肋加固、Z型加固、V型加固和镀锌通丝杆内加固（详见图1）。

图1 防排烟系统薄钢板法兰风管安装示意图

图2 正压风管镀锌通丝杆内加固示意图

图3 负压风管镀锌通丝杆内加固示意图

C.风管法兰高度

薄钢板法兰风管的法兰高度应大于或等于相同金属法兰风管的法兰高度。风管的螺栓孔的孔距不得大于150mm（详见图1）。风管法兰高度及螺栓规格应符合表1的规定：

表1 薄钢板法兰风管的法兰高度及螺栓规格

②风管壁厚：薄钢板法兰风管钢板风管板材厚度应符合表2的规定。

表2 钢板风管板材厚度（mm）

③风管咬口：板料咬口预留尺寸正确，保证咬口宽度一致。风管板材拼接的咬口缝应错开，不许有十字型样接缝。风管的折边应平直，弯曲度不应大于5%。风管咬口缝紧密，折角平直，圆弧均匀，端面平行。风管无明显扭曲与翘角，外表面平整且凹凸不大于10mm。

④法兰角安装：法兰角与薄钢板法兰风管四角接口的固定应稳固紧贴，端面平整。四个法兰角上的螺栓，应在两段风管法兰面粘贴密封胶条后，再进行连接和紧固。（详见图4）

图4 风管法兰角连接示意图

⑤风管密封胶条安装：在风管接缝或端头的四角容易有缝隙的地方，采用A级不燃密封胶条（橡胶石棉板、陶瓷类、玻璃纤维类、硅玻钦金胶板）进行封堵，法兰垫料厚度宜为3mm～5mm，保证接缝严密、无泄漏，密封胶材料的品种规格、材料厚度和耐火极限等与设计要求和国家现行标准规定一致。

3.2 风管连接

①风管连接方式：用于防排烟系统的薄钢板风管法兰连接时，不能采用弹簧夹等连接方式，应采用螺栓连接。法兰四角部位应设有螺孔，螺栓孔孔距不得大于150mm。

②风管连接形式：风管主管与支管连接使用C形直角插条连接。插条应从中间外弯90°做连接件，插入翻边的主管、支管，压实结合面，并应在接缝处均匀涂抹密封胶。

3.3 风管强度及严密性

①风管加工工艺检验

风管加工工艺检验是在风管批量生产之前进行，验证合格后方能大批量加工生产，把质量控制进行前置。风管加工工艺进行验证包括风管强度试验和严密性试验是为了检查风管的加工工艺质量。

按防排烟系统的分类和材质，分别制作试验风管，每个试验风管不少于3节且不小于15m2。制作好的风管应连接成管段，两端口进行封堵密封，一端预留试验接口。

A、严密性试验

风管试漏风量测试时，在设计工作压力下进行，不允许采用漏光法判定漏风最指标。

漏风量测试：风管组两端的风管端头封堵严密，并在一端留有两个测量接口，将测试风管组置于测试支架上，风管处于安装状态时分别并安装测试仪表和漏风量测试装置。在试验压力下，进行漏风量测试，实测风管组的单位面积漏风量不大于允许漏风量为合格。

B、强度试验

风管的强度试验是只有在风管加工工艺验证时才进行的试验。风管强度的检测主要是检验风管的耐压能力，以保证系统风管的安全运行。

强度试验在风管加工工艺验证的严密性试验（漏风量测试）合格的基础上，继续升压至设计工作压力的1.5倍进行试验，保持5min及以上时，接缝处应无开裂，进行试验。在试验压力下风管咬口或者其他连接处没有张口、开裂等永久性损伤为合格。

②风管安装工艺质量检验

风管安装工艺质量检验是在风管安装过程中，对加工完成后的风管采取抽样检测的方式，对各风管系统的主、干管进行严密性试验，低压及以上的风管用漏风量测试的方法检查风管安装工艺质量。

系统风管的漏风量测试以总管和主干管为主，采用整体检测或分段检测、汇总分析，在试验压力下，实测漏风量不大于允许漏风量为合格。

3.4 风管防火包裹

一般金属风管的耐火极限都达不到规范要求，所以需要对薄钢板风管进行防火包覆。薄钢板法兰风管的防火包覆为A级不燃材料，常见的包覆形式有防火板+岩棉板和复合铝箔封装耐火纤维卷毯等。

需要检查薄钢板法兰风管包裹材料的质量合格证明文件和性能检测报告，对包裹材料进行观察检查，并做点燃试验。风管防火包裹的材料品种、规格厚度和耐火极限需与国家现行标准和设计要求的规定一致。（加压送风管道耐火极限要求见表3，排烟管道耐火极限要求见表4）

表3 加压送风管道耐火极限

表4 排烟管道耐火极限

4 结语

本文通过对国家规范条款的技术分析，明确防排烟系统中应用薄钢板法兰风管具有可行性，在应用过程中，不能采用传统的薄钢板法兰风管的连接方式，而应掌握以下两项相对容易忽视的工艺关键点：1）采用螺栓连接。2）薄钢板法兰风管的法兰高度应大于或等于相同金属法兰风管的法兰高度。通过对国标规范的学习及深刻理解，使薄钢板风管施工工艺的优点更好地应用于防排烟系统，使该系统更安全、更规范。