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1、VRV空調系統冷媒管安裝施工工法1 前 言VRV（Variable Refrigerant Volume-可變冷媒容量）空調系統因其高效、環保、設置靈活、節能的特性，在工程建設中得到越來越多的應用。為了使VRV空調系統冷媒管道施工工藝規范化、標準化，我公司在工程實踐的基礎上經過不斷研究、探索，編制了本工法。2 特 點2.0.1 冷媒銅管之間采用專用脹管器脹管后充氮保護釬焊連接，管道連接緊密，焊縫嚴實，管道長度設置靈活，施工方便。2.0.2 銅管與設備之間采用專用擴口器擴口后螺紋連接，擴口尺寸與螺紋配合緊密誤差小，連接可靠，有效減少泄漏。 2.0.3 采用專用分支接頭和端管，提高施工效率并有利于2、冷媒分配。2.0.4 施工工藝程序化、規范化、工效高，工程質量和安全容易控制。3 適用范圍本工法適用于民用建筑VRV空調系統中的冷媒銅管系統施工。4 工藝原理冷媒銅管通過專用脹管及擴口工具加工管道接頭，并在管內通入氮氣進行保護焊接。焊接采用氧氣乙炔火焰加熱銅管并利用銅管本身熱量熔化釬料，依靠潤濕和毛細管作用向接口間縫隙滲透形成焊縫。5 施工工藝流程及操作要點5.1 工藝流程VRV空調系統冷媒管施工工藝流程：施工準備銅管加工釬焊連接銅管敷設管道沖洗氣密試驗管道保溫真空干燥冷媒追加調試運行5.2 操作要點5.2.1 施工準備：1 現場核對：安裝前首先核對圖紙，檢查管道布置是否與結構及其它專業管道交3、叉、矛盾；核對管道預埋件、支架、套管的位置、標高是否正確。2 預留孔洞：在主體施工階段，根據設計圖紙在管道穿板處采用UPVC或鋼套管預留孔洞，穿墻穿梁處則預埋鋼套管。孔洞大小為保溫后的外徑大兩號。3 安裝套管：管道穿墻穿板處應設置鋼套管。套管管徑比保溫后的管外徑大兩號。穿墻套管應與墻體裝飾面平齊，穿樓板套管應與樓板底面平齊，穿樓板套管高出裝飾地面5。管道焊縫接頭不得置于套管內。管道與套管間的空隙用巖棉等不燃或難燃材料填塞密實，外加防水油膏封堵。5.2.2 銅管加工：1 切割：1） 根據圖紙和現場實測尺寸采用專用割管器切割銅管。割管器應繞銅管逆時針旋轉，并不斷旋緊轉柄。刀口應與管軸線垂直（切口允4、許傾斜偏差為管徑的1%）并緩緩進刀以防擠扁銅管。2）切割后用銼刀將切割面打磨平滑去除毛刺，打磨時管口應側向下以防粉屑進入管內。3）用鉸刀沿管口內側旋轉去除銳邊和毛刺使銅管切口平整光滑。也可用專用圓形鉸刀同時對管口內外進行倒棱處理。4）切割后應記錄相應管道長度，以此作為系統充填冷媒的依據。2 彎管：對于12.7mm及以下銅管可用手直接彎管，500mm=500mm=500mm圖5.2.4-2 分歧管安裝 圖5.2.4-3 直線距離 圖5.2.4-4 Y型分支管2）端管 冷媒管系統的集液器和分液器必須使用端管進行集中分支。端管只能水平安裝， 不得垂直安裝。3 管道敷設：1）將預制好的管道按編號運到現5、場順序安裝，管道安裝按先干管、后支管的順序進行。2）明裝管道成排安裝時，直線部分應互相平行，管道之間應保持一定的間距，留有操作空間。管道曲線部分曲率半徑應一致。3）管道穿越結構伸縮縫沉降縫時，應在墻體兩側采取柔性連接或做方形補償器。在管道保溫層外皮上、下部留有不小于150mm 的凈空。4）銅管與機組連接時先用紗布蘸汽油將銅管外表清洗干凈。在需要連接的銅管套上螺母后，在端部擴制喇叭口，噴上醚油或酯油，套入墊片后將兩管對正用專用力矩扳手和扳手連接。操作時，一手用扳手固定管接頭，另一手用力矩扳手旋轉緊固，當聽到咔咔聲時即為上緊不可再用力。螺母扭力如表5.2.4-2：表5.2.4-2 螺母扭力值表外 6、徑扭 矩外 徑扭 矩kgf/cmN/cmkgf/cmN/cm1/4(6.4)144176142017205/8(15.9)630770618075403/8(9.5)333407327039903/4(19.1)99012109270118601/2(12.7)504616495060305.2.5 銅管的沖洗：銅管系統安裝后應進行管道沖洗。采用分段吹洗方式:首先對各層水平管路進行沖洗,再對豎井垂直管路進行清洗,最后對室外機部分的管路進行清洗。操作步驟如下：1）將氮氣瓶壓力調節閥與室外機的充氣口連接好，將所有室內機的接口用盲塞堵好，同時留下一臺室內機接口作為排污口。2）用手持木板抵住排污管口，7、調節氮氣瓶的減壓閥至5kg/cm2，向管路系統內部充氣。3）當手抵不住排污口處壓力時將木板快速釋放，讓臟物及水分隨氮氣一起排出。4）循環操作若干次直至無污物排出。判定方法是在管口用干凈的白布觀察吹出無污物水漬時為合格。5.2.6 氣密性試驗：管道沖洗合格后必須進行系統試壓確保系統嚴密性。具體步驟如下：1 確定試壓順序和系統劃分：管路系統可以劃分成幾個部分進行氣密試驗，以便加快作業進程并能更容易發現泄漏。劃分方法同管路清洗。2 將試壓裝置與機組連接：將氮氣瓶，壓力表，真空泵，冷媒鋼瓶等接到室外機閥門處。試壓裝置如圖5.2.6-1。其中壓力表要求量程為6MPa，氮氣瓶壓力應不小于4MPa。為便于將8、同一個系統的汽液管路連成環路進行試壓，可以自制加壓組件（如圖5.2.6-2）以提高施工效率。加壓組件可以循環利用。 加壓組件圖5.2.6-1 試壓裝置簡圖 圖5.2.6-2 加壓組件3 排除管路內空氣：冷媒管路系統內的空氣由于溫度差容易產生水分，因此試壓前應先用真空泵將管道中空氣抽除，同時也排除混合氣體氣溫變化對壓力數值的影響。4 充氮試壓：1)分次充氮：首先關閉室外機閥門，防止氮氣流入室外機。打開氮氣瓶的減壓閥向管路內注入氮氣。氣密性試驗壓力應符合設計或設備技術文件要求（當設計無規定時可取2.8 MPa）。充入氮氣時應逐步進行，切忌一下子將氮氣開到試驗壓力值。分次充氮步驟如表5.2.6： 表9、5.2.6 充氮壓力值表步驟壓力持續時間作用10.3 MPa3分鐘以上可以發現大的泄漏21.5 MPa3分鐘以上可以發現較大的泄漏32.8 MPa24小時以上可以發現小的泄漏2)保壓：氣密試驗結束后，系統仍應保持2.8 MPa 壓力，以防氣密性受破壞。為防止設備損壞,保壓時間不宜超過30min。5.2.7 管道保溫：1 制冷劑銅管保溫采用橡塑材料膠水粘接。設計無規定時保溫材料厚度見表5.2.7：表5.2.7 保溫材料厚度表管 徑保溫厚度管 徑保溫厚度6.425.4mm10mm28.638.1mm15mm2 保溫施工順序：水平管道應由支管到主管，垂直部分從低點向高處順序進行。施工時留下焊縫,分支10、,末端接口等處，待氣密性試驗合格后再對這些部位進行保溫。3 具體操作步驟如下： 1）切割：據測量尺寸用切割刀切出適合長度的橡塑套管，較大套管對剖時應將套管放在加工臺上用直尺靠住，沿橫向切割保證割縫平直。2）清洗：用濕布將銅管上的灰塵及油污擦拭干凈。3）保護：在欲保溫的銅管端部套上塑料保護帽，以防止銅管將保溫材料割破。4）套入：將保溫管緩慢地套入銅管，注意速度不宜太快防止保溫管被破壞。5）對接：保溫管對接時應在套管截面刷上膠水。應待膠水自然干至剛好不粘手時進行粘結，粘結時稍微用力將兩表面對準壓緊，確勿拉伸并靜待一定時間后方可松手。壓緊時應順直管方向進行順序壓緊，不可斷續壓緊。防止粘結后的縫隙由于11、橡塑自身彈性重新張裂。6）節點的保溫：分歧管的保溫應使用專用的配套保溫套（如圖5.2.7-1）。氣管和液管必須分開保溫，嚴禁將氣管和液管用同一個保溫套管保溫。對汽液管分別保溫后再用長度為200mm的保溫板包裹以避免抱箍與管道接觸（如圖5.2.7-2）。套管與木墊接觸時應先清理木墊外表的油污和雜物，并在木墊接觸面上刷好膠水用力將套管與木墊擠住。銅管與機組接口處保溫應采用機組自帶的絕熱墊附件（如圖5.2.7-3）保溫后用附帶的夾子或尼龍扎帶夾緊（如圖5.2.7-4），確保保溫材料與機組接頭根部無有間隙。圖5.2.7-1 配套保溫套 圖5.2.7-2 保溫板包裹圖5.2.7-3 絕熱墊附件 圖5.212、.7-4 尼龍扎帶夾緊7）包扎：對于明裝制冷管道，為了提高觀感質量可用包扎膠帶對保溫后管道進行包裹，包裹時以45度方向包扎，下一圈膠帶覆蓋在上一圈膠帶的一半處（如圖5.2.7-5）。8）貼縫以及色標：保溫套管切縫應設置于管道的上側或背部。套管之間對接時應將切縫錯開2CM（如圖5.2.7-6）。套管外表衛生清理后用膠帶沿縱向、橫向切縫進行貼縫，貼縫應保持平直。膠帶的寬度不小于50。保溫管外應用不干膠紙剪裁成色標箭頭標明水流方向，紅色代表氣管，藍色代表液管，綠色代表冷凝水。水平直管段可包色環，間距為6米/個。 圖5.2.7-5 包扎膠帶 圖5.2.7-6切縫錯開5.2.8 真空干燥：為將管路系統內13、的空氣和水份排出,必須進行抽真空干燥。其具體步驟如下：1 室外機不抽真空，應先關閉室外機氣側、液側的截止閥。2 連接上帶止回閥的真空泵。真空泵的真空度40L/min。3 接上真空表將真空泵運轉2小時以上觀察真空度，真空度應大于-0.1MPa，如達不到應繼續抽1小時，如仍達不到說明有水分混入或漏氣，需要檢查。發現水分混入必須用氮氣進行“真空破壞”：即在真空干燥后，把氮氣加至0.05MPa，然后再抽真空。這樣反復操作直到保持-0.1MPa真空度且壓力不上升。4 繼續運轉真空泵20min60min關閉表式分流器全部閥門，再關閉真空泵。5 停置1小時以真空表不上升為合格。如上升，表明系統內有水分或有漏14、氣應繼續處理。5.2.9 冷媒追加：1 追加準備：確認配管施工、配線施工、氣密試驗、真空干燥已完成。確認鋼瓶內是否有虹吸裝置。R410A為共沸混合工質，氣相和液相的成分不同，必須采用液體追加方式：有虹吸裝置必須采用鋼瓶正立方式，無虹吸裝置的必須采用鋼瓶倒立方式。2 計算冷媒追加量：查閱銅管加工記錄，將同一管徑的長度相加得到液管長度，再根據表5.2.9計算加注量。切忌過量追加以防止液擊。表5.2.9 冷媒追加量表液管直徑()mm制冷劑量(kg/m)液管直徑()mm制冷劑量(kg/m) 22.20.37 12.70.12 19.10.26 9.50.059 15.90.18 6.40.022 3 15、冷媒定量追加：真空干燥完成后，將鋼瓶連接至液管截止閥維修口（保持所有截止閥關閉）打開加液閥，進行充注。應保證以液體形式充填。不可使用定量加液筒，必須采用電子加液器。當機組處于停止狀態無法將冷媒全部加入時應打開氣管和液管截止閥對整個系統供電預熱，并在主機上設定“冷媒追加運轉”。壓縮機開始運轉后，通過專用冷媒充填口加液。充填完成后，關閉加液閥后退出“冷媒追加運轉”模式。冷媒充填完畢后應檢查室內外機擴口部分是否有冷媒泄漏。5.2.10 試運轉:1 試運轉前檢查保溫、電氣、風管等已安裝完畢，冷媒已充填完成。2 通電預熱：通電預熱6小時以上，確認自檢正常。3 現場設定：選定遙控器，按照工況要求進行設定。16、4 自檢試運轉：打開自檢模式，開始自檢運轉檢查是否有配線錯誤、是否冷媒充填過量、截止閥是否打開。5 運轉測試：自檢結束后采用正常模式進行運轉，并確認室內外機組能正常運行；依次運行室內機,確認相應室外機組能進行運轉；確認室內機是否吹出冷風(或熱風)；調節遙控器的風量和風向按鈕,檢查室內機組是否動作；測試各種運行數據。6 材料與設備6.1 材料1 銅管材料要求：采用R410A的銅管必須經過脫油脂處理(要求銅管供應商提供清洗證明)。銅管承受壓力：R410A4.5 MPa。銅管的壁厚標準如表6.1：表6.1 銅管壁厚標準表（mm）管徑管材壁厚管徑管材壁厚管材管徑壁厚6.4卷管0.822.2直管1.0317、4.9直管1.39.5卷管0.825.4直管1.038.1直管1.412.7卷管0.828.6直管1.041.3直管1.515.9卷管1.031.8直管1.154.1直管1.519.1直管1.02 銅管儲存要求 ：1）直管必須用端蓋或膠帶封口保存以防止水分雜質進入管道內部；2）盤管必須水平放置防止因自重引起變形；直管須用架子架空高于地面300mm以上；3）施工中的銅管若不能及時與設備連接，必須進行封口：短時間內可用膠帶封口；長時間必須用釬焊法（夾緊管口，釬焊，封入0.2MPa0.5MPa氮氣）。6.2 設備主要設備見表6.3-1，表6.3-2表6.3-1 主要施工機具主要機具數量備注主要機具數18、量備注力矩扳手4接頭螺紋連接直流電焊機2支吊架制作彎管器4銅管彎曲臺鉆2支吊架制作擴口器4銅管螺紋接頭加工砂輪切割機3支吊架制作脹管器4銅管對接接頭加工手電鉆3銅管安裝氧氣乙炔裝置3銅管焊接沖擊電鉆3銅管安裝表6.3-2 主要量具主要機具數量備注主要機具數量備注游標卡尺4接頭加工檢測電子秤1冷媒追加壓力表4氣密性試驗，充氮保護，冷媒追加鋼卷尺4銅管下料7 質量要求7.0.1 本工法主要遵照執行以下國家標準、規范：銅管釬焊技術要求CB-T 3832-1999通風與空調工程施工質量驗收規范（GB50243-2002）建筑銅管管道工程連接技術規程CECS228：2007通風與空調工程施工技術操作規程19、DBJ13-45-2002空調與制冷用無縫銅管ASTM B280-037.0.2 液管不得向上裝成“”形，氣管不得向下裝成“凹”形；液體支管引出時，必須從干管底部或側面接出；氣體支管引出時，必須從干管頂部或側面接出；有兩根以上的支管從干管引出時，連接部位應錯開，間距不應小于2倍支管直徑，且不小于200mm。7.0.3 管道、管件內外壁應清潔、干燥；管道支吊架的型式、位置、間距及管道安裝標高應符合設計要求，連接制冷機的管道應設單獨支架。7.0.4 管道彎曲半徑3.5D(管道直徑)，其最大外徑與最小外徑之差不應大于0.08D。7.0.5 制冷劑管道分支管應按介質流向彎成90弧度與主管連接，不宜使用20、彎曲半徑小于1.5D 的壓制彎管。7.0.6 銅管切口應平整、不得有毛刺、凹凸等缺陷，切口允許傾斜偏差為管徑的1%，管口翻邊后應保持同心，不得有開裂及皺褶，并應有良好的密封面。7.0.7 銅管承插的擴口方向應迎介質流向。7.0.8 對接焊的組對管口內壁應齊平，錯邊量不大于0.1倍壁厚，且不大于1mm。7.0.9 管道安裝質量要求：VRV冷媒銅安裝質量要求如表7.0.9所示。表7.0.9 安裝質量要求項次項 目允許偏差檢驗方法1焊 縫平直度管壁厚mm10管壁厚的1/3用樣板尺檢查101mm2水平管道縱橫方向彎曲度0.00120mm用水平尺,直尺拉線檢查3立管垂直度0.00215mm用水平尺,直尺21、吊線檢查4彎管橢圓率8%用游標卡尺檢查5彎管彎曲半徑3.5倍管徑用直尺檢查8 安全措施8.0.1 焊工必須取得操作證，方可進行作業。8.0.2 正確使用個人防護用品和安全防護措施，禁止穿拖鞋和光腳進入施工現場。在高空作業時，應系好安全帶。8.0.3 用電設備必須有可靠的接地保護裝置。8.0.4 焊接時，要加強易燃、易爆物的管理，氧氣瓶與乙炔瓶的間距應大于10m，及時清除施焊點周圍的易燃物。8.0.5 焊接時應注意避免被焊液燙傷并戴好護目鏡.8.0.6 試壓時應懸掛警示牌,并派專人看管,防止高壓氣體傷人.9 環保措施9.0.1 施工作業面保持整潔，嚴禁將建施工垃圾隨意拋棄，做到文明施工，工完場清22、。9.0.2 現場使用的粘接材料和油漆應使用環保產品，應保證通風良好，施工人員要戴好防護口罩。9.0.3 加強對制冷氣體使用管理,不得讓制冷劑氣體泄漏至大氣。確保環境不被污染，減少有害氣體排放,結束施工時應將氮氣瓶閥門旋緊。10 效益分析10.0.1 社會效益：本工法符合國家關于節能工程的有關要求，有利于推進可再生能源與建筑結合配套技術研發、集成和規模化應用。銅管采用脹管擴口釬焊連接，連接緊密不易泄漏制冷劑，節能環保效果明顯。10.0.2 經濟效益:傳統空調系統采用鍍鋅鋼管作為冷媒管，與之比較銅管具有化學性能穩定抑制細菌生長，耐腐蝕，經久耐用，熱傳導快，流阻小且可再生利用等優點。所以銅管越來越23、多得到推廣。本工法冷媒銅管采用擴口，脹管進行連接，采用專用分歧管端管進行冷媒分配有效避免了傳統方法易泄漏，冷媒分配不均勻的缺點，且工藝合理、工效提高，施工速度是傳統方法的12倍，有效地減少工期，且維修量小；銅管維護時只需擴口器脹管器和割刀，操作簡單維護方便，維護方便。故本工法具有較好經濟效益和推廣價值。11 應用實例本工法成功地應用于福建省防震減災中心大樓、廈門市海關業務辦公樓、福建師范大學新圖書館等工程，工程質量滿足規范和合同要求，實踐證明采用該工法可以有效提高工效,提高配管質量。目前三個工程的VRV系統均運轉正常,使用良好。現以廈門市海關業務辦公樓工程為實例。11.0.1 工程概況： 廈門海關業務辦公樓位于福建省廈門市湖濱南路，總建筑面積51806，總造價2.74億元，框剪結構地下1層，地上21層。2004年11月18日開工，2008年07月28日竣工。11.0.2 施工情況： 廈門海關業務辦公大樓13層21層辦公區采用VRV空調系統，總制冷量為2808KW，采用21組風冷變頻空調機組，冷媒管采用銅管釬焊連接，銅管長度約6800米。工程采用上述工法進行施工，施工便捷，連接可靠，施工一次成活，工效提高。系統運行可靠正常。11.0.3 工程評價 廈門海關業務辦公大樓工程榮獲“2008年度全國建筑業新技術應用示范工程”， 榮獲“2009年度中國建設工程魯班獎”。13