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净化空调金属风管严密性技术研究与工程应用
2014-10-11
18170 在净化空调金属风管的施工过程中，只有根据它的使用要求，采取严格的质量控制措施,才能保证其质量要求。一般来说，净化空调金属风管与一般空调金属风管相比，（有四个不同的使用）具有“四高”要求：1.风管（内应保持清洁）清洁度要求高；2.密封性要求高；3.平整度要求高；4.风管内静压值要求高。
1工程概况和使用标准
2005年我公司通过工程招投标承揽了国药集团麻醉品二期工程，该工程为目前国内最大的麻醉品生产基地，工程占地82.94亩，主要包括综合楼、综合厂房、危险品库等建筑，其中综合厂房洁净度为10000级生物洁净室（按GB50073-2001为7级），属超级洁净。根据我国现行的空气洁净等级标准及美国联邦标准209b,要求每L(升）空气中≥0.5μm尘埃离子数为≤350粒，这≥5μm尘埃离子数为≤2.5粒。
《洁净厂房设计规范》（GB50073-2001)洁净室及洁净区空气中悬浮粒子洁净度等级为1500mm，与1606mm,相差106mm。同时，凝汽器内真空度逐渐降低，虽然凝汽器水位正常,但已满足汽化条件使热水井水发生汽化，造成凝结水泵出口压力降低，系统工作不正常。此时与凝结水泵的吸水高度已无关系，只要调整凝汽器与凝结水泵之间的高差满足要求。
3故障处理
解决方法有两种：一是提高凝汽器水位。采用此种方法，提高凝汽器内的水位，会淹没凝汽器中最下面几排铜管，造成凝结水过冷。凝结水的过冷对于热力设备的经济性和安全性都是不利的。因为,凝结水过冷却后，使汽轮机消耗更多的回热抽汽，将它加热到预定的锅炉给水温度，增大了热损耗。同时，凝结水过冷会使水中含氧量增大，增加了对管道的腐蚀。
处理此故障,宜采用第二种方法，即增加凝汽器与凝结水泵间的高差。由于凝汽器及热水井连为一体，不能升高，只有降低凝结水泵安装高度来增加凝汽器与凝结水泵间的高差。采用将凝结水泵安装高度降低200mm(凝结水泵与热水井水位相对高差增加为1700mm)后，再次开机，凝汽系统运行正常。
通过以上分析和实际调整后的运行情况看，在考虑一定的裕度后，建议凝汽器与凝结水泵间的安装高差取2000mm左右为好。
以上洁净度要求除需要洁净室维护结构设计施工合理，满足严密性要求以外，主要是通过净化空调系统的换气与初、中、高三级过滤来实现。洁净空调系统在设计合理的前提下，对于施工企业来讲主要是控制好加工及安装质量，并通过系统调试来达到设计要求。
2风管的密封性控制
正如在本文前面所讲的净化空调金属风管与一般空调金属风管相比，有四个不同的使用要求，而我们认为最为重要和最难控制的是风管的密封性要求；因为风管严密性是否满足和达到标准要求，将直接影响洁净室最重要的两个指标一洁净度和正压要求：①风管漏风会影响净化通风换气次数；②同时会使洁净室与非洁净区之间的正压失调；③风管所经过吊顶或夹层为非洁净区，漏风会产生交叉污染。在以往有些洁净空调工程中往往忽视了风管的严密性要求，造成了失败的教训。
因此我们在施工前，对洁净空调金属风管严密性的保证措施进行分析研究，并采用科学的检测方法来检验风管的密封性，使洁净风管的施工质量符合规范的要求。保证了（生物）洁净室的洁净度等技术参数满足设计及使用功能的要求。
首先是加工场地，对风管加工厂进行了改造，安装了双层玻璃塑钢门窗，墙面涂刷符合要求的立邦漆，地面铺设了10mm的橡胶板。按设计要求风管采用法兰垫料为3mm厚的闭孔海绵，根据以往经验此种密封方式漏风量相对较大，不利达到严密性要求。为说明这个问题及采用较佳旳密封方式，我们加工了四段相同规格的通风管道，并采用几种不同的法兰垫料和密封方式对风管进行组装，用Q89型风管漏风测试仪分别对其进行漏风量测试及试验研究，请见下表：
根据测试结果，采取以上密封措施及四种法兰垫料形式的风管均能满足通风与空调工程质量检验评定标准(GBJ50243-2002)所规定的漏风量要求（提高级别按中压系统进行漏风量测试）。但管段C的严密性最好（严密性依此为(C-B-D-A）。
3漏风量测试方法
风管的漏风量测试采用的计量器具必须是经检定合格并在有效期内，同时采用符合现行国家标准《流量测量节流装置》规定的计量元件搭设测量风管单位面积漏风量的试验装置。洁净空调风管的漏风量测试按中压系统标准进行，风管单位面积允许漏风量的检验标准见下表：风管安装完毕以后，在保温之前按以下步骤对安装完毕的风管进行的漏风量的测试。中压系统风管的漏风量检测必须在漏光检测合格的基础上进行，按20%的抽检率进行抽检。如有不合格时，进行加倍抽检直至全数合格。为确保风管漏风量检测的真实、可靠性，风管的抽检部位由业主及监理进行指定。
试验前的准备工作：将待测风管连接风口的支管取下，并将开口处用盲板密封。
试验方法：利用试验风机向风管内鼓风，使风管内静压上升到700Pa后停止送风，如发现压力下降，则利用风机继续向管内进风并保持在700Pa，此时风管内进风量即等于漏风量。该风量用在风机与风管之间设置的孔板与压差计来测量。试验装置见图1:
试验风机：为变风量离心风机，风机最大风量为1600m3/h,最大风压2400Pa。连接管：Φ100mm
孔板：当漏风量≥130 m3/h时，孔板常数C=0.697，孔径=0.0707m
当漏风量＜130m3/h时，孔板常数C=0.603，孔径=0.0316m
倾斜式微压计：测孔板压差0~2000Pa测孔管压差0~2000Pa
试验步骤：
漏风声音试验：本试验在漏风量测量之前进行。试验时先将支管取下，用盲板和胶带密封开口处，将试验装置的软管连接到被测风管上。关闭进风挡板，启动风机。逐步打开进风挡板直到风管内静压值上升并保持在试验压力。注意听风管所有接缝和孔洞处的漏风声音，将每个漏风点作记号并进行修补。
漏风量测试：本试验在有漏风声音点密封之后进行。测试时，首先启动风机，然后逐步打开进风挡板，直到风管内静压值上升并保持在试验时，读取孔板两侧的压差，按下述公式计算被测风管的漏风量：为确保工程质量，对于本工程洁净空调风管在风管预制完毕，出厂之前采用漏光法对风管的严密性进行定性检查，并塑料薄膜密封运至现场，风管安装完毕以后按规定用漏风量测试对风管的严密性进行定量检测。
洁净空调金属风管严密性的保证措施进行分析研究，并采用科学的检测方法来检验风管的密封性，使洁净风管的施工质量符合规范的要求。
4结论
通过对洁净空调金属风管严密性的试验及分析研究，及采用科学的检测方法来检验风管的密封性，得到以下措施性结论（净化空调金属风管密封性的保证措施)：
4.1风管的咬口形式采用单咬口、联合角咬口。
4.2在板材尺寸能够满足下料要求，损耗率不会太大的情况下，可考虑把弯头、三通等配件制作成与直线段连成一体，减少法兰接口。
4.3风管直管制作尽量减少纵向拼接缝，不应有横向拼接缝。矩形风管边长小于或等于900mm时，其底面板不得有拼接缝，大于900mm时，不应有横向拼接缝。
4.4风管的咬口缝、铆钉缝、法兰翻边四角等缝隙处涂上密封胶（如中性玻璃胶）。涂密封胶前应清除表面尘土和油污。
4.5风管与法兰连接时，风管翻边应平整并紧贴法兰，宽度不小于7mm。法兰密封垫采用5mm橡胶板或8501阻燃密封胶带。
4.6法兰螺孔和铆钉孔间距不应大于100mm。矩形法兰四角应设螺孔。弯头、三通等管件内设置导流片用平头铆钉固定，严禁采用抽芯铆钉。铆钉处涂密封胶。
4.7软接头采用角钢法兰连接。（见图2)
以上这些措施通过在国药集团麻醉品二期工程中的实际实施，确保了洁净风管的施工质量符合规范的要求。同时保证了（生物）洁净室的洁净度等技术参数满足设计及使用功能的要求。
