《區域集中供冷站安裝施工工法》是廣東省工業設備安裝有限公司完成的建築類施工工法;作者分別是陳詩光、陳琦、魏成權、林濤、余尚峻、張佳文、蔡少玲、簡尚康;適用範圍是多數區域集中供冷戰安裝施工,尤其適用於把大型設備及蓄冰盤管設定於地下室及管道呈狹長形布置的區域集中供冷戰。
《區域集中供冷站安裝施工工法》主要的工法特點是:適用範圍廣;技術先進;勞動強度低,施工效率高;安全可靠。
2018年12月24日,《區域集中供冷站安裝施工工法》被廣東省住房和城鄉建設廳評定為2018年度廣東省省級工法。
基本介紹
- 中文名:區域集中供冷站安裝施工工法
- 工法編號:GDGF114-2018
- 完成單位:廣東省工業設備安裝有限公司
- 主要完成人:陳詩光、陳琦、魏成權、林濤、余尚峻、張佳文、蔡少玲、簡尚康
- 審批單位:廣東省住房和城鄉建設廳
- 主要榮譽:廣東省省級工法(2018年度)
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
隨著城市化的發展、社會能源結構調整及晝夜電價差異化政策落實等,空調行業的蓄冷式冷站集中供冷模式因其“夜間製冰蓄能,日間融冰供冷”的經濟性已逐步套用於中國國內大中型城市區域性建築群。北京中關村是中國國內首個大型集中冷站,隨後廣州大學城、珠江新城、鄭州鄭東新區、濟南市等地區域也在推廣套用中。區域集中供冷具有製冷量大、設備管道布置集中、處於建築群中心等特點,套用範圍逐漸廣泛,但截至2018年未有較系統、成熟的施工技術可借鑑。
廣東省工業設備安裝有限公司開展了科技創新,組建科研小組進行專項技術研發,取得了“區域集中供冷站關鍵施工技術”研究成果,並形成了《區域集中供冷站安裝施工工法》。
工法特點
《區域集中供冷站安裝施工工法》的工法特點是:
1.適用範圍廣,適用於多數區域集中供冷戰安裝施工,該工法核心技術包含了冷戰安裝的關鍵環節,分別為:最佳化設計、管道安裝、設備安裝、系統調試。
2.技術先進,研發了管道定點提升拼裝、累計推進的安裝方法,設計了單軌吊、專用運輸小車及軌道、移動式提升架安裝蓄冰盤管,研發了地下大型設備吊裝方法。
3.勞動強度低,施工效率高。該工法研發的新技術顛覆了傳統的安裝方式,比如管道傳統安裝方式為分段原位安裝法,蓄冰冷盤管採用葫蘆及液壓手推車的安裝方法,該工法降低勞動強度,提高施工效率。
4.安全可靠。管道採用設定鋼平台定點拼裝,徹底消除了傳統採用分段原位安裝的打膨脹螺栓作為臨時提升點的安全隱患。
操作原理
適用範圍
《區域集中供冷站安裝施工工法》適用於多數區域集中供冷戰安裝施工,尤其適用於把大型設備及蓄冰盤管設定於地下室及管道呈狹長形布置的區域集中供冷戰。
工藝原理
《區域集中供冷站安裝施工工法》的工藝原理敘述如下:
套用BIM技術進行模擬設備管線布置的合理性;利用管道狹長形布置的特點研發了定點提升拼裝、累積推進的安裝方法,設定主副吊索吊裝,利用吊裝時重心與吊鉤處於同一垂直線上的原理;設定懸挑鋼平台,拓展設備進樓層的平面和立面操作空間。
施工工藝
- 工藝流程
《區域集中供冷站安裝施工工法》的工藝流程見圖1。![區域集中供冷站安裝施工工法 區域集中供冷站安裝施工工法](/img/8/a58/czNmJjZlJ2YkFWMzQjZiFzMmN2NiNTYxIDO5UDNzQWY0QTMhRGZ3kzMyATOvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
![區域集中供冷站安裝施工工法 區域集中供冷站安裝施工工法](/img/8/a58/czNmJjZlJ2YkFWMzQjZiFzMmN2NiNTYxIDO5UDNzQWY0QTMhRGZ3kzMyATOvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖1 工藝流程圖
- 操作要點
《區域集中供冷站安裝施工工法》的操作要點如下:
一、最佳化設計
1.因冷卻塔與周邊建築距離較近,故選用橫流式超低噪聲冷卻塔,冷卻塔風機選用低於300轉/分鐘的超低轉速風機。
2.冷卻塔整體設定降噪措施,確保冷卻塔所在建築物邊外1米,高於建築物天面1.2米外噪聲值,晝間不超過60分貝(A),夜間不超過50分貝(A)。在冷卻塔的進出口分別加裝消聲器,具體的布置如圖2。
![區域集中供冷站安裝施工工法 區域集中供冷站安裝施工工法](/img/9/648/czN0MTZwgjYmNTMyEDMlJDOiRWYjlTZzkDZjdzYjNTYkRWZyYWYjFmNzEGNvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖2 冷卻塔消音器平面布置
(1)外圍位置的冷卻塔的進風口安裝3LFL消聲器;
(2)靠內位置的冷卻塔的進風口安裝2ML型聲器;
(3)外圍位置的冷卻塔的排風口安裝3ML消聲器;
(4)靠內位置的冷卻塔的進風口安裝2ML型消聲器。
3.機房內的聲壓級經聲反射及衰減後,在混響半徑範圍(5米)外的聲壓級為90分貝(A),根據GBT50087-2013《工業企業噪聲控制設計規範》,噪聲限值最大不超過85分貝(A),機房內牆面需要做整體吸聲處理,以降低機房內混響疊加噪音。吸收構造為:減振龍骨,填充成品吸音棉,穿孔鋁合金扣板。
4.在每台設備的防爆接口安裝不鏽鋼軟接,連線無縫鋼管在機房內連線一條總排放管,引至裙房屋面建築3米高處排放。集中式供冷站設定冷媒排放管比設定事故排風效果好,且事故排風管占用空間大,採用冷媒排放管能提高機房上方的空間利用率。
5.設備吊裝口的預留
該工程冷水主機為2400RT,尺寸為6604×3646×3975,單機重33.8噸。土建結構吊裝口設定在西南角,平面尺寸滿足主機通過要求,但不滿足吊裝高度要求。該吊裝口上部有土建結構,由於主機與上部結構淨空太小,滿足不了主機水平運輸到吊裝孔的需求,而且主機重量較大,在上部結構設定臨時吊裝點也困難。
根據結構圖和項目周邊運輸條件,選擇在西北角處設定臨時吊裝口9000×6000,臨時吊裝口從地面層直到地下負四層。設備吊裝完成後,該吊裝口進行封閉。該吊裝口有幾個優點:
(1)吊裝口上部沒有土建結構,方便用大型吊車直接吊裝;
(2)吊裝口離運輸主幹道較近,可採用較小吊車完成吊裝;
(3)該吊裝口可作為土建施工材料進出口。
二、BIM套用
1.建立項目機電BIM模型
用Revit和MagiCAD軟體分別建立土建及機電模型,並整合。對機電與結構接口、機電管線間進行碰撞檢查,對模型進行漫遊檢查,確定整個模擬布置的合理性。
![區域集中供冷站安裝施工工法 區域集中供冷站安裝施工工法](/img/d/238/czNiNWYmRmZ2EDZ5IWM5QWZiJGMhRjMiZWZwkTMxcTZkRWNlVzM1gjM2QDZvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖3 機電 BIM 模型
2.管線排布最佳化
在碰撞檢查的基礎上,利用BIM技術的虛擬建造功能,結合原有設計圖紙的規格和走向,對製冷工藝管道等各專業管線排布進行最佳化,改進原有的管線排布衝突,合理最佳化管線布置。例如在建模的過程中發現製冷主機冷卻回水管與冷凍回水管存在碰撞問題,通過對管線走向的合理調整,解決管線碰撞問題。
3.施工模擬
大型區域供冷冷站設備多、管道安裝工程量大、空間有限,地下施工作業多,施工難度大,故選擇合理科學、便捷的施工方案尤為重要。運用BIM技術對大型管道吊裝及組對安裝過程進行施工方案模擬,對管道安裝過程進行動畫演示,確定施工順序,在施工前對施工班組進行虛擬施工交底。
![區域集中供冷站安裝施工工法 區域集中供冷站安裝施工工法](/img/3/907/YzN4UDOwIDMidTYwUTOhBzN1IzY1gjYxEDM5EWO5gjY0ITOlBzMmFDOzkjMvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖6 大型管道吊裝及組對安裝動畫演示
三、設計審核
最佳化設計後,經BIM建模全部自查覆核後,必須提交設計確認。設計確認主要內容為:
1.最佳化設計的內容是否符合要求;
2.設備與管線的排布是否滿足系統運行及後期維保的需要。
四、管道支架安裝
1.支架設計原則以設定綜合支架為主,局部位置補充設定獨立的落地支架,不設定任何的吊架。
2.綜合支架的結構為H型鋼,通過與混凝土柱上的預埋件焊接而成。安裝時,通過最佳化設計的設備吊裝預留口吊裝到安裝層,再分別安裝到位。所有綜合支架都先於管道安裝就位。
3.局部位置獨立的落地支架,在管道安裝完成後再安裝。
五、管道安裝
1.管道安裝方法
採用定點提升、定點拼裝、累積推進、橫向滾動到位。
2.管道提升組對平台
(1)根據管道的狹長形布置方式,選擇合適的位置布置提升組對平台。一般布置在中間或者端部區域,深圳前海冷站共布置了四個平台。
(2)平台構造
主框架鋼樑、鋼柱、斜撐均為DN125鋼管,平台面另用10#槽鋼對空位進行局部加強,平台面採用6毫米厚鋼板滿鋪,所有焊縫均為等強滿焊。對接平台上主框架承管處及平台外管道延伸處鋼樑均安裝滑軌,以便管道對接完成後可及時滑出平台。
當安裝DN1200螺旋鋼管時平台達到最大承重,約為5.7噸,單根立柱平均承重約為0.5噸,另考慮重複使用及拖動管道造成的動載荷,故較為保守的採用了DN125鋼管作為主框架材料,且結構上鋼柱上下端均固定在混凝土結構上,兩個側向方向均有支撐加強,以保證有足夠的強度及穩定性。
管道提升架兩端安裝2個手動葫蘆用於提升管道,2個手動葫蘆中一個為安全葫蘆,放止管道突然墜落髮生事故不做提升用。2個手動葫蘆定期交替工作,避免過度疲勞,且要定期檢查手動葫蘆是否存在安全隱患,主要檢查部位為:吊鉤、鏈條、輪軸、鏈盤、傳動部件。![區域集中供冷站安裝施工工法 區域集中供冷站安裝施工工法](/img/6/b0e/IDOwkjYkhzMiNWM4EGZ2QTN5EjN3ImM1UDZiFDNmVGMiFjMkVWMkdjMjVTYvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
![區域集中供冷站安裝施工工法 區域集中供冷站安裝施工工法](/img/6/b0e/IDOwkjYkhzMiNWM4EGZ2QTN5EjN3ImM1UDZiFDNmVGMiFjMkVWMkdjMjVTYvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖7 管道提升及組對安裝平台平面圖及現場實景
3.管道滑移部件
滑軌底座為10#槽鋼,採用卡夾固定在管道鋼樑上,平台上採用焊接方式固定;滑軌轉動件為軸承及滾軸,滾軸為50毫米實心圓鋼,兩端穿過軸承可自由轉動,軸承採用軸承套固定在槽鋼凹槽內,並用螺栓擰緊固定,安裝完成後軸承外圈固定,內圈及滾軸可自由轉動;滾軸用於承受管道重量。滑軌轉動件之間塗抹潤滑油。
平台上滑軌安裝時需調整好水平度,便於焊接管道時能快速進行管道調平調直工作,提高焊接效率。
4.管道提升及對接過程
套用管道提升及組對安裝平台進行管道安裝時由於工作面固定,所以整個安裝作業為流水作業,從第一根管道進入對接平台內到第一根管道畫一出平台到預裝鋼樑上共分為6個步驟,之後的管道重複該步驟即可完成後續安裝。
步驟一:管道由叉車拖運至管道提升架一側放下,由預留管道入口滾到提升架內,做好提升準備。
步驟二:用手動葫蘆將管道提升至目的平台高度,在管道下方打橫放置3條DN100鋼管,將管道落至鋼管上,準備進入管道對接平台A。同時管道2可運輸至下方入口處準備提升。
步驟三:推動管道1進入管道對接平台A並調整位置到平台滑軌上,管道2進入提升架準備提升。
步驟四:管道1經滑軌移動到管道對接平台B,管道2提升完成準備進入管道對接平台A,管道3準備進入提升架。
步驟五:管道2進入管道對接平台A,在平台滑軌上進行微調至與管道1在同一直線對齊後點焊。管道3進入提升架準備提升。
步驟六:管道1、管道2對接點焊完成後繼續向安裝位置移動並繼續焊接,騰出位置供管道3進入管道對接平台A,管道4準備進入提升架。對接平台跨兩個柱距,總長度為16.8米,管道進場長度為6米,故平台上可放置三條管道,可滿足兩條焊縫同時焊接,在進行管道2與管道3對接時,管道1與管道2的焊接工作也同步進行。
重複以上6個步驟,管道逐步利用滑軌滑出平台。為加快上管速度,管道對接焊口四分之三以上完成兩道焊即可滑出平台,後續焊接可利用升降平台完成。
達到需要的管道長度時將整段管道沿鋼樑上滑軌繼續滑移至最終就位鋼樑上,將管道撬離滑軌,在鋼樑上滾動到就位位置(就位處用木方墊高,方便後續管托安裝)。此時可利用移動液壓升降平台完成焊接蓋面等後續工作,最後完成管道就位調直固定工作。
![區域集中供冷站安裝施工工法 區域集中供冷站安裝施工工法](/img/1/c84/YzNlJTOwYzNmVmYjRWY2ITNhBTYmJTO3cjYyImM4kTN0MDZhRDNxEGZkZTOvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖10 管道安裝流程
六、試壓
1.乙二醇系統試壓
乙二醇系統設計工作壓力為0.49兆帕,強度試驗壓力0.735兆帕,實際試驗壓力為0.8兆帕,乙二醇系統注水口設定在BL1(S)-1乙二醇泵DN40泄水口處,採用加壓泵緩慢升壓進行系統壓力試驗。製冷主機乙二醇供回水管採用DN200的旁通管進行連線,雙工況主機供冷板換乙二醇供回水管採用DN200的旁通管進行連線,將製冷主機、雙工況主機供冷板換進行隔離,不參與系統試壓,冰池上乙二醇支管的192組閥門關閉,288台蓄冰盤管不參與試壓。
![區域集中供冷站安裝施工工法 區域集中供冷站安裝施工工法](/img/2/a32/YzNlNWZlRTO0UzY4YGOzEmZ4YWNjRmN2EmZkZmNxQWOiFTZjZWZ3EmNjdzNvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖11 乙二醇系統壓力試壓系統圖
2.冷凍二次側系統試壓
冷凍二次側系統設計工作壓力為0.28兆帕,強度試驗壓力0.6兆帕,實際試驗壓力為0.6兆帕,冷凍二次側系統注水口設定在冷凍水系統定壓補水管道處,採用加壓泵進行系統壓力試驗。雙工況供冷板換冷凍供回水管採用DN200的旁通管進行連線,融冰板換二次側採用DN200的旁通管進行連線,雙工況主機供冷板換和融冰板換進行隔離,不參與系統試壓。系統壓力試驗前關閉成套定壓補水裝置出口的手動蝶閥,定壓補水裝置不參與系統壓力試驗。
七、沖洗
1.乙二醇系統管道沖洗
製冷主機乙二醇供回水管採用DN200的旁通管進行連線,雙工況供冷板換乙二醇供回水管採用DN200的旁通管進行連線,將製冷主機、雙工況主機供冷板換進行隔壁,不參與系統沖洗,冰池上乙二醇支管的閥門卻換開啟,每次只開啟2組(1組為9台蓄冰盤管)蓄冰盤管支管的閥門,288台蓄冰盤管分組參與系統沖洗。乙二醇水泵逐台卻換參與系統沖洗,乙二醇系統沖洗結果檢查部位設定在5台乙二醇水泵和5台雙工況主機供冷板換的泄水口處。
2.冷凍二次側系統管道沖洗
雙工況供冷板換冷凍二次側供回水管採用DN200的旁通管進行連線,融冰板換二次側供回水管採用DN200的旁通管進行連線,將雙工況主機供冷板換和融冰板換進行隔壁,不參與系統沖洗。冷凍二次側系統管道沖洗打開集分水器DN500的旁通閥,冷凍二次側水泵逐台卻換參與系統沖洗,冷凍二次側系統沖洗結果檢查部位設定在冷凍二次側水泵BL1(B)-1、BL1(B)-3、BL2(B)-5的泄水口,雙工況主機供冷板換HR(S)-2、HR(S)-4二次側的泄水口處和融冰板換HR(B)-2、二次側的泄水口處HR(B)-4。
![區域集中供冷站安裝施工工法 區域集中供冷站安裝施工工法](/img/a/b4f/YzNmZGMwEDZjRGOmR2M4gjN5cTOyQDO4Q2M5MWOwcjNlNjZ3cTM5MmN4YTYvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖12 冷凍二次側系統沖洗系統圖
八、設備訂貨
應依照原設計和經設計確定後的最佳化設計的設備相關參數去訂貨,如參數、設備外形尺寸不符,需經設計確認後,方可訂貨。
九、設備進場驗收
1.需仔細核對資料及裝箱單,確保資料及附屬檔案齊全。
2.核對主機型號及外形尺寸是否與訂貨單相符。
3.檢查設備的完好情況。
十、設備吊裝就位
1.冷水主機吊裝就位
用200噸汽車吊把設備從吊裝預留孔吊裝到負四層,置於自製的四個承載力為15噸的載重小車上;然後,用3噸卷揚機結合滑輪組把設定運輸到安裝位置。
![區域集中供冷站安裝施工工法 區域集中供冷站安裝施工工法](/img/6/409/YzN5gjMjRTY0kzN4Y2MzMWOkF2NiNGN5MDMjZGZmNzYlN2MjNmZ4MmMxgjYvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖13 主機吊裝進入負四層
![區域集中供冷站安裝施工工法 區域集中供冷站安裝施工工法](/img/9/38e/YzNzkDNjRGZlZDZhVDZjBTNhJTY1kTZkVWMkdjMjRTY0kzN4Y2M0QGO4cDZvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖14 主機在負四層水平運輸
2.蓄冰盤管的吊裝
前海二單元冷站項目蓄冰盤管共有288台,其中有96台蓄冰盤管的尺寸為5770×1850×1920毫米,重量為3475千克,另外192台蓄冰盤管的尺寸為5770×1850×1780毫米,重量為3225千克。尺寸為5770×1850×1920毫米的蓄冰盤管安裝於最下層,尺寸為5770×1850×1780毫米的蓄冰盤管安裝於中間層和最上層,每三台垂直組裝成一組,總計96組,每組組裝後總重量為10500千克,每組高度為5600毫米。
![區域集中供冷站安裝施工工法 區域集中供冷站安裝施工工法](/img/c/b74/YzNwEWN5gzYzMTOkdTY1UTN3MTYkNDMxETNllTO4I2NkNmNlFmZ1MzNwUDZvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖15 蓄冰盤管吊運至負四層
在吊裝孔上方的兩條結構梁作固定點,安裝電動葫蘆,電動葫蘆路軌伸至吊裝平台硬化路面西側邊,在路邊作龍門架支撐,電動葫蘆路軌採用36#工字鋼,安裝5噸電動葫蘆,30米長Φ15鋼絲繩。為了確保蓄冰盤管起重吊裝時不變形,5噸電動葫蘆通過Φ159×8鋼管制作的蓄冰盤管專用吊架將其垂直提起。
按照“下盤管-中盤管-上盤管”的順序吊裝蓄冰盤管,確保全裝完成一組蓄冰盤管後在進行下一組安裝。蓄冰盤管從首層吊裝平台吊運至負四層安裝工藝步驟:
(1)採用汽車自帶吊將蓄冰盤管放在首層四個輪的吊裝平台上,將蓄冰盤管平移至位置一做好試吊及吊裝準備;
(2)試吊完成後,吊運蓄冰盤管,並將蓄冰盤管旋轉90°,用電動葫蘆將蓄冰盤管移動至位置二;
(3)電動葫蘆將蓄冰盤管吊運至位置三;
(4)蓄冰盤管吊運至位置四時,解開防止擺動的固定繩索,放置於軌道上的四輪推車上,解開弔具準備運輸至一期冰池。
3.蓄冰盤管的運輸就位
負四層吊裝口下方靠西側搭設運輸軌道至冰槽內,軌道寬500毫米,焊接角鋼作為限位,防止運輸時脫軌。經過首層吊裝口吊運的蓄冰盤管吊運至負四層放置在軌道上1的位置的四輪推車上;工人從1的位置推動蓄冰盤管到2的位置,在2的位置處將四輪推車輪子的方向轉動90°,從2的位置推動蓄冰盤管到3的位置;在3的位置處用固定在承重樑上5噸的電動葫蘆吊起蓄冰盤管並轉動90°放置在另一台四輪推車上,推運至4的位置等待安裝就位。
運輸就位後,用自製的移動式龍門架把盤管安裝就位。![區域集中供冷站安裝施工工法 區域集中供冷站安裝施工工法](/img/b/72e/YzN5I2NxUWMjZmZjZjM1kDOmZWZiNWM4QzYiVWOxMjY1UTYwEzM5czMjVWYvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
![區域集中供冷站安裝施工工法 區域集中供冷站安裝施工工法](/img/b/72e/YzN5I2NxUWMjZmZjZjM1kDOmZWZiNWM4QzYiVWOxMjY1UTYwEzM5czMjVWYvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖16 蓄冰盤管水平運輸流程圖
十一、設備連線
進行水電等各類管線與設備的連線,尤其要注意接地連線的位置及可靠性。
十二、單機試運輸
對所有設備,含冷水主機、水泵、冷卻塔等設備按照說明書的要求進行百分之百的單機試運轉,做好試運轉記錄。如果單機試運轉存在問題需先完全解決後才可進入下一道工序。
十三、系統調試
1.製冰
開啟兩台2400RT制冷機:開機時間為0:00至5:00;冰厚設定值為46毫米。運行前冰池水溫為4℃。由圖17可見:冰池製冰運行前冰厚為0毫米,運行5小時,冰層厚度達到46毫米。
![區域集中供冷站安裝施工工法 區域集中供冷站安裝施工工法](/img/d/c0f/kDN2UTO5gjY0ITOlBzM4ATO2QDO2gjN1YmMlljZ3cjM2Q2N4IGOxEWMwYDOvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖17 製冰冰厚變化圖
2.融冰
啟動融冰設備(一次和二次側水泵、鼓氣泵及用戶端供冷泵等)。板換一次側測量冰池供水溫度,按冰厚變化折算融冰比例;測量結果如表1。
融冰比例(%) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
供水溫度(℃) | 0.0 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.4 | 0.6 | 1.1 |
溫度較高的一次側回水在管壁冰層外側流動,管壁的冰從外層開始融化,冰套愈薄;融冰過程為直接接觸式,在空氣泵的擾動下,融冰快速、換熱效果良好。此系統可在融冰全過程提供穩定的0~1℃的冰水;為融冰系統的可靠、經濟運行提供了保障。
3.供冷
如圖18,啟動分水缸側末端供冷循環泵;於分水缸測量供水溫度、站外管網流量計讀取末端流量。系統24小時正常供冷,供水溫度與流量穩定;滿足工程設計要求。
![區域集中供冷站安裝施工工法 區域集中供冷站安裝施工工法](/img/2/420/kDN4EzM0MTN4MDMxMWNxQmY3kTOlRWZ3cDOhNzMmF2MwAjNilzM1Q2MkdzMvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖18 站外管網供水流量與溫度記錄表
材料設備
一、材料
《區域集中供冷站安裝施工工法》沒有採用特殊材料,所用材料都為市場上常規型號,易於採購。
二、設備
《區域集中供冷站安裝施工工法》採用的設備較多,但大部分都屬於常規機電安裝工具設備。在吊裝及運輸中用到專用設備如表2。
序號 | 名稱 | 型號 | 單位 | 數量 | 用途 |
---|---|---|---|---|---|
1 | 汽車吊 | QY200 | 台 | 1 | 吊裝 |
2 | 電動葫蘆 | 5噸 | 台 | 1 | 吊裝 |
3 | 美式弓型卸扣 | 12噸 | 個 | 4 | 吊裝 |
4 | 倒鏈 | 2噸 | 台 | 2 | 吊裝 |
5 | 卷揚機 | JM3 | 台 | 1 | 運輸 |
6 | 滑輪 | 10千牛 | 台 | 4 | 運輸 |
7 | 載重小車 | 15噸 | 台 | 4 | 運輸 |
8 | 自製滾動裝置 | ╱ | 套 | 40 | 管道安裝 |
質量控制
《區域集中供冷站安裝施工工法》的質量控制要求如下:
一、工程質量控制標準
1.《鋼結構工程施工質量驗收規範》GB50205-2001。
2.《製冷設備、空氣分離設備安裝工程施工及驗收規範》GB50274-98。
3.《通風與空調工程施工質量驗收規範》GB50243-2016。
4《通風與空調工程施工規範》GB50738-2011。
二、質量控制措施
1.BIM建模精度須達到LOD400。
2.管道支架及組對鋼平台的構件對接焊縫質量等級為二級,其它焊縫質量等級為三級。
3.滾動裝置的中心線偏差不大於5毫米。
4.管道試壓、沖洗過程需對設備及儀表進行隔離。
安全措施
採用《區域集中供冷站安裝施工工法》施工時,除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外,尚應遵守注意下列事項:
一、遵循的安全規程
1.《建築機械使用安全技術規程》JGJ33-2001。
2.《建築施工高處作業安全技術規範》JGJ80-91。
3.《建築施工安全檢查評分辦法》JGJ59-88。
二、安全措施
1.各層吊裝口周邊需做好警示標誌,設定好安全防護欄桿。
2.高處作業人員必須戴好安全帶。
3.管道定點提升架和拼裝平台使用前需進行專項驗收。
4.拼裝平台需設定方便操作人員上下的鋼爬梯。
5.動火作業需辦理許可證。
6.吊裝和運輸區域設定安全警示帶,並有專人監護。
7.蓄冰盤管吊裝過程設定好纜風繩,防止碰撞。
8.管道沿軸線滑移時,應有專人跟蹤,出現卡阻等意外情況及時停止。
環保措施
《區域集中供冷站安裝施工工法》的環保措施如下:
1.設定流水作業,組對鋼平台儘量採用螺栓連線,容易周轉使用。
2.鋼構件焊接時採用CO2氣體保護焊,節約焊材,提高焊接效率。
3.吊索具採用通用型,可周圍使用。
4.施工現場設定過程避免採用較大噪音機具,如需使用,則增加隔音設施。夜間嚴禁使用高噪音機具。
5.對建築垃圾百分之百分類回收。
效益分析
《區域集中供冷站安裝施工工法》的效益分析如下:
一、經濟效益
1.前海二單元區域集中供冷站(一期)
設計最佳化及基於BIM的綜合管線布置技術,節約了常規工程的返工費用合計45萬元;管道定點提升、分段滑移節約了人工費和機械費用合計60萬元,冰盤管、板換、水泵的吊裝節約人工費和機械費用合計22萬元,共合計節約127萬元整。
2.珠海橫琴區域供熱供冷一期工程3號冷站
設計最佳化及基於BIM的綜合管線布置技術,節約了常規工程的返工費用合計28萬元;管道定點提升、分段滑移節約了人工費和機械費用合計25萬元,大型設備的吊裝節約人工費和機械費用合計15萬元,共合計節約58萬元整。
3.珠江新城核心區集中供冷項目(一期)
工程設計最佳化及採用綜合管線布置技術,節約了常規工程的返工費用合計15萬元;管道定點提升、分段滑移節約了人工費和機械費用合計23萬元,大型設備的吊裝節約人工費和機械費用合計3.5萬元,共合計節約41.5萬元整。
4.合計節約費用
三個項目實施,可節約236.5萬元以上。
註:施工費用以2018年施工材料價格計算
二、社會效益
1.按該工法實施,施工過程安全有序,效率高,勞動強度低。
2.該工法技術先進、實施效果良好,在保證質量安全的前提下,加快施工進度,獲得監理和業主單位的好評。
3.該工法已經在廣東省工業設備安裝有限公司全面培訓及推廣套用。
4.該工法套用得到同行多次參觀,促進行業技術進步。
套用實例
《區域集中供冷站安裝施工工法》的套用實例如下:
- 實例1:前海二單元區域集中供冷站(一期)
1.工程概況
工程位於卓越前海壹號項目的地下室及裙房屋面,總占地面積約13300平方米。其中製冷主機房及蓄冰池位於負四層,控制機房位於負三層,供配電房位於負二層,冷卻塔位於裙房屋面。
項目採用5台雙工況乙二醇水冷離心式冷水機組(空調工況為2400RT/台,製冷工況為1863RT/台)及1台1200RT的基載水冷離心式冷水機組。188台外融冰盤管、5台乙二醇泵、2台冷凍一級水泵、10台板換一次泵、6台冰池融冰泵、1台外網融冰泵、7台冷卻水泵、14台冷凍二級泵、11台板式換熱器組成冰蓄冷系統。
![區域集中供冷站安裝施工工法 區域集中供冷站安裝施工工法](/img/0/43b/gDN5UjY3EGM1kDZxYDM5cTO1ATZlhjZmlTO4IGNykTZwMjZxgzM4IDOwYDMvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖19 設備管道布置實景
2.施工情況
2016年1月6日開始機電安裝,2017年7月13日完成調試工作,2017年12月29日竣工驗收。
3.套用效果
採用該工法施工,施工過程安全有序,施工質量可靠。在保證質量和安全的前提下,減輕勞動作業強度,節能降耗。工程調試達到預期效果,順利通過驗收,獲得監理、業主的好評。
- 實例2:珠海橫琴區域供熱供冷一期工程3號冷站
1.工程概況
橫琴島共建設互為備用的九個冷站,每個冷站的服務半徑約為1.5公里,3號冷站,占地面積約15300平方米。
項目採用6台雙工況乙二醇水冷離心式冷水機組及2台1200RT的基載水冷離心式冷水機組。1套冰盤管,15台板換,65台冷站內冷凍水一級水泵、冷凍水二級水泵、冷卻水泵、乙二醇水泵、融冰水泵、蓄冰系統水泵、冷站空調泵、熱水加壓調速水泵、變頻補給水泵、凝結水傳輸水泵等。
![區域集中供冷站安裝施工工法 區域集中供冷站安裝施工工法](/img/7/6e2/gDN0cjMygTOyUDM5cjZlFjM3EWZiJzM1EGNmRjMyQmN2EzM0ImZyImYmRTNvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖20 3 號冷站實景
2.施工情況
2015年7月30日開工,2016年12月9日完成調試工作,2017年1月25日竣工驗收。
3.套用效果
採用該工法施工,施工過程安全有序,施工質量可靠。在保證質量和安全的前提下,減輕勞動作業強度,節能降耗。工程調試達到預期效果,順利通過驗收,獲得監理、業主的好評。
- 實例3:廣州市珠江新城核心區集中供冷站
1.工程概況
選用2台雙工況乙二醇水冷離心機組(空調工況2200RT/台,製冷工況1345RT/台)及1台2000RT水冷離心機組。由2台主機、126台蓄冰盤管及2台循環泵組成冰蓄冷系統。其它設備為一級冷凍泵3台、二級冷凍泵4台、冷卻泵3台、冷卻塔6台及板式換熱器2台。
![區域集中供冷站安裝施工工法 區域集中供冷站安裝施工工法](/img/8/729/gDN3EDMwYjY5MTNkNDZxIjZ5kjY1YTO1UjYiVjYzMDMilDNzQzM4ITYyUDZvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖21 水泵布置實景
2.施工情況
2009年9月2日開始機電安裝,2010年12月8日完成調試工作,2011年2月25日竣工驗收。
3.套用效果
因土建施工滯後,機電安裝工程施工工期比預計縮短了兩個多月,採用該工法實施,順利按計畫完成。
榮譽表彰
2018年12月24日,廣東省住房和城鄉建設廳以“粵建市函〔2018〕2933號”檔案發布《廣東省住房和城鄉建設廳關於公布2018年度廣東省省級工法的通知》,《區域集中供冷站安裝施工工法》被評定為2018年度廣東省省級工法。