金属风管制作施工方案.docx
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金属风管制作施工方案
1金属风管制作
本章适用于工业与民用建筑工程中通风与空调系统普通钢板、镀锌钢板、复合保护层的钢板、不锈钢板和铝板风管的制作。
1.1材料要求
1.1.1所使用的板材、型钢等材料应符合设计要求,并具有出厂合格证书和质量鉴定文件。
1.1.2普通钢板表面应平整,光滑、厚度均匀,并有紧密的氧化铁薄膜,不得有裂纹、结疤等缺陷。
1.1.3镀锌钢板(带)应符合国家标准《连续热镀锌薄钢板和钢带》GB2518的要求,其性能宜选用机械咬口类。
采用100号以上的镀锌层,其三点试验平均值(双面)应不小于100g/m2。
1.1.4不锈钢板和铝板应符合国家标准《不锈钢冷轧钢板》GB3280及《铝及铝合金轧制板材》GB3880的要求,其表面不得有划痕、刮伤、斑痕和凹穴等缺陷。
1.1.5型钢材料应符合国家标准《热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差》GB9787及《热轧扁钢尺寸,外形、重量及允许偏差》GB704的要求。
1.2主要机具、设备
1.2.1机械:
剪板机、冲剪机、薄钢板法兰成型机、切角机、咬口机、压筋机、折方机、合缝机、振动式曲线剪板机、型钢切割机、卷圆机、圆弯头咬口机、角(扁)钢卷圆机、冲孔机、插条法兰机、螺旋卷管机、台钻、电气焊设备、空气压缩机等。
1.2.2工具:
手用电动剪、手电钻、油漆喷枪、液压铆钉钳、拉铆枪、划针、冲子、铁锤、木锤及钢卷尺、钢直尺、角尺、量角器、划规等。
1.3作业条件
1.3.1现场加工场地应洁净、地面平整、不潮湿,并能防雨雪、大风且结构牢固,有充足的照明设施。
1.3.2作业地点要有相应加工工艺的基本机具、设施及电源和可靠的安全防护装置,并配有消防器材。
1.3.3编制施工组织设计,并已进行技术、质量、安全交底。
1.3.4风管制作应有批准的图纸、经审查的大样图、系统图。
1.4操作工艺
1.4.1工艺流程:
板材纵向焊接连接
板材纵向咬口连接
斜料、检查
划线、剪切
法兰制作
板材纵
向连接
1.4.2操作方法:
1领料、检查。
(1)不同类别及规格的风管系统所使用板材的厚度应符合《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243的要求。
(2)根据施工图、大样图、系统图及相关技术文件的要求,施工人员领取的材料,应进行核实,以保证材料符合技术、质量要求。
(3)矩形风管板材厚度应不小于表1.4.2-1的规定。
圆形风管板材厚度应不小于表1.4.2-2的规定。
表1.4.2-1钢板或镀锌钢板凤管板材厚度(mm)
风管边长尺寸b
矩形风管
除尘系统风管
中、低压系统
高压系统
b≤320
0.5
0.75
1.5
320<b≤450
0.6
0.75
1.5
450<b≤630
0.6
0.75
2.0
630<b≤1000
0.75
1.0
2.0
1000<b≤1250
1.0
1.0
2.0
1250<b≤2000
1.0
1.2
按设计
2000<b≤4000
1.2
按设计
注:
1.排烟系统风管钢板厚度可按高压系统选定。
2.特殊除尘系统风管的钢板厚度应符合设计要求。
3.不适用于地下人防与防火隔墙的预埋管。
表1.4.2-2圆形风管板材厚度表(mm)
最大直径D
低压
中压
高压
螺旋咬口
纵向咬口
螺旋咬口
纵向咬口
螺旋咬口
纵向咬口
D≤320
0.50
0.50
0.50
320<D≤450
0.50
0.60
0.50
0.75
0.60
0.75
450<D≤1000
0.60
0.75
0.60
0.75
0.60
0.75
1000<D≤1250
0.75
1.00
0.75
1.00
1.00
1250<D≤2000
1.00
1.20
1.20
1.20
>2000
1.20
按设计
2划线与剪切。
(1)基本线有:
直角线、垂直平分线、平行线、角平分线、直线等分、圆等。
展开方法宜采用平行线法、放射线法和三角线法。
根据设计图及大样图的不同几何形状和规格,分别进行划线展开,并进行复核,以免有误。
(2)按划线形状用机械剪刀和手工剪刀进行剪切。
剪切时,两手要扶稳钢板,用力均匀适当。
(3)板材咬口之前,必须用切角机或剪刀进行切角,切角形状见图1.4.2-1。
图1.4.2-1切角形状示意图
3板材纵向连接。
(1)风管板材纵向连接可采用咬口连接与焊接连接。
不同板材咬接或焊接界限如表1.4.2-3规定。
表1.4.2-3风管板材纵向连接的咬接及焊接界限
板厚(mm)
材质
镀锌钢板
普通钢板
不锈钢板
铝板
δ≤1.0
咬接
咬接
咬接
咬接
1.0<δ≤1.2
氩弧焊或电焊
1.2<δ≤1.5
——
电焊
δ>1.5
气焊或氩弧焊
(2)风管纵向焊接连接。
焊接时可采用气焊、电焊、氩弧焊或接触焊等,焊缝形式应根据风管的构造和焊接方法而定,可按图1.4.2-2中的几种形式选用。
图1.4.2-2风管纵向汗接示意图
铝板风管焊接时,焊材应与母材相匹配,焊缝应牢固。
(3)风管纵向咬口连接。
矩形、圆形风管板材纵向连接形式及适用范围见表1.4.2-4。
表1.4.2-4风管板材纵向连接形式及适用范围
名称
连接形式
适用范围
单咬口
矩形、圆形风管
(低、中、高压系统)
矩形、圆形风管
正压范围:
低、中、高压系统
负压范围:
低、中压(≤750Pa)系统
联合角咬口
矩形风管或部件四角咬接
按扣式咬口
低、中压系统矩形风管、部件四角咬接及低压圆形风管咬接
立咬口
矩形风管横向连接或纵向接缝
焊接缝
见图1.4.2-2
矩形、圆形风管
(低、中、高压系统)
圆形风管的纵向连接分为纵向结合缝与螺旋结合缝两种。
咬口与折方:
咬口时应扶稳板料,手指距滚轮护壳不小于50mm,不得放在咬口机轨道上。
将画好折方线板料放在折方机下模的中心线上。
操作时使机械上刀片中心线与下模中心线重合,折成所需要的角度。
折方时应与折方机保持一定距离,以免被翻转的钢板碰伤。
折方后用合口机或手工进行合缝。
操作时,用力均匀,不宜过重。
使单、双口确实咬合,无胀裂和半咬口现象。
板材采用咬口形式时,其咬口缝应紧密,宽度应一致,折角应平直。
咬口宽应符合表1.4.2-5的要求。
表1.4.2-5咬口宽度表(mm)
板厚δ
平咬口宽
角咬口宽
δ≤0.7
6~8
6~7
0.7<δ<0.85
8~10
7~8
0.85≤δ≤1.2
10~12
9~10
板材拼接:
风管板材拼接的咬口缝应错开,不得有十字型拼接缝。
镀锌钢板及有保护层的钢板的拼接,应采用咬接或铆接。
不锈钢板厚度小于或等于1mm时,板材拼接可采用咬接;板厚大于1mm时宜采用氩弧焊或电弧焊,不得采用气焊。
铝板厚度小于或等于1.5mm时,板材拼接可采用咬接或铆接,但不应采用按扣式咬口。
制作圆风管时,将咬口两端拍成圆弧状放在卷圆机上卷圆,按风管直径规格适当调整上、下辊间距,操作时,手不得直接推送钢板。
4法兰制作。
(1)矩形风管法兰。
矩形风管法兰由四根角钢组焊而成,划线下料时应注意使焊成后的法兰内径不小于风管的外径。
下料调直后,用型钢切割机按线切断,再放在冲床上冲铆钉孔及螺栓孔,法兰四角处应设螺栓孔。
冲孔后的角钢放在焊接平台上进行焊接,焊接时用各规格模具卡紧。
角钢法兰材料规格及连接要求应符合表1.4.2-6的规定。
表1.4.2-6金属矩形风管角钢法兰规格及连接要求(mm)
风管长边尺寸b
角钢规格
螺栓规格
铆钉规格
螺栓间距
b≤630
└25×3
M6
φ4
低、中压系统≤150;
高压系统≤100
630<b≤1500
└30×3
M8
φ5
1500<b≤2500
└40×4
M8
φ5
2500<b≤4000
└50×5
M10
-
(2)圆形风管法兰。
圆形风管法兰可用扁钢或角钢制作。
制作方法是调整角(扁)钢卷圆机,将扁钢或角钢置于其上卷成所需大小的圆。
根据风管直径,计算出法兰周长,并将卷好的扁钢或角钢按法兰周长截断,将其置于平台上调平、焊接,然后在台钻上钻孔。
圆形风管法兰材料规格应符合表1.4.2-7的规定。
表1.4.2-7金属圆形风管法兰规格及螺栓(mm)
风管直径D
法兰材料规格
螺栓规格
螺栓间距
扁钢
角钢
D≤140
—20×4
—
M6
中、低压系统≤150
高压系统≤100
140<D≤280
-25×4
—
280<D≤630
—
└25×3
630<D≤1250
—
└30×3
M8
1250<D≤2000
—
└40×4
(3)同一批量加工的相同规格法兰,其螺孔间距排列应具有互换性。
5风管连接形式。
(1)风管铆接连接。
铆钉连接时,必须使铆钉中心线垂直于板面,铆钉头应把板材压紧,使板缝密合并且铆钉排列整齐、均匀。
板材之间铆接,一般中间可不加垫料,设计有规定时,按设计要求进行。
圆形风管横向结合缝采用铆接时,铆钉间距应小于150mm。
(2)矩形风管角钢法兰连接。
风管板厚小于或等于1.2mm且风管长边尺寸小于等于2000mm的风管,与角钢法兰连接宜采用翻边铆接。
风管的翻边应紧贴法兰,翻边宽度均匀且不应小于6mm,咬缝及四角处应无开裂与孔洞。
铆接应牢固,无脱铆和漏铆。
铆钉间距100~120mm,且数量个少于4个。
风管板厚大于1.2mm的风管,与角钢法兰连接可采用焊接或翻边间断焊。
风管与法兰应紧贴,风管端面不得凸出法兰接口平面,间断焊的焊缝长度宜在30~50mm,间距不应大于50mm。
风管与法兰铆接前先进行技术质量复核,合格后将法兰套在风管上,管端留出不小于6mm的翻边量,管折方线与法兰平面应垂直,然后使用液压铆钉钳或手动夹眼钳用铆钉将风管与法兰铆固,并留出四周翻边。
翻边应平整,不应遮住螺孔,四角应铲平,不应出现豁口,以免漏风。
不锈钢风管与法兰铆接时,宜采用不锈钢铆钉。
当法兰采用碳素钢时,其表面应采用镀铬或镀锌等处理。
铝板风管与法兰连接宜采用铝铆钉。
当法兰采用碳素钢时,其表面应按设计要求作防腐处理。
(3)矩形风管薄钢板法兰连接。
薄钢板法兰风管连接端面应采用机械加工,其尺寸、形状应准确,法兰端面的折角处应平直,接口处应严密平整,接口四角处应有固定措施。
薄钢板法兰风管端面形式及适用风管长边尺寸按表1.4.2-8。
表1.4.2-8薄钢板法兰风管端面形式及适用风管长边尺寸(mm)
法兰端面形式
适用风管长边尺寸b
风管法兰高度
角件板厚
普通型
b≤2000
(长边尺寸大于1500时法兰处应加增强板)
30~35
≥1.5
增
强
型
b≤630
30~35
≥1.5
630<b≤2000
2000<b≤2500
普通型角件应采用加强筋形式冲压成型,角件应采用镀锌板。
增强型(组合式)薄钢板法兰可采用铆接或无铆钉本体压接。
铆(压)接间距:
中压风管≤150mm;高压风管≤100mm。
弹簧卡长度宜为120mm。
顶丝卡宽度宜为30mm,顶丝为M8镀锌螺栓。
不锈钢风管采用碳素钢材料的紧固件时,表面应采用镀铬或镀锌等处理。
(4)矩形风管C、S形插条连接方式。
采用C形插条、S形平插条连接的风管长边尺寸不应大于630mm。
C形立插条、S形立插条连接的风管长边尺寸不宜大于1250mm。
S形立插条与风管壁连接处应采用小于150mm的间距铆接。
插条与风管插口的宽度应匹配,连接处应平整、严密。
水平插条长度与风管宽度应一致,垂直插条的两端各延长不少于20mm。
铝板矩形风管的连接,不宜采用C、S平插条。
(5)矩形风管立咬口连接方式。
立咬口与包边立咬口连接风管,其立筋的高度应大于或等于角钢法兰的高度。
同一规格风管的立咬口、包边立咬口的高度应一致,铆钉间距不应大于150mm。
(6)圆形风管连接。
圆形风管连接形式及适用范围见表1.4.2-9。
表1.4.2-9圆形风管连接形式及适用范围
法兰连接形式
附件板厚
(mm)
接口要求
适用范围
角钢法兰连接
按表1.4.2-6规定
法兰与风管连接采用铆接或焊接
中、低、高压风管
承
插
连
接
普通
—
插入深度≥30mm
有密封措施
低压风管
直径<700mm
角钢
加固
└25×3
└30×3
插入深度≥20mm
有密封措施
中、低压风管
加强筋
—
插入深度≥20mm
有密封措施
中、低压风管
芯管连接
≥风管板厚
插入深度每侧≥50mm
有密封措施
中、低压风管
立筋抱箍连接
≥风管板厚
四角加90°贴角,并固定
中、低压风管
抱箍连接
≥风管板厚
接头尽量靠近,不重叠宽度≥100mm
中、低压风管
螺旋咬口风管内径尺寸小于1000mm的咬口间距应不大于127mm,风管内径尺寸大于1000mm的咬口间距应不大于150mm。
螺旋咬口风管内径尺寸大于400mm应在管壁压制加强筋,内径大于1000mm应压制两条加强筋。
风管采用芯管连接时,芯管板厚与风管相同,长度、外径允许偏差及芯管自攻螺丝或铆钉个数见表1.4.2-10。
表1.4.2-10圆形风管的芯管连接(mm)
风管直径D
芯管长度
自攻螺钉或铆钉
外径允许偏差
规格(ST或φ)
数量(个)
圆管
芯管
D≤120
120
3
2
-1~0
-3~-4
120<D≤300
160
4
2
300<D≤400
200
4
2
-2~0
-4~-5
400<D≤700
200
6
2
700<D≤1000
200
8
2
6风管加固。
(1)风管加固的最低条件应符合本标准1.5.1第5条的规定。
(2)风管的加固可采用管壁压制加强筋以及管内、外加固等形式,加固形式见图1.4.2-3。
图1.4.2-3风管加固形式
(3)加固时,矩形风管宜采用角钢、轻钢型材或钢板折叠;园形风管宜采用角钢。
其尺寸可按表1.4.2-11选定。
表1.4.2-11环状加固加强筋规格
名称
加固形式
高度(mm)
厚度δ(mm)
加强筋代号
角钢
25
30
40
50
3
3
4
5
J2
J3
J4
J5
钢板折叠
25
30
40
1.2
1.2
1.2
J1
J2
J3
(4)矩形风管两个法兰连接间(或与环状加强筋间)的最大距离应符合表1.4.2-12、1.4.2-13的规定。
表1.4.2-12低、中压矩形风管两个法兰连接间的最大距离(mm)
风管长边尺才
320
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3000
最小板厚
0.5
0.6
0.75
1.0
1.2
加强筋
代号
J1
3000
3000
1600
—
—
—
—
—
—
—
—
J2
3000
3000
2000
1600
1600
—
1200
—
—
—
—
—
—
J3
—
1200
1600
1600
1200
1200
1000
1000
—
—
—
—
J4
—
—
1600
1200
1200
1000
1000
800
—
—
—
—
J5
—
—
—
—
1000
800
800
800
800
800
800
600
800
600
注:
表中每格内上排为低压风管,下排为中压风管。
表1.4.2-13高压矩形风管两个法兰连接间的最大距离(mm)
风管长边尺才
400
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3000
最小板厚
0.75
1.0
1.2
加强筋
代号
J3
3000
1200
100
—
—
—
—
—
—
J4
—
—
1200
1000
800
—
—
—
—
J5
—
—
—
1200
800
800
800
600
—
(5)压制加强筋的风管,其加强筋间距不应大于300mm,靠近法兰加强筋与法兰间距不应大于150mm。
风管管壁加强筋的凸出部分应在风管外表面。
轧制加强筋后的风管板面不应有明显的变形。
机制薄钢板法兰风管均应轧制加强筋。
(6)风管加固应排列整齐、间隔应均匀对称;与风管的连接应牢固,铆接间距应不大于220mm。
(7)加固框(筋)的纵向安装位置应符合以下规定:
当采用与法兰同规格的角钢或强度相同的法兰加固时,可等分安装;
当采用低于角钢法兰强度的法兰加固时,外加固框(筋)距风管端面的距离应不大于250mm。
(8)采用螺秆内支撑时,两端专用垫圈应置于风管受力(压)面。
当风管四个壁面均加固时,两根支撑秆交叉成十字状。
(9)采用钢管内支撑时,可在钢管内预先焊接或铆固二只螺母。
钢管长度应与风管边长尺寸相等,两端面须垂直。
(10)高压系统风管的单咬口缝,应有防止咬口缝胀裂的加固或补强措施。
(11)铝板矩形风管采用碳素钢材料进行内、外加固时,应按设计要求作防腐处理。
(12)铝板风管加固采用铝材时,其选用规格及加固间距应另行校核计算。
7防腐、喷漆。
(1)无设计要求时,镀锌钢板、不锈钢板及铝板风管不喷漆。
(2)风管喷漆防腐不应在低温(低于5℃)和潮湿(相对湿度大于80%)的环境下进行。
喷漆前应清除表面灰尘、污垢与锈斑,并保持干燥。
喷漆时应使漆膜均匀,不得有堆积、漏涂、皱纹、气泡及混色等缺陷。
(3)普通钢板在压口时必须先喷一道防锈漆,保证咬缝内不易生锈。
8检验、出厂。
(1)制作完成的风管,根据合同技术文件、设计规定、验收规范及其他有关要求进行检验。
(2)风管成品检验后应按设计图纸主干管、支管系统的顺序写出连续号码及工程简名,合理堆放码好,等待运输出厂或安装。
1.5质量标准
1.5.1主控项目:
1风管的材料品种、规格、性能与厚度等应符合设计和现行国家产品标准的规定。
检查数量:
按材料与风管加工批数量抽查10%,不得少于5件。
检验方法:
查验材料质量合格证明文件、性能检测报告,尺量、观察检查。
2防火风管的本体、框架与固定材料、密封垫料必须为不燃材料,其耐火等级应符合设计的规定。
检查数量:
按材料与风管加工批数量抽查10%,不应少于5件。
检查方法:
查验材料质量合格证明文件、性能检测报告,观察检查与点燃试验。
3风管必须通过工艺性的检测或验证,其强度和严密性要求应符合设计或下列要求:
(1)风管的强度应能满足在1.5倍工作压力下接缝处无开裂。
(2)矩形风管的允许漏风量应符合以下规定:
低压系统风管QL≤0.1056P0.65
中压系统风管QM≤0.0352P0.65
高压系统风管QH0.0117P0.65
式中QL、QM、QH为系统风管在相应工作压力下,单位面积风管单位时间内的允许漏风量[m3/(h·m2)]
P为风管系统的工作压力(Pa)
(3)低压、中压圆形金属风管的允许漏风量为矩形风管规定值的50%;
(4)排烟、低温送风系统按中压系统风管的规定。
检查数量:
按风管系统的类别分别抽查,不得小于3件及15m2。
检验方法:
检查产品合格证明文件和测试报告,或进行风管强度和漏风测试。
4金属风管的连接应符合下列规定:
(1)风管板材拼接的咬口缝应错开,不得有十字型拼接缝。
(2)风管法兰材料应符合表1.4.2-6和表1.4.2-7规定要求,矩形风管法兰的四角部位应设有螺孔。
当采用加固方法提高了风管法兰部位的强度时,其法兰材料规格相应的使用条件可适当放宽。
无法兰连接风管的薄钢板法兰高度应参照表1.4.2-8的规定执行。
检查数量:
按加工批数量拍查5%,不得少于5件。
检查方法:
尺量、观察检查。
5金属风管的加固应符合下列规定:
(1)圆形风管(不包括螺旋风管)直径大于等于800mm,且其管段长度大于1250mm或总表面积大于4m2均应采取加固措施;
(2)矩形风管边长大于630mm,保温风管边长大于800mm,管段长度大于1250mm或低压风管单边平面积大于1.2m2,中、高压风管大于1.0m2,均应采取加固措施。
检查数量:
按加工批抽查5%,不得少于5件。
检查方法:
尺量、观察检查。
1.5.2一般项目:
1金属风管的制作。
(1)风管的咬口缝应紧密、宽度应一致;折角应平直,圆弧应均匀;两端面平行。
风管无明显扭曲与翘角;表面应平整。
(2)焊接风管的焊缝应平整,不应有裂缝、凸瘤、穿透的夹渣、气孔及其他缺陷等,焊接后板材的变形应矫正,并将焊渣及飞溅物清除干净。
检查数量:
按制作数量10%抽查,不得少于5件。
检查方法:
查验测试记录,进行装配试验,尺量、观察检查。
2法兰连接风管的制作。
(1)风管法兰的焊缝应熔合良好、饱满,无假焊和孔洞;同一批量加工的相同规格法兰的螺孔排列应一致,并具有互换性。
(2)风管与法兰采用铆接连接时,铆接应牢固,不应有脱铆和漏铆现象;翻边应平整、紧贴法兰,其宽度应一致,且不应小于6mm;咬缝与四角处不应有开裂与孔洞。
(3)风管与法兰采用焊接连接时,风管端面不得高于法兰接口平面。
当风管与法兰采用点焊固定连接时,焊点应融合良好,间距不应大于100mm;法兰与风管应紧贴,不应有穿透的缝隙或孔洞。
(4)当不锈钢板或铝板风管的法兰采用碳素钢时,应根据设计要求做防腐处理;铆钉应采用与风管材质相同或不产生电化学腐蚀的材料。
检查数量:
通风与空调工程按制作数量抽查10%,不得少于5件。
检查方法:
查验测试记录,进行装配试验,尺量、观察检查。
3无法兰连接风管的制作。
(1)薄钢板法兰矩形风管的接口及附件,其尺寸应准确,形状应规则,接口处应严密;薄钢板法兰的折边(或法兰条)应平直;弹性插条或弹簧夹应与薄钢板法兰相匹配;角件与风管薄钢板法兰四角接口的固定应稳固、紧贴,端面应平整;相连处不应有大于2mm的连续穿透缝。
(2)采用C、S形插条连接的矩形风管,其边长不应大于630mm;插条与风管加工插口的宽度应匹配一致;连接应平整、严密,插条两端压倒长度不应小于20mm。
(3)采用立咬口、包边立咬口连接的矩形风管,其立筋的高度应大于或等于同规格风管的角钢法兰宽度。
同一规格风管的立咬口、包边立咬口的高度应一致;咬口