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Chapter11Thankingword16
参考文献16
Reference16
摘要:
本文主要介绍了招商证券大厦蓄冰空调工程施工过程及管理。
由于本项目为金融证券类公司,大楼内有24小时不间断空调房间需求,所以,本项目空调冷源设有备用机组。
空调制冷机房设于地下四层及地下三层,为减少冷冻系统耗电费用、降低市电网负荷以保护环境,本项目空调冷源采用冰蓄冷系统配合基载系统供冷。
冷冻机房设置3台双工况冷水机组配合2台基载冷水机组,蓄冰设备由7个蓄冰槽组成,总蓄冰量为8880冷吨时,约为设计日总负荷的35%。
Abstract:
ThispapermainlyintroducestheicestorageairconditioningsystemofChinamerchantssecuritiesbuildingengineeringconstructionandmanagement.Duetothisprojectforthefinancialsecuritiescompanies,building24-hourair-conditioningroomdemand,so,thisprojecthasspareunitairconditioningcoldsource.Airconditioningcoolingmachineintheundergroundthreelayers,fourlayersandfrozensystemtoreducethepowerconsumptioncost,toreducethecitypowergridloadinordertoprotecttheenvironment,theprojectofairconditioningcoldsourceadoptsicestoragesystemforbaseloadwithcoolingsystem.Coolingroomsetupthreeworkingconditionofdoublewaterchillerswith2stylobatechiller,icestoragedeviceiscomposedofsevenicestoragetank,thetotalcapacityof8880tonscoldoficestorageisabout35%ofthetotalloaddesign.
关键词:
办公建筑冰蓄冷空调系统项目管理
Keywords:
Officebuildings,Icestorage,airconditioningsystem,projectmanagement
前言:
冰蓄冷空调是利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中,白天融冰将所储存冷量释放出来,减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量,它代表着当今世界中央空调的发展方向。
为平衡电网负荷、削峰填谷结合深圳市实行的谷峰电价政策,对冰蓄冷空调系统与常规空调系统进行经济性分析比较从而确定了此建筑适合用冰蓄冷空调系统。
第一章工程概况
一、本项目位于深圳市福田区福华一路南侧,是集商业、办公为一体的超高层民用建筑,地上塔楼34层、建筑高度为159.5米,其中1~5层为办公大堂、公共开放空间及商业空间;
6~34层为敞开式办公区域;
13、29层为避难层。
地下共四层。
总建筑面积81064.8㎡,其中空调区域面积为42432㎡。
二、工程难点及重点
1.冷水机组、水泵等大型设备吊运安装。
2.空间小,冰槽及蓄冰盘管组装难度大。
3.地下环境潮湿,通风不好,对施工人员、设备、机具影响大。
第二章工程项目管理目标
一、质量目标:
确保本工程为合格工程,工程质量达到设计的功能与标准。
二、工期目标:
总工期为210天。
三、安全施工目标:
不发生人身死亡事故,不发生重大施工机械设备损坏事故,不发生重大火灾事故等。
第三章空调系统
一、空调冷负荷
根据逐时空调负荷计算,本工程空调总冷负荷值为7445.8kW,总空调区域面积为42992㎡,其中,集中空调总冷负荷为7236kW,空调区域面积为42432㎡,空调面积冷负荷指标为170W/㎡;
多联机和分体空调系统总冷负荷为209.8kW,空调区域面积为560㎡,空调面积冷负荷指标为375W/㎡;
设计日总耗冷量90358.2kW.h。
空调逐时冷负荷:
表格如下
开始时间
结束时间
负荷
h
RT
00:
00
01:
300
12:
13:
1887
02:
14:
1902
03:
15:
1982
04:
16:
2049
05:
17:
2034
06:
18:
2038
07:
19:
2058
08:
816
20:
507
09:
1225
21:
498
10:
1688
22:
475
11:
1766
23:
418
1838
24:
表1空调逐时冷负荷
二、运行模式:
1.基载主机制冷:
夜间双工况主机处于制冰工况或不运行时使用此种运行模式提供空调冷冻水。
2.双工况冷水机组蓄冰:
在制冰工况下,双工况冷水机组进出乙二醇温度为-2.2/-5.6℃,为蓄冰槽提供蓄冰所需冷量;
3.制冷机组与蓄冰槽联合供冷:
当自控系统探测到空调总负荷大于3400kW时,双工况冷水机组开始投入使用,与蓄冰槽联合供冷。
4.双工况主机单独供冷:
在冰槽没有冰量或平价电时,可采用此运行模式。
三、冷却水系统
此系统采用机械通风逆流开式冷却塔系统,冷却塔置于塔楼顶层,虽然系统承压达2.5MPa,但由于系统中设备及阀门较少,施工质量较易控制。
四、冷冻水系统
空调冷冻水立管采用同程式系统,同时设置合理的转换阀门,可实现空调供水立管、回水立管、回水同程管互为备用的模式,以提高空调系统的安全可靠性。
第四章冰蓄冷工程施工
一、施工准备
1.技术准备
工程施工图、施工说明及设计说明是施工的主要依据,因此施工前要熟悉工程施工图,掌握设计规范并结合实际。
2.作业场地准备
准备空旷的成品堆放场地,便于运输,场地道路畅通,通风良好,并设置必要的消防器材,场地保持清洁。
3.施工机具准备
使用前应熟悉其机械构造、性能、用途和操作方法,并有专人保管,制定定期检查制度。
二、劳动力、施工机具及设备进场
本工程量大,工期短,所需劳动力多。
工种包括管工、起重工、焊工、电工等,特殊工种作业人员必须持证上岗。
根据施工进度计划制定劳动力需求计划、施工机具及设备进场计划,人员进场必须进行进场教育。
三、主要设备吊运安装
本工程主要设备有冷水机组、蓄冰设备、板式换热器、各种水泵等。
主要设备表如下:
序号
设备名称
台数
1
双工况冷水机组
3
2
基载冷水机组
蓄冰设备盘管
30
4
板式换热器(乙二醇-水)
5
高区板式换热器(水-水)
6
空调一次冷冻水循环泵
7
基载冷冻水循环泵
8
二次冷冻水循环泵
9
蓄冰乙二醇循环泵
10
基载冷却水循环泵
11
蓄冰冷却水循环泵
12
高区冷冻水循环泵
表2主要设备
1.吊装准备
①设备吊装前,组织吊装人员学习吊装规范及安全守则。
②吊装负责人组织吊装人员讲解调运方案、要领和注意事项。
③严格执行安全操作规程,严禁违章和盲目行事。
④所用吊装工具、绳索使用前都要进行检验,杜绝使用不合格吊具。
2.冷水机组吊运安装
本工程有双工况冷机3台,基载冷机2台。
安装在地下四层制冷机房内。
安装步骤如下:
第一步:
制冷机从地面运至设备入口。
第二步:
每台机组的端板上有四个吊装孔,吊装时不得用吊索缠绕电机或压缩机组件吊运,吊运过程保持平衡。
按图1所示吊装:
图1机组起吊示意图
第三步:
平稳下放设备,如图2所示。
图2机组运送示意图
第四步:
设备从吊装口处运至机房基础上并就位。
第五步:
用液压千斤顶将设备顶至一定的高度,安装减振垫,将设备放下,置于减振垫上,精调设备安装水平度和垂直度。
3.换热器吊运安装,吊装装步骤如下:
①拆开包箱,移开支撑脚。
②地上放两根方木条。
如图3所示。
③将换热器吊离托板。
如图4所示。
图3木块摆放示意图图4换热器吊离托放示意图
④将换热器放在两根方木条上。
⑤将吊索绕在两边各一根螺栓上。
如图5所示。
⑥将换热器从方木条上吊起。
如图6所示。
图5吊索缠绕示意图图6换热器起吊示意图
⑦拧上支撑脚。
如图8所示。
图7拧上支撑脚位置图
⑧将换热器水平放在地面上。
⑨利用人工将换热器从设备口处运到机房基础上并就位。
⑩精确调整设备安装水平度和垂直度。
4.水泵安装及注意事项
(1)出厂时已装配、调试完善的部分不得随便拆卸;
(2)电动机与泵连接时,以泵的轴线为基准找正;
(3)泵的出入管道有各自的支架,泵体不直接承受管道重量;
(4)泵的出入口法兰严禁强行组对;
(5)调试水泵时各固定连接部分不松动,转子及各运动部件运转正常;
四、管道安装及注意事项
1.设计要求
(1)本工程管道分为乙二醇、冷却水、冷冻水管道系统。
管材及相应配件应符合国家标准,型号规格符合设计要求,施工前依据设计图纸进行核对。
(2)管材规格要求如下:
管材类型
规格
镀锌钢管
DN15
DN20
DN25
DN32
DN40
DN50
DN70
DN80
无缝钢管
D89*4
D109*5
D125*5
D159*6
D219*7
D273*9
D325*10
D377*10
螺旋焊缝钢管
D426*10
D478*10
D529*10
D630*10
表3管材规格
(3)空调水系统承压要求:
冷冻水系统承压为1.6MPa,冷却水系统承压为2.5MPa,乙二醇系统承压为1.0MPa。
(4)管道支吊架间距要求
固定在结构上的支吊架不影响结构安全,支吊架间距按下表执行:
管径(mm)
15
20
25
32
40
50
70
80
100
125
150
200
250
≥300
支架最大间距(m)
L1
1.5
2.5
3.5
5.5
6.5
7.5
8.5
9.5
L2
4.5
10.5
表4支吊架间距
注:
L1用于保温管道,L2用于不保温管道,UPVC给水管吊架由现场确定。
(5)管道长度超过50m时应装设伸缩节,在伸缩节间应设固定支架;
(6)需保温的水管与支吊架间应有防腐处理的木码等垫层,其厚度不小于保温层厚度,宽度应比支吊架支撑面大30mm;
(7)管道坡度根据设计要求设置,管道高点设有放气装置,低点有泄水装置;
2.管道安装及焊接
(1)管道穿墙或穿楼板时应设套管,套管口比楼板高出20mm,套管直径应比母管大一号管,焊缝不能置于套管中。
(2)管子对口时用对口器固定,严禁强力对口或加偏心垫对口。
(3)直管段两环缝间距不小于100mm,且不小于管外径;
焊缝距弯管点不小于100mm,且不小于管外径;
环焊缝距支架净距离应大于50mm。
(4)管道与设备、阀门等部件法兰连接时应垫设4mm厚的闭孔海绵橡胶垫。
(5)所有水管在安装前,需将管内外污垢、铁锈等清除干净,敞口应临时封堵。
(6)根据管子的大小、材质不同,选择手工、机械、火焰切割三种方式,但不得用电焊代替切割,切割的管口应平整,内壁毛刺应及时清除,凡对焊的焊口,应用坡口机或手工坡口,一般选用V型坡口。
(7)进行管道电焊(气割)作业人员必须持有特殊作业操作证方可上岗操作。
(8)电焊操作前应检查所有工具、电焊机、电源开关及线路是否良好,金属外壳应有安全可靠接地。
(9)清理焊渣时,面部不应正对焊纹,防止焊渣溅入眼内。
(10)在焊接接头及其边缘上不宜开孔,否则被开孔周围一倍孔径范围
内的焊接接头,应
100%进行射线检测;
(11)焊缝非破坏性检验方法:
1、外观检验;
2、致密性检验;
3、无损探伤检验;
其中无损探伤检验方法有:
着色检验、磁粉检验、超声波检验、射线检验等。
考虑本项目的特殊要求本项目采用超声波探伤。
3.管道试压和冲洗
(1)管道焊接工作结束并经检验合格,焊缝及其他应检查部位未涂漆和保温;
(2)选用的管件、阀门、压力表等均应大于管道内系统的工作压力;
(3)系统试压合格后进行清洗,为防止安装垃圾进入设备,设临时冲洗旁通管,冲洗直到放出水洁净为止。
系统冲洗合格后清洗所有过滤器滤网;
(4)系统投运前,进行最后清洗。
配置好清洗剂,注入管路系统,启动循环泵,循环24小时,排空,清洗过滤装置。
4.防腐
(1)水管、支吊架等均应先除去表面铁锈、焊渣、毛刺,并在系统试压合格后,刷铁红酚醛防锈底漆两道;
(2)防腐后的管材、管件、吊架等应单独放置,严禁有人摸碰;
(3)漆膜干燥后,出现一条条高低不平的刷纹,将影响油漆表面的光滑。
为防止出现刷纹,可适当在油漆中加入稀释剂;
(4)乙二醇管路钝化处理,乙二醇溶液必须添加防腐抑制剂。
5.管道保温及技术要求
(1)首对保温材料进行抽样送检,验收合格后才能使用。
(2)管道系统完成压力测试和清洗并且管道油漆已经干燥,才进行保温。
(3)板式换热器、泵头均需加外保温层,厚度50mm。
(4)管道的管件保温厚度与直管相同。
现场按实物形状加工,开料尺寸要准确,且要用胶水进行填充黏合,不允许有露空现象。
(5)空调冷水管、冷凝水管设置保温层,不同管径的冷水管保温厚度如下表:
管道类型
保温材料
保温厚度(mm)
DN15~DN25
DN32~DN80
DN100~DN350
DN≥400
冷冻水管道
难燃级橡塑
32mm
44mm
50mm
64mm
冷凝水管道
25~30(mm)
表5水管保温厚度
乙二醇管道保温厚度如下表:
类型/管径
DN250
DN300
DN350
DN400
乙二醇管
57mm
表6乙二醇管道保温厚度
6.管道标识
(1)所有管道完成防腐和保温再加镀锌铁皮保护层后,用不退色、不易脱落的标识在管道外表面表示管道的种类、管内介质的流向等。
(2)所有的面漆颜色须符合国家所订制定的有关标准进行标识。
(3)方向指示箭头及文字标记:
在每隔2.5米的水管表面及在各阀门和分支处,均有指示箭头和文字标记以指示有关管道内的水流方向。
五、蓄冰装置安装施工
本工程为钢结构框架式蓄冰槽,其中:
86m³
蓄冰槽钢板焊接制作安装4台、136m³
蓄冰槽钢板焊接制作安装3台。
1.结构情况
主体结构尺寸见下表:
设计尺寸
(㎜)
储存介质
结构说明
6500*6000*2200
钢结构框架4个
冰水混合物
底板:
8mm厚,侧板:
6mm
主立柱:
10号工字钢
6500*6000*3800
钢结构框架3个
10mm厚,侧板:
8mm
14号工字钢
表7主体结构尺寸
2.技术要点
(1)冰槽壁板的组装和焊接,要求在特定工艺下,将壁板组焊成形,采取有效措施控制槽体水平度和垂直度。
(2)槽底焊接时应确保底板平整,消除底板失稳现象,从而达到底板凹凸度不大于5mm的要求。
(3)钢结构框架的组装,要求定位准确,对称组装,焊接时,焊工均布。
(4)冰槽内胆的刷油防腐质量直接影响到它的使用寿命,因此对钢板除锈、防腐严格要求。
3.施工方案
(1)冰槽基础施工
为隔绝冰槽底板与地面的接触,减少冷量损失及冷凝水产生,在冰槽槽钢基础与地面之间用枕木(100*50mm)铺设,枕木必须用改性沥青油漆进行防腐处理,枕木接头处用马蹄钉固定,枕木与地面采用钢钉固定。
(2)箱体现场组装
1)槽钢基础的安装
①基础拼装:
用10#槽钢作主支座,主支座完成后,再进行对角线测量。
最后用10#槽钢依据冰槽的底板铺设的距离安装,在主支座间进行搭接,中间支座以四点为基点,做好水平,用水平尺测量。
槽钢基础安装图如下:
图8槽钢基础安装
②基础焊接:
基础外框与主支座之间三边进行焊接,10#槽钢与主支座平面搭接处采用上下两面焊接,与主支座槽口搭接处采用单面焊接。
整体施工焊接完毕后对焊渣进行处理,用磨光机将焊接处磨平,刷防锈漆处理。
③在底座槽钢和枕木空格内进行喷涂发泡高密度聚氨酯填充,发泡起到固定槽钢与底部的一体性和断冷桥作用。
2)结构立柱安装
①立柱的铺设:
根据施工图纸设计的立柱间距,选取定位点后,逐一将立柱点焊在槽钢基座上,用水平尺对立柱进行垂直测量,校验完毕后,垂直度<3mm,各立柱水平度<5mm。
结构立柱安装图如下:
图9结构立柱安装
②立柱的焊接:
立柱与基座之间三边进行焊接,纵向焊缝2道,横向焊缝1道,采用单面焊接,焊接完毕后,清理焊渣,然后对所有焊缝用防锈漆进行防锈处理。
3)冰槽整体的安装
①地板铺设前,要计算好底部的焊缝位置,在这个位置上铺一层薄防热隔离板,以免后序电焊高温破坏保温层。
②底板的铺设:
先将底板均匀放置在槽钢支座上,对接焊缝采用单面坡口,用电焊点焊,然后调整各拼缝的直线度。
拼接完后,再与外框主槽钢进行固定。
底板与支座槽钢接触处,每800mm间隔,在底板钻不小于20mm孔洞,然后把槽钢底座与地板焊接密实牢固。
施焊完毕后清理焊渣,对底部的焊缝进行检漏。
检漏完毕后,再用防锈漆进行防锈处理。
冰槽底板铺设如下图所示:
图10冰槽底板铺设图
③侧板的拼装:
首先将侧一板从底板的一个角开始,与底板点焊,侧板的外表面与底板边缘对平,对接焊缝采用双面坡口,并与立柱贴紧,点焊在立柱上,侧一板全部焊接完毕后,开始拼装侧二板,侧二板从侧一板的一角开始安装,将侧二板与侧一板对平,然后点焊。
将侧二板与侧一板全部固定,用钢角尺确保各拼板夹缝的平直度,侧板全部点焊完毕后,对冰槽内部进行全部施焊。
(预留一面侧面用于冰盘管吊装就位)。
④箱体施焊侧板完成,把箱内的焊渣、垃圾等清理干净进行检漏。
用检漏剂均匀喷于内表面焊缝处,从冰槽外部观察焊缝,在渗漏处做上记号,全部检查完成后,补焊渗漏处。
箱体施焊侧板完成如下图所示:
图11箱体施焊侧板完成
⑤横向加强筋焊接:
根据施工图纸设计间距,在立柱之间焊接横向槽钢加强筋,加强筋焊接前,先定位,标记好焊接位置,保证焊接水平度。
槽钢两端应插入至工字钢立柱肋部,3道焊缝采用双面焊接,焊接完毕后,清除焊渣,最后进行防锈漆处理。
横向加强筋焊接图如下:
图12横向加强筋焊接前横向加强筋焊接后
节点示意图如下:
图13节点示意图
⑥盖板:
用100mm厚聚氨酯双面彩钢夹心保温板定制尺寸拼装,冰槽顶部拉筋如下图所示:
图14冰槽的顶部拉筋图片
⑦冰盘管安装,用地坦克运输到冰槽内指定位置,再利用人工将冰盘管固定。
⑧冰槽整体拼装完毕后根据图纸对爬梯及各接管配置等进行安装。
⑨冰槽盘管安装完毕后,在盘管之间的单层盘管在垂直水位中间位置使用圆钢做对拉筋(拉筋做防腐处理),双层盘管每排之间垂直面上下用圆钢拉筋。
如下图所示:
图15单层盘管间用一根拉筋(左图)双层盘管每排间用2根拉筋(右图)
(3)保温防腐施工
蓄冰槽的保温采用喷涂聚氨酯的形式进行保温,硬质泡沫聚氨酯是由聚醚多元醇与异氰酸酯和多种助剂,经聚合反应,生成的一种高分子保温材料。
通过专业软件计算出保温层的厚度,计算结果如下图所示:
图16保温厚度计算
根据室内计算温度,计算保温材料的隔热性能。
室温:
30°
C
相对湿度:
80%
保温导热系数:
0.024W/m2°
C
外表面放热系数:
9W/m°
蓄冰槽内
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