6高速公路隧道轴流风机施工工艺工法

高速公路隧道轴流风机施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-DW-0609-2014电务公司 郭新伟1 前言 1.1 概况轴流风机广泛应用在高速公路和铁路隧道中,正常情况时,轴流风机能控制隧道环境中有害气体的浓度,隧道发生火灾时,轴流风机能有效控制风向、风速,排除有害烟雾,满足消防需要,因此,轴流风机是高速公路隧道不可缺少的机电设备.本工艺工法主要描述了轴流风机的安装施工,其主要工作内容包括设备检查,基础检查,风机安装,消声器安装,集流器、扩压器和软连接安装,风机控制柜安装、配线、调试等,是根据已建工程和在建工程实际施工过程中总结而来,可应用于后续类似工程施工. 1.2工艺原理通过轴流风机安装前的各项检查、制作集流器和扩压器、组装消声器和风阀、吊装风阀风机、并对安装好的轴流风机和其相关的设备进行配线、连接、加电测试等工序,详细叙述了轴流风机的施工工艺.2 工艺工法特点2.1 利用风机房已经安装好的珩吊吊装设备和构件,可提高施工效率,保证施工人员安全和设备与构件的安全.2.2 用4mm厚的钢制风道代替混凝土风道,提高风道的安装效率和质量.2.3 轴流风机等设备、材料体积庞大、重量较重、东西多,安装过程有严格的质量控制和安全控制,保证设备安装质量良好,安装过程中设备和施工人员免受伤害.2.4在轴流风机安装完成后,对其加电试运行,运行完好后,方可安装软连接、集流器和扩散器等,保证轴流风机安装不返工等.2.5本工法操作简便,可用性强,可加快施工进度,缩短工程工期,提高工程质量. 3 适用范围3.1 本工艺工法适用于高速公路隧道轴流风机的安装,其他场所轴流风机的安装可作相应的参考.3.2 本工艺工法以邵怀高速公路雪峰山隧道轴流风机的安装为例,其设备由南方风机厂生产,对于其他类型轴流风机的安装可作参考.4 主要技术标准公路隧道通风照明设计规范JTJ 026.1 -1999公路隧道交通工程设计规范JTG/T D71-2004公路工程质量检验评定标准 第二部分机电工程JTG F80.2等标准.5 施工方法5.1 轴流风机安装前进行基础检查、设备检查等,其设备各项功能、指标应符合设计要求,其施工界面应具备施工条件.5.2 对需要安装的设备材料运输至施工现场,把轴流风机吊装到其所要安装的基础上面,消声器、软连接、风阀等组装材料分类摆放,且摆放整齐有序.5.3 组装消声器和风阀,把消声器吊装到其所要安装的基础上,且位置摆放合理；把风阀吊装到风道门上,并摆放端正,且固定良好.5.4 精细测量风机和消声器的距离,制作集流器和扩压器.5.5 把制作好的集流器和扩压器与软连接一起安装到风机和消声器上.4.6 制作刚制风道,并把其吊装、安装到消声器至风门之间.5.7 对制作好的钢构件清理、除锈、刷漆等,进行防腐处理.5.8 对安装好的轴流风机和其相关的设备进行配线、连接,确信其连接正确,加电测试其运行状况.6 工艺流程与操作要点6.1轴流风机安装流程图轴流风机安装的流程如图1.图1 轴流风机安装顺序图6.2 施工准备 施工条件检查1 检查风机房的施工界面、施工条件、用电情况等,对不符合施工条件的应与时提出整改意见,并督促相关单位进行整改.2 检查风机、消声器基础等数量、大小、高度、牢固程度、方位、间距等符合设计要求；检查风机、消声器机座的平整度等也要符合设计要求.6.2.2 设备检查1 风机运抵现场后,应保持包装和密封良好,技术文件齐全,有装箱清单,其规格、型号、技术参数等符合设计要求.2 风机安装前进行详细的开箱检验,风机的规格数量、规格、型号、技术参数,应符合设计要求.3 安装前进行外观清理检查,包括外部清扫、紧固件的拆卸、检查等,设备表面应光泽一致、无划伤、无刻痕、无剥落、无锈蚀,风机各相绝缘情况检查测定等,并做好记录.4 设备在运输和搬运过程中无受震和损坏现象,设备无受潮、锈蚀和变形等,零件和配件无短缺和损失,表面的涂漆应无裂纹与划破、脱落现象,线头无断线或松动,配线的绑扎无松散等.5 当发现品种、规格、数量与装箱单或合同清单不符时,恢复原包装,做出详细记录,通过物资渠道进行处理.发现包装不完整或外观有问题时,对其做出详细记录,整修后方可安装.6.3 风机安装6.3.1 基础处理1 在风机、消声器基础不平处,用钢钎等工具把其铲平.2 基础高度高于风机、消声器安装设计的高度时,应在风机减震器的位置用钢钎凿出大于减震器直径的圆坑,并把圆坑底座打磨平整,要处理干净.3 基础高度低于风机、消声器安装设计的高度时,应重新按照设计要求预制混凝土基础,基础平面要打磨平整.6.3.2吊装风机1 根据设计要求的位置,把4个减震器放在基础上面,摆放整齐、合理.2 汽车把风机运至隧道施工现场,汽车后部倒入风机房,用隧道风机房内已经安装好的珩吊,把风机缓慢吊到其基础减震器上.3 调整风机和减震器位置,使减震器螺丝穿入风机预留螺丝孔处,并调整风机的水平度,使之水平.4 风机安装完毕后,移去珩吊挂钩.6.3.3风机试运转1 风机安装完成后,把电源接入风机配电箱的接线端子,连接好软启动器,加电查看设备运行状态.2 风机有摇晃、振动等不良反应时,应重新调整风机安装,直至风机运行平稳、正常时方可进行风机和消声器之间的连接施工.6.4消声器安装6.4.1因消声器体积较大,故采用模块化、模数化到现场用紧固件进行组装.6.4.2消声器外壳、框架、底座、法兰与连接件均经过优质防锈处理.6.4.3金属壳体式消声器与风机前后渐缩、渐扩管法兰连接,法兰现场钻孔,并加密封条,防止漏声现象.6.4.4组装时,按从下到上,从外到内,外壳、顶板最后组装.6.4.5消声器连接牢固、无松动与虚焊现象,表面平整、无锈蚀.6.4.6组装过程中严防消声片与外壳损伤.6.4.7组装时,消声器与组合式风阀两者间距应大于800mm,且消声片立卧方向应与多叶风阀叶片立卧方向一致,以减少阻力损失；片式消声器设置在砖砌支承台阶上,并预埋泄水管,安装后应封堵,以防噪声从旁路通道泄漏.6.4.8在消声片前缘底板上配钻连接孔,上下消声片经连接件相叠后,用抱箍与螺栓连接固定.6.4.9对于大型风机通过法兰连接的片式消声器,其壳体通过模块化组合,用M1025螺栓连成整体,在连接处中间加设4mm厚橡胶条密封,防止漏风、漏声现象.6.4.10将消声片定位于顶底板上,消声片与消声片之间嵌有顶底消声片,整个安装定位准确,紧凑.6.4.11消声器各部位拼装贴合紧密,贴合面部涂密封胶,严防漏气；消声器外表面平整,没有明显的凹凸、划痕与锈蚀；方向正确,无损坏和受潮现象；消声器内用吸消声材料填实、厚薄均匀、无空隙、不脱落；紧固消声器部件的螺钉分布均匀,接缝平整,无松动、脱落现象；穿孔板平整、孔眼排列均匀、无尖角毛刺,孔板表面清洁,无污物或者锈痕,穿孔率P30,孔眼光洁、排列均匀；消声器外观油漆平整、美观、无漏、起泡、皱纹、剥落等缺陷；各纵向段应相互平行,前缘外端应处于与气流方向垂直的同一平面内,且与中间连接板结合牢固；金属壳体式底部应与基础平面安装结合牢固可靠,在额定风量下不得出现松动或振颤现象.6.5 钢制风道制作安装6.5.1钢制风道的安装按照有关机械安装规范与GB 5017-92等有关规范的要求进行.6.5.2风管、风口加强筋检查门与法兰均采用工厂预制；电动风阀、伸缩接直接与专业生产厂家订购.风管一次镀锌委托专业厂家实施；直风管、加强筋与法兰下料均采用剪板机、联合冲剪与砂轮切割进行,保证剪切面平直、无磷化层；圆形弯管采用氧割下料,卷扬板卷圆成形；钢板尘半采用专业法半卷圆机压卷成形；法兰孔眼均在工厂采用摇臂钻钻孔；直风管每段按4块预制焊接成型；圆风管按4段预制,其中异流叶片工厂预制,现场焊接；加强筋按每根36m的长度下料预制,现场组装；圆尘半均按二段预制,现场拼接成型；与轴流风机连接的法兰在现场取得准确尺寸后钻孔；直风管、圆风管、加强筋、法兰均在现场焊接组装成型.6.5.3 现场采用珩吊或门字型吊架,吊装承载力15t.每次吊装的风管长度在5m以内,质量在8t以内.风管吊装到位后施工人员在脚手架上进行连接操作.风管采用托架动手定位.风管吊装索具采用钢丝绳,挠性接头索具采用棕绳.检修门根据现场情况确定尺寸,门柜、门扇均采用闭孔海绵黏结密封.6.5.4 在所有构件、设备安装完成后进行二次镀锌与最后的防腐工作.6.5.5 系统全部连成整体后可起动风机进行系统试运转.系统试运转时需测试风量、噪声、风压与风速参数.以上参数如有较大差异时则做以下调整：1 风量不足应调大风阀的开启角度,检查是否有漏风隐患,如有应立即排除.2 噪声如超过规定值,则应检查消声器是否有损坏,如有应进行修复.3 风压与风速如达不到规定值,除对设备进行检查,排除隐患外,还应检查电压、电流是否满足运行要求,如不能满足,应与时调整.6.6 风阀安装6.6.1 电动风阀安装前进行通电运转,运转灵活、关闭严密,验收合格方能进行安装.6.6.2 电动组合式风阀由厚度为200mm井字形底框架、单元多叶风阀、曲框联杆装置、角行程电动执行机构、限位器和控制箱等配件采用标准紧固件按需要进行纵向、横向或纵横向连接而成.表面做耐腐层处理.组合式电动风阀通过膨胀螺栓挂装于过渡风道出口处,外部用钢制风道将其封起来.6.6.3 安装前,检查风道过渡室出口尺寸与设计文件相符.将厂里加工成半成品并镀锌的框架和风阀叶片运至现场,并进行焊接组装和防腐处理.6.6.4 操作电机通过支架固定在混凝土墙上,要求电机固定牢固,机械传动机构操作灵活,便于拆装.6.6.5 控制箱外挂于电机附近的墙上,接线正确,标识清楚,便于调试操作与检修.配电与控制回路接线正确、可靠；电气设备与缆线绝缘良好,接地符合有关规范要求；控制箱部件齐全、安装牢固、防护等级符合规范要求.6.6.6 电动风阀外壳、框架、底座、法兰与连接件均经优质防锈处理；连接牢固、无松动与虚焊现象,表面平整、无锈蚀.6.6.7 组装过程中严防风阀片与外壳损伤；控制屏开闭灵活、箱内接线整齐、回路编号齐全正确、预埋管与箱体连接处应有锁紧螺母.风机的试运转采用先手动后电动的方式进行.试运转前,保证系统线路、仪表、保护装置性能正常,控制件动作正常、灵活、可靠.要有应急应变措施,要有意外事件处理预案.6.7 风机配线6.7.1 将风机的控制线穿入预埋管内并按规范作好预留.6.7.2 待风机安装固定完成后可由专业施工人员对其再次检测后进行接续、通电,并做好各种测试与运转记录.6.7.3 风机启动柜安装时应注意防潮,应按设计要求选用三防型设备,露接线端子应有限选用铜端子.6.7.4 风机所有用电设备、控制柜与金属构件等要有接地装置,地线焊接牢固,其接地阻值应符合设计标准要求,联合地线小于1欧姆.6.8 完工检查和加电调试6.8.1 轴流风机安装完工后,应进行以下项目的机械完工检查：1 风机安装位置正确,各连接面接触良好,连接件可靠、牢固、无松动.2 各部件与其安装架接触紧密、牢靠,紧固件受力均匀.3 风机各部件纵、横向水平度的允许偏差达到有关规范要求.4 风机配电与控制回路接线正确,可靠.5 电气设备与缆线绝缘良好,接地符合有关规范要求.6 风机控制屏位置正确,部件齐全、安装牢固、防护等级符合规范要求.7 控制屏开闭灵活、箱内接线整齐、回路编号齐全正确、预埋管与箱体连接处应有锁紧螺母.8 所有设备安装正确、无缺项、无杂物、运动部件润滑良好.6.8.2 随后进行风机的电气接线,做好接地保护线,绝缘测试、通电、试运行.6.8.3 风机试验运转,试验前应确保电压符合要求,接线正确,连接件牢固,转动时,叶片与叶毂无接触.6.8.4 轴流风机定位后,先进行空机运转,运转无明显摇动,声音无异常为合格,如有异常,应停机检查固定、螺栓、减振器的安装情况并进行调整,直至空机运转无异常响动方可认定安装合格.6.8.5 系统全部连成整体后可启动风云进行系统试运转.6.8.6 系统试运转时需测试以下参数：风量,噪声,风压与风速.6.8.7测试以上参数如有较大差异时则作以下调整：1 风量不足应调大风阀的开启角度,检查是否有漏风隐患,如有应立即排除.2 噪声如超过规定值,则应检查消声器是否有损坏,如有应进行修复.3 风压与风速如达不到规定值,除对设备进行检查,排除隐患外,还应检查电压、电流是否满足运行要求,如不能满足,应与时调整.6.9 操作要点6.9.1 本工程的操作要点是钢制风道的焊接、吊装,风阀的安装和吊装等.6.9.2 钢制风道体积大、重量大,焊接好以后要和消声器与风阀吊装连接,施工时难度大,必须采用珩吊等起重设备,或搭建门字型吊架.6.9.3 风阀紧挨隧道风口,体积大,安装困难,且风阀自身带有机电设备,由于隧道风机房光照度不够,且属于较高处作业,一定要认真组织,细心施工,保证风阀与其机电设备不受损坏,同时,也要保证施工人员的免受伤害.此过程应设立专职安全人员现场巡视.7 劳动力组织7.1 本项工程施工过程中,主要有施工组织人员、技术人员和各分工程施工人员.7.2 施工组织人员针对本工程实际情况,熟悉本工程的一些管理事项,包括工期、质量、环境、安全等.7.3 施工技术人员负责风机安装、消声器组装、风阀组装、集流器、扩压器、钢制风道的下料设计等技术指导工作.7.4 安装人员负责风机吊装、消声器、风阀组装、吊装施工工作等.7.5 焊接施工人员负责钢板的切割,集流器、扩压器、刚制风道、风阀的焊接制作等施工工作.7.6 以1对2台,在一个风机房轴流风机的安装为例,本项工程需要管理人员1人,技术人员1人,焊接人员4人,安装人员8人,调试人员1人,起重工：1人,杂工6人,施工人员可交叉使用.其中,集流器、扩压器、刚制风道、风阀的焊接制作需10人20天,风机吊装、消声器、风阀组装、吊装6人3天,软连接,集流器、扩压器与风机和消声器的连接组装需8人3天,钢制风道与消声器和风阀的连接安装10人15天,风机配线需2人1天.7.7劳动力具体组织如表1.表1 劳动力组织情况表序号施工人员单位数量备 注1施工负责人人1负责施工组织、现场指挥2技术负责人人1负责施工技术与质量3钢制材料焊接制作人10制作钢制风道、集流器和扩散器等4设备材料吊装人6风机、消声器、风阀等吊装5设备材料组装连接人8软连接,集流器、扩压器与风机和消声器的连接6风机配线人2风机配线7辅工人6合计348 材料与设备本工艺工法无需特别说明的材料,采用的机具设备见表2.表2 设备安装主要施工机具和主要测试仪表：序号名称规格单位数量备注1剪板机台1运输轴流风机2卷圆机台1焊接支架安装风机3法兰卷圆机台1抗拉拔试验420mm摇臂钻床台1焊接风机支架510KW直流电焊机台4施工照明610mm钻床台2加工钢件7氧割工具套2切割钢件8砂轮切割机套2切割钢件9倒链10T个2吊起钢件10冲击电链台211测试仪器套2测量位置12组合工具套1安装配线13照明灯具套2风机房照明9 质量控制9.1 易出现的质量问题9.1.1自制法兰尺寸准确性.9.1.2镀锌层焊接.9.1.3设备吊装注意安全.9.1.4现场焊接要满足国家规范要求,焊缝矢高必须大于母材厚度.9.2 质量保证措施9.2.1 风管风口加强筋、检查门与法兰均采用工厂预制,角钢或槽钢抱捆加强,使其通风阻力更小.9.2.2 电动风阀、伸缩节直接与专业生产厂家订购,风管一次镀锌委托专业厂家实施,镀锌采用整体冷喷,镀锌层可被免焊接破坏.9.2.3 直风管、加强筋与法兰下料均采用剪板机,联合冲剪与砂轮切割进行,以保证剪切面平直、无磷化层；圆形弯管采用氧割下料,卷扬板卷圆成形；钢板尘半采用专业法半卷圆机压卷成形.9.2.4 法兰孔眼均在工厂采用摇臂钻钻孔,与轴流风机连接的法兰在现场取得准确尺寸后钻孔.9.2.5 直风管每段按四块预制焊接成型；圆风管按四段预制,其中异流叶片工厂预制,现场焊接.9.2.6 加强筋按每根36m的长度下料预制,现场组装；圆尘半均按二段预制,现场拼接成型.9.2.7设备材料吊装、组装时应有专职人员巡回检查,珩吊操作人员应循序慢移设备和材料,避免设备材料碰坏变形,影响工程质量.9.2.8 现场设专置质量检查员进行监控,对不合规定的安装、焊接等应返工,并做出质量记录,并返工处理.10 安全措施10.1 主要安全风险分析10.1.1 高空作业风险10.1.2 焊接过程风险10.1.3 大型物件吊装风险10.2 保证措施10.2.1安全生产管理体系成立以项目经理为首的安全生产管理小组,按该工程的特点,设1名专职安全员,各施工班组设兼职安全员,建立一套完整有效的安全管理体系.10.2.2现场施工用高低压线等禁止使用破损或绝缘性能差的电线,严禁电线随地走.电器设备要有良好的保护接地和接零,传动装置有防护罩.10.2.3加强防火消防管理,切实加强火源管理,易燃、易爆物品指定专人管理.焊工作业时必须清理周围的易燃物品.消防工具、器材要齐全并安装在适当位置,指定专人负责清理定期检查.10.2.4 移动脚手架平台搭设,使用前必须由工地技术负责人员会同安全员,按设计要求规定进行分层检查验收.合格后方可移交使用.平台运行前必须检查清障工作,运行时平台上人员必须全部撤离.10.2.5操作人员在进行高空作业时,必须正确使用安全带.安全带一般应高挂低用,即将安全带绳端的钩环挂于高处,而人在低处操作.10.2.6 操作人员在脚手板上通行时,要思想集中,防止踏上挑头板.10.2.7 地面操作人员必须戴安全帽,穿绝缘鞋等.10.2.8 在高空用气割或电焊切割时,应采取措施,防止火花落下伤人.10.2.9刚制风道安装后,必须检查连接质量,只有连接确实安全可靠,才能拆除临时固定工具.11 环保措施11.1在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章.11.2加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理,遵守有防火与废弃物处理的规章制度.11.3将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内,合理布置、规范围挡,做到标牌清楚、齐全,各种标识醒目,施工场地整洁文明.11.4对施工中可能影响到的各种公共设施制定可靠的防止损坏和移位的实施措施,加强实施中的监测、应对和验证.同时,将相关方案和要求向全体施工人员详细交底.11.5优先选用先进的环保机械,发电机发电时要远离人员聚集地方,有条件时采取隔音、消音设施等降低施工噪音,同时尽可能避免夜间施工.11.6 完工时应堵塞各种孔洞,清理现场的垃圾,保持现场清洁卫生.12 效益分析12.1应用本工法安装的12台轴流风机,没有设备损坏现象发生,没有施工人员受伤,没有出现返工现象,施工机具和人员安排合理,节约了施工材料和施工费用,保证了工程施工的质量.12.2整个施工过程施工方法合理,材料控制得当,无返工现象,每道工序一次验收合格,缩短工期,且工程质量优良,创造了良好的社会和经济效益.13 应用实例13.1工程概况邵怀高速公路雪峰山隧道长近7公里,为双洞隧道,共安装轴流风机12台,左线设8台轴流风机用于左线通风系统的调压,右线设4台轴流风机用于右线通风系统的调压.13.2结果评价该工法应用于邵怀高速公路雪峰山隧道机电系统工程,其中,共安装轴流风机12台,该项目,应用本工法安装的轴流风机,无安全生产事故发生,工程一次验收合格,且质量良好.13.3工程图片图2 安装消声器图3 吊装风道图4 吊装风阀图5 吊装风机图6 吊装消声器图7 风阀焊接图8 制作压扩器图9 轴流风机完成.