CN111520176B - 一种集中送排风系统机组安装施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于公路隧道通风系统施工技术领域，具体涉及一种集中送排风系统机组安装施工方法。解决了现有集中送排风系统机组安装施工存在作业空间局限、施工周期长、工作效率低的技术问题，包括以下步骤，S100～建立数据模型确定结构尺寸；S200～根据步骤S100建模计算好结构尺寸，从两侧对称施工；S300～分解施工偏差；S400～集中消除安装误差并减震降噪。本发明有效的提高了生产效率；分解施工偏差的技术手段，有利于减少累计误差，尤其对设备组件同轴度偏差做了进一步缩小，提高设备安装精度，提高设备运行效率。
Description
技术领域
本发明属于公路隧道通风系统施工技术领域，具体涉及一种集中送排风系统机组安装施工方法。
背景技术
隧道长度达到5公里以上的高速公路长大隧道及地铁车站等采用送、排式分段纵向通风，可在有效降低隧道风速的前提下，合理分段通风，效果好、噪音低、可极大提高隧道整体防火救灾功能，通风系统主要以隧道斜、竖井为送排风道，在斜、竖井口建立以风机房、送排风塔为依托的集中式送排风系统。
单套通风机组全长14米、宽度3.6米，每一套均由大量组件装配而成，且组件多为大型金属构件，风机房内根据隧道送排风量需求，需要安装多台机组，在有限空间内施工限制较多，传统施工方法作业面较为局限，机身组件累计误差较大，施工成本高，送排风端不对称影响整体工艺标准。
发明内容
本发明为了解决现有集中送排风系统机组安装施工存在作业空间局限、施工周期长、工作效率低的技术问题，提供一种集中送排风系统机组安装施工方法。
本发明采取以下技术方案：一种集中送排风系统机组安装施工方法，包括以下步骤。
S100～建立数据模型确定结构尺寸；
S101～对风机房各机组安装空间进行测量，复核进出风口尺寸、间距；
S102～对每套机组的各个结构组件尺寸进行明确，测量风机房内基础及固定点数据；
S103～根据测量数据和机组尺寸数据，利用制图软件制作机组模型，在主机前后预留15cm空间，调整确定各部件安装位置，完成后将剩余空间平均分配至风阀与消音器之间进出风端风门，确定进出风端风门尺寸。
S200～根据步骤S100建模计算好结构尺寸，从两侧对称施工；
S201～防护钢网、组合风阀的安装为整体第一道工序，依托送排风口进行角钢框架焊接和防护钢网拼接，防护钢网以100*200cm固定尺寸裁剪运输，安装时以焊接钢板为固定模块，从两侧往中间拼接；
S202～消音器安装前，用红外线测量仪重新测量对称组合风阀、消音器放样位置同轴度，误差校正后开始安装；安装时在消音器底板上先放样底部第一层消音片及顶底消声片位置，顶底消声片以消声片V型定位件固定，第一层消音片以L型固定件固定，三层消音片以圆抱箍上下固定，消音片自下而上一次安装，每完成一组消音片组装，用水平仪检测消音片安装垂直度，确保工艺水平，消音器外壳贴合面连接时，在连接处涂密封胶，以确保不漏气；
S203～可移动消音片模块安装；固定消音片时，在靠近中间位置选取一组消音片暂不安装，左右两侧消音片在固定完第二层消音片后，在第二层消音片顶端用角钢连接起来，角钢与消音片用L型连接件连接，用以固定两侧消音片，将预制底部装有滑轮的可移动消音片模块放进预留空间内，以L型连接件和开门牵引件将右侧消音片与可移动模块连接固定，两片消音片组成的可移动模块高度即满足空间要求，第三层消音片以左右两侧的连接角钢为基座，采用固定方式安装；
S204～风门及风阀传动电机安装；在集流器安装前将风阀与消音器之间进、出端风管安装完成后，再进行传动电机及轴承安装，此方案优化施工空间的同时，将消音器与风阀固定在一起，确保集散器安装时消音器不会变形；
S205～集散器安装；在消音器与风阀连接风管施工的同时，集流器组装同步施工，先将集流器天圆、地方两部分和连接主机法兰放置在地面组装，在完成密封胶条粘贴之后，先将四片L型钢构件拼接成方形集流器，就位后采用对角定位的方式与圆形集流器拼接，用钢钎固定对角螺丝孔位，然后依次上螺栓固定，最后安装连接法兰；
S206～主机及软连接安装；首先对主机法兰连接处的高差及同轴度再次校核，根据整体轴心对称复核四处基座位置；将减震器放于水平地面，将主机吊至相应规格减震器上通过调节螺栓调节减震器与主机接触面水平，测量减震器受主机重压下垂直高度h1，以此作为减震器高度值计算四处基座位置及减震器安装高度，将基座按测量高度切割，确认基座切割高度、水平度合格，按放样位置焊接基座。
S300～分解施工偏差。
S301～机组安装前，复核各组件到货尺寸，并计算与图纸的尺寸偏差，将其纳入放样定测考虑因素，调整放样位置，消音器与集流器和扩散器安装前统一测量，整体计算调整，测量左侧消音器组件横向尺寸a11，左侧消音器图纸尺寸a21，集流器到货横向尺寸b11，集流器图纸计算尺寸b21，计算偏差β=（a11+b11）-（a21+b21），施工定测时，放样尺寸在原计算位置数据基础上，往中心主机方向偏移β。
S302～组件竖直方向轴心复核计算：施工前设定测基准点，集中送排风系统机组轴心高度HZ为固定值，测量各组件底部至基准点高度HD，各组件结构中心至组件底部高度HS为测量固定值，各组件轴心高度与HZ值对比偏差α=HZ-（HD+HS），为确保集中送排风系统机组同轴度，在每道工序完成后进行偏差值复核，并调整至≤1/1000mm内。
S400～集中消除安装误差并减震降噪。集流器、扩散器与主机中间需要15cm的预留空间，在主机安装调正后，使用硅玻钛金软连接进行连接和密封，该软连接允许15cm预留空间浮动±3cm，可降低空间安装误差带来的影响。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本工法采用对称施工技术，通过精确测量、计算确定非固定尺寸组件，省去专门用于调整空间、配件误差的加长进出风端风门部分，将安装误差、配件定制误差分解至每一步工序中对称校正，前后空间尺寸误差集中到机组中间软连接部分调整，两侧进出风端风门统一尺寸制作，比传统顺序施工增加了对称作业点，省去进出风端风门钢构件现场裁剪、加工工序，节省了加工成本，在不影响施工界面的条件下增加一倍作业面，有效的提高了生产效率。
2、在每道工序完成后对机身组件高差、水平差对称校核，不断提高安装精度，最终在主机安装时通过软连接再次集中校正空间偏差，避免了不同工序偏差累计，提高安装精度，机身两侧尺寸偏差及组件同轴度偏差优于设计限定值，极大限度提高机组送排风效率、降低噪声、增加了安装美观度。
3、通过主机软连接的使用，在保证风机性能的同时，阻断主机振动和噪声的传导，达到降噪效果，延长机组使用寿命。
总之，采用本发明所述的集中送排风系统机组安装施工方法，对称施工比传统顺序施工增加了作业点，省去进出风端风门钢构件现场裁剪、加工工序，节省了加工成本，在不影响施工界面的条件下增加一倍作业面，有效的提高了生产效率；分解施工偏差的技术手段，有利于减少累计误差，尤其对设备组件同轴度偏差做了进一步缩小，提高设备安装精度，提高设备运行效率。
具有技术先进、工序安排合理、实用性强和缩短建设工期等优点，采用该技术成功地完成了福州京台高速公路牛岩山隧道工程2个站点14台轴流风机通风机组安装，对地铁车站、高速公路隧道等专业领域大型集中通风系统的安装，有指导意义，利于进一步加深标准化管理施工概念，在各类机电安装工程标准化施工管理方面可推广借鉴。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图中1-防护钢网，2-左侧组合风阀，3-进风端风门，4-左侧消音器，5-集流器，6-软连接，7-主机，8-软连接，9-扩散器，10-右侧消音器，11-出风端风门，12-右侧组合风阀，13-减震器，14-底架，15-机房顶部，16-单轨行车。
具体实施方式
一种集中送排风系统机组安装施工方法，包括以下步骤。
S100～建立数据模型确定结构尺寸；
S101～对风机房各机组安装空间进行测量，复核进出风口尺寸、间距；
S102～对每套机组的各个结构组件尺寸进行明确，测量风机房内基础及固定点数据；
S103～根据测量数据和机组尺寸数据，利用制图软件制作机组模型，在主机前后预留15cm空间，调整确定各部件安装位置，完成后将剩余空间平均分配至风阀与消音器之间进出风端风门，确定进出风端风门尺寸。
S200～根据步骤S100建模计算好结构尺寸，从两侧对称施工；
S201～防护钢网、组合风阀的安装为整体第一道工序，依托送排风口进行角钢框架焊接和防护钢网拼接，防护钢网以100*200cm固定尺寸裁剪运输，安装时以焊接钢板为固定模块，从两侧往中间拼接；
S202～消音器安装前，用红外线测量仪重新测量对称组合风阀、消音器放样位置同轴度，误差校正后开始安装；安装时在消音器底板上先放样底部第一层消音片及顶底消声片位置，顶底消声片以消声片V型定位件固定，第一层消音片以L型固定件固定，三层消音片以圆抱箍上下固定，消音片自下而上一次安装，每完成一组消音片组装，用水平仪检测消音片安装垂直度，确保工艺水平，消音器外壳贴合面连接时，在连接处涂密封胶，以确保不漏气；
S203～可移动消音片模块安装；固定消音片时，在靠近中间位置选取一组消音片暂不安装，左右两侧消音片在固定完第二层消音片后，在第二层消音片顶端用角钢连接起来，角钢与消音片用L型连接件连接，用以固定两侧消音片，将预制底部装有滑轮的可移动消音片模块放进预留空间内，以L型连接件和开门牵引件将右侧消音片与可移动模块连接固定，两片消音片组成的可移动模块高度即满足空间要求，第三层消音片以左右两侧的连接角钢为基座，采用固定方式安装；
S204～风门及风阀传动电机安装；在集流器安装前将风阀与消音器之间进、出端风管安装完成后，再进行传动电机及轴承安装，此方案优化施工空间的同时，将消音器与风阀固定在一起，确保集散器安装时消音器不会变形；
S205～集散器安装；在消音器与风阀连接风管施工的同时，集流器组装同步施工，先将集流器天圆、地方两部分和连接主机法兰放置在地面组装，在完成密封胶条粘贴之后，先将四片L型钢构件拼接成方形集流器，就位后采用对角定位的方式与圆形集流器拼接，用钢钎固定对角螺丝孔位，然后依次上螺栓固定，最后安装连接法兰；
S206～主机及软连接安装；首先对主机法兰连接处的高差及同轴度再次校核，根据整体轴心对称复核四处基座位置；将减震器放于水平地面，将主机吊至相应规格减震器上通过调节螺栓调节减震器与主机接触面水平，测量减震器受主机重压下垂直高度h1，以此作为减震器高度值计算四处基座位置及减震器安装高度，将基座按测量高度切割，确认基座切割高度、水平度合格，按放样位置焊接基座。
S300～分解施工偏差。
S301～机组安装前，复核各组件到货尺寸，并计算与图纸的尺寸偏差，将其纳入放样定测考虑因素，调整放样位置，消音器与集流器和扩散器安装前统一测量，整体计算调整，测量左侧消音器4组件横向尺寸a11，左侧消音器4图纸尺寸a21，集流器5到货横向尺寸b11，集流器5图纸计算尺寸b21，计算偏差β=（a11+b11）-（a21+b21），施工定测时，放样尺寸在原计算位置数据基础上，往中心主机方向偏移β；
S302～组件竖直方向轴心复核计算：施工前设定测基准点，集中送排风系统机组轴心高度HZ为固定值，测量各组件底部至基准点高度HD，各组件结构中心至组件底部高度HS为测量固定值，各组件轴心高度与HZ值对比偏差α=HZ-（HD+HS），为确保集中送排风系统机组同轴度，在每道工序完成后进行偏差值复核，并调整至≤1/1000mm内。
S400～集中消除安装误差并减震降噪。集流器、扩散器与主机中间需要15cm的预留空间，在主机安装调正后，使用硅玻钛金软连接进行连接和密封，该软连接允许15cm预留空间浮动±3cm，可降低空间安装误差带来的影响。
工程实例
福州京台高速公路供配电、通风照明系统安装牛岩山隧道工程，施工中应用本方法完成了2个站点14台轴流风机通风机组安装，施工过程中体现了本工法统筹合理，施工高效的优点。自开通运营以来，各项指标均满足设计要求，设备运行稳定，温度、振动传感器仪表显示正常，各项功能性数据满足使用要求，满足牛岩山隧道整体防火救灾需求，保证了高速公路的安全运营，经济及社会效益显著。
轴流式通风机组施工方法在牛岩山隧道斜井、竖井机组安装施工中应用实践，取得了良好的成果，通过多作业面对称施工，整体工期缩短三分之一，提前完成施工安装任务，为通风系统全线联调创造了有利条件；风机运行时隧道左洞风量超过862m3/s、右洞风量超过689.1m3/s，风道密封性良好，整机动平衡小于G4.0，密封性、整机动平衡、噪声控制范围等方面品质提升，安装后运行性能优良。
软连接对空间安装误差的包容程度有限，在施工中不能完全依靠软连接调整安装误差，同时要注意主机与集流器和扩散器中心高差，软连接对整体机组同轴度无调节作用；主机安装前，每台主机都要对四个减震器进行试装调整，确定最后减震器尺寸高度后方可计算制作主机底座；不同功率、不同排风量的机组消音器、方圆联接风管尺寸不同，需要单独计算。
本方法适用于各类集中送排风系统通风机的安装工程，包括一般通风换气用轴流式通风机、冷却塔用轴流式通风机、矿井轴流式通风机、高速公路隧道轴流式通风机，亦适用于地铁车站公共通风及排烟系统轴流式通风机施工，对地铁车站、高速公路隧道等专业领域大型集中通风系统的安装。
Claims (4)
1.一种集中送排风系统机组安装施工方法，其特征在于：包括以下步骤，
S100～建立数据模型确定结构尺寸；
S200～根据步骤S100建模计算好结构尺寸，从两侧对称施工；
S300～分解施工偏差；
S301～机组安装前，复核各组件到货尺寸，并计算与图纸的尺寸偏差，将其纳入放样定测考虑因素，调整放样位置，消音器与集流器和扩散器安装前统一测量，整体计算调整，测量左侧消音器（4）组件横向尺寸a11，左侧消音器（4）图纸尺寸a21，集流器（5）到货横向尺寸b11，集流器（5）图纸计算尺寸b21，计算偏差β=（a11+b11）-（a21+b21），施工定测时，放样尺寸在原计算位置数据基础上，往中心主机方向偏移β；
S302～组件竖直方向轴心复核计算：施工前设定测基准点，集中送排风系统机组轴心高度HZ为固定值，测量各组件底部至基准点高度HD，各组件结构中心至组件底部高度HS为测量固定值，各组件轴心高度与HZ值对比偏差α=HZ-（HD+HS），为确保集中送排风系统机组同轴度，在每道工序完成后进行偏差值复核，并调整至≤1/1000mm内；
S400～集中消除安装误差并减震降噪。
2.根据权利要求1所述的集中送排风系统机组安装施工方法，其特征在于：所述的步骤S100包括采取以下方法，
S101～对风机房各机组安装空间进行测量，复核进出风口尺寸、间距；
S102～对每套机组的各个结构组件尺寸进行明确，测量风机房内基础及固定点数据；
S103～根据测量数据和机组尺寸数据，利用制图软件制作机组模型，在主机（7）前后预留15cm空间，调整确定各部件安装位置，完成后将剩余空间平均分配至风阀与消音器之间进出风端风门，确定进出风端风门尺寸。
3.根据权利要求1所述的集中送排风系统机组安装施工方法，其特征在于：所述的步骤S200采取以下方法，
S201～防护钢网（1）、组合风阀的安装为整体第一道工序，依托送排风口进行角钢框架焊接和防护钢网（1）拼接，防护钢网（1）以100*200cm固定尺寸裁剪运输，安装时以焊接钢板为固定模块，从两侧往中间拼接；
S202～消音器安装前，用红外线测量仪重新测量对称组合风阀、消音器放样位置同轴度，误差校正后开始安装；安装时在消音器底板上先放样底部第一层消音片及顶底消声片位置，顶底消声片以消声片V型定位件固定，第一层消音片以L型固定件固定，三层消音片以圆抱箍上下固定，消音片自下而上一次安装，每完成一组消音片组装，用水平仪检测消音片安装垂直度，确保工艺水平，消音器外壳贴合面连接时，在连接处涂密封胶，以确保不漏气；
S203～可移动消音片模块安装；固定消音片时，在靠近中间位置选取一组消音片暂不安装，左右两侧消音片在固定完第二层消音片后，在第二层消音片顶端用角钢连接起来，角钢与消音片用L型连接件连接，用以固定两侧消音片，将预制底部装有滑轮的可移动消音片模块放进预留空间内，以L型连接件和开门牵引件将右侧消音片与可移动模块连接固定，两片消音片组成的可移动模块高度即满足空间要求，第三层消音片以左右两侧的连接角钢为基座，采用固定方式安装；
S204～风门及风阀传动电机安装；在集流器（5）安装前将风阀与消音器之间进、出端风管安装完成后，再进行传动电机及轴承安装，此方案优化施工空间的同时，将消音器与风阀固定在一起，确保集散器安装时消音器不会变形；
S205～集散器安装；在消音器与风阀连接风管施工的同时，集流器（5）组装同步施工，先将集流器（5）天圆、地方两部分和连接主机法兰放置在地面组装，在完成密封胶条粘贴之后，先将四片L型钢构件拼接成方形集流器（5），就位后采用对角定位的方式与圆形集流器（5）拼接，用钢钎固定对角螺丝孔位，然后依次上螺栓固定，最后安装连接法兰；
S206～主机及软连接安装；首先对主机法兰连接处的高差及同轴度再次校核，根据整体轴心对称复核四处基座位置；将减震器（13）放于水平地面，将主机（7）吊至相应规格减震器上通过调节螺栓调节减震器与主机接触面水平，测量减震器受主机重压下垂直高度h1，以此作为减震器高度值计算四处基座位置及减震器安装高度，将基座按测量高度切割，确认基座切割高度、水平度合格，按放样位置焊接基座。
4.根据权利要求1所述的集中送排风系统机组安装施工方法，其特征在于：所述的步骤S400采取以下方法，集流器（5）、扩散器（9）与主机中间需要15cm的预留空间，在主机安装调正后，使用硅玻钛金软连接进行连接和密封，该软连接允许15cm预留空间浮动±3cm，可降低空间安装误差带来的影响。
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