变频多联机空调系统铜管施工工法终.docx
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变频多联机空调系统铜管施工工法终
山东省省级工法
工法名称变频多联机空调系统铜管施工工法
申报单位中启胶建集团有限公司
申报地区青岛市
二〇一四年六月
申报材料目录
1省级工法申报书……………………………………………1
2工法内容材料………………………………………………11
3工程应用证明………………………………………………37
4经济效益证明………………………………………………41
5技术评审证书………………………………………………45
1省级工法申报书
省级工法申报书
工法名称变频多联机空调系统铜管施工工法
申报单位中启胶建集团有限公司
申报地区青岛市
申报时间2014年6月20日
工法名称
变频多联机空调系统铜管施工工法
主要完
成单位
中启胶建集团有限公司
通讯地址
胶州市福州南路92号
邮编
联系人
黑增武
电话
主
要
完
成
者
姓名
职务
职称
所在工作单位
郭宗贤
安装公司经理
工程师
中启胶建集团有限公司
赵培歌
安装公司副经理
助工
中启胶建集团有限公司
闫蕾
安装公司经营处长
工程师
中启胶建集团有限公司
本工法应用的工程名称及时间
智慧胶州信息大厦（2014年）
辽宁阜新沈彰新城创业中心（2013年）
通辽胶建蒙东商贸中心（2010年）
本工法关键技术名称及鉴定时间
冷媒管安装工艺；铜管钎焊技术要求。
本工法关键技术获成果奖励的情况
无
注：
表中通讯地址及联系人指第一完成单位;主要完成者人数最多不得超过5人;表中内容填写不下的,可另加附页。
工法内容简述：
该工法将VRV系统的冷媒配管从选材、支吊架的制作安装、铜管的预制安装及焊接作为控制重点，通过严密的焊接过程环境控制，保证焊接严密，同时对焊缝进行充分的防氧化处理，保证了施工质量，提高了安装成品的合格率。
通过对施工过程有关管数据做出量化规定，便于操作执行，以及建立标准化施工流程，有效的缩短了施工工期，间接节约了施工成本。
该工法已在我公司智慧胶州信息大厦、辽宁阜新沈彰新城创业中心、通辽胶建蒙东商贸中心等工程中应用实践，取得了很好的经济效益，减少了材料浪费及返工率、加快了工程进度，在实践过程中不断进行总结改进，研发形成本工法。
通过分歧管的合理选择安装，保证系统内流量均衡分配，从而达到整栋建筑空调效果满足设计要求及能效的合理分配。
关键技术及保密点：
（有专利权的，请注名专利号）：
多联机的运行效果如何，不仅取决于设备，也与冷媒管的安装、和冷媒剂的灌注等安装因素有着密切联系。
本工法着重在施工中解决以下关键问题：
1、冷媒管的选择应采用去磷无缝紫铜管，规格Φ19.05以下的铜管采用盘管，减少铜管接头，规格大于Φ19.05的采用直管；
2、冷媒管施工必须保证管内干燥，尽量避免在雨天施工；
3、冷媒管焊接过程中必须充氮气保护，并根据实际施工经验总结出了合理的压力值，避免了氮气流量过大，焊接处容易产生砂眼，流量过少，则会产生氧化膜过多氮气必须从焊接处流过的弊端。
并提出切实可行的充氮气方法。
4、规定的冷媒管在焊接时各种安装方式对应的焊接方式，主要防止烫伤或出现砂眼而泄露。
5、提出分歧管的选择和安装方式避免多台多联机间冷热不均的现象
6、规范了安装完成后系统吹扫、气密试验、干燥及冲制冷剂的流程及标准。
技术水平和技术难度（包括与国内外同类技术水平比较）：
本工法通过对冷媒管施工过程中对铜管及管件的选择及施工过程的控制。
保证了施工质量，提高了安装成品的合格率。
通过对施工过程有关管数据做出量化规定，便于操作执行，以及建立标准化施工流程，有效的缩短了施工工期，间接节约了施工成本，减少了材料浪费及返工率、加快了工程进度，同时对施工质量提供了多重保证。
并且该技术已达到行业先进水平。
工法应用情况及推广应用前景：
《变频多联机空调系统铜管施工工法》经在我公司施工的智慧胶州信息大厦、辽宁阜新沈彰新城创业中心、通辽胶建蒙东商贸中心等工程中应用实践，取得了很好的经济效益及社会效益，赢得业主的一致好评。
与传统空调相比多联机空调具有节约能源、运行可靠、费用低，控制可靠，设计自由度高、安装计费方便、施工工期短等优点，它的使用必将越来越广泛，与之相配套的铜管施工工艺推广也必将具有广阔的前景。
经济效益或社会效益：
一、经济效益：
经过对蒙东商贸中心工程为例该工程为实例测算，采用以前普通工艺施工工期为24个月，经对铜管施工工艺的改进及标准化流程的执行，实际施工工期为22个月，有效地节约施工工期，间接节约施工陈本。
二、社会效益：
经过对蒙东商贸中心工程为例该工程为实例测算，采用以前普通工艺施工工期为24个月，经对铜管施工工艺的改进及标准化流程的执行，实际施工工期为22个月通过质量控制点的有效设置及控制，提高了施工质量，杜绝了制冷剂慢泄漏、同系统内多联机冷热不均、冷凝水滴漏等通病，从而减少污染，赢得社会好评。
工法主要完成单位意见
年月日
（公章）
申报地区推荐意见
年月日
（公章）
专家评审推荐意见
评审组长：
年月日
省建管局审定意见
年月日
（公章）
2工法内容材料
变频多联机空调系统铜管施工工法
完成单位：
中启胶建集团有限公司
1前言
变频多联机空调系统是一种冷剂式空调系统，简称VRV系统是目前最流行的空调系统之一，与其它主流空调系统相比，VRV空调有着其它空调系统无法比拟的优势。
该系统直接采取制冷剂在全部空调系统中轮回供冷；VRV变频中央空调机组的室外机体积小，可以机动放置于修建物的天面或各层平台，安装方便，无需单独设置制冷机房，节省了机组设备的占用面积。
另外具有节能、舒适、运行平稳并且各房间可独立调节，能满足各房间不同的空调需求等特点，正应为具备上述优势，VRV空调系统正越来越多的被用于工程中。
但同时该系统在施工过程中对管材材质、制造工艺、铜管焊接、保护等要求较高，往往是施工过程中质量控制的难点和重点。
鉴于此，中启胶建集团有限公司开展了施工工艺创新，将该系统的冷媒管从选材、支吊架的制作安装、铜管的预制安装、焊接作为控制重点，保证了施工质量，提高了安装成品的合格率，从而有效的缩短了施工工期，间接节约了施工成本。
该工法已在我公司智慧胶州信息大厦、辽宁阜新沈彰新城创业中心、通辽胶建蒙东商贸中心等工程中应用实践，取得了很好的经济效益，减少了材料浪费及返工率、加快了工程进度，在实践过程中不断进行总结改进，研发形成本工法。
2工法特点
2.1通过严密的焊接过程环境控制，保证焊接严密，同时对焊缝进行充分的防氧化处理。
2.2通过分歧管的合理选择安装，保证系统内流量均衡分配。
2.3对施工过程有关管数据做出量化规定，便于操作执行。
2.4建立标准化施工流程，缩短工期，提升施工质量。
3适用范围
大型公共建筑VRV系统冷媒系统施工。
4工艺原理
利用熔点比铜低的钎料，熔化后依靠毛细管作用填满接头间隙，并与母材之间相互扩散实现连接，依靠液态钎料和固态金属的相互扩散而达到原子的结合。
同时这两种材料相互进行配合。
通过合理设置支吊架的形式及位置，控制分歧管处于水平或垂直状态，保证流量均衡分配。
5施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
施工准备→材料选择→复核配管尺寸→→铜管敷设→钎焊连接→管道冲洗→气密试验→管道保温→真空干燥→冷媒追加→调试运行
5.2操作要点
5.2.1施工准备：
5.2.1.1现场核对：
安装前首先核对图纸，检查管道布置是否与结构及其它专业管道交叉、矛盾；核对管道预埋件、支架、套管的位置、标高是否正确。
检查前期土建施工过程中预留孔洞是否准确、齐全。
5.2.1.2材料准备：
熟悉该工程用到的各类材料包括铜管、分歧管、型钢、保温等，及时准确的核对材料采购部门提供的材料，确认是否满足施工。
5.2.1.3人员准备：
根据工程量确定施工人员人数，进行安全及技术交底。
5.2.2材料选择
5.2.2.1冷媒管路审核：
1）材质：
脱磷无缝紫铜管，挤压工艺。
2）外观：
管道的内外表面应无针孔、裂纹、起皮、起泡、铜粉、积碳层、绿锈、脏污和严重氧化膜，并不允许存在明显的划伤、凹坑、斑点等缺陷。
表5.2-1R410A专用铜管壁厚
注：
保温多采用B1级橡塑保温管，厚度选择要符合管径要求：
①（冷媒管管径≦12.7mm保温厚度15mm，冷媒管管径≧15.88mm保温厚度20mm）；②（冷凝排水保温厚度根据管径要求，最低不得小于10mm，一般采用保温厚度15mm）；③风道保温厚度不得小于25mm。
④特殊潮湿环境，保温层厚度须根据现场情况适当增大规格。
5.2.3复核配管尺寸
5.2.3.1因各设备供应商不同，其气液管对应的管径也有所不同，施工前应根据所定设备厂家要求，复核设计管径是否相符，如不符应及时提出。
以下各表提供的配管管径以供复核参考。
表5.2-2R22、R407c系统冷媒配管管径选择表
冷媒配管类别
下游室内机总容量A（HP）
气管管径（mm）
液管管径（mm）
主配管（室外机－第一分歧间；分歧－分歧间）
A≤10
φ28.58
φ12.70
10＜A≤20
φ38.10
φ19.05
20＜A≤30
φ44.50
φ22.22
30＜A≤48
支配管（分歧－室内机间）
φ19.05
φ9.52
5.2.3.2R410a系统，考虑各制造商提供的选择值有差异，推荐了某两个制造商供的选择数值，供设计参考。
表5.2-3主配管（室外机－室内侧第一分歧间）管径选择表
室外机（HP）
主配管管径（mm）
加大尺寸后的主配管管径（mm）
气管
液管
气管
液管
（一）
8
φ19.05
φ9.52
φ22.22
φ12.70
10
φ22.22
φ25.40
12
φ25.40
φ12.70
14
φ28.58
16
φ28.58
φ31.80
18-24
φ15.88
26-34
φ38.10
φ15.88
φ38.10
φ19.05
36
38-48
φ19.05
φ22.22
（二）
8
φ19.05
φ9.52
φ22.22
φ12.70
10
φ22.22
φ25.40
12-16
φ28.58
φ12.70
--
φ15.88
20-22
φ15.88
φ31.80
φ19.05
24
φ35.00
--
26-34
φ19.05
φ38.10
φ22.22
36-48
φ41.30
--
表5.2-4主配管（分歧－分歧间）管径选择表
室内机容量A（×100W）
气管管径（mm）
液管管径（mm）
（一）
A≤101
φ12.70
φ9.52
101＜A≤180
φ15.88
180＜A≤371
φ19.05
φ12.70
371＜A≤540
φ25.40
φ15.88
540＜A≤700
φ28.58
700＜A≤1100
φ31.80
φ19.05
1100＜A
φ38.10
（二）
A＜200
φ15.88
φ9.52
200≤A＜290
φ22.22
290≤A＜420
φ28.58
φ12.70
420≤A＜640
φ15.88
640≤A＜920
φ34.90
φ19.05
920≤A
φ41.30
说明：
按本表选择的管径不要超出表5相应管径尺寸。
5.2.4铜管敷设
5.2.4.1铜管预制
根据图纸和现场实测尺寸采用专用割管器切割铜管。
割管器应绕铜管逆时针旋转，并不断旋紧转柄。
刀口应与管轴线垂直（切口允许倾斜偏差为管径的1%）并缓缓进刀以防挤扁铜管。
切割后用锉刀将切割面打磨平滑去除毛刺，打磨时管口应侧向下以防粉屑进入管内。
用铰刀沿管口内侧旋转去除锐边和毛刺使铜管切口平整光滑。
也可用专用圆形铰刀同时对管口内外进行倒棱处理。
切割后应记录相应管道长度，以此作为系统充填冷媒的依据。
5.2.4.2弯管：
对于Φ12.7mm及以下铜管可用手直接弯管，<Φ22.2mm使用弯管器弯管，≥Ф22.2mm采用冲压弯头。
弯管时，弯头两侧必须保持不小于管径2倍的直线部分。
铜管的弯曲半径取3.5～4倍铜管直径D，椭圆率不大于8%。
冷媒管道分支管应按介质流向弯成90°弧度与主管连接。
不得使用弯曲半径小于1.5D压制弯管。
5.2.4.3胀管：
铜管对接时必须采用胀管工艺，将铜管用胀管器扩胀成承口，再进行承插钎焊连接。
胀管器分为棘轮和液压两种，注意不得用扩口器进行胀口。
首先选择合适胀管模具旋转套入胀管器的端头再将铜管套入模具的胀口上并旋紧紧固旋钮。
慢慢将手柄压下进行胀管，并不断循环，当胀管到一半时将铜管旋转45度再继续胀管操作，以防止铜管出现裂缝。
承插的胀管方向应迎着冷媒流向。
胀管后组对的管道内壁应齐平，错边量不大于0.1倍壁厚，且不大于1mm。
承口深度不应小于管径。
胀管后的内径D应为管道外径Φ+0.1mm～0.15mm。
5.2.4.4扩口：
铜管与机组螺纹接口连接时应对铜管端头进行扩口（扩喇叭口）操作。
扩口应使用专用扩口器进行加工尺寸如下表所示：
表5.2-5铜管扩口尺寸表
铜管扩口尺寸
管径（英寸）
配管外径d（mm）
口部尺寸L（mm）
1/4
6.35
8.4-8.8
3/8
9.52
12.2-12.8
1/2
12.7
15.6-16.2
5/8
15.88
18.8-19.4
3/4
19.05
23.1-23.7
1）扩口操作步骤如下：
（1）松开扩口器叉臂上的螺杆手柄和夹紧手柄，将叉臂伸入扩口横杆铰链端部。
选择相应尺寸的锥形开口后将管子从扩口器底部往上推直到与夹具口水平对齐。
（2）将叉臂向前滑动直到叉臂上的箭头碰到扩口横杆上的线为止。
然后上紧夹紧手柄。
（3）顺时针旋转螺杆手柄直到压力推杆松开。
然后将螺杆手柄,夹紧手柄退松并使叉臂向后滑动卸下管子。
（4）喇叭口应均匀，大小适中，以免扩小了连接时密封不好，扩大了管口容易开裂。
扩完喇叭口后必须仔细检查喇叭口内表面质量，要求无划伤、不得呈歪斜状。
然后在喇叭口上涂冷冻机油。
扩口时应使用力矩扳手进行紧固，方式及紧固力矩选取如下表：
表5.2-6力矩扳手进行紧固方式及紧固力矩选取
5.2.5支吊架预制
5.2.5.1下料打磨，根据支吊架图纸所示尺寸，按下料单对板材和型钢进行切割，较小的型钢采用无齿锯切割，较大的则使用火焰切割，切割后要将氧化物打磨干净，钢板及型钢上开孔要求全部采用机械钻孔，严禁火焰开孔。
对型钢待焊部位25mm范围内进行打磨，要求打磨出金属光泽，并检查表面清洁度及是否有裂纹等缺陷。
5.2.5.2组对，按图纸要求将各部件组对点焊成型，然后再按图纸检查组装的方向、方位、部件尺寸和用料的正确性，用钢板尺和水平尺检查支架的平行度、垂直度，误差不得超过5°，检查焊接坡口尺寸、间隙大小，坡口角度误差不大于±5°，间隙范围1.5～5mm。
5.2.5.3刷漆，支吊架焊接完毕后要对焊接表面进行防锈，对整个支吊架进行面漆处理，保证油漆涂刷均匀，然后用不同颜色的油漆在支架上标出系统号、支架号，以便于现场安装。
5.2.5.4成品堆放和维护，在堆放场地划分区域，按系统进行支架根部堆放。
堆放后的支架根部要定期进行检查，保证表面清洁度，并做好记录。
成品堆放时间不宜过长，存放超过30天的支架需重新进行喷砂除锈。
5.2.6铜管安装
5.2.6.1支架设置：
1）支吊架的形式及固定
对于多组冷媒管可共用一个支吊架，但每组冷媒管应有适当间距，一半以10cm为宜，在支架上开固定冷媒管U型卡孔时应按照冷媒管保温后直径进行计算。
但每隔15m应设置防晃支架
2）支、吊架间距：
水平管道支吊架最大间距如下表所示：
表5.2-7支吊架间距表
管径（mm）
≤9.5
＞12.7
支吊架最大间距（m）
1.1
1.5
注：
在液管和气管共同悬吊时，以液管尺寸为准。
3）支吊架设置要求：
支、吊架位置应靠近接口，但不得影响接口的拆装。
支、吊架的安装应平整牢固。
管道与设备连接处附近应设独立支、吊架。
4）分歧器吊架的设置
为保证分歧器主管与分支管处于同一平面，应在分歧器分支管与主管设防晃支架，以保证安装安装完成后符合下图要求：
图5.2-1分歧器分支管与主管设防晃支架安装图
5.2.6.2管道敷设：
1）将预制好的管道按编号运到现场顺序安装，管道安装按先干管、后支管的顺序进行。
2）明装管道成排安装时，直线部分应互相平行，管道之间应保持一定的间距，留有操作空间。
管道曲线部分曲率半径应一致。
表5.2-8管径、深度及间隙关系表
管外径D（mm）
最小插入深度B（mm）
间隙A-D
ф6.35
6
0.05～0.21
ф9.52,ф12.7
7
ф15.8
8
0.05～0.27
ф19.05~ф25.4
10
ф28.6,ф31.8
12
0.05～0.35
≥ф35
14
3）管道穿越结构伸缩缝沉降缝时，应在墙体两侧采取柔性连接或做方形补偿器。
在管道保温层外皮上、下部留有不小于150mm的净空。
4）装配铜管
铜管应正直插入规定深度,两装配件的中心线重合，焊接时应定位。
为了保证装配尺寸正确，不能用手定位，防止加热时铜管移动。
5）铜管与机组连接时先用纱布蘸汽油将铜管外表清洗干净。
在需要连接的铜管套上螺母后，在端部扩制喇叭口，喷上醚油或酯油，套入垫片后将两管对正用专用力矩扳手和扳手连接。
6）禁止在出焊点处直接拐弯（相邻两个分歧管之间）保持500~800mm距离再拐弯。
7）为防止系统间出现流量分配不均的情况，应限制第一分歧器到系统末端长度，一半以不超40米为宜，具体参见设备供应商的要求。
5.2.7钎焊连接
钎焊连接是VRV系统中的重点施工工序，其焊接的基本流程应按下图进行。
图5.2-2焊接流程图
5.2.7.1氮气置换
1）为保证在焊接过程中不使铜管表面氧化，应在焊接前进行氮气置换。
其临时管路连接见示意图：
图5.2-3管路连接图
2）调节氮气瓶上的压力表使压力保持在0.05-0.3Mpa，让氮气定向充入正在钎焊的管道内。
焊接完成应待铜管完全冷却后,方可停止充入氮气。
5.2.7.2焊接火焰和温度要求：
钎焊紫铜时，使用中性焰或轻微还原焰，一般采用外焰。
铜管接头处加热应均匀，并注意根据管的材料尺寸分配热量。
5.2.7.3钎焊操作：
1）一般先预热插入管，使管配合紧密；再沿接头长度方向来回摆动，使其均匀加热到接近钎焊温度，然后环绕铜管加热至钎焊温度（铜管为浅红），同时钎料亦随之环绕加入，并均匀填满接头间隙，再慢慢移开焊炬，并继续加入少量钎料，形成光滑钎角。
加热时不能直接用火焰烧焊条，加热时间也不宜过久。
焊接时要注意控制好火焰方向，避开胶套管、海绵、电线等。
2）调整火焰方向使之朝向焊缝间隙，同时向接头缝隙处送入钎料，送料时使焊条和火焰呈45度角。
利用接头的热量将钎料填入缝隙直至将钎缝填满，注意不得直接将火焰对准钎料使之熔化到钎缝内。
对于φ40以上大口径管道，因其周长较长不容易加热均匀，可使用两支焊枪同时加热使接头处的径向与长度方向受热均匀，使钎料均匀填满钎缝，以保证质量。
3）当钎料全部熔化后应停止加热以防钎料不断往内渗透不易形成饱满的焊缝。
钎焊操作宜向下或水平侧向进行，不宜仰焊和倒立焊接，接头的分支口一定要保持水平。
（a）立焊（b）水平焊（c）仰焊
图5.2-4焊接方向示意图
4）在焊缝完全凝固以前，不能移动焊件或使其受到震动。
对采用水冷的焊件，应防止水进入铜管内部，放置焊件时仍要避免铜管表面残留水分流入管内。
5）钎焊质量及检验
焊缝表面光滑，填角均匀饱满，自然地圆弧过渡。
钎焊接头无过烧、焊堵、裂纹、焊缝表面粗糙、烧穿等缺陷。
焊缝无气孔、夹渣、未焊满、虚焊、焊瘤等缺陷。
5.2.8管道冲洗
制冷剂配管安装完毕后必须用氮气进行冲洗，以清除安装过程中混入的灰尘和水分，使制冷剂配管保持干燥、清洁。
清洗操作方法如下：
清洗装置的连接使用氮气清洗方法：
先在氮气钢瓶上装上减压阀,用一根耐压软管连接减压阀与表式分流器。
另用两根耐压软管，一根连接室外机的液侧配管与表式分流器；另一根一侧连接室外机的气侧配管，还有一侧管口空着。
清洗操作用手将空着的软管握住，打开氮气钢瓶的总阀门，使经过减压后的氮气压力升至0.5MPa时，快速松开握住的管口，使氮气从管口喷出，管内污物和水分也随之喷出，这样反复2-3次，即可将管内污物和水分清除干净。
将干净白纱布绑与管口观察是否有污物及水渍排除，如有重复以上操作，直至纱布干净方为合格
5.2.9气密试验
5.2.9.1冷媒管安装完后，连接管道进行气密试验，验证配管系统没有泄漏；冷媒管连接上室外机后还需进行一次气密试验，以检查室内、外机螺纹连接处和新焊点是否有泄漏。
5.2.9.2试验装置及临时管路连接
图5.2-5临时管路连接示意图
5.2.9.3实验步骤
1）预先自制一个加压组件，在一个部位焊接，加压完毕后，割去一段，再焊接到其他部位，以提高现场效率，如图：
图5.2-6加压焊接图
2）加压过程中必须关闭室外机阀门，防止氮气流入室内机。
3）配管系统分成几个部分进行气密试验，既容易发现泄漏，又加快作业进程。
图5.2-7检测系统图
4）试验压力要求
表5.2-9充氮压力值表
步骤
压力
持续时间
作用
1
0.3MPa
3分钟以上
可以发现大的泄漏
2
1.5MPa
3分钟以上
可以发现较大的泄漏
3
2.8MPa
24小时以上
可以发现小的泄漏
5）因为气体压力随环境温度而变化，每1℃约有0.1kgf/cm2的压力变化。
加压时的温度和观察时的温度也要做记录，以便修正。
6）如通过耳听、手触、肥皂水等常规检测方法仍不能确定漏点，则应采用氮气与冷媒混合加压。
利用卤素探测仪、烷烃（石油气）探测仪、电子探测仪等做检查，直至严密性合格为止。
7）气密试验结束后，保留室外机液管侧的压力表，系统保持15kgf/cm2压力，防止气密性受破坏。
5.2.10管道保温
5.2.10.1保温材料应符合设计要求。
设计无规定时保温材料厚度见下表
表5.2-10保温材料厚度表
管径
保温厚度
管径
保温厚度
Φ6.4～25.4mm
≥10mm
Φ28.6～38.1mm
≥15mm
5.2.10.2保温施工顺序：
水平管道应由支管到主管，垂直部分从低点向高处顺序进行。
施工时留下焊缝,分支,末端接口等处，待气密性试验合格后再对这些部位进行保温。
5.2.10.3必须将气管和液管分开保温，再用胶布缠到一起。
图5.2-8保温示意图
5.2.10.4局部保温做法
1）保温材料与机器的连接不能留有缝隙，并且要使用专用的配套保温套，不得用其他代替。
图5.2-9局部保温示意图
2）分歧管的保温应使用
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