VRV空调系统冷媒管安装施工工法.docx

VRV 空调系统冷媒管安装施工工法公司内部编号：（GOODTMMTMMUTUUPTYUUYYDTTIVRV空调系统冷媒管安装施工工法工法编号：RJGF（闽）一072010完成单位：中建七局第三建筑有限公司主要完成人：吴志鸿周国章柯友才王礼华1前言VRV （Variable Refrigerant Volume-可变冷媒容量）空调系统因其高效、 环保、设置灵活、节能的特性，在工程建设中得到越来越多的应用。为了使VRV 空调系统冷媒管道施工工艺规范化、标准化，我公司在工程实践的基础上经过不 断研究、探索，编制了本工法。2特点2. 0.1冷媒铜管之间釆用专用胀管器胀管后充氮保护钎焊连接，管道连接紧 密，焊缝严实，管道长度设置灵活，施工方便。2. 0.2铜管与设备之间采用专用扩口器扩口后螺纹连接，扩口尺寸与螺纹配合 紧密误差小，连接可靠，有效减少泄漏。2. 0.3采用专用分支接头和端管，提高施工效率并有利于冷媒分配。 2.0.4施工工艺程序化、规范化、工效高，工程质量和安全容易控制。3适用范围本工法适用于民用建筑VRV空调系统中的冷媒铜管系统施工。4工艺原理冷媒铜管通过专用胀管及扩口工具加工管道接头，并在管内通入氮气进行保 护焊接。焊接采用氧气乙块火焰加热铜管并利用铜管本身热量熔化钎料，依靠润 湿和毛细管作用向接口间缝隙渗透形成焊缝。5施工工艺流程及操作要点工艺流程VRV空调系统冷媒管施工工艺流程：施工准备一铜管加工一钎焊连接一铜管敷设一管道冲洗一气密试验一管道保温一真空干燥一冷媒追加一调试运行操作要点5. 2.1施工准备：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。2预留孔洞：在主体施工阶段，根据设计图纸在管道穿板处采用UPVC或钢套管预留孔洞，穿 墙穿梁处则预埋钢套管。孔洞大小为保温后的外径大两号。3安装套管：管道穿墙穿板处应设置钢套管。套管管径比保温后的管外径大两号。穿墙套 管应与墙体装饰而平齐，穿楼板套管应与楼板底面平齐，穿楼板套管高出装饰地 面5 cm。管道焊缝接头不得置于套管内。管道与套管间的空隙用岩棉等不燃或难 燃材料填塞密实，外加防水油膏封堵。5. 2.2铜管加工：1切割：1）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。2）切割后用锂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。3）用较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 用圆形較刀同时对管口内外进行倒棱处理。4）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。2弯管：对于012. 7mm及以下铜管可用手直接弯管，22. 2mm使用弯管器弯管，N 22. 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压制弯管。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+0.15mm。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表5. 2. 2所示：下:表5. 2.2铜管扩口尺寸表柄，将叉臂伸入扩口横杆較链端部。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）将义臂向前滑动直到义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。5. 2.3钎焊连接:本工法铜管采用钎焊进行连接，使用银钎焊料。将接头加热利用接头温度熔 化钎料，经润湿和毛细管作用向焊缝间隙渗透填充。钎料经扩散并附着于铜管表 面后凝固形成紧密牢固的连接。其操作步骤如下：1焊前清洁：铜管接头应清洁光亮，无油污、无氧化层、无毛刺或凹凸以防止产生气孔或 虚焊。采用锂刀和较刀对管口进行处理，除去管口毛刺。清理时管口应侧向下， 清理完应轻轻敲打管壁避免碎屑进入管道内部。管道外壁的油污涂料应采用湿布 进行擦拭清除。2充氮保护：铜管焊接时需充入氮气进行保护焊接以防铜管被氧化。焊接时应保持焊接区 域氮气微压（调节氮气瓶上的压力表使压力保持在3kg/cm:5血/cm'）,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。充氮保护焊方法示意图如图5.2.3-lo铜管另一端可用铜管配套的塑料保护 盖盖住，并用针扎儿个小洞以起到节约氮气的作用并保证氮气在内部流动。3焊 接火 焰和 温度 要 求：钎焊温度应比铜管的熔点温度低，控制在650°C800°C之间。钎焊必须使用 氧乙烘火焰或氧丙烷火焰进行钎焊。同时为保证钎焊的温度要求，用外焰进行加 热时，火焰应呈中性或略带还原性。但应注意外焰温度超过800°C时管子容易变 形或熔化穿孔；利用焰心加热时温度较低，管子容易变黑影响质量和美观；一般 采用内焰（火焰呈黄白色）进行加热焊接。4钎焊操作：1）将铜管插入接头中，稍微旋转以保证焊缝间隙均匀。点燃火焰对铜管接 头处加热。预热时应让火焰沿管道环向均匀加热至铜管变成暗红色。用钎料接触接头以判定接头处的温度。若钎料不熔化证明温度不足，需继续加热；若钎料迅 速熔化表明温度已经达到钎焊要求可以开始焊接。继续加热以保持接头处温度在 钎焊温度以上。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。对于少40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釈平（1爲0 3 2（C）仰焊钎焊条尸火焰朝图5. 2. 3-2焊接方向4）分支接头在高处焊接时较难操作，加热温度不容易掌握，因此应避免在高处焊接分支接头。可在地上将分支管端口焊接上一段lm左右的短管，然后在高 处对直管进行焊接。5）钎焊后应继续吹入氮气直到铜管冷却。铜管须保持静止直至白然冷却结晶，以防熔化的钎料冷却时受到振动导致焊缝产生裂纹影响钎焊质量。用手触摸 铜管不再烫手后用湿布冷却和擦拭连接部位（不能用冷水直接冷却）进行焊后处 理。5.2.4铜管敷设：1支架制作安装：1）管道支架型式©22以下制冷铜管由于管道较小，可将成品抱箍设置于保温层外，以防冷桥产生。而对于e 22及以上铜管则应采用在管道外侧安装保温木垫（或PE托玛）后采用抱箍固定。对于并排安装的管道可用型钢支架敷设（如图5. 2. 4-1） o（a）单管吊架做法（b）汽液管共架做法（c）成排管道固定支架做法图5. 2. 4-1管道支架型式2）支、吊架间距：水平管道支吊架最大间距如表5. 2. 4-1所示，对于并排垂直敷设的管 道，可采用门型型钢支架，将立管统一放置在同一门架上，门架的间距 可以取1.5m,且每层不少于两个。表52. 4-1支吊架间距表管径（mm）<：20>20支吊架最大间距（m）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；管道起始点、阀 门、三通、弯头及长度每隔15m设置承重防晃支、吊架。2成品配件的使用：1）分歧管：冷媒管分支时必须采用专用的室内分歧管，室外Y型分支管进行分支。 分支接头安装应使支管和主管处于同一水平线上（倾斜不得大于±30°（如图5.2. 4-2）不可以垂直敷设。分支接头前后500 mm的距离内不能 设置急弯（90°严阪旳分支（冷媒管系统的集液器和分液器必须使用端管进行集中分支。端管只能水平安装, 不得垂直安装。3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。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）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，喷上醛油或酯油，套入垫片后将 两管对正用专用力矩扳手和扳手连接。操作时，一手用扳手固定管接 头，另一手用力矩扳手旋转紧固，当听到咔咔声时即为上紧不可再用 力。螺母扭力如表5. 2. 4-2：表5. 2. 4-2螺母扭力值表夕卜径扭矩夕卜径扭矩kgf/cmN/ cmkgf/cmN/cm1/4 (4>1441761420 17205/8 (<1>6307706180 75403/8 (<1>3334073270 39903/4(©99012109270 118601/2(4)5046164950 60305. 2.5铜管的冲洗：铜管系统安装后应进行管道冲洗。采用分段吹洗方式:首先对各层水平管路 进行冲洗,再对竖井垂直管路进行清洗，最后对室外机部分的管路进行清洗。操作步骤如下：1）将氮气瓶压力调节阀与室外机的充气口连接好，将所有室内机的接口用 盲塞堵好，同时留下一台室内机接口作为排污口。2）用手持木板抵住排污管口，调节氮气瓶的减压阀至5kg/cm:，向管路系统内部充气。3）当手抵不住排污口处压力时将木板快速释放，让脏物及水分随氮气一起排出。4）循环操作若干次直至无污物排出。判定方法是在管口用干净的白布观察 吹出无污物水渍时为合格。5. 2.6气密性试验：管道冲洗合格后必须进行系统试压确保系统严密性。具体步骤如下：1确定试压顺序和系统划分：管路系统可以划分成儿个部分进行气密试验，以便加快作业进程并能更容易 发现泄漏。划分方法同管路清洗。2将试压装置与机组连接：将氮气瓶，压力表，真空泵，冷媒钢瓶等接到室外机阀门处。试压装置如图 5.2.6-1。其中压力表要求量程为6MPa,氮气瓶压力应不小于4MPa。为便于将同一个系统的汽液管路连成环路进行试压，可以自制加压组件（如 图5.2. 6-2）以提高施工效率。加压组件可以循环利用。图5.2.6加压组件3排除管路内空气：冷媒管路系统内的空气由于温度差容易产生水分，因此试压前应先用真空泵 将管道中空气抽除，同时也排除混合气体气温变化对压力数值的影响。4充氮试压：1）分次充氮：首先关闭室外机阀门，防止氮气流入室外机。打开氮气瓶的减压阀向管 路内注入氮气。气密性试验压力应符合设计或设备技术文件要求（当设计无规定时可取MPa） o充入氮气时应逐步进行，切忌一下子将氮气开到试验压力值。分次充氮步骤如表5.2.6：表5. 2.6充氮压力值表步骤压力持续时间作用1MPa3分钟以上可以发现大的泄漏2MPa3分钟以上可以发现较大的泄 漏3MPa24小时以上可以发现小的泄漏2）保压：气密试验结束后，系统仍应保持MPa压力，以防气密性受破坏。为防止 设备损坏，保压时间不宜超过30mino5. 2.7管道保温：1制冷剂铜管保温采用橡塑材料胶水粘接。设计无规定时保温材料厚度见表 5. 2.7：表5. 2.7保温材料厚度表管径保温厚度管径保温厚度25. 4mm210mm38. 1mm215mm2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。3具体操作步骤如下：1）切割：据测量尺寸用切割刀切出适合长度的橡塑套管，较大套管对剖时 应将套管放在加工台上用直尺靠住，沿横向切割保证割缝平直。2）清洗：用湿布将铜管上的灰尘及油污擦拭干净。3）保护：在欲保温的铜管端部套上塑料保护帽，以防止铜管将保温材料 割破。4）套入：将保温管缓慢地套入铜管，注意速度不宜太快防止保温管被破 坏。5）对接：保温管对接时应在套管截面刷上胶水。应待胶水自然干至刚好不粘手时进行粘结，粘结时稍微用力将两表面对准压紧，确勿拉伸并静待一定时间后方可松手。压紧时应顺直管方向进行顺序压紧，不可断续压 紧。防止粘结后的缝隙由于橡塑白身弹性重新张裂。6）节点的保温：分歧管的保温应使用专用的配套保温套（如图5. 2. 7-1） O气管和液管必须分开保温，严禁将气管和液管用同一个保温套管 保温。对汽液管分别保温后再用长度为200mm7)的一图5. 2. 7-1配套保温套8）贴纽 图5. 2.7-3绝热垫附件方向龙扎带夹紧人套管之间对接时应将切缝错开2CM （如图5. 2. 7-6） o套管外表卫生清理后用胶带沿纵向、横向切缝进行贴缝，贴缝应保持平直。胶带的宽度不小于50mm o保温管外应用不干胶纸剪裁成色标箭头标明水流方向，红色代表气管， 蓝色代表液管，绿色代表冷凝水。水平直管段可包色环，间距为6米/ 个。图5. 2. 7-5包扎胶带5. 2.8真空干燥：为将管路系统内的空气和水份排出，必须进行抽真空干燥。其具体步骤如 下：1室外机不抽真空，应先关闭室外机气侧、液侧的截止阀。2连接上带止回阀的真空泵。真空泵的真空度、排气量40L/mino3接上真空表将真空泵运转2小时以上观察真空度，真空度应大于，如达 不到应继续抽1小时，如仍达不到说明有水分混入或漏气，需要检查。发现水分 混入必须用氮气进行“真空破坏”：即在真空干燥后，把氮气加至，然后再抽真 空。这样反复操作直到保持真空度且压力不上升。4继续运转真空泵20min60min关闭表式分流器全部阀门，再关闭真空泵。5停置1小时以真空表不上升为合格。如上升，表明系统内有水分或有漏 气应继续处理。5. 2.9冷媒追加：1追加准备：确认配管施工、配线施工、气密试验、真空干燥己完成。确 认钢瓶内是否有虹吸装置。R410A为共沸混合工质，气相和液相的成分不同，必 须采用液体追加方式：有虹吸装置必须采用钢瓶正立方式，无虹吸装置的必须采 用钢瓶倒立方式。2计算冷媒追加量：查阅铜管加工记录，将同一管径的长度相加得到液管 长度，再根据表5.2.9计算加注量。切忌过量追加以防止液击。表5. 2.9冷媒追加量表液管直径()mm制冷剂量(kg/m)液管直径()mm制冷剂量(kg/m)3冷媒定量追加:真空干燥完成后，将钢瓶连接至液管截止阀维修口(保持所有截止阀关闭) 打开加液阀，进行充注。应保证以液体形式充填。不可使用定量加液筒，必须采 用电子加液器。当机组处于停止状态无法将冷媒全部加入时应打开气管和液管截 止阀对整个系统供电预热，并在主机上设定“冷媒追加运转”。压缩机开始运转 后，通过专用冷媒充填口加液。充填完成后，关闭加液阀后退出“冷媒追加运 转”模式。冷媒充填完毕后应检查室内外机扩口部分是否有冷媒泄漏。5. 2.10试运转：1试运转前检查保温、电气、风管等已安装完毕，冷媒已充填完成。2通电预热：通电预热6小时以上，确认自检正常。3现场设定：选定遥控器，按照工况要求进行设定。4自检试运转：打开自检模式，开始自检运转检查是否有配线错误、是否冷媒充填过量、截止阀是否打开。5运转测试：自检结束后采用正常模式进行运转，并确认室内外机组能正 常运行；依次运行室内机，确认相应室外机组能进行运转；确认室内机是否吹出 冷风（或热风）；调节遥控器的风量和风向按钮，检查室内机组是否动作；测试各 种运行数据。6材料与设备材料1铜管材料要求：采用R410A的铜管必须经过脱油脂处理（要求铜管供应商提供清洗证明）o铜 管承受压力：R410A2 MPao铜管的壁厚标准如表：表 铜管壁厚标准表（mm）管径管材壁厚管径管材壁厚管材管径壁厚卷管直管直管卷管直管直管卷管直管直管卷管直管直管直管2铜管储存要求：1）直管必须用端盖或胶带封口保存以防止水分杂质进入管道内部；2）盘管必须水平放置防止因白重引起变形；直管须用架子架空高于地面300mm以上；3）施工中的铜管若不能及时与设备连接，必须进行封口：短时间内可用胶带封口；长时间必须用钎焊法（夹紧管口，钎焊，封入氮气）。设备主要设备见表，表表主要施工机具主要机具数量备注主要机具数量备注力矩扳手4接头螺纹连接直流电焊机2支吊架制作弯管器4铜管弯曲台钻2支吊架制作扩口器4铜管螺纹接头 加工砂轮切割机3支吊架制作胀管器4铜管对接接头 加工手电钻3铜管安装氧气乙块装 置3铜管焊接冲击电钻3铜管安装表 3巨要量具主要机具数量主要机具数量备注游标卡尺4接头加工检测电子秤1冷媒追 加压力表4气密性试验，充氮保 护，冷媒追加钢卷尺4铜管下 料7质量要求7. 0.1本工法主要遵照执行以下国家标准、规范：铜管钎焊技术要求CB-T 3832-1999通风与空调工程施工质量验收规范(GB50243-2002)建筑铜管管道工程连接技术规程CECS228： 2007通风与空调工程施工技术操作规程DBJ13-45-2002空调与制冷用无缝铜管ASTM B280-037. 0.2液管不得向上装成“Q”形，气管不得向下装成“凹”形；液体支管引 出时，必须从干管底部或侧面接出；气体支管引出时，必须从干管顶部或侧面接 出；有两根以上的支管从干管引出时，连接部位应错开，间距不应小于2倍支管 直径，且不小于200mm。7. 0.3管道、管件内外壁应清洁、干燥；管道支吊架的型式、位置、间距及管 道安装标高应符合设计要求，连接制冷机的管道应设单独支架。7. 0.4管道弯曲半径*(管道直径)，其最大外径与最小外径之差不应大于。7. 0.5制冷剂管道分支管应按介质流向弯成90°弧度与主管连接，不宜使用弯 曲半径小于的压制弯管。7. 0.6铜管切口应平整、不得有毛刺、凹凸等缺陷，切口允许倾斜偏差为管径 的1%,管口翻边后应保持同心，不得有开裂及皱褶，并应有良好的密封面。7. 0.7铜管承插的扩口方向应迎介质流向。7. 0.8对接焊的组对管口内壁应齐平，错边量不大于倍壁厚，且不大于lmm。7. 0.9表7. 0.9安装质量要求m目 项Ld缝度直 焊平鹭S3 / 1A 的 厚 壁 管O1Xmm1XE水度水查 用检m度 直 管 立mm51X >水查 用检4率 圆 椭 管 弯8%5径 管8安全措施8. 0.1焊工必须取得操作证，方可进行作业。8. 0.2正确使用个人防护用品和安全防护措施，禁止穿拖鞋和光脚进入施工现 场。在高空作业时，应系好安全带。8. 0.3用电设备必须有可靠的接地保护装置。8. 0.4焊接时，要加强易燃、易爆物的管理，氧气瓶与乙块瓶的间距应大于10m,及时清除施焊点周围的易燃物。8. 0.5焊接时应注意避免被焊液烫伤并戴好护目镜.8. 0. 6试压时应悬挂警示牌，并派专人看管,防止高压气体伤人.9环保措施9. 0.1施工作业面保持整洁，严禁将建施工垃圾随意抛弃，做到文明施工，工 完场清。9. 0.2现场使用的粘接材料和油漆应使用环保产品，应保证通风良好，施工人 员要戴好防护口罩。9. 0.3加强对制冷气体使用管理，不得让制冷剂气体泄漏至大气。确保环境不被 污染，减少有害气体排放,结束施工时应将氮气瓶阀门旋紧。10效益分析10. 0.1社会效益：本工法符合国家关于节能工程的有关要求，有利于推进可再生能源与建筑结 合配套技术研发、集成和规模化应用。铜管采用胀管扩口钎焊连接，连接紧密不 易泄漏制冷剂，节能环保效果明显。10. 0. 2经济效益：传统空调系统采用镀锌钢管作为冷媒管，与之比较铜管具有化学性能稳定抑 制细菌生长，耐腐蚀，经久耐用，热传导快，流阻小且可再生利用等优点。所以 铜管越来越多得到推广。本工法冷媒铜管采用扩口，胀管进行连接，釆用专用分 歧管端管进行冷媒分配有效避免了传统方法易泄漏，冷媒分配不均匀的缺点，且 工艺合理、工效提高，施工速度是传统方法的12倍，有效地减少工期，且维 修量小；铜管维护时只需扩口器胀管器和割刀，操作简单维护方便，维护方便。 故本工法具有较好经济效益和推广价值。11应用实例本工法成功地应用于福建省防震减灾中心大楼、厦门市海关业务办公楼、福 建师范大学新图书馆等工程，工程质量满足规范和合同要求，实践证明釆用该工 法可以有效提高工效，提高配管质量。目前三个工程的VRV系统均运转正常，使用 良好。现以厦门市海关业务办公楼工程为实例。11.0.1工程概况：厦门海关业务办公楼位于福建省厦门市湖滨南路，总建筑面积51806 m2,总 造价亿元，框剪结构地下1层，地上21层。2004年11月18日开工，2008年07 月28日竣工。11.0.2施工情况：厦门海关业务办公大楼13层21层办公区釆用VRV空调系统，总制冷量为 2808KW,采用21组风冷变频空调机组，冷媒管采用铜管钎焊连接，铜管长度约 6800米。工程采用上述工法进行施工，施工便捷，连接可靠，施工一次成活，工 效提高。系统运行可靠正常。11.0.3工程评价厦门海关业务办公大楼工程荣获“2008年度全国建筑业新技术应用示范工 程”，荣获“2009年度中国建设工程鲁班奖”。