广东省工业设备安装公司
陈诗光陈琦魏成权林涛余尚峻张佳文蔡少玲尚康
1前言
随着城市化的发展、社会能源结构调整及昼夜电价差异化政策落实等,空调行业的蓄冷式冷站集中供冷模式因其“夜间制冰蓄能,日间融冰供冷“的经济性已逐步应用于国内大中型城市区域性建筑群.北京中关村是国内首个大型集中冷站,随后广州大学城、珠江新城、郑州郑东新区、济南市等地区域也在推广应用中.区域集中供冷具有制冷量大、设备管道布置集中、处于建筑群中心等特点,应用范围逐渐广泛,但自前未有较系统、成熟的施工技术可借鉴.
广东省工业设备安装有限公司开展了科技创新,组建科研小组进行专项技术研发,取得了“区域集中供冷站关键施工技术"研究成果,并形成了区域集中供冷站安装施工工法.“区域集中供冷站关键施工技术"于2018年8月32日经广东省建筑业协会组织科技成果鉴定达到国内领先技术水平.
该施工工法经前海二单元区域集中供冷站(一期)、珠海横琴区域供热供冷一期工程3号冷站、珠江新城核心区集中供冷项目(一期)成功应用,取得良好的经济效益、社会效益和技术效益.
2特点
2.0.1适用范围广,适用于多数区域集中供冷战安装施工,该工法核心技术包含了冷战安装的关键环节,分别为:优化设计、管道安装、设备安装、系统调试.2.0.2技术先进,研发了管道定点提升拼装、累计推进的安装方法,设计了单轨吊、专用运输小车及轨道、移动式提升架安装蓄冰盘管,研发了地下大型设备吊装方法.2.0.3劳动强度低,施工效率高.本工法研发的新技术颠覆了传统的安装方式,比如管道传统安装方式为分段原位安装法,蓄冰冷盘管采用葫芦及液压手推车的安装方法,本工法显著降低劳动强度,提高施工效率.2.0.4安全可靠.管道采用设置钢平台定点拼装,彻底消除了传统采用分段原位安装的打膨胀螺栓作为临时提升点的安全隐患.
3适用范围
适用于多数区域集中供冷战安装施工,尤其适用于把大型设备及蓄冰盘管设置于地下室及管道呈狭长形布置的区域集中供冷战.
4工艺原理
应用BIM技术进行模拟设备管线布置的合理性;利用管道狭长形布置的特点研发了定点提升拼装、累积推进的安装方法,设置主副吊索吊装,利用吊装时重心与吊钩处于同一垂直线上的原理;设置悬挑钢平台,拓展设备进楼层的平面和立面操作空间.
5施工工流程及操作要点
5.1施工工艺流程
图5.1工艺流程图
5.2操作要点
5.2.1优化设计
1因冷却塔与周边建筑距离较近,故选用横流式超低噪声冷却塔,冷却塔风机选用低于300转/分钟的超低转速风机
2冷却塔整体设置降噪措施,确保冷却塔所在建筑物边外1米,高于建筑物天面1.2米外噪声值,尽间不超过60dB(A),夜间不超过50dB(A).在冷却塔的进出口分别加装消声器,具体的布置如图5.2.1.
1)外围位置的冷却塔的进口安装3LFL消声器;
2)靠内位置的冷却塔的进风口安装2ML型声器;
3)外围位置的冷却塔的排风口安装3ML消声器;
4)靠内位置的冷却塔的进风口安装2ML型消声器.
3机房内的声压级经声反射及衰减后,在混响半径范围(5m)外的声压级为90dB(A),根据GBT 50087-2013《工业企业噪声控制设计规范》,噪声限值最大不超过85dB(A),机房内墙
图5.2.1冷却塔消音器平面布置
面需要做整体吸声处理,以降低机房内混响叠加噪音.吸收构造为:减振龙骨,填充成品吸音棉,穿孔铝合金扣板
4在每台设备的防爆接口安装不锈钢软接,连接无缝钢管在机房内连接一条总排放管,引至裙房屋面建筑3米高处排放.集中式供冷站设置冷媒排放管比设置事故排风效果好,且事故排风管占用空间大,采用冷媒排放管能提高机房上方的空间利用率.
5设备吊装口的预留
本工程冷水主机为2400RT,尺寸为6604×3646×3975,单机重33.8吨.土建结构吊装口设置在西南角,平面尺寸满足主机通过要求,但不满足吊装高度要求.该吊装口上部有土建结构,由于主机与上部结构净空太小,满足不了主机水平运输到吊装孔的需求,而且主机重量较大,在上部结构设置临时吊装点也困难.
根据结构图和项目周边运输条件,选择在西北角处设置临时吊装口9000×6000,临时吊装口从地面层直到地下负四层.设备吊装完成后,该吊装口进行封闭.该吊装口有几个优点:
1)吊装口上部没有土建结构,方便用大型吊车直接吊装;2)吊装口离运输主干道较近,可采用较小吊车完成吊装;
3)该吊装口可作为土建施工材料进出口.
5.2.2BIM应用
1建立项目机电BIM模型
用Revit和MagiCAD软件分别建立土建及机电模型,并整合.对机电与结构接口、机电管线间进行碰撞检查,对模型进行漫游检查,确定整个模拟布置的合理性.
图5.2.2-1机电BIM模型
2管线排布优化
在碰撞检查的基础上,利用BIM技术的虚拟建造功能,结合原有设计图纸的规格和走向,对制冷工艺管道等各专业管线排布进行优化,改进原有的管线排布冲突,
合理优化管线布置.例如在建模的过程中发现制冷主机冷却回水管与冷冻回水管存在碰撞问题,通过对管线走向的合理调整,解决管线碰撞问题.
图5.2.2-3管路碰撞优化
图5.2.2-2管路碰撞图
3施工模拟
大型区域供冷冷站设备多、管道安装工程量大、空间有限,地下施工作业多,施工难度大,故选择合理科学、便捷的施工方案尤为重要.运用BIM技术对大型管道吊装及组对安装过程进行施工方案模拟,对管道安装过程进行动画演示,确定施工顺序,在施工前对施工班组进行虚拟施工交底.
图5.2.2-4大型管道吊装及组对安装动画演示