第1章建筑设备施工技术与组织

1建筑设备施工技术与组织60学时能源学院蒋华蓉2目的:掌握建筑设备的安装技术和生产管理的基本知识。具有科研设计、施工和运行管理多方面的知识和技能。为本科生毕业后从事工程设计、施工、经营管理和科研工作打下了基础。内容:熟悉：建筑设备工程安装常用材料。掌握：1室内供暖、给排水、燃气、通风空调系统安装方法和质量要求。室外热力管网、燃气管网的施工方法及验收质量要求。建筑冷、热源的设备、管道的安装方法及要求。管道的防腐与保温技术。各系统的试运行与验收要求。2建筑设备安装工程定额与预算，建筑设备安装工程施工组织项目的规划、准备、施工与监理、竣工验收的程序和内容，工程项目管理、控制与项目协调的原理及方法。3专业安装的发展1．解放前落后国外技术人员上海：美国英国青岛：德国大连、哈尔滨：日本俄罗斯通风（理发布扇）2．52年成立专业52年组建安装公司3．行业发展大型的产业认证承接国外工程生产方式：现场手工工厂强制队伍：小型手工队伍大型国际企业工程：国外大型工程4执行标准1.规范标准：55年后制定标准设计：GB50019－2003采暖通风与空气调节设计规范GBJ50015－2002建筑给水排水设计规范CJJ34－2002城市热力网设计规范施工：GB50300建筑工程施工质量验收统一标准GB50242－2002建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范GB50243－2002通风与空调工程施工及验收规范材料设备：GB／T3087—1999低中压锅炉用无缝钢管GB／T3092－1993低压流体输送用焊接钢管52.标准级别企标、地方、行标（部标）、国标3.标准的符号：①国家GB****--****GB/T****--****GJB国家军用标准GBJ国家建设标准GB****--****↓↓标号年份②行标（部标）（国家标准局规定）工程建设标准化协会标准CECS城镇建设行业标准（建设部）CJ、CJ/T、CJJ、CJJ／T、JG、JG/T、JGJ机械行业标准（原机械部）JB、JB／T、JBJ6第1章建筑设备工程安装常用材料1.1管材及其附件管道一般由管子和管子附件组成。它们通常称为通用材料。1.1.1管道标准1公称直径规定的一种标准直径，通常以DN表示。DN后的数值不一定是管子的内径(D)，也不一定是管子的外径（DW)，而是与D或DW接近的整数。有缝钢管用公称通径表示,无缝钢管不能.DN100表示公称通径为100mm2公称压力和试验压力公称压力:管道和工艺设备的公称压力是为了设计、制造和使用方便而人为规定的一种标准压力.在一定介质温度条件下（200℃）承受介质压力的允许值。通常用Pg表示,单位为MPa试验压力:在常温条件下,是为了保证安全使用对管道和工艺设备进行强度和密封性(严密性)试验而规定的一种压力.通常用Ps表示,单位为MPa.一般按(GB1048-70)规定的数值检验,也可根据计算取值7一般情况下,强度试验时Ps=1.5Pg,严密性试验时Ps=Pg3工作压力和公称压力的关系工作压力:是根据介质温度确定管材承受压力的强度标准,称为工作压力.表示:Ptt----为介质最高温度1/10整数值.如:P30表示介质温度为300℃时材料许用应力受温度影响,材料在低于基准温度下使用,温度变化对许用应力无影响,高于基准温度时随温度升高,材料许用应力下降.材料承受的最大工作压力随温度升高而降低.公称压力与允许最大工作压力有换算关系力基准温度下的材许用应用应力工作温度下的材料额许jtgjtδδpδδpmax8第1章建筑设备工程安装常用材料1.1.2管材1钢管1）无缝钢管:材质为普通炭素钢、优质碳钢或低合金钢。适用于各种压力级别的工艺管道．主要用于高压系数的管道．表示：Dw×δ即外径X壁厚2）焊接钢管(有缝钢管):其品种有低压流体输送用焊接钢管.螺旋缝电焊钢管和钢板卷制直缝电焊钢管。低压流体输送用焊接钢管表示：DN如:DN15,表示公称直径为15mm.普通管适用于公称压力≤1.0MPa,加厚管适用于公称压力≤1.6MPa螺旋缝电焊钢管表示:Dw×δ即外径X壁厚螺旋缝电焊钢管一般用在蒸汽、凝水、热水和煤气等室外管道和长距离输送管道。适用于介质压力≤2MPa，介质温度≤200℃钢板卷制直缝电焊钢管表示:DN.多用在室外汽、水和废汽管道。适用于介质压力≤1.6MPa，介质温度≤200℃钢管重力G=0。2419δ（Dw-δ）N/m92铸铁管铸铁管按材质分为普通铸铁管、高级铸铁管和球墨铸铁管表示:用公称直径铸铁管的连接:承插、螺栓压盖和法兰3塑料管塑料管的尺寸根据其外径和壁厚来确定。不同材质的塑料管，其接头可分别采用螺纹连接，承插粘接，承插焊接和电热熔连接等方法PVC（聚氯乙烯）承插粘接；PEX（交联聚乙烯）承插粘接；PP-R（聚丙烯管）电热熔连接4铜管建筑冷、热水用紫铜管无缝铜水管和铜气管:此类铜管适用于输送饮用水、卫生用水和民用天然气、煤气及对铜无腐蚀作用的其他介质。一般应采用焊接、扩口或压紧的方式与管接头连接表示用公称通径DN10第1章建筑设备工程安装常用材料1.1.3管件管件是管道安装中的连接配件，用于管道变径.引出分支.改变管道走向.管道末端封堵等。1螺纹连接管件两种材质，可锻铸铁和钢制管件.经常使用的螺纹连接管件有管箍、活接头、外螺纹接头、内外螺母、锁紧螺母、弯头、三通、四通和丝堵等，如图1-1所示。2铸铁管管件普通灰铸铁铸造，也可采用高级铸铁或球墨铸铁铸铁管管件有双承套管、承盘短管，插盘短管、承插乙字管、承堵或插堵，以及三通、四通、渐缩管(同心与偏心)和弯头等，部分部件如图1-2所示。3无缝钢制管件无缝钢制管件有弯头(45,60,90)、大小头和三通，如图1-3所示。无缝大小头不能的DN相差不能超过两个连续等级。三通的主管与支管的公称直径差也不能超过两个连续等级。如：DN200XDN100不能制造(DN200XDN150DN200XDN100)4塑料管件塑料管件有注压管件(螺纹连接和承插连接)和热熔焊接管件，两者均可用于塑料管道的安装。113气割气割是用氧一乙炔混合气体的高温火焰，通过割炬进行的切断过程，主要用于切割碳素钢等。气割效率高、操作方便，且能得到较整齐的切口，在较大管径的钢管切割中被普遍采用。对铜、铝、铅等有色金属及生铁不能采用气割。4砂轮切割机切割砂轮切割机是工地上常用的切割设备，它是由电动机、砂轮片、夹钳、四轮底座及带开关的手柄等组成，如图1-8所示。121.2钢管加工与管道连接加工主要是指管子的切断、套丝、煨弯及制作钢制异形管件等过程。连接有螺纹连接、焊接、法兰连接及承插连接等多种方式。1.2.1管子的切断常用的切断方法有：锯断、刀割、气割、磨割、凿断等。1锯断锯断是最普遍的切断方法，适用于DN≤50mm钢管、有色金属管、塑料管等。2刀割DN≤100mm的钢管，可用管子割刀进行切割，与手工锯断相比，割刀切割速度快，且断面平齐，在施工现场广泛应用。133气割气割是用氧一乙炔混合气体的高温火焰，通过割炬进行的切断过程，主要用于切割碳素钢等。气割效率高、操作方便，且能得到较整齐的切口，在较大管径的钢管切割中被普遍采用。对铜、铝、铅等有色金属及生铁不能采用气割。4砂轮切割机切割砂轮切割机是工地上常用的切割设备，它是由电动机、砂轮片、夹钳、四轮底座及带开关的手柄等组成，如图1-8所示。14图1-6管子割刀1一刀片；2—托滚图1-7射吸式割炬1-氧气调节阀；2-乙炔阀；3-高压氧气阀；4-氧气管；5-混合气管图1-8砂轮切割机电动机、砂轮片、夹钳、四轮底座及带开关的手柄等151.2.2钢管的套丝钢管安装中有一种螺纹连接，是用有内螺纹的管件或阀门，将有外螺纹的钢管连接起来，其中钢管的外螺纹需要现场加工，这一过程称为套丝。1管螺纹管螺纹有圆锥形和圆柱形两种。1）圆锥形管螺纹圆锥形管螺纹应用于与所有螺纹管件或阀门的连接，应用最为广泛，之所以称之为圆锥形管纹是因为齿中心线与管轴心线有一夹角，其构造及主要的规格尺寸如图1-9、1-102）圆柱形管螺纹圆柱形管螺纹的螺距、齿形、每英寸的牙数与圆锥形管螺纹相同，不同之处在于齿中心线与管轴中心线相平行，并且加工长度长于圆锥形管螺纹。这种螺纹常与通丝管箍、根母连接，做长丝活接头使用。162管螺纹的加工管螺纹的加工制作有三种方法：一是人工绞板加工；二是电动套丝机加工；三是螺纹车床加工。在施工工地用前两种方法制作。管螺纹加工的质量要求①螺纹表面应光滑、无裂纹，但允许微有毛刺；②螺纹工作长度允许短15％，但不应超长；③螺纹断缺总长度，不得超过规定加工长度的10％，各断缺处不得纵向连贯；④螺纹高度减低量，不得超过15％。171.2.3钢管的弯曲按制作的方法有：冷弯(煨)、热弯(煨)及人工、机械等不同弯曲方法。1钢管弯曲的受力分析与变形1）钢管弯曲的受力分析无论是冷煨或热煨的弯头，它们的弯曲截面都容易产生椭圆，为了避免管子弯曲时，管断面呈现椭圆形，常在冷弯管内加芯棒，热弯管时充砂，以抵消管壁所受的力。2弯管的弯曲半径由上述管子弯曲的受力分析，我们可以看出，管壁所受外力的大小或管壁厚薄的增减与一个因素关系紧密，即弯管的弯曲半径。如果把弯管看成是圆环管的一部分，则圆环管中心的半径，就是弯管的弯曲半径，通常用R表示。3钢管的热弯曲热弯曲是指将钢管加热到一定温度后，弯曲所需要形状的过程。1）灌砂热弯曲2）机械热弯184钢管的冷弯钢管的冷弯是指在不加热的常温下进行弯曲加工。冷弯一般采用手动弯管器或电动弯管机，弯曲时管内不充砂，管径一般不超过100mm(管径超过100mm的管子宜用热弯)。1）人工冷弯①手动弯管器弯管②油压顶管器2）机械冷弯5弯管制作的质量标准①无裂纹、分层、过烧等缺陷；19②壁厚减薄率：高压管不超过10％，中、低压管不超过15％，且不小于设计壁厚；③椭圆率要求：高压管不超过5％，中、低压管不超过8％；④中、低压管弯管的弯曲角度a偏差值要求⑤中、低压管弯管内侧波浪度日应符合表1-7的规定，波距(t)不大于或等于4H，如图1-17所示。201.2.4钢制管件的加工1焊接弯头焊接弯头多用于低压管道系统。直径较小的焊接弯头，是由几段斜截钢管焊成的；直径较大的弯头，是用钢板卷焊而成的。2焊接三通焊接三通用于主(干)管与分支管的焊接连接，分为等(同)径三通与异径三通两种。3变径管(大小头)工作压力≤O．6MPa的暖卫管道，管径改变所使用的变径管，可用钢管加工制作，当管径变化幅度不大时用摔管法，管径变化幅度较大时用抽条法制作变径管。211）摔管法制作变径管将管端加热，用手锤锻打缩口称为摔管。2）抽条法制作变径管将管端按一定的抽条宽度和长度切割掉一部分，再加热收口，将各收口焊接称为抽条法。22接口形式分为：螺纹连接、法兰连接、焊接连接、承插连接及粘接等几种。1螺纹连接螺纹连接又称丝扣连接，它适用于镀锌钢管、较小直径(如32mm以内)、较低工作压力(如lMPa以内)。1）螺纹的连接类型①圆柱形接圆柱形螺纹：指管端的外螺纹与管件的内螺纹都是圆柱形螺纹②圆锥形接圆柱形螺纹：管端为圆锥形外螺纹，管件为圆柱形内螺纹的连接③圆锥形接圆锥形螺纹：管子和管件的螺纹都是圆锥形螺纹的连接，232）螺纹连接的配件(管件)螺纹连接的配件主要是用可锻铸铁或软钢制造而成。管件分为镀锌(白铁)和不镀锌(黑铁)两种。管件的规格是按管子的公称直径标明的。管件用途分为几种：①管路延长连接用配件：管箍、外丝(内接头)；②管路分支连接用配件：三通、四通；③管路转弯用配件：90°弯头、45°弯头；④节点碰头连接用配件：根母、活接头、带螺纹法兰盘；⑤管子变径用配件：补心、异径管箍；⑥管子堵口用配件：丝堵、管堵头。243）螺纹连接的方法及填料①连接工具常用的螺纹连接工具是管钳。管钳有普通式(张开式)和链条式(链钳子)两种。②接口填料为保障接口的严密性，防止锈蚀和便于检修拆卸，在接口连接时，应在螺纹之间加入填料。选用的填料种类，与介质的性质和参数:压力、温度等关。4）螺纹连接的质量要求螺纹连接的强度和严密性，管螺纹加工的长度、锥度、表面光洁度、必须符合要求，