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1、VRV 空调系统冷媒管安装施工工法 工法编号：RJGF(闽)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 冷媒铜管之间采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
2、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。焊接采用氧气乙炔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 5.1 工艺流程 VRV空调系统冷媒管施工工艺流程：施工准备铜管加工钎焊连接铜管敷设管道冲洗气密试验管道
3、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：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面平齐，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。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.
4、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。3）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。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12.7mm及以下铜管可用手直接弯管，500mm=500mm=500mm (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 (d)成排
5、管道普通吊架做法 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特点冷媒铜管之间采用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采用专用分支接头和端管提高施工效率并中的冷媒铜管系统施工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 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
6、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。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 外 径 扭 矩 外 径 扭 矩 kgf/cm N/cm kgf/cm N/cm 1/4(6.4)144176 14201720 5/8(15.9)630770 61807540 3/8(9.5)333407 32
7、703990 3/4(19.1)9901210 927011860 1/2(12.7)504616 49506030 5.2.5 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/cm2，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
8、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：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特点冷媒铜管之间采用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采用专用分支接头和端管提高施工效率并中的冷媒铜管系统施工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管路系统可以划分成几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
9、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 2
10、.8 MPa）。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 1 0.3 MPa 3 分钟以上 可以发现大的泄漏 2 1.5 MPa 3 分钟以上 可以发现较大的泄漏 3 2.8 MPa 24 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2.8 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 30min。5.2.7 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：加压组件氮气瓶室内机室内机室内机制冷剂瓶真空泵室外机加压
11、组件 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特点冷媒铜管之间采用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采用专用分支接头和端管提高施工效率并中的冷媒铜管系统施工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表 5.2.7 保温材料厚度表 管 径 保温厚度 管 径 保温厚度 6.4 25.4mm 10mm 28.6 38.1mm 15mm 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。3 具
12、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自身弹性重新张裂。6）节点的保温：分歧管的保温应使用专用的配
13、套保温套（如图 5.2.7-1）。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 200mm 7）包扎：对于明装制冷管道，为了提高观感质量可用包扎胶带对保温后管道进行包裹，包裹时以 45 度方向包扎，下一圈胶带覆盖在上一圈胶带的一半处（如图5.2.7-5）。8）贴缝以及色标：保温套管切缝应设置于管道的上侧或背部。套管之间对接时应将切缝错开 2CM（如图 5.2.7-6）。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 50。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。
14、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：图5.2.7-3 绝热垫附件 龙扎带夹紧 图5.2.7-1 配套保温套 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特点冷媒铜管之间采用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采用专用分支接头和端管提高施工效率并中的冷媒铜管系统施工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
15、上带止回阀的真空泵。真空泵的真空度40L/min。3 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-0.1MPa，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 0.05MPa，然后再抽真空。这样反复操作直到保持-0.1MPa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、真空干燥已完成。
16、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 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”。
17、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、是否冷媒充填过液管直径(?)mm 制冷剂量(kg/m)液管直径(?)mm 制冷剂量(kg/m)?22.2 0.37?12.7 0.12?19.1 0.26?9.5 0.059?15.9 0.18?6.4 0.0
18、22 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特点冷媒铜管之间采用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采用专用分支接头和端管提高施工效率并中的冷媒铜管系统施工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 6.1 材料 1 铜管材料要求：
19、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)。铜管承受压力：R410A 4.5 MPa。铜管的壁厚标准如表 6.1：表 6.1 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 6.4 卷管 0.8 22.2 直管 1.0 34.9 直管 1.3 9.5 卷管 0.8 25.4 直管 1.0 38.1 直管 1.4 12.7 卷管 0.8 28.6 直管 1.0 41.3 直管 1.5 15.9 卷管 1.0 31.8 直管 1.1 54.1 直管 1.5 19.1 直管 1.0 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
20、质进入管道内部；2）盘管必须水平放置防止因自重引起变形；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 0.2MPa0.5MPa 氮气）。6.2 设备 主要设备见表 6.3-1，表 6.3-2 表 6.3-1 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 氧气乙炔装置
21、 3 铜管焊接 冲击电钻 3 铜管安装 表 6.3-2 主要量具 主要机具 数量 备注 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：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特点冷媒铜管之间采用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采用专用分支接头和端管提高施工效率并中的冷媒铜管系统施工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铜管
22、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 B280-03 7.0.2 液管不得向上装成“”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，
23、连接制冷机的管道应设单独支架。7.0.4 管道弯曲半径3.5D(管道直径)，其最大外径与最小外径之差不应大于 0.08D。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 1.5D 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0.1 倍壁厚，且不大于 1mm。7.0.9 表 7.0.9 安装质量要求 项次 项 目 允许偏差 检验方法 1 焊 缝 平直度
24、 管壁厚 mm 10 管壁厚的 1/3 用样板尺检查 10 1mm 2 水平管道纵横方向弯曲度 0.001 20mm 用水平尺,直尺拉线检查 3 立管垂直度 0.002 15mm 用水平尺,直尺吊线检查 4 弯管椭圆率 8%用游标卡尺检查 5 弯管弯曲半径 3.5 倍管径 用直尺检查 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，氧气瓶与乙炔瓶的间距应大于 10m，及时清除施焊点周围的
25、易燃物。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特点冷媒铜管之间采用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采用专用分支接头和端管提高施工效率并中的冷媒铜管系统施工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
26、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，采用专用分歧管端管进行冷
27、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，实践证明采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，总造
28、价 2.74亿元，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：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特点冷媒铜管之间采用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采用专用分支接头和端管提高施工效率并中的冷媒铜管系统施工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 厦门海关业务办公大楼 13 层21 层办公区采用 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”。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特点冷媒铜管之间采用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采用专用分支接头和端管提高施工效率并中的冷媒铜管系统施工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