郝健,馮沫,嚴旭


[摘要]研究提出一種通風管道輕質保溫層結構技術方案。由4個保溫板連接圍合形成一個管組,多個管組首尾相連形成管道。板體之間直接通過牙形結構的嚙合而插接圍合形成管組,2個管組通過板體端部的固定部與卡箍配合形成固定連接,能夠較好地實現通風管道保溫層結構的輕質化和快速安裝。
[關鍵詞]通風管道; 保溫層; 輕質; 結構
[中國分類號]TU834.4+3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]B
0引言
通風管道是工業與民用建筑通風空調工程用以實現空氣流通、降低有害氣體濃度的金屬、非金屬或復合材料管道。目前多數保溫通風管道采用在原管道外粘貼、鉚固等固定等方式,包覆固定保溫層形成完整的保溫通風管道。這些方法需要經過安裝通風管道和包覆保溫層兩道工序,而且各段通風管道法蘭連接處需要作相應的特殊處理,增加保溫包覆材料的厚度或層數,包覆保溫層的工作耗時費工,整個保溫通風管道安裝效率低、工時長,成本高。近年來,各種保溫板逐漸應用于通風管道領域,通過對原材料成分的調節,生產出導熱系數較低、保溫效果好的輕質板材作為通風管道保溫層的基礎材料,再利用連接件和螺栓配合將保溫板連接形成風管包敷。然而這種方式需要使用大量螺栓,且打孔的操作容易影響通風管的密封性或保溫性,大量連接件和螺栓的使用不僅增加了管道重量,提高了吊裝結構的負荷,還降低了管道的安裝效率。針對現有工藝和技術存在的問題,在工程實踐中結合試驗研究,提出一種通風管道新型保溫層結構及其安裝技術方案。
1通風管道新型保溫層結構基本組件
通風管道新型保溫層結構基本組件包括板體、連接部、邊條、固定部和卡箍,如圖1所示。
(1)板體。通風管道保溫層基礎材料選用組分合理、保溫性好、耐火時間長、耐久性好、有一定強度的輕質保溫板作為通風管道保溫層,用以圍合包敷通風管道。板體兩側長邊設有連接部,用以連接相鄰2個保溫板,4個保溫板長邊依次連接圍合包敷通風管道。保溫板兩端短邊設有凸出的固定部,固定部與專用卡箍卡合以連接相鄰2個管組,使保溫層沿通風管道軸向延伸安裝。保溫板上兩側長邊的連接部和兩端短邊的固定部均在板體生產時直接成形或出廠前通過專用機具在板體上加工形成。
(2)連接部。連接部設置在板體兩側長邊,相對于板體表面傾斜,用于與一個管組中相鄰板體插接,為多個插接槽和插接塊構成的牙形結構,插接槽和插接塊設置在板體兩側的傾斜表面上。連接部在板體外表面一側的傾斜面上設有邊槽。
(3)邊條。邊條用于與一個管組中兩相鄰板體結合部外表面的邊槽插接配合,起到優化加固的作用,其材料的選擇可以是較為輕質的耐火材料或復合材料,邊條上固定設有與邊槽配合的L型凸條。L型凸條具備一定的彈性和韌性能夠插入到邊槽中。
(4)固定部。板材兩端部向一個方向作加厚處理凸出設有固定部,加厚處的中部向內凹陷形成卡合槽。2個管組相鄰板體上的固定部同時與連接件配合形成固定連接。固定部的凸出設置不僅是為連接件提供安裝條件,亦是對板體端部結構的加強設置。
(5)卡箍。連接件為在管組外周圍合成框形的2個卡箍,卡箍為專用的金屬件,卡箍上設有與卡合槽配合的卡合臺。2個卡箍相互配合處設有耳座,耳座上設有用于與螺栓配合的通孔,用以連接固定相鄰管組。
2通風管道新型保溫層結構安裝連接方式
通風管道新型輕質保溫層結構由4個保溫板依次連接圍合形成一個管組,多個管組保溫層首尾相連形成整個管道保溫層,板體之間直接通過連接部中牙形結構的嚙合而插接圍合再以邊條和卡槽補充加固,管組之間保溫層通過固定部和卡箍連接,實現通風管道整體的輕質化和快速安裝。
(1)同一管組內保溫層安裝連接。板體之間利用連接部的牙形結構相互嚙合插接形成具有一定密封性的管組,插接槽和插接塊緊密配合保證板體之間連接的穩固性,不僅便于快速安裝通風管道,還能保證通風管道的整體輕質化,避免額外使用連接配件時造成的連接處變形或縫隙造成的保溫性能和封閉性能下降。
安裝時首先固定第一個板體,第二個板體水平移動將插接塊插入到插接槽中,然后將與第一個板體平行的第三個板體水平移動插入到第二個板體中,最后插入第四個板體。連接部的傾斜起到分散連接處應力的作用,生產時還可對連接處做加厚處理,從而保證管組整體結構的穩定性,避免連接處老化或疲勞損壞過快。
為了加強管組中板體之間連接的穩固性,連接部外表面的傾斜面上設有的邊槽,利于一個管組中2個相鄰板體的邊槽同時與邊條插接配合。板體之間連接圍合成管組后,將邊條上的L型凸條插入到邊槽中,由于凸條與邊條一體化成型,從而進一步提高了管組的整體性。此外,邊條還可以長于板體,實現一個邊條同時與多個管組中的板體配合,進一步提高管道的整體性和管道安裝的便捷性。而凸臺設置為L型是為了利用其彎折的形狀提高邊條與板體之間連接的穩定性,且更利于工程際中邊條的安裝。
(2)相鄰管組之間保溫層安裝連接。相鄰管組之間保溫層結構的連接通過固定部和專用卡箍實現。板體上固定部在板體生產時直接形成,固定部凸出設置是對連接處的材料加厚和結構加強,與卡箍連接增加了凸臺與卡箍配合處的整體剛度,避免卡箍對板體的擠壓引起變形。這種連接方式避免了通過法蘭、螺栓等連接管組時在板體上打孔,影響板體本身的強度和保溫性能。
當2個管組配合時,2個管組中相鄰板體卡合臺與卡合槽的配合不僅使得卡箍快速定位安裝,還增加了卡箍與板體之間的接觸面積,提高了管組之間連接的緊密性。相較于法蘭結構,卡箍一定程度上能起到對管組之間縫隙的封閉作用,以提高通風管道的封閉性。卡箍的使用還有利于通風管道本身的安裝,耳座與螺栓的配合不僅可以連接2個卡箍,耳座上的通孔還可以直接與吊裝通風管道的螺栓配合,連接卡箍的同時固定通風管道。通風管道新型保溫層結構安裝連接方式如圖2所示。
3結束語
(1)通風管道新型輕質保溫層結構,由4個保溫板連接圍合形成一個管組,多個管組首尾相連形成管道。板體之間直接通過連接部中牙形結構的嚙合而插接圍合形成管組,減少板體之間連接件的使用;兩個管組的相鄰板體上的固定部同時與卡箍配合形成固定連接,能夠達到通風管道整體的快速安裝。
(2)通風管道新型輕質保溫層結構的板體、連接部、邊條、固定部和卡箍,均可采用工廠一體化生產,減少了現場加工制作工作量,減輕了管道重量,降低了吊裝結構的負荷。
(3)通風管道新型輕質保溫層結構采用拼接成型、卡箍連接,重量輕、結構簡單、安裝方便,有利于降低安裝工作量、提高施工效率,在工程實踐中具有一定的推廣應用價值。
參考文獻
[1]工程維護技術手冊通風空調分冊[M].北京:解放軍出版社,2002.
[2]通風與空調工程施工規范:GB 50738-2011[S].
[3]通風與空調工程施工質量驗收規范:GB 50243-2016[S].