基于狭小冷冻机房内的设备管道安装重难点浅析

基于狭小冷冻机房内的设备管道安装重难点浅析

朱彦彪 殷嘉伟 范举豪 李义方 褚坤坤 周海浪

中建八局浙江建设有限公司 浙江 杭州310000

摘 要：炎热的夏天，空调成了人们不必可少的东西，也只有空调能在局部空间里感受到秋天的感觉。制冷机房设备则是提供冷量的关键，要求冷冻机房有足够的空间来安装设备，但也有一些项目的冷冻机房没有足够的空间和层高，存在空间狭小、层高低、管线复杂多变等问题。本文专门针对医院类项目的冷冻机房进行的优化设计，分析在施工过程中遇到的重难点问题以及解决对策，以便类似项目进行预防。

关键词：BIM；冷冻机房；设备管道安装；管道焊接；设备吊装。

引言

21世纪，通过BIM技术优化来指导施工已经成为趋势，BIM技术可以提前确定管道设备碰撞，进行提前避让，其优点是减少材料浪费，节省工期。但对于空间小、层高低的机房，局部细节还不能完全展现出来，局部碰撞无法解决，这就需要在现场实际勘验，商定方案解决问题。

项目概况

本项目采用风机盘管加新风系统的方式进行制冷。冷冻机房设置在地下室一层东侧，层高4.5m，长度23m，成L字形状。三台磁悬浮冷水机组，每台制冷量3517KW，三台热水锅炉，两台蒸汽锅炉，作为冬天制热的热源及生活热水。设置三台水处理器及三台在线清洗装置，作为处理水的工具，九台冷却塔分三组设置在医技楼屋面，一台补水箱设置在病房楼屋面，连续提供补水。

冷冻机房设备管道安装过程中存在的问题

1、冷却水泵、冷冻水泵基础浇筑时未及时确定品牌、规格尺寸，并且设备减震台安装方式也需提前进行确认，这将会导致后序施工过程中基础偏小不符合设备安装要求且基础与基础间距偏小，设备安装距离过近，主管安装可能会出现碰撞问题，没有保温及检修空间。

2、未和厂家确定冷水机组接口处法兰的公称压力，现场按照设计图纸购买的1.6Mpa的接口法兰，在安装时发现冷水机组法兰为2.5Mpa，其螺栓口有20个，对口法兰1.6Mpa，螺栓口为16个，法兰外径有1.5cm误差，无法对口安装也无法穿螺栓，且当法兰的承载能力不足时，会无法承受系统内部的压力，导致法兰破裂或漏水。

3、冷冻机房层高低、空间小，管道安装完成后无足够的空间进行焊接，焊接人员无法爬到管道上部进行焊接，难度大且系统复杂。

4、因图纸变更，设备基础未在浇筑时埋设接地扁铁或提前预埋位置变更，后期浇筑完成后再进行接地焊接，其缺点是存在接地点断开或漏接现象，且接地扁铁位置与设备接地位置存在偏差，使得接地线敷设过长，不仅影响观感，且绝缘电阻可能会出现测量误差，无法达到规范要求。

5、在线清洗装置的捕球器按照设计尺寸已经到场，因空间狭小，没有安装空间，增加施工难度。

6、水泵选型时未根据现场空间进行，没有提前确定好水泵进出管方式，导致水泵到场时进出管没有安装空间，也没有保温及检修空间。

7、进出机房管道较多，空间狭小，导致水管安装完成后没有足够空间进行母线槽与主桥架安装，且在进行母线槽安装时，需与其余管道保持安全距离，防止因管道漏水导致母线槽受损。

解决对策

1、在原有的设备基础上，利用槽钢将整个基础包在一起，槽钢与混凝土基础之间重新进行浇筑，连接成一个独立基础，就位三台设备，留够足够保温与检修空间。

2、提供尺寸定制特殊法兰。焊接20cm短管，一边焊接20个螺栓口的法兰与设备对接，另外一边焊接16个螺栓口的法兰与阀门进行对接，这样能更好的解决法兰不对的问题。

3、基于空间狭小的区域，可以采用本项目发明的一种针对管道安装的辅助工具先进行在地上进行焊接，再用辅助工具进行吊装，这样可以较好的避免高处作业与狭小空间焊接的难题。

4、浇筑时未埋设接地或埋设接地错误的地方，后期接地扁钢可明敷固定或沿排水沟进行敷设，引至最近的接地点，必须保证平直，这样可以可以避免断接现象，确保绝缘电阻的测试，且为了保证接地扁铁的安装美观，将接地扁铁顶部打磨至圆弧形。

5、在线清洗装置的捕球器按照设计参数提报的管径为DN500，但空间狭小，无安装空间。后来协调厂家更换DN300的捕球器，解决了无空间安装的难题。

6、在进行水泵选型时因流量等问题，未选择常规的前进上出水的方式，而选择了左进右出的离心式水泵，缺点是占据面积大，无检修空间。后采用槽钢内加混凝土基础的方法扩宽基础，确保维修空间。

7、针对管道较多、空间狭小等难题，本项目采用了bim三维建模技术，进行了管道优化，较大程度上节约了工期，减少了成本，也为母线安装提供足够的空间。

安装要点

（1）医院类项目冷冻机房安装施工前，需提前对建筑物进行综合分析，对建筑内各类管道及机械设备的功能、尺寸、安装位置等进行详细地了解，并根据具体情况制定详细的施工方案。针对建筑物的复杂造型，需提前做好相关技术交底工作。

（2）在冷冻机房设备安装施工前，需要根据建筑内不同功能区域的实际情况，将机械设备安装在相对应的位置上。同时，对各类设备进行科学合理地布置。

（3）在冷冻机房设备安装施工前，需严格按照设计图纸对各种管道及设备进行安装，确保其位置及间距符合相关规范要求。例如：母线槽与水管要有足够的间距，且不能直接敷设在水管下面，考虑到存在水的问题，应采用防护等级高的母线槽。

（4）针对机电系统中涉及到的管道系统、机械设备系统等相关材料进行认真检查，确保其质量合格。同时，根据相关标准规定对管道系统及设备进行严格的固定处理，确保其安装稳固、可靠。

（5）在冷冻机房设备安装施工前，也要核对设备基础规格型号。通常在土建浇筑结构时基础也会一起浇筑完毕，但前提是要确定设备的结构尺寸，这样才能使基础一次成型并且无其他变动。浇筑设备基础时也要注意每个基础不宜过大，否则影响其他设备的安装空间。这样做能为后期设备安装及管道优化提供便利。本项目遇到的难点是在浇筑基础时还未确定设备的品牌，设备的大小尺寸，导致设备基础也无法一起浇筑。所以在浇筑基础时也只能根据设计图纸上的尺寸进行浇筑，这也意味着后期水泵基础与水泵存在偏差。

（6）在冷冻机房设备安装施工前，编制设备吊装方案也是重难点。本工程具有工期短，安全要求高的特点。因此，安装时采用汽车吊垂直吊装加手拉葫芦水平运行的方法。通过现场考察，可以采用在室外将冷水机组用车吊装至地下室下沉庭院，进而通过手拉将其水平运输至机房基础上安装。

（7）在冷冻机房设备安装施工前，要编制焊接作业指导手册，严格把控焊接质量。对于焊接质量的检查，可将焊缝探伤检测应用到实际施工中，可以采用射线或超声波检测效率高且直观便捷，可以较快发现焊接质量缺陷，对存在瑕疵的焊缝进行补焊或返工，则可避免系统运行后无法修复或维修困难的问题。

（8）在冷冻机房设备安装施工前，要对降生降噪严格控制。对于冷却水和冷冻水管道的安装，应采用减震支吊架。在设备和管道减震降噪施工过程中，应合理布局，提前通过BIM图纸确定支吊架的具体位置，并配合土建进行埋设。通过BIM优化，可以提前了解减震降噪效果，还能综合考虑不能占用设备的维修空间，也不会影响正常的工作通行需要。

结束语

   空间小、层高低的冷冻机房设备管道安装基于BIM技术在前期的铺垫，提前做好规划，避免碰撞。但局部无法安装的地方，利用常规方法和设计说明无法安装，也不能保证功能，美观性较差，本次优化设计方法可以较好的解决空间不足、层高低的缺点，也保证了使用功能及其美观要求，解决了设备管道无法安装的难题。

参考文献：

[1]冷冻机房配电深化设计要点分析[J].许金岭.中国住宅设施,2023(04)