研究共板法兰风管制作安装工法的探讨

摘要：本文对共板法兰式风管在机电安装工程项目中的应用作了简要介绍，并对该形式的镀锌板风管的施工工法做了详细分析。

关键词：共板式法兰；角码；卡子

Abstract: in this paper, the &joint flanges type duct in mechanical and electrical installation project of the application are briefly introduced, and the form of galvanized sheet of construction methods do a detailed analysis.

Key words: total plate flange; Angle code; bands

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

1引言

通风空调工程中，在通风管道制作时，按国内传统的施工工艺，风管之间管段的连接均习惯于采用角钢法兰连接，由于角钢法兰连接工序复杂，角钢切断、焊接、打孔、涂刷防锈漆，材料耗损大，费时费工，现场加工不便，吊装困难等缺点，传统的这种施工工艺已满足不了目前施工及工艺等方面的要求。

共板式法兰系统是国际上风管制作法兰连接两大系统之一 ，共板法兰连接不需要角钢，只需要将制作风管的边角余料制作成卡具，便可将风管连接，具有成本低、密封性能好、安装方便简捷、制作日产量大的特点，特别适合应用于工程量大、工期非常紧的工业项目通风管道生产，具有明显降低工程造价、缩短工期的价值，效益性较好，是一种高效率化的风管法兰系统的全新设计。

2施工准备

2.1材料要求及主要机具：

2.1.1所使用板材、型钢的主要材料应具有出厂合格证明书或质量鉴定文件。

2.1.2制作风管及配件的钢板厚度应符合表2-1、表2-2的规定。

2.1.3.1、镀锌薄钢板表面不得有裂纹、结疤及水印等缺陷。

2.1.3.2、不锈钢板材应具有高温下耐酸耐碱的抗腐蚀能力。板面不得有划痕、刮伤、锈斑和凹穴等缺陷。

2.1.3.3、板材应具有良好的塑性、导电、导热性能及耐酸腐蚀性能，表面不得有划痕及磨损。

2.1.4所需工、机具如表2-3所示。

2.2作业条件：

2.2.1集中加工应具有宽敞、明亮、洁净、地面平整、不潮湿的厂房。

2.2.2现场分散加工应具有能防雨雪、大风及结构牢固的设施。

2.2.3作业地点要有相应加工工艺的基本机具、设施及电源和可靠的安全防护装置，并配有消防器材。

2.2.管制作应有批准的图纸、经审查的大样图、系统图，并有施工员书面的技术质量及安全交底。

3 成品制作

3.1工艺流程：

3.1.1直风管

3.1.1.1、生产流程

根据草图输入风管尺寸到电脑进镀锌板于生产线调直压筋（大边尺寸＞630mm）切割机切角剪板机剪板咬口（插口及承口）机制法兰成形机折弯机折弯（根据口径的大小折成一字形、L形、U形、口形）质检。

3.1.2风管配件

3.1.2.1、异形管(弯头、三通等配件)生产制作流程

根据图纸电脑制出切割图FPC3600等离子切割机切割出半成品单机咬承口和插口法兰成型机折弯机折弯质检。

3.1.2.2、异形管的导流片设置

矩形内外弧型弯管平面边长大于500mm，且内弧半径（r）与弯管平面边长（a）比小于或等于0.25时应设置导流片。导流片弧度应与弯管弧度相等，迎风边缘应光滑，片数及设置位置按表3-1的规定。

图3-1

表3-1内外弧型矩形弯管导流片数及设置位置

弯管平面边长

a(mm) 导流片数 导流片位置

A B C

500＜a≤1000 1 a/3 - -

1000＜a≤1500 2 a/4 a/2 -

a＞1500 3 a/8 a/3 a/2

3.2制作过程技术要点

3.2.1、划线的基本线有：直角线、垂直平分线、平行线、角平分线、直线等分、圆等分等。展开方法宜采用平行线法、放射线法和三角线法。根据图及大样风管不同的几何形状和规格、分别进行划线展开。

3.2.2板材剪切必须进行下料的复核，以免有误，按划线形状用机械剪刀和手工剪刀进行剪切。

3.2.3剪切时，手严禁伸入机械压板空隙中。上刀架不准放置工具等物品，调整板料时，脚不能放在踏板上。使用固定式震动剪两手要扶稳钢板，手离刀口不得小于5cm，用力均匀适当。

3.2.4板材下料后在轧口之前，必须用倒角机或剪刀进行倒角工作。

3.2.5风管在加工时，共板法兰的用料长度即剪角长度为61-62mm，剪角的宽度要根据实际使用的板材厚度及咬口的加工方式如联合角咬口预留量为30mm、按扣式咬口预留量为31mm来确定，先进行风管本身咬口的加工，再利用共板法兰组合机加工风管两个端头的法兰，当风管边长小于400mm以下时，可利用共板式无法兰组合机上附带的小车架进行操作，风管在进行法兰面滚压咬口时，可在共板式无法兰组合机的侧面作一个与工作台相对应的简单工装支撑架，以便减轻操作人员的工作强度，也可使法兰面在加工成型时处于均匀平整、竖直不跑偏的状态；法兰夹即卡子下料宽度为56―58mm。

3.2.6利用共板式无法兰组合机的配套设备共板法兰手动折边机将风管折方之后再进行咬口连接。

3.2.7在风管法兰的四个角装上角码，角码如图3-2（用专用模具和60吨冲床冲压成型）。

图3-2角码

3.2.8在两段风管的法兰面上四个角均匀地填充密封胶。

4 风管安装

4.1连接方式

4.1.1咬口形式

连接根据使用范围选择咬口形式。适用范围可参照表4-1。

表4-1常用咬口及其适用范围

型式名称 适用范围 备注

单咬口 用于板材的拼接和圆形风管的闭合咬口

立咬口 用于圆形弯管或直接的管节咬口

联合角咬口 用于矩形风管、弯管、三通管及四通管的咬接

转角咬口 管大多采用此咬口，有时也用于弯管、三通管或四通管

4.1.2咬口连接

1、咬口连接类型直采用联合咬角的形式，见图4-1。咬口宽度和留量根据板材厚度而定，应符合表4-1的要求。

图4-1联合咬角

表4-2 咬 口 宽 度 表 （mm）

钢板厚度 平咬口宽B 角咬口宽B 备注

0.7以下 6～8 6～7

0.7～0.82 8～10 7～8

0.9～1.2 10～12 9～10

4.1.3咬口加工技术要点

4.1.3.1咬口时手指距滚轮护壳不小于5cm，手柄不准放在咬口机轨道上，扶稳板料。

4.1.3.2咬口后的板料将画好的折方线放在折方机上，置于下模的中心线。操作时使机械上刀片中心线与下模中心线重合，折成所需要的角度。

4.1.3.3折方时应互相配合并与折方机保持一定距离，以免被翻转的钢板或配重碰伤。

4.1.3.4制作圆风管时，将咬口两端拍成圆弧状放在卷圆机上圈圆，按风管圆径规格适当调整上、下辊间距，操作时，手不得直接推送钢板。

4.1.3.5折方或卷圆后的钢板用合口机或手工进行合缝。操作时，用力均匀，不宜过重。单、双口确实咬合，无胀裂和半咬口现象。

4.2连接步骤及技术要点

4.2.1、于风管生产线与施工场地不可能在一处，应在车间先按绘制的草图加工成半成品，并按系统编号，在工地上按照编号进行风管的组装。

4.2.2、风管由机械制出半成品后采用联合角咬口连接，以加强风管的密封性。见图4-2。

图4-2风管组装

4.2.3、风管两端的四个法兰面剪角尺寸必须准确,否则加工完后法兰的四个面不平整,会造成风管扭曲,不规则等。

4.2.4、必须使用与风管法兰面相应配套的共板法兰手动折边机或板料液压折弯机配专用上下模进行风管与法兰连接面的折边加工,否则会影响法兰面的加工质量,如法兰面损坏,扭曲不平等。

4.2.5、风管法兰面在加工过程中必须注意保持90度直角,过大或过小均会影响风管法兰的质量如风管扭曲、错位及安装和连接上的不便。

4.2.6、风管法兰与法兰间的连接采用采用特制的TFD法兰角码，用榔头轻击将之敲入法兰中再用螺栓连接。具体操作见图4-3。

图 4-3-1嵌入角码 图 4-3-2固定角码

图4-3-3装角码后

4.2.7、两段风管法兰面必须粘贴好密封胶后再进行连接各坚固四个角码上的螺栓。见图4-4。

图4-4-1 法兰打防漏胶及装法兰密封胶垫

图4-4-2 风管法兰四角螺丝连接

4.2.8、分支管与主管连接采用联合咬口或反边用拉钉与主管铆接，并在连接出用玻璃胶密封以防漏风。

4.2.9、法兰的组合：用四个M8H20的螺栓将两段风管紧紧连接起来后，再用专用扳手将法兰夹即卡子连同两个法兰夹紧,以便加强风管法兰的强度。见图4-5。

图表4-5 风管法兰边装卡子

通常卡子距离法兰角的尺寸为150mm左右,两个卡子之间的空位尺寸为230mm左右。具体操作详见表4-3

表4-3法兰固定卡的间隔

风管边长尺寸

（mm） 法兰夹安装示意图 法兰夹安装要求 标准法兰夹长度尺寸

4.3风管加固

4.3.1按规范规定矩形风管长边大于或等于630mm，和保温风管大于或等于800mm，管段长度大于1200mm时，须采取加固措施，风管加工自动生产线在加工过程中压筋出楞，无法兰连接的风管无特殊情况均须加固以保证风管强度。

4.3.2加强筋应尽量与法兰线方向平行，外凸方向为风管外侧。对于长边大于等于800rnm 的风管需同时进行通丝内加固。加固采用MIO镀锌通丝，按400mm×400mm成矩阵布置。铁皮两面均需用螺母加垫片锁丝，通丝不能超出外螺母，且断口须经防锈处理。中、高压风管的管段长度大于1200mm时，应采用加固框的形式加固。具体加固措施见图4-3。

图4-3加固措施

高压风管的单咬口缝应有加强措施。

风管的板材厚度大于或等于2mm时，加固措施的范围可适当放宽。

5质量标准

5.1保证项目：

5.1.1风管的规格、尺寸必须符合设计要求。

检验方法：尺量和观察检查。

5.1.2风管咬缝必须紧密、宽度均匀、无孔洞半咬口和胀裂等缺陷。直管纵向咬缝应错开。

检验方法：观察检查。

5.2基本项目：

5.2.1风管外观质量应达到折角平直，圆弧均匀，两端面平行；无明显扭曲与翘角。

检验方法：拉线、尺量和观察检查。

5.2.2风管加固应牢固可靠、整齐，间距适宜，均匀对称。

检验方法：观察和手扳方法检查。

5.2.3镀锌钢板风管表面应无刻痕、划痕、凹穴等缺陷。

检验方法：观察检查。

5.2.管的接口及附件，其尺寸应准确，形状应规则，接口处应严密。

检验方法：尺量和观察检查。

5.2.5法兰的折边应平直，弯曲度不应大于5/1000；角个与风管法兰四角接口的固定应稳固、紧贴，端面应平整、相连处不应有缝隙大于2mm的连续穿透缝。

检验方法：拉线、尺量和观察检查。

5.3允许偏差项目

5.3.1风管及法兰制作尺寸的允许偏差和检验方法应符合表5-1的规定。

6成品保护

6.1要保持镀锌钢板表面光滑洁净，放在宽敞干燥的隔潮木头垫架上，叠放整齐。

6.2钢板要立靠在木架上、不要平迭，以免拖动时刮伤表面。下料时应使用不产生划痕的画线工具，操作时应使用木锤或有胶皮套的锤子，不得使用铁锤，以免落锤点产生锈斑。

6.3法兰用料分类理顺码放，露天放置应采取防雨、雪措施、减少生锈现象。

6.管成品应码放在平整，无积水，宽敞的场地，不与其它材料，设备等混放在一起，并有防雨、雪措施。码放时应按系统编号，整齐、合理，便于装运。

6.5风管搬运装卸应轻拿轻放、防止损坏成品。

7应注意的质量问题

7.1金属风管制作时易产生的质量问题和防止措施参照表7-1。

表7-1风管制作易产生质量问题及防止措施

8 安全注意事项

8.1、在制作车间工作时，对各种设备实行专人管理，所有设备的运转部件都要有防护罩等防护措施，严格遵守设备的操作规程。

8.2、在镀锌钢板的搬运过程中，注意不要划伤手脚。

8.3、各种设备的急停保护开关要灵活可靠。

8.4、风管在现场吊装过程中，要有专人指挥，吊点的选择要牢固可靠，吊装时风管下严禁站人。

8.5、现场使用的各种小型电动工具的漏电保护开关要灵活可靠。

9 总结意见

由于共板法兰连接应用在大型风管法兰边强度不够，法兰面平整度及凹凸偏差较难控制，连接成型的风管钢度不够，风管吊装难度高，建议大边长1.8米以上风管采用角钢。上述施工难点在施工过程中将得到逐步改善，总结出解决方法，比如采用内撑通丝加固的方法保证了风管管径的大小及解决凹凸偏差的问题。

本风管制作安装工法遵循《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002的规定而编制，仅供参考，不足之处，欢迎提出宝贵意见。

[作者简介]姓名：林盛正（出生于1983年8月14日）、性别男、民族（汉族），籍贯（广东省、揭阳市）、现供职单位：中建工业设备安装有限公司，研究方向：机电工程设计与施工。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。