天津某大学体育馆地源热泵施工方案2.docx
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1、目录第一章室外地源热泵管网工程施工方案5第一节垂直埋管部分施工方案5一、施工前准备工作5二、专用设备材料进场6三、放线6四、竖立钻机6五、钻孔7六、泥浆钻进工艺7七、下换热管8八、试压8九、下管8十、回填9第二节水平管连接部分施工方案11一、材料检验和储存:11二、连接方式:11三、施工方案:11第三节分集水器井室至能源站水平集管管网施工技术方案15一、管道下沟15二、管道安装施工16第二章机房工艺工程施工方案20第一节螺杆地源热泵机组嬷杆式冷水机组的安装20一、基础验收20二、开箱检查21三、设备拖运(设备二次运输)22四、设备吊装就位22五、设备找平找正固定25六、设备灌浆固定27七、设备
2、配管28八、单机试运转28第二节真空燃气热水锅炉的安装29、开箱检查(安装前的清点)29二、锅炉的吊拉29三、锅炉的安装29四、煮炉31五、抽真空调试31第三节冷却塔的安装34、开箱检验(接收冷却塔)34二、设备吊拉(起吊冷却塔)34三、基础验收34四、安装34五、灌水试验36第四节水泵的施工方案37-、设备到货验收37二、基础验收及基础表面处理39三、垫铁安装39四、地脚螺栓41五、放线就位和找正找平41六、清洗与装配42七、灌浆44八、泵的试运转45第五节镀锌钢管螺纹连接的施工方案50一、管子长度的测算50二、管子的切断方法51三、套丝(螺纹的套制)54四、缠绕填料和管道连接61第六节焊接
3、钢管的安装工艺62一、预制加工62二、焊接连接62三、打压试压64第七节管道橡塑保温的安装65一、直管的保温65二、变径管的安装65三、直角弯头的安装67四、大径管道的安装68五、T型结构的安装68六、大阀门和开关的安装69第八节法兰阀门安装72一、阀门安装72二、法兰安装73第九节压力表的安装75-、取压点的选择75二、连接导管的铺设76三、安装附件76第十节补水箱的制作安装78-、下料78二、对口、焊接、安装78三、安装83四、严密性水压实验84五、水箱防腐处理要求84第十一节水量开关的安装87-、流量开关安装87二、流向片的选用87三、调节88第十二节电动调节阀安装89第十三节支吊架的制
4、作安装91一、前期条件检查91二、支、吊架预制91三、支、吊架的焊接92四、现场的定位放线92五、钢筋探测与钻孔93六、底板固定94七、支、吊架安装95八、支、吊架调整97九、施工表格98天津某大学体育馆项目地源热泵集中能源站工程一机房工艺及室外地源热泵管网工程标段施工方案本项目为天津某大学体育馆项目地源热泵集中能源站工程一一机房工艺及室外地源热泵管网工程,建筑面积约为1500m2,地上一层,地下一层,供能面积约为25000 m?。本项目设计空调热负荷5690即冷负荷5200副冬季:一台地源热泵机组上台燃气锅炉联合运行供热;夏季:一台地源热泵机组好台单冷制冷机组联合运行制冷。招标内容包括地源热
5、泵机房工艺及冷却循环水工程、室外地源热泵管网工程。下文的施工方案按这两块内容分别展开。第一章室外地源热泵管网工程施工方案本项目共打孔390口(其中3口监测井),孔径20chm孔深12下管深度123孔距53每个换热孔均为De32的双U布置。室外地埋管换热器安装主要垂直埋管部分安装和水平管连接部分安装。第一节垂直埋管部分施工方案室外地埋管换热器垂直埋管部分施工程序包括钻孔、试压、下管、回填等工序,主要施工工艺流程如下:一、施工前准备工作熟悉现场及施工图纸,进行施工准备,包括人员、机具及现场临设,对施工人员进行有针对性的交底工作。1、根据地埋孔系统的设计情况,以及项目的实际情况,在进行地埋孔施工前应
6、对施工现场和环境进行实地踏勘,以便合理配备施工设备和人员。2勘察现场施工条件,钻井、管材等设备和材料的进场条件和堆放位置。查明施工中水电油等物质条件的情况。区勘察施工中的噪音、污水、废泥浆、废土堆周围环境的影响,并制定相应的措施。4对照施工图纸对钻孔场地的位置、大小、障碍物等进行核实。二、专用设备材料进场1、钻机采用地源热泵专用钻机,最大钻孔深度200nL303保证打井质量。该钻机为专业土壤热泵系统用小型钻机,可在打孔后直接将预制好的双U型管道下到孔内,施工速度快,质量好,设备使用简便。么孔内换热管(PE管):由用管材公司定尺生产,成品交货到现场。保证孔内水平管连接用专用焊机及水平管焊缝严密性
7、,提高系统可靠性。W准备专用管材(双U型)、回填料等;本工程地下换热器采用高密度PE管,每口井采用双U形管布管方式。4回填料,为确保回填层传热系数接近土壤传热系数,并保证回填料的环保性,保证井下换热器的换热效率(按地质特征进行配方回填料回填)。三、放线参照现场建筑基准点和已有建筑物进行放线,按照施工图纸标定换热孔的位置,并根据现场基础桩基、管线位置对钻孔进行适当调整,在每口井位置钉白灰桩,以保证打孔位置准确。四、竖立钻机1、以钻孔点定位塔架底盘,采用水平尺对底盘横向、纵向进行找平,水平度 Q 5TBym么底盘定位后,安装塔架竖杆,利用铅锤和直尺测量塔架的垂直度,保证塔架竖杆垂直;区安装钻机头、
8、钻机提升装置和钻头充水(泥浆)等附属装置;4按要求挖好沉淀池及泥水沟,并使其畅通。权对钻机及附属装置接电、接水管,对每台设备进行点试,确定转向。五、钻孔1、开钻前须确定转向无误,并重新校核塔架底盘,竖杆的水平和垂直度;2施钻过程中应按6米卜时的速度为宜,密切注意钻机及附属设备的运行情况,发现异常应及时处理,防止拉断钻杆和接头丝扣、跌落钻头等现象发生,并时刻注意地层地质变化,做好记录;区施钻过程中钻机长和操作手应定时对钻机及附属设备进行巡回检查,及时做好维护和保养工作,提高工作效率;4当孔钻到要求深度后,应对孔反复进行通孔,为下换热管创造顺利条件。权钻进方法应采用三翼与牙轮等相结合钻头钻进。操作
9、应符合“分段钻进、坚持清孔”的原则。&对可能坍塌的地层应采取钻孔护壁措施。在浅部填土及其它松散土层中可采用套管护壁。在地下水位以下的饱和软粘性土层、粉土层和砂层中宜采用泥浆护壁。在破碎岩层中可视需要采用优质泥浆、水泥浆或化学浆液护壁。入钻进中应保持孔内水头压力等于或稍大于孔周围地下水压,提钻时应能通过钻头向孔底通气通水,防止孔底岩层由于负压、管涌而受到扰动破坏。六、泥浆钻进工艺1、施工中采用采用优质低固相泥浆,同时加强泥浆管理,确保施工安全与进度。2根据施工地层的特点,钻孔上段应坚持快速施工,尽量减少辅助时间,提高护壁性能,控制失水量及泥皮厚度,按级别配合比调整泥浆性能,并加强除砂,保持泥浆性
10、能稳定。区严格控制泥浆性能参数符合要求,发现偏差立即纠正,但泥浆调整要勤调、慢调,以保证地埋孔内泥浆在一段时间内的相对稳定性,严重忽稀忽稠。4泥浆净化采用自然沉淀除砂与机械除砂相结合的方法。以钻进中,对地层造浆或雨后等情况,导致泥浆性能变化,应予以及时排除,同时补充合乎要求的新泥浆。七、下换热管1、埋地管道应采用热熔连接。聚乙烯管道连接应符合国家现行标准埋地聚乙烯给水管道工程技术规范CJJ101的有关规定;么竖直地埋管换热器的双U型弯管接头,选用定型的双U型弯头成品件;区竖直地埋管换热器的双U型管的组对长度应能满足插入钻孔后与环路集管连接的要求,组对好的双U型管的开口端部,采用热熔及时密封。八
11、、试压下换热管之前按设计要求进行水压试验。在试验压力下,稳压至少ISmin稳压后压力降不应大于阴且无泄漏现象。将其密封保持有压状态,准备下管。九、下管1、下管采用下管机下管,速度要均匀,防止下管过程中损坏管道,如果遇有障碍和不顺畅现象,应及时查明原因,待做好处理后才能继续下管,最后地面上要保留和左右的换热管,将换热管进行密封、固定,防止堵塞和下滑到井内,造成管道无法使用,甚至废井;么换热管道到位后,提起下管钻杆,提杆过程中应防止换热器上浮,如发现上浮立即采取措施,确保管下到位。区竖直地埋管换热器的双U型弯管安装应在钻孔钻好且孔壁固化后立即进行。当钻孔孔壁不牢固或者存在孔洞、洞穴等导致成孔困难时
12、,应设护壁套管。下管过程中,双U型管内应充满水,并按设计要求使双U型管两支管处于分开状态。4竖直地埋管换热器双U型管安装完毕后,灌浆回填应在周围临近钻孔均钻凿完毕后进行。权地埋管换热器安装前后均应对管道进行冲洗。6当室外环境温度低于(TC时,不宜进行地埋管换热器的施工。7、地埋管管材与传热介质&地埋管及管件应符合设计要求,且应具有质量检验报告和生产厂的合格证。a地埋管管材及管件应符合下列规定:(1)地埋管采用设计要求的聚乙烯管(PE100)的塑料管材及管件。(2)地埋管质量应符合国家现行标准中的各项规定。管材的公称压力及使用温度满足设计要求。(3)传热介质应为水。十、回填(1)回填方式:我公司
13、采用人工加设备从地下反浆回填的方法灌回填料。(2)回填料:回填材料的导热能力对地下管路的换热能力有着重要的影响,回填料在施工完成后与地下换热器接触最紧密,回填料的配比与选择,决定了其传热性能,传热特性直接影响换热效果。除考虑传热外,还要考虑其凝固强度等级,因地质结构不同、膨胀能力不同,产生的挤压力也差别很大。选择合适的回填料还可以防止挤压破坏地下换热管。因此,依据地质报告,配比选择回填料,混合达到密实。(3)回填完后将留在地面的管道管口进行封堵保护并进行标记,防止后续施工造成损坏。本工程严格按照以上施工技术及质量控制措施,保证项目地埋孔废孔率小于1%第二节水平管连接部分施工方案室外地埋管换热器
14、水平管连接部分主要施工工艺流程如下:一、材料检验和储存:管件和管材的内外壁应平整、光滑,无气泡、裂口、裂纹、脱皮和明显痕纹、凹陷;管件和管材颜色应一致,无色泽不均匀;装卸运输和搬运时应小心轻放,不能受到剧烈碰撞和尖锐物体冲击,不能抛、摔、滚、拖,避免接触油污,在储存和施工过程中要严防泥土和杂物进入管内,存放处避免阳光直射。二、连接方式:深层垂直埋管采用电熔连接,浅层水平埋管采用热熔连接。三、施工方案:1、当室外换热器分区施工开始后,将各分区的汇总管道的位置及走向标示出来,对管道走向进行放线后进行管沟开挖,水平管沟开挖深度2加水平地埋管覆土深度均在小1以上。在含水地层或软土、不稳定地层内开槽时,
15、要进行施工排水、设置沟槽支撑或采取地基处理等措施。开挖沟槽时要严格控制槽底标高和防止扰动槽底原状土,槽底超挖部分要用细沙回填密实。槽底有弧石等坚硬物体时,要在清除后用细沙回填进行处理;2按图纸要求将各分区内的U形管连接成系统,并分别引至机房主机安装位置。施工时水平管下垫沙层15(hm管道热熔或电熔连接时必须按照厂家施工技术规范标准进行;区竖直地埋管换热器与集管装配完成后,回填前应进行第二次水压试验。在实验压力下,稳压至少30min稳压后压力降不应大于阴且无泄露现象。试压合格后继续将系统密封、保压;4水平管道回填:首先调整水平管的间距、平整度。施工时水平管下垫沙层150nm连接完毕后管上回填25
16、(hm厚沙层,淋湿夯实,再上部用原土回填并进行夯实。水平地埋管换热器回填料应细小、松散、均匀,且不应含石块及土块。回填压实过程应均匀,回填料应与管道接触紧密,且不得损伤管道。5总管的连接及试压:各分区管道连接并试压完毕后,将各分区分集水器连接到总分集水器。水平管沟回填前,进行的三次水压试压,试验压力Q在试验压力下,稳压至少2小时,且无泄漏现象。然后进行回填,回填方式同各分区水平管道。&地下换热器系统冲洗、试压及其他:(1)总分集水器管道连接到热泵机房,所有管道系统连接安装完毕后,进行系统注水冲洗、排气,系统冲洗约30分钟,直至出入水口的流量、清澈度都基本一致,并不再有气泡产生,必要时可用水泵进
17、行冲洗、排气。(2)系统管道全部安装完毕,且冲洗、排气及回填完成后,进行第四次水压试验,试压压力Q &VP&在试验压力下稳压12小时,稳压后压力降不应小于30 o(3)在管道系统最高点处加自动放气阀,最低点处加手动排水阀。7、地埋管换热系统的检验与验收(1)地埋管换热系统安装过程中,应进行现场检验,并应提供检验报告。检验内容应符合下列规定:A管材、管件等材料应符合国家现行标准的规定及设计要求;B钻孔、水平埋管的位置和深度、地埋管的直径、壁厚及长度均应符合设计要求;C回填料及其配比应符合设计要求;D水压试验符合设计要求;E各环路流量应平衡,且应满足设计要求;F循环水流量及进出水温差均应符合设计要
18、求。(2)水压试验应符合下列规定:A试验压力:按设计要求,竖直地埋管工作压力为Q娇a加 a SVP&水平环路集管的工作压力为Q断&加Q6P&B水压试验步骤:竖直地埋管换热器插入钻孔前,应作第一次水压试验。在试验压力下(L 3NPa),稳压至少l&nin稳压后压力降不应大于阴且无泄漏现象;将其密封后,在有压状态下插入钻孔,完成灌浆之后保压 lh)竖直或水平地埋管换热器与环路集管装配完成后,回填前应进行第二次压力试验。在试验压力下(L 3tVPa),稳压至少15 min稳压后压力见不应大于那且无泄漏现象。环路集管与机房分集水器连接完成后,回填前应进行第三次水压试验。在试验压力下,稳压至少2h且无泄
19、漏现象。地埋管换热系统全部安装完毕,且冲洗、排气及回填完成后,应进行第四次水压试验。在试验压力下,稳压至少12h稳压后压力降不应大于跳水压试验宜采用手动泵缓慢升压,升压过程中应随时观察与检查,不得有泄漏;不得以气压试验代替水压试验。(3)回填过程的检验应与安装地埋管换热器同步进行。第三节分集水器井室至能源站水平集管管网施工技术方案分集水器井室至能源站水平管为直埋保温钢管,施工工序如下:管道的安装应科学统筹安排,管道下沟、焊接、安装、试压各自成立独立的施工小组,根据现场情况,合理安排部署。一、管道下沟1、管道下沟条件(1)管道沟槽挖掘施工完成,符合规范和图纸设计要求;(2)管道基础处理施工完成,
20、符合规范和图纸设计要求,并检验合格;(3)经工艺技术人员对管道沟槽和基础复测合格后,管道直接运往现场下沟。安装工作基本在沟下进行。Z管道下沟技术措施(1)吊管使用吊装带,严禁直接使用钢丝绳,起吊高度以1m为宜。(2)管道下沟时,应注意避免与沟壁刮碰,必要时应在沟壁突出位置处垫上木板或草袋,以防止擦伤防腐层。管道应尽量放置到管沟中心位置,且悬空长度小于1为(3)管道下沟时,沟上管道与已下沟管道的过渡段位置选定尽量设在现场的低洼地带,因低洼地带管道埋深较浅,可以减小过渡段的弯曲程度。(4)质量员、技术员及起重指挥在每次吊装下沟前应检查吊点、拉点、绳距等连接的安全可靠,是否符合要求,发现违章操作,必
21、须予以及时纠正,确保吊装顺利进行。(5)下沟后应清理干净管道内的杂物,临时管道端头采用塑料布包扎等形式封闭,避免泥水及沙尘进入二、管道安装施工管道切割切口面平整,切口平面与管子中心线垂直,偏差小于 L &nn毛刺、熔渣、氧化铁、铁屑等清楚干净。必须将切割面的淬硬层清除,清除厚度不小于raw 不得有裂纹及其他缺陷,坡口加工采用坡口机切出v型坡口,标准坡口角度为60-65,钝边 L 0-L 在修整有害缺陷时,打磨表面呈圆滑过渡。管道端部不得有超过Q如蜂的机械伤痕,若超过,将管子受伤部位整体切除,距管端2(h喷围内的管内、外壁及坡口表面,进行清理,达到无泥、无水、无油,呈金属光泽,管道端部无裂纹、无
22、重皮,凡是超标的凹坑、凹痕必须将管子受伤部位整段切除。(1)管道沟内组对管道组对前,在管沟内的每趟管道中心位置打桩拉线,以便管道能准确组对。管道组对前,应将管道内的杂物清理干净,暂时不安装的端头及时封堵。当管道偏离中心线时,可用门字架、倒链、千斤顶等设备进行小距离的挪动。组对完成后,管道应当与基础吻合,如出现间隙时应当填实。管道不可强力组对,组对间隙为1-2保证管道内壁齐平,管道内壁的错边量不得超过管道壁厚的10%组对时,管口若有变形,可用专业工具进行校正,不得用锤敲击管壁,矫正过的管壁周长差,不得超过管径的1%错口量 L 沿周长均匀分布。(2)管道焊接工艺本工程直埋保温管管材为螺旋焊管。连接
23、采用焊接方式连接。根据规范与图纸设计要求,焊缝刑由检,IH级合格。焊接方法管道焊接采用手工电弧焊方式,施工采用型号E4303焊条。焊接工艺评定及焊工资格证所有电焊工必须持证上岗,施工前必须对该管材进行焊接性能试验,并作焊接工艺评定,依据评定结果编制焊接工艺指导书,对参加施工的所有焊工进行培训,考核合格的焊工方可上岗。焊接环境要求当环境条件不能满足焊接工艺规程所规定的条件时,必须按要求采取措施后才能进行焊接。为保证焊接质量,出现下列情况未采取措施者不得施焊:雨雪天气;相对湿度大于9%风速大于Sr/s;环境温度低于焊接规程中规定的温度。焊接设备开焊前对所使用的电焊机进行全面检查,进行试运转,经调试
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