张炯何毅番成有李翔
(云南建投第三建设有限公司昆明65000())
摘要：镀锌钢板共板法兰风管以其加工机械化、自动化程度高，成型好，损耗低等优势被广泛应用于通风与空调工程中，但共板法兰能否适用于防排烟系统代而代替角钢法兰，相关规程规范中无明确规定，只是将防排烟风管归类为中高压系统。本文通过实验探讨共板法兰风管用于消防排烟系统中的可行性.
关键词：共板法兰风管消防防排烟系统高温形变
中图分类号：TU745.5文献标识码：B文章编号：1002-3607(2019)04-0057-04
在建筑暖通系统中，风管的共板法兰技术因其加工制作自动化程度高、成型效果好、安装质量优、生产 成本低等优点，已经逐渐取代了传统的角钢法兰接口技术。但对于其能否应用于高温高热的消防防排烟系统中，业界一直存疑，赞成派和反对派各执一词，双方都还停留在理论探讨阶段，无法说服对方。国家暂无相应的标准规范，消防主管部门也无明确规定。
云南建投第三建设有限公司近年承接了大量的消防工程，如能把此项技术应用于防排烟系统中，将大大
降低成本，创造可观的经济效益。因此，在取得建设方和消防主管部门支持的前提下，组织相关专家，模拟火灾条件，进行了现场实验，以此来探讨共板法兰风管应用于消防排烟系统中的可行性。
1金属风管连接发展简史与防排烟系统简介
传统的金属风管管段之间的连接工艺是将角钢或扁钢法兰与管端采用翻边、钏接或焊接方法固定后，再用
多个螺栓把管段连接。此方法大多采
用手工敲打作业，功效慢、成形不规
则、操作环境恶劣、劳动强度大，对
操作者的劳动技能要求也较高。
共板法兰风管采用的是法兰卡与
法兰夹取代了传统的角钢焊钏方法进
行风管的连接。在使用于空调的新风
系统时，因温度不高温差不大，是可
行的；但用于排烟系统时能否达到消
防排烟系统所需的耐火条件呢？
防排烟系统是消防系统的一个
重要组成部分，其使用的材料必须
达到遇火不燃、耐腐蚀、熔点高、
韧性好、耐水性好又能耐高温的要
求。角钢法兰连接的镀锌钢板风管
各项性能指标均能满足这些要求，
并且在消防防排烟系统中早已应用
多年。所以，以角钢法兰应用于消
防的防排烟系统中的同等条件作为
过共板法兰技术连接的风管在火灾
等离子炬中的高温条件下，是否产生变形、
崩脱现象，能否保证正常运转，以
此来判定其应用的可行性。
2共板法兰风管耐火试验
2.1共板法兰风管合格条件设定
根据《高层民用建筑设计防火
规范》(GB50045).《建筑设计防
火规范》(GB50016)、《压缩机、
风机、泵安装工程施工及验收规范》
(GB50275),《建筑防排烟系统设计
和设备附件选用与安装》K103,《通
风与空调工程施工质量验收规范》
(GB50243)等规范要求，设定风
管耐火试验合格条件：维持试件温
度稳定在230~290°C之间，并保持
60min，直至排烟防火阀温度32809
时，排烟防火阀易熔片熔断，阀门动
作关闭，并联动风机停止，观察法兰
与法兰接口之间、法兰与帆布软接头
之间、法兰与排烟防火阀之间以及矩
形风管本身无形变，法兰接缝处紧密
无裂缝、无崩塌现象，法兰间密封垫
片无软化变形，且试验前后风管漏量
在规范许可值范围内即为合格。
2.2试验方案
(1)修砌一加热炉作为集中供热
火源，方便、快捷、宜于实现；
(2)将风管用支架进行安装，
便于观察风管及配件、部件在高温条 件下形变情况；
(3 )在加热炉端风管一侧增设一 调节阀，对试验温度进行调节，使试
验温度恒定在某一区间数值范围内；(4)选择合理部位设置温度采 集点，缩短传输路程，减少温度数值 、C3 乂i 天差。
3试验构件组成与要求
3.1试件组成及形变观测点设置
详见表1、图
表1试验构件详表
序号
试件名称相关参数
1排烟风机聲号:HTFC-1-22
风量：27, 300m J /h
电机功率：InkW 全压：lOOOPa
2
防火阀型号:FHF WSDC-FK 规格：1000X250mm 动作温度:280X ：3软接头材质：防火帆布规格：720 X 690nun
厚度：1.2mm
4
风管
材质：镀锌钢板
厚度：1.0mm 规格：1000X250mm 数第：1160mm/ 段 X6
3.2试验装置与材料要求
3.2.1排烟风机
在试验开始和整个试验过程中 能使管道内保持(700 ±15 ) Pa 的压
差；风量 18,000m 3/ ( h«m 2)；模拟 火灾发生时的排烟效果，把热量从火
源处带入风管最终排至空旷的区域。
3.2.2排烟防火阀
280乜排烟防火阀安装在排烟风
机与试件风管之间，靠近于风机前
端，平时呈开启状态，火灾时当管道
内温度达到2809时关闭，在一定时 间内能满足耐火稳定性和耐火完整 性的要求，并起到隔烟阻火的作用，
同时能将停机信号返回联动控制箱。 3.2.3镀锌钢板
选用厚度Ml.Om m 镀锌钢板作为
风管制作板材，法兰翻边高度M32mm, 大于同规格、压力、型号金属法兰高 度，工厂预制，现场组装。
3.2.4硅钛合金橡胶板垫片
选用厚度m3mm，工作温度满 足280乜\0.5h 的高温型硅钛合金橡胶
板，制作成
垫片衬垫于
风管与风管
之间，风管
与阀门接缝 之间，以确 保排烟系统
运行时风管 的密封性。3.2.5联动控 制箱
采用三
相五线制进 线，用于防
火阀与排烟
风机联动控
制。火灾时排烟风机接收到消防联动
信号并启动；当排烟风机前端防火阀
图2试验构件安装完成现场实物照
受热关闭时，排烟风机获得停机信号 并停止。其联动控制流程为：防火阀
受热至2809后关闭-联动控制箱二次 控制回路断开T 风机供电回路断路T
风机停止。
3.2.6砖砌试验炉
砖砌试验炉规格(内壁1200x 800 x 1650 )，普通砖砌筑240mm 厚 (见表2 ) o
表2普通砖墻试验参數表
在线测厚结构 类型
厚度(mm)密度
(kg/ m 3)
试验持
续时间
(t/h)普通
砖墙
21001=22
5=1401600〜2400VtW33
N165
VtW4
3.2.7调节阀
在靠近炉窑侧装设调节阀，规格 为1000mm x 250mm，用于调节风管 内温度。
3.2.8操作工具
螺丝刀、活动扳手、锤子、万用表、
卷尺、胶布、秒表、手套、灭火器。3.2.9其他
蜂窝煤、木头、柴油、角钢支架 (L40x4mm)、BV-2.5铜芯线若干米。
4试件及试验装置的安装
ca185
根据预先拟定并报审通过的试验 方案按模型图进行现场实物安装(见
图2) o
4.1试验炉的砌筑采用240mm 的砖砌墙砌筑一个内 部规格为（1200 x 800 x 1650 ） mm （长x 宽x 高）不封顶的小空间。
4.2风管及排烟系统相关构件的安装
将预制好的1000mm x 250mm 矩
形共板法兰风管6节（1160mmM5 ）, 进行现场拼装。风管间加硅钛合金橡
胶衬垫，风管与风管连接固定勾夹与 风管边长等长。采用40*4mm 角钢支 架间隔2m 作为风管支撑，固定于地
平面。4.3温度计选择与安装
选用压力式指示温度计：型号WT Z/Q-280型；测温范围0~4009;
精度等级：2.5级。在测试风管段分别 设置3个测温点：测温点1#距试验炉 外墙壁1.3m ；测温点2#距
试验炉外墙
壁3.6m ；测温点3#距试验炉外墙壁
7.0m （排烟防火阀前端）（见图3 ）。图3试验构件安装尺寸模拟布置图
5试验
利用蜂窝煤、木头、柴油作为加
热材料。风管靠近试验炉侧端增设调 节阀对试验温度进行调节，风管前、
中、后设置温度探测器，实时监测风 管不同部位的温升情况。5.1验证试验流程
未点火前开启排烟风机一测试试 验管段漏风量-关闭排烟风机-试验 炉点火-测温点1#达到909，启动排
烟风机-控制调节阀开度使测温点3#
稳定在230 ~ 2509之间过程中每隔
电极箔
5min 观察风管三个温度测试部位的温 升情况及各观测点的形变情况、漏风
量并记录YOmin 后控制调节阀开度使 测温点3#稳定在2809-复测试验管 段漏风量-排烟防火阀关闭-排烟风 机停机，调节阀关闭T ■最后观察1#、
2#、3#测温点的温度变化情况，观察 风管及相关构件形变情况-试验炉火 熄灭-所有试件、装置冷却至常温―
清理试验场地T 试验结束。5.2试验前漏风量测试
为更进一步验证共板法兰风管用 于排烟系统其接口部位的漏风情况， 在进行耐火试验的前、后分别对试验
管段进行漏风量检测。
试验用具：风管漏风量测试仪型 号：Q89测试压力范围：0~2000Pa,
漏风仪电机转速：0~10000r/min 。经测试：试验炉 未点火前，开启风机
达到1000Pa 时使之 稳定，试验管段风管
实测漏风量为0.4m 3/
表面热电阻
（h • m 2） o
5.3试验测试
试验从点火开 始计共用时80min 。
试验在0 ~30min,
测试温度基本维持在230 ~ 2909之间
（靠近火源部位温度最高），观测风管 及配件、部件形变情况；风管及配件、
部件无变形（见图4）。实测漏风量为 0.4m 3/ （h • m 2） o
60min 后将3#测温点的温度提升 至280乜，排烟防火阀动作，联动排烟
风机停转，观测风管及配件、部件形
变情况：风管及配件、部件无变形。
图4过程中测试
试验段风管漏风量0.5m3/ （h-m 2）o
至此已达到共板法兰风管耐火试
验合格条件设定的要求。5.4巩固验证结果
为了进一步验证共板法兰风管 的耐高温程度，在排烟防火阀热敏元 件熔断自动关闭，并联动排烟风机关 闭后，采用手动方式重新开启阀门，
手动启动风机，并维持风压在全压
1000Pa 状态下持续升温。
流程：手动开启防阀门一启动风 机—稳定3#测温点在3559—观察各
观测点的形变情况、漏风量并记录一＞
持续升温-3#测温点达到4009-观
察各观测点的形变情况、漏风量并记 录—持续20min 后—观察各观测点的
形变情况并记录-试验炉火熄灭-所 有试件、装置冷却至常温-清理试验
场地-试验结束。
当1#测温点温度大于4009时，
3#测温点温度接近4009 （见图5）。 观测到1#矩形风管与调节阀连接段出现
轻微形变，法兰接口无变形和崩脱现象。
图5 3#测温点温度值
：消防系统)
当3#测温点温度达到400乜时，1#测温点温度表因超过最大量程损坏；过程中温度维持在350~400乜(靠近火源部位温度超过4009)，持续20min；再次观测风管及配件、部件形变及漏风量情况。
此时，1#矩形风管与调节阀连接段出现轻微形变、2#矩形风管出现轻微形变、3#矩形风管无变形；各法兰接口无变形和崩脱现象；风管与配件、部件连接处无变形现象，实测漏风量为0.5m3/(h•m2)(见图6、7)0
S6风管形变情况
图7法兰接口瑠变情况5.5试验结果
在整个80min的试验过程中的
结果：
(1)所选取观测的3组共板法兰
接口均无变形情况。
(2)所选取观测的3个共板法
兰矩形风管中，除靠近火源的1#风管
从实验开始65min后有轻微变形外
(风管上平面有轻微塌陷)，其余观测
点风管均无明显变形或无变形情况。
(3)所选取观测的矩形风管与防
火阀连接部位无变形情况。
(4)所选取观测的共板法兰变
径风管与防火帆布软接头部位无变形
情况。
(5)试验管段在点火前、后
漏风量从0.4m3/ (h•m2)升至OWm?/
(h-m2)，在规范许可范围值内。
6结语
本次实验的共板法兰矩形风管为
溶液聚合应用于防排烟系统提供了实践依据，
并得到以下结论：
(1)试验中所选用共板法兰矩形
风管长边尺寸为1000mm，经查，共
板法兰风管用于排烟系统其长边最大
尺寸可在1500m m及以下范围适用。
(2)因共板法兰较之角钢法兰其
刚性是有所欠缺的，故在本次试验中
共板法兰接口采用与风管边长等长的
勾夹进行通长加固，通过本次试验，
法兰接口牢固，无变形现象。
(3)风管间密封条选用厚度
M3mm，工作温度满足2809C\0.5h的
高温型硅钛合金橡胶板。经过本次1.2h
的试验实践，该类高温型胶板制作的密
封垫片用于防排烟系统中是可行的。
(4)本次试验因场地受限，风管
长度有限，故所测试验管段在点火前
后漏风量差距不大，以此也可反证其
风管加固条与密封条的严密性。
本文实验过程中可能还会存在
一些考虑不周的因素，但任何一项
新工艺、新技术的实施都要以一定的
工程实验和实践作为基础。新工艺、
新技术的推广必将带动行业生产力的
提高。
参考文献：
[11张奇伟.浅谈共板法兰风管的应用IJL施工技
术，2012(S1)；426.
[2]李中领.薄洌板法兰风管制作与安装图集
(07K133)[J1.2007
⑶王旨辉.提高金属矩形风管密闭性检测合格
率建设理论研究(电子版),2014(3).
(上接第49页)
5结语
本项目属于保护性设备拆除的再利用，所以不同于简单的一般性拆除，要根据实际情况确定拆除方法，确保设备部件的完好。拆除方法、设备保护和编号工作是保护性拆除的三项重要工作，一定要提前做好策划，具体确定编号方法和保护措施，对需要包装的设备部件拆除后应及时按要求进行包装编号，以防设备部件的损
害和丢失。为了确保设备部件的再利
用，必须要有专业技术人员根据拆除
部位的不同，提前确定拆除方法，同
时必须由熟练技工根据需要采用切割
机或气割进行切割，而切割过程中要
保证切割面与管道或烟风道的垂直。
为了安装方便，在设备或包装箱上能
够写出名称的应尽量写出名称，在设
备上实在写不下名称的，应编好编
号，并应在记录上写出编号对应的设
备名称。本文通过对化肥厂锅炉搬迁
改造保护性拆除工程的实施，总结了
锅炉保护性拆除的步骤、施工工艺和
施工安全、施工质量及难点，为今后
类似工程提供了借鉴。
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