隧道轴流风机安装施工工艺

隧道轴流风机安装施工工艺第一章施工准备1.1技术准备设计交底：由设计代表对风机布置、风量、风压、噪声限值、抗震等级、防腐年限、接口尺寸进行逐项交底，形成《交底记录表》。图纸会审：重点核对隧道纵断面与建筑限界、风机预埋钢板坐标、电缆桥架走向、防火分区界面，发现冲突立即发《图纸疑问单》。工艺试验：在地面1:1搭设隧道衬砌弧段，模拟吊装角度，测定导链受力、风机壳体变形量、减振器压缩量，出具《模拟吊装报告》。1.2材料与设备进场检验序号名称进场检验项检验方法合格标准不合格处置1轴流风机本体叶轮平衡等级、焊缝UT、防腐涂层厚度激光测厚仪+超声波探伤平衡等级≤G2.5，涂层干膜≥150μm退回厂家2减振器（弹簧+阻尼）静态压缩量、阻尼比、老化试验万能试验机+盐雾箱压缩量偏差≤±3%，阻尼比0.08–0.12批次报废3预埋钢板Q355B化学成分、Z向性能、平整度光谱+拉力+平台检测Ceq≤0.42，平整度≤1mm/m退场4高强度螺栓10.9S楔负载、扭矩系数、氢脆拉力机+扭矩轴力仪扭矩系数0.110–0.150双倍复检5耐火电缆NH-YJV-1kV绝缘厚度、成束燃烧千分尺+耐火试验炉供火90min，3A熔丝不断整盘退场1.3工装及量具标定三维激光扫描仪：标定误差≤1mm，每周一次。电子倾角仪：精度0.01°，与全站仪互校。扭矩扳手：500–2000N·m，每把编号并贴《校准证》，有效期6个月。1.4作业环境确认隧道内相对湿度≤85%，无积水，CO浓度≤24ppm，照度≥50lx。衬砌强度≥设计80%，二次衬砌背后注浆完成，无渗漏。作业面距爆破区≥200m，否则停工撤人。第二章测量放线与预埋件安装2.1控制网复测采用0.5″级全站仪，从隧道洞口二等水准点引测，每50m布设一对控制点，平面闭合差≤3mm，高程闭合差≤1mm。2.2风机中心线放样步骤操作要点允许偏差检查工具1用全站仪测设隧道中心线±2mm全站仪2偏移设计距离定风机纵轴线±1mm钢卷尺+铅锤3在拱顶放样预埋钢板中心十字±1mm激光投线仪2.3预埋钢板安装钢板尺寸600×400×20mm，锚爪Φ16mm，L型，长度180mm，双面角焊缝hf=8mm。采用“台车+磁力钻”同步打孔，孔径Φ20mm，孔深180mm，清孔后用高压风+毛刷二次清理，孔壁粉尘量≤0.5g/m。植入HILTIHIT-RE500V3植筋胶，胶体饱满度≥95%，固化期间温度10–30℃，湿度<80%。钢板与锚爪焊接后24h做0.5MPa压力灌浆，确保背面密实。安装完成用三维激光扫描复检，平面误差≤2mm，高程误差≤1mm，记录点云数据存档。第三章风机运输与洞内转运3.1运输路线勘察对隧道纵坡、转弯半径、限界、路面平整度进行BIM建模，生成运输路径动画，识别3处风险点：K2+150横通道狭窄段、K3+800临时支撑、K5+200路面错台20mm。对风险点提前铺设20mm钢板+橡胶垫，错台处用C40快硬砂浆找平，2h抗压强度≥20MPa。3.2专用运输支架采用“H200×200型钢+减震胶条”焊接成“井”字形托架，四角设Φ100mm实心橡胶轮，轮轴加滚针轴承，额定载荷5t。支架与风机壳体接触面贴5mm氯丁橡胶，防止防腐层划伤。支架顶部设四根Φ16mm尼龙绑扎带，预紧力500N，防止侧滑。3.3牵引与限速采用电动卷扬机3t，钢丝绳Φ16mm，6×37+FC，破断拉力≥138kN，安全系数≥5。隧道直线段牵引速度≤8m/min，曲线段≤5m/min，每20m设一名监护员，对讲机统一频道CH5，备用频道CH6。运输途中每50m停机检查轮胎温度≤60℃，超温立即洒水降温。第四章吊装就位4.1吊装方案比选方案优点缺点综合评分隧道拱顶设临时吊梁不占用路面，通行不受影响需高空焊接，风险高85移动式汽车吊洞内作业机动灵活尾气污染，限界不足70轨道式电动葫芦定位精度高需提前铺轨，成本高90最终采用“轨道式电动葫芦+临时吊梁”组合方案。4.2吊点设计与验算风机重量3.2t，吊点4个，按45°角度计算，单根吊索受力11.3kN，选用Φ20mm钢丝绳，破断拉力213kN，安全系数18.8。吊耳板Q355B，厚度20mm，焊缝长度120mm，hf=10mm，焊缝剪应力τ=11.3×10³/(2×0.7×10×120)=6.7MPa<160MPa，满足。临时吊梁采用双拼I32a工字钢，跨度6m，集中荷载32kN，最大弯矩48kN·m，弯曲应力σ=48×10⁶/(2×692×10³)=34.7MPa<215MPa，挠度f=1.8mm<L/400=15mm，满足。4.3吊装步骤1.在衬砌预埋钢板上安装两根I32a吊梁，梁底贴10mm橡胶垫，用M24化学锚栓固定，扭矩300N·m。2.安装2t电动葫芦4台，同步控制器设定差值≤5mm。3.将风机水平吊离运输支架200mm，静置10min，检查吊索、吊耳、焊缝无异常。4.同步提升，每升高500mm暂停，观察水平度，若倾斜>1°，立即单点微调。5.到达安装标高后，将风机壳体法兰与预埋钢板用M24×80螺栓预紧，扭矩值340N·m，分三次拧紧：50%→100%→100%复检。第五章减振系统安装5.1减振器选型采用“锥形弹簧+黏滞阻尼”组合，额定荷载8kN，垂向刚度k=40N/mm，阻尼比ζ=0.10。弹簧材质60Si2Mn，喷丸强化，表面电泳+喷塑，盐雾试验1000h无红锈。阻尼器硅油型号DowCorning200/1000cSt，-30℃–150℃性能稳定。5.2安装工艺1.在风机底座与预埋钢板之间设4个减振器，定位销Φ12mm，确保中心偏差≤1mm。2.用扭矩扳手对角紧固，预压量10mm，记录压缩量A值。3.启动风机至额定转速，运行30min，停机后复测压缩量B值，永久变形量=(A-B)≤0.5mm，否则更换弹簧。4.减振器外露金属部分用自融胶带+PVC护套包裹，防止隧道潮气腐蚀。第六章电气与自控接线6.1电缆敷设主电源YJV-3×150+1×70，沿隧道顶部防火桥架敷设，桥架与风机法兰距离≥200mm，避免振动传递。电缆弯曲半径≥20D，桥架内填充率≤40%，每2m设阻燃扎带，转弯处加橡胶护圈。电缆头采用冷缩终端，制作环境湿度≤70%，剥切尺寸误差≤1mm，半导体层端口平整无毛刺。6.2接线与绝缘电机接线盒内PE线与风机壳体用M10铜螺栓双螺帽紧固，接触面镀锡，接触电阻≤0.1Ω。用2500V兆欧表测绝缘，定子对地≥500MΩ，相间≥500MΩ，吸收比R60/R15≥1.3。接线完成后，盒内填充阻燃硅胶，厚度≥5mm，防止凝露。6.3自控系统每台风机配置RTU模块，采集振动（mm/s）、温度（℃）、电流（A）、启停状态，通过Modbus-TCP上传至中控室。振动传感器PCB356A15，灵敏度100mV/g，频率范围0.5–10kHz，安装于电机驱动端垂直方向，螺纹M8×1，扭矩8N·m。设置三级报警：预警4.5mm/s，报警7.1mm/s，停机11mm/s，延时3s，防止误动。第七章系统调试7.1单机试运转点动电机，确认叶轮转向与壳体箭头一致，若反向立即调换相序。空载运行2h，测量轴承温度≤70℃，机壳振动≤2.8mm/s，噪声≤85dB(A)（距1m）。记录U、V、W三相电流，不平衡度≤5%。7.2并联运行同一隧道段3台风机并联，逐步开启，每间隔30s启动一台，避免电网压降。用热线风速仪测出口风速，与设计值偏差≤±5%，若低于下限，检查叶片角度是否移位。测试正反转切换，从全速正转到全速反转时间≤60s，电流峰值≤1.5倍额定。7.3烟雾联动模拟火灾，释放烟雾弹，烟感探测器动作时间≤30s，风机自动切换至排烟模式，风速≥2m/s。高温280℃连续运行30min，轴承温度≤120℃，叶轮无变形，涂层无起泡。第八章质量验收8.1主控项目项目允许偏差检查数量检查方法风机中心线±2mm全数全站仪法兰端面垂直度0.5mm/m全数框式水平仪减振器压缩量±3%全数游标卡尺电机绝缘电阻≥500MΩ全数兆欧表振动速度≤4.5mm/s全数测振仪8.2一般项目螺栓外露丝扣2–3扣，无损伤。电缆标牌内容清晰，绑扎牢固。防腐层无流挂、漏涂，厚度抽检10%，最小值≥120μm。8.3验收流程1.班组自检→项目部复检→监理专检→第三方检测（振动、噪声、烟雾）。2.形成《验收记录表》《质量评估报告》，签字盖章后归档。3.对不合格项发《整改通知单》，限期7d完成，二次验收仍不合格，启动《不合格品控制程序》。第九章成品保护与移交9.1防护风机外壳用3mm厚PVC板包裹，四角加泡沫护角，防止后续衬砌施工碰撞。电气接线盒加防水罩，湿度大时内置50g硅胶干燥剂。在隧道入口设警示牌：“风机已安装，严禁超高车辆通行”。9.2移交提供竣工资料：设备合格证、质保书、安装记录、调试报告、竣工图、备品备件清单。对运营单位进行培训：日常巡检要点、故障代码解读、应急启停操作、轴承更换演示。签署《工程移交证书》，质保期2年，质保期内每半年回访一次，形成《回访记录》。第十章安全与环保措施10.1高处作业作业人员持《高处作业证》，正确佩戴安全带，锚点承载≥22kN。工具系防坠绳，严禁上下抛掷，设警戒区，下方禁止交叉作业。10.2临时用电采用TN-S系统，三级配电二级漏电保护，漏电