电子洁净厂房工艺管道施工
随着我国改革开放三十多年的快速发展，国内电子行业也在不断进步，相应地，各地上马了许多与之相关的项目。电子行业中洁净厂房的建设是重中之重，洁净管道专业作为其重要组成部分，关乎到了整个系统的正常运行。本文以北京京东方TFT-LCD 8.5代线为例，介绍了工艺管道施工过程中的若干要点。
一．施工工艺
1．施工原则：根据现场条件配合土建预留、预埋。按照先地下后地上，先预制后安装，先主管后支管，先立管后水平管，同一列管道按先高后低的顺序施工，先系统试验后冲洗、打压，最后进行系统验收。
2.工艺流程：室内管道敷设工艺流程如下: 管道支、吊架的制作、安装→管道预制、储存→管道运输、排管→管道组对、焊接→管道吊装→管道固定口焊接→管道试压、冲洗→焊口补油、刷色环→整理资料、交工。
3．技术准备：把工程图纸、收集到的有关技术资料做全面的技术交底，熟悉管道的工艺流程、管道的坡度、坡向，阀门、仪表和设备的连接，以及管材、管件的检验。
二．下面按照本项目所采用管道材质的不同，分别介绍其施工要点：
1．对于不锈钢管道，本项目涉及系统有PV、CDA、GN2、PN2、PO2、PAr、PH2等，管道的材质分别为304AP、304BA和316LEP不锈钢管。EP材质管道采用自动焊机焊接，BA材质管道尽可能采用自动焊（自动、手工焊接均可），AP材质管道采用手工氩弧焊焊接。
1）管道的贮存与运输：
a.不锈钢管材应贮存在干燥的环境下，管道材料应上架分层存放，存放期间不得破坏外保护膜以及管两端的防护端盖。
b.不锈钢管应与碳钢管道隔离存放。
c.管道均应保持内部的清洁，安装前严禁打开端盖，内部如有污染需要用无水酒精擦拭干净。
d.管道大包装拆开以后，单支管需要用塑料保护膜缠绕进行保护，运输过程应保护其外包装材料不受到破坏。管道施工工艺流程、管道的坡度、坡向，阀门、仪表和设备的连接，以及管材、管件的检验。
二．下面按照本项目所采用管道材质的不同，分别介绍其施工要点：
1．对于不锈钢管道，本项目涉及系统有PV、CDA、GN2、PN2、PO2、PAr、PH2等，管道的材质分别为304AP、304BA和316LEP不锈钢管。EP材质管道采用自动焊机焊接，BA材质管道尽可能采用自动焊（自动、手工焊接均可），AP材质管道采用手工氩弧焊焊接。
1）管道的贮存与运输：
a.不锈钢管材应贮存在干燥的环境下，管道材料应上架分层存放，存放期间不得破坏外保护膜以及管两端的防护端盖。
b.不锈钢管应与碳钢管道隔离存放。
c.管道均应保持内部的清洁，安装前严禁打开端盖，内部如有污染需要用无水酒精擦拭干净。
d.管道大包装拆开以后，单支管需要用塑料保护膜缠绕进行保护，运输过程应保护其外包装材料不受到破坏。管道施工时只将端头的保护膜打开，管身部分的保护膜交工前再打开，避免被污染。
e.管道搬运时严禁用钢撬棍撬动，避免划伤表面。
2）管道的预制安装：
不锈钢管道支架安装，按《给水排水管道工程施工及验收规范》 GB50268-2008不同管径最大间距见下表：
管道切割采用机械切割，切割后应对切割口进行机械处理，保证切割口处整齐、干净。坡口采用机械加工，或电动直磨机磨削。管道预制的长度不得过长，避免安装过程中管道变形。
3）管道的焊接、安装：
a.手工氩弧焊
焊接坡口管道壁厚≥3mm时，焊接坡口采用V型60~65度形式：
对口间隙和坡口钝边参照下表：
焊接前进行管道内部充保护氩气或氮气，焊接时管道内的氧气必须全部置换干净。点固焊必须根部焊透，不得有焊接缺陷。点固焊后即用美纹纸将焊口及两端封好，做好管内充保护气体的准备，然后充氩焊接，不得隔夜。管道对接时错口量不得大于管道壁厚度10%。
第一层焊完后，应趁焊缝高温时，用不锈钢钢刷将焊缝表面刷干净。随即用湿布速冷后检查焊接质量。层间温度应小于60℃。方能焊接第二层。焊接完毕后，同样趁高温时用不锈钢钢刷将焊缝表面刷干净，立即用湿布速冷。
焊缝表面应饱满不得有：裂纹、气孔、夹渣、未焊透。咬边深度≤0.5δ，且≤0.5 mm连续长度≤100mm，且两侧咬边总长≤10％焊缝全长。焊缝内表面应全焊透，焊逢内表面银白色，不得有蓝色或黑色氧化出现。内外焊口无明显内凹或内凸,波纹均匀，宽窄一致,。
b.自动焊焊接
正式焊接前，必须先焊样品，样品焊缝合格后，该参数即可采用，进行正式焊接。
每天下班前必须再用其原参数焊接样品，如合格则表示该参数当天焊的焊口全部合格。这时可密封并关掉氩气。如样品不合格，应再连续焊两个样品检查，如都不合格，就必须报告有关人员查找原因并检查该参数当天所焊的焊口。
对样品焊逢的质量要求：①全焊透；②焊逢内表面银白色，热影响区不变色；③内外焊波无明显内凹或内凸,波纹均匀，宽窄一样。内波纹宽度不小于外波纹宽的60%；④焊逢外表刷亮；⑤错边量小于管壁厚的10%。
2.对于PVC管道，有UPVC给水级管道，本项目涉及HV、OWW1、FWW、PWW、IWW、RCM1、RCM3等系统；还有Clean-PVC管道，涉及纯水系统，均采用承插粘接，接口采用塑焊。粘接工艺流程如下：
1)下料：先对管子、管件进行清洁，PVC及UPVC管可采用割管器、带锯下料，管口不能倾斜，下料以后，管内必须清理干净，管端口必须用粗齿锉刀修平。Clean-PVC只能用割管器下料。
2）划线：有两条线。第一条线为记号线，第二条线为检查线；第一条线是根据实际管件规格，量出承口深度，然后由管端开始按承口深度划第一条线，在距离第一条线20mm 处划第二条线，每条线长约20mm。
3）倒角： 用外倒角器对管口进行倒角，
角度约60°，倒角2～3mm；用内倒角器倒内角，角度45°，1×1mm。
4）刷胶：管件先刷胶，管子后刷胶，要求均匀；U-PVC管件，管子要涂预粘胶，预粘胶要涂抹均匀，管子只涂到插入长度为宜。C-PVC管件、管子都要用丙酮清洗干净，管子只能清洗插入长度。公程直径小于DN80，先涂管件，再涂管端，都是先纵向，然后用力环向刷2—3遍，使之胶水均匀，无气泡。管件内壁胶水不宜太多，以粘接后形成一道环状为宜。公称直径大于DN80，必须两个人配合，同时涂胶，方法同上。
5）粘接：a.对准管件方向、位置插入，插到记号线，固定2分钟；
b.用布清理承口边多余的胶，要顺着一个方向擦，不能来回擦，以免污染管子接口。
6）PVC管的粘接注意事项：
a.现场施工环境应整洁，操作面应在干净的专用平台上进行，铺设无尘布、塑料布或彩条布均可，操作人员须带防尘手套；
b.切割下料首选PVC管专用割刀，也可选用带锯切割机，严禁使用砂轮切割机；
c.内倒角、外倒角完成后，将碎屑清理干净；
d.严禁用手指、手臂、布、纸、油脂物接触管件内承口和管子端部插口，以免污染；
e.管径≥80A以上宜采用拉紧器插入，粘接过程中远离火源；
f.转向管件连接必须划中心线，以保证管件的方向和角度准确；
g.管材在搬运、安装过程中不许撤掉外包装，拆封后应马上使用；
h.管件包装到现场安装时再拆封，直管段包装在安装时不拆封，待安装完工后拆封；
i. C-PVC、整个过程必须戴无尘手套，用于丙酮清洗的布必须是无尘布。
7）管道补焊，50A-125A须补焊一道，150A以上补焊3道，HV真空管道不做焊接。
三.施工中遇到的问题及注意事项：
1.对于一次配主系统，有以下几个重点需要注意：
1）图纸会审：由于设计院在设计工艺管线图纸时，均为设备的布置、参数不清楚的情况下，最终版图纸难免出现漏改漏删的现象，因此，必须对设计中的失误进行排查。内容包括，检查管线、管径等不合理处；检查阀门、仪表的分部情况；检查管线保温、保冷、非保温、保冷要求是否有误；阀门、法兰的配对是否正确。
2）核实施工范围，本项目投标漏报GN2分气缸，以及排风凝结排水部分；干燥压缩空气系统，原设计阀门为不锈钢波纹管阀，而我们报价为不锈钢球阀，价格相差较多，在工程开始前需提前考虑变更。
3）对管道项目来说，材料报审是非常重要的阶段，选材上的优化对项目盈利来说，才是巨大的、可行的。管道系统的材质应用，不同的设计人员会有不同理念，若有合理的论述，有些变更是可以接受的，在本项目中，通过和业主、管理公司沟通，对以下几个系统的材料进行了优化。
a.清扫真空系统：管道材质原设计及报价为SCH80管道，由于真空系统为负压，对系统压力要求不高，经业主同意，后更改为UPVC给水级；
b.干燥压缩空气系统：原设计阀门为不锈钢波纹管阀，而我方报价为不锈钢球阀，价格相差140多万元。经过分析，压缩空气系统采用球阀完全能满足系统要求，经过和业主协商，据理力争，最终确定了空压系统使用球阀。
c.大宗气体系统预留阀门：原设计为一端焊接、另一端留VCR或LOK接头的成品，这种成品需定做，价格高贵，经过沟通，业主同意我方使用两端焊接阀门+焊接一个VCR或LOK接头形式。
d.大宗气体系统不锈钢管材壁厚：原设计为SCH10S管道，由于气体压力并不高，SCH5S即可满足需求，经过协商，业主也同意了我们的申请。
4）工艺管道系统繁多，因此对施工图进行有效的空间管理也很重要，核心区公用管道支架管道排布不合理，施工可行性差，经过各专业之间的协调，调整管道间距和标高，最终形成可以施工的图纸。另外，走廊、外管桥和动力站部分图纸也不准确，需要现场确定管道走向，根据现场管道到货长度绘制单线图，统计焊接工作量，为管道安装焊接工作、探伤工作提供原始资料。
2.对于二次配管，有以下几个方面需要注意：
1）材料采购，二次配对于一次配主管安装来说，属于精细作业，各种零碎的小部件较多，加之二次配管材料使用量的不确定性，因此采购尤为重要。首先是种类，需根据包定义逐个排查设备所需，不要漏项；其次是数量，本项目分3条线，第一
条线可以采购总估计量的50%，根据使用情况，再决定第二次采购。实践发现，辅材的使用不确定性也很大，远远超出了预先的估计，投标时要注意。
2）注意各种标准，由于电子行业我国没有自主核心技术，设备大部分是日、韩和台湾的，各种标准也就参差不齐，就标准来说，有国家标准，国际标准，日标，美标，德标，一定要核对好设备的接口是何种标准，再根据我方大量使用的材料，进行接头转换。管道的连接方式，有法兰连接、LOK连接、VCR连接、螺纹连接、焊接、快速接头连接以及宝塔接头连接，要根据实际情况选用连接方式及管配件。一般来说DN25以下的用螺纹转换，DN25以上的用法兰转换。
3）材料的现场管理，要对入库、领料进行跟踪，根据进度核对剩余量，以便对材料采购的精确度有一定的把握，也为下次采购提供依据。
4）一次配预留点的优化，原则就是在满足流量和压力等参数的前提下，尽量节省管材，并保证美观。对于主管未延伸到而实用点较多的地方，可以加长主管，对于一对多的情况，可以出阀门就开三通，也可以到设备下再开三通，这就要视具体情况而定。
3.由于全程参与了一次配和二次配，我对本项目一次配的不足之处有以下几点发现：
1）要加强对材料的洁净管理，早期进场安装时，管道外包装被拆除，可安装后没有进行有效的成品保护，导致管道上灰尘较多，不符合洁净室的施工要求。此外，还有部分预留管道没有进行封堵，业主也将此问题提出。
2）要提高对标识的重要性的认识，下夹层柱子多，各种管道系统复杂，一定要考虑业主的使用方便，合理张贴标签，达到适用、方便、美观。
3）一次配的预留点不尽合理，从二次配的角度来看，支管预留阀门离设备还是比较远，如果确定一次配和二次配都有一家来做，可以进一步优化，使预留点离设备使用点近一些，节约二次配的材料。
以上就是对于洁净厂房工艺管道施工的一点看法，虽然是根据北京京东方TFT-LCD 8.5代线的现场实践总结出来的，但就本专业施工而言，也具有一定的普适性，希望对同行们的的工程实践有所帮助。相信在业界同仁的共同努力下，工艺管道方面将会涌现出更多新工艺、新方案，为整个建筑业的健康发展做出更大贡献！