一种数据中心冷冻站用集成撬块组及安装方法

技术领域

本发明涉及集成冷冻站技术领域，尤其是涉及一种数据中心冷冻站用集成撬块组及安装方法。

背景技术

冷冻站主要是由冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、定压补水及水处理设备、分集水器、管道、阀门、电缆、桥架等设备材料组成的一个整体，实质上是一个系统工程。目前数据中心冷冻站大多采用现场人工焊接管道，由于工地照明设施不好、通风设施也较差、操作空间有限，焊接出来的管道焊缝质量比较差，效率低导致工期长，也不利于现场职业健康安全与文明施工。且目前国内冷冻站的工程管理普遍采用各设备分开招标，暖通、强弱电专业分别进行安装的形式，组织安装工程也难以把控，造成目前国内传统冷冻站的建设方式落后，占地面积大、现场交叉施工周期长、众多设备之间和设备与控制之间分界面多、接口协调过程复杂、维护管理困难等一系列技术与管理问题。

发明内容

针对上述问题，本发明创新地提出了一种数据中心冷冻站用集成撬块组及安装方法，统一采用加工好的集成撬块进行现场拼装成冷冻站，由于每块集成撬块均为根据具体需求利用BIM技术进行生产前建模，并采用全机械化设备精准下料、打坡口、自动焊接，组装成撬块整体发货到工地冷冻站指定的位置，无需进行现场单个设备安装、管道焊接预制，减少了在冷冻站中的施工工序，缩短了施工工期。

具体的，本发明具体技术方案如下：

本发明提供了一种数据中心冷冻站用集成撬块组，其中，任一所述集成撬块根据需求进行建模，机械化生产和焊接，并组装成独立的集成撬块，发送至施工现场；所述集成撬块组至少包括：板换冷冻水泵集成撬块，冷水机组集成撬块，冷却水泵集成撬块和冷冻水二次泵集成撬块。

具体的，所述集成撬块组至少包括：分别嵌入式安装在钢平台框架上的板换冷冻水泵集成撬块，冷水机组集成撬块，冷却水泵集成撬块和冷冻水二次泵集成撬块；所述板换冷冻水泵集成撬块上设置第一管道及第二管道，分别通过冷却水供水口及冷却水回水口与所述冷水机组集成撬块端的第二冷却机组或与所述冷却水泵集成撬块连接连接成一体；所述板换冷冻水泵集成撬块上设置第三管道和第四管道，分别通过冷冻水供水口和冷冻水回水口与所述冷水机组集成撬块端的第一冷冻机组或与所述冷冻水二次泵集成撬块连接成一体。

进一步的，所述板换冷冻水泵集成撬块，至少包括：

第一钢平台底座，及设置在所述第一钢平台底座上的板式换热器，及用于依次连接外部冷却塔环管供水接口，板式换热器及冷却水供水口的第一管道，在所述第一管道上设有第一管道阀门，第一温度计，和第一压力表；所述第一管道通过第一支架固定在所述第一钢平台底座上；所述第一钢平台底座嵌入安装在第一钢平台框架内，在所述第一钢平台框架的四个角处开设吊装孔，用于固定安装支撑架的4个纵向支撑杆，在所述支撑架上方分别设置两根吊挂梁用于吊装所述支撑架。

在所述第一管道开设分支管道，在分支管道上装设第一Y型过滤器，所述分支管道另一端接入板式换热器。

及第二管道，用于连接冷却水回水口和外部冷却塔环管回水接口；及设置在所述第二管道上还设有第二管道阀门，第二温度计和第二压力表；所述第二管道通过第二支架固定在所述第一钢平台底座上。

进一步的，所述板换冷冻水泵集成撬块，还包括：

第三管道，用于连接冷冻水供水口和外部环管冷冻水供水管口；在所述第三管道上还设有第三管道阀门，第三温度计和第三压力表。

第四管道的用于依次连接冷冻水回水口，所述板式换热器和一次冷冻泵后与外部环管冷冻水回水管口连接，在所述第四管道上还设有第四管道阀门，第四温度计和第四压力表；在所述第四管道靠近所述外部环管冷冻水回水管口出增设第二Y型过滤器。

所述第三管道和第四管道分别通过第三支架和第四支架固定在所述第一钢平台底座上；所述第三管道穿过固定在所述支撑架上的固定吊架延伸至外侧。

所述冷水机组集成撬块，至少包括：

第二钢平台底座，及设置在所述第二钢平台底座上的冷水机组，所述冷水机组包括第一冷冻机组和第二冷却机组，所述第一冷冻机组与所述冷冻水供水口和冷冻水回水口连接；所述第二冷却机组与冷却水供水口，冷却水回水口连接。

所述第二钢平台底座嵌入安装在第二钢平台框架内，所述第二钢平台框架与所述第一钢平台框架拼接成一体。

进一步的，在所述第二钢平台底座上焊接有4个用于固定所述冷水机组的底板。

所述冷却水泵集成撬块，至少包括：

第三钢平台底座，和设置在所述第三钢平台底座上的冷却水泵；所述冷却水泵一端通过第一垂直管连接所述冷却水供水口，另一端通过第二垂直管连接所述冷却水回水口；在第一垂直管上还设有第三Y型过滤器和第一垂直管阀门；在所述第一垂直管和第二垂直管直角处设置直角管支撑架，所述直角管支撑架固定在所述第三钢平台底座上，所述第三钢平台底座嵌入安装在第三钢平台框架内。

所述冷冻水二次泵集成撬块，至少包括：

第四钢平台底座，和设置在所述第四钢平台底座上的冷冻二次水泵，所述冷冻二次水泵一端通过第三垂直管连接所述冷冻水供水口，另一端通过第四垂直管连接所述冷冻水回水口；在第三垂直管上还设有第四Y型过滤器和第二垂直管阀门；在所述第三垂直管和第四垂直管直角处设置直角管支撑架，所述直角管支撑架固定在所述第四钢平台底座上，所述第四钢平台底座嵌入安装在第四钢平台框架内。

将所述第三钢平台底座和第四钢平台底座拼接成一体后，再与所述第一钢平台底座拼接一体。

作为另一优选的，本发明还提供了一种数据中心冷冻站用集成撬块组的安装方法，具体通过将板换冷冻水泵集成撬块与冷水机组集成撬块连接安装成一体；或将冷却水泵集成撬块和冷冻水二次泵集成撬块集成安装后与板换冷冻水泵集成撬块连接安装成一体；且所述板换冷冻水泵集成撬块与其他撬块之间均是通过冷却水供水口，冷却水回水口，冷冻水供水口和冷冻水回水口进行连接。进一步的，所述安装方法具体包括：将板换冷冻水泵集成撬块的第一钢平台底座嵌入式安装在第一钢平台框架上，将冷水机组集成撬块的第二钢平台底座嵌入式安装在第二钢平台框架上，将所述第一钢平台框架及第二钢平台框架的拼接安装；将板换冷冻水泵集成撬块依次通过冷却水供水口，冷却水回水口，冷冻水供水口和冷冻水回水口与冷水机组集成撬块连接安装成一体；

或将第三钢平台底座和第四钢平台底座分别嵌入式安装在第三钢平台框架和第四钢平台框架上，将所述第三钢平台框架和第四钢平台框架拼接安装成一体后依次通过冷却水供水口，冷却水回水口，冷冻水供水口和冷冻水回水口与板换冷冻水泵集成撬块连接安装；

将4根纵向支撑杆与所述第一钢平台框架的四个角处的吊装孔固定安装，将支撑架固定安装在所述纵向支撑杆上。

综上所述，本发明提供了一种数据中心冷冻站用集成撬块组及安装方法，至少包括板换冷冻水泵集成撬块，冷水机组集成撬块，冷却水泵集成撬块和冷冻水二次泵集成撬块。其中每一所述集成撬块上根据实际需求进行各种设备和管道的建模，并统一由生产厂家进行集成加工，将冷冻站做成单独的多个集成撬块，替代现场临时加工或焊接，只需进行模块化组装即可完成冷冻站的构建，不但保证每一加工环节的质量和工艺要求，还大大缩短工期。

附图说明

图1为本发明实施例提供的数据中心冷冻站用板换冷冻水泵集成撬块的一个角度的立体结构示意图。

图2为本发明实施例提供的数据中心冷冻站用板换冷冻水泵集成撬块的另一个角度的立体结构示意图。

图3为本发明实施例提供的冷水机组集成撬块与板换冷冻水泵集成撬块连接示意图。

图4为本发明实施例提供的冷却水泵集成撬块和冷冻水二次泵集成撬块接示意图。

其中，100-板换冷冻水泵集成撬块；101-第一钢平台底座；102-板式换热器；103-外部冷却塔环管供水接口；104-第一管道；105-第一管道阀门；106-第一温度计；107-第一压力表；108-分支管道；109-第一Y型过滤器；110-第二管道；111-冷却水回水口；112-外部冷却塔环管回水接口；113-第二管道阀门；114-第二温度计；115-第二压力表；116-第三管道；117-冷冻水供水口；118-外部环管冷冻水供水管口；119-第三管道阀门；120-第三温度计；121-第三压力表；122-第四管道；123-冷冻水回水口；124-一次冷冻泵；125-外部环管冷冻水回水管口；126-第四管道阀门；127-第四温度计；128-第四压力表；129-第二Y型过滤器；130-冷却水供水口200-冷水机组集成撬块；201-第二钢平台底座；202-冷水机组；203-第一冷冻机组；204-第二冷却机组；300-冷却水泵集成撬块；301-第三钢平台底座；302-冷却水泵；303-第一垂直管；304-第二垂直管；305-直角管支撑架；306-第三Y型过滤器；307-第一垂直管阀门；400-冷冻水二次泵集成撬块；401-第四钢平台底座；402-冷冻二次水泵；403-第三垂直管；404-第四垂直管；405-第四Y型过滤器；406-第二垂直管阀门；500-钢平台框架；501-第一钢平台框架；502-吊装孔；503-支撑架；504-纵向支撑杆；505-吊挂梁；506-第二钢平台框架；507-底板；508-第三钢平台框架；509-第四钢平台框架；600-第一支架；602-第二支架；603-第三支架；604-第四支架；605-固定吊架。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提出的一种数据中心冷冻站用集成撬块组，主要为了解决现有的冷冻站构建过程中，现场加工问题。由于现场加工不但对施工场所有较高的要求，还要调配不同工艺的工人进行现场作业，非常不利于工程质量和工期的把控。基于此，本发明提出的技术方案则是将生产和加工均在统一工厂进行，并基于工厂所具体的施工条件，例如采用BIM建模技术，机械化设备精准下料，自动焊接等，精准把控每一道加工工序，减少人工导致的缺陷和安全问题。

具体的，参照图1至图4，本发明提供的数据中心冷冻站用集成撬块组，至少包括：板换冷冻水泵集成撬块100，冷水机组集成撬块200，冷却水泵集成撬块300和冷冻水二次泵集成撬块400。其中，在实际使用时，需进行将板换冷冻水泵集成撬块100与冷水机组集成撬块200连接安装成一体；或将冷却水泵集成撬块300和冷冻水二次泵集成撬块400集成安装后与板换冷冻水泵集成撬块100连接安装成一体。

具体为：所述集成撬块组至少包括：

分别嵌入式安装在钢平台框架500上的板换冷冻水泵集成撬块100，冷水机组集成撬块200，冷却水泵集成撬块300和冷冻水二次泵集成撬块400；所述板换冷冻水泵集成撬块100上设置第一管道104及第二管道110，分别通过冷却水供水口130及冷却水回水口111与所述冷水机组集成撬块200端的第二冷却机组204连接，或与所述冷却水泵集成撬块300连接；所述板换冷冻水泵集成撬块100上设置第三管道116和第四管道122，分别通过冷冻水供水口117和冷冻水回水口123与所述冷水机组集成撬块200端的第一冷冻机组203连接，或与所述冷冻水二次泵集成撬块400连接。

优选的，还可以根据实际的加工需求进行不同设备的集成，例如，板换冷冻水泵集成撬块可以是二次泵系统板换和冷冻水一次泵集成，也可是一次泵系统板换和冷冻水泵集成，还可以是板换和冷冻水泵、冷却水泵一起集成，均不限于此。

任一所述集成撬块根据需求进行建模，机械化生产和焊接，并组装成独立的集成撬块，发送至施工现场；所述集成撬块组还包括用于安装任一所述撬块的钢平台框架500；再采用管道进行各个集成撬块间拼装成冷冻站。

进一步的，在安装所述板换冷冻水泵集成撬块100的第一钢平台框架501的四个角处开设吊装孔502，用于固定安装支撑架503的4个纵向支撑杆504，在所述支撑架503上方分别设置两根吊挂梁505用于吊装所述支撑架503，还可用于水泵需要维修时悬挂葫芦起吊水泵。

如图1和图2所示，为本发明所述的板换冷冻水泵集成撬块100，所述板换冷冻水泵集成撬块100至少包括：第一钢平台底座101，及设置在所述第一钢平台底座101上的板式换热器102，及用于依次连接外部冷却塔环管供水接口103，板式换热器102及冷却水供水口130的第一管道104，在所述第一管道104上设有第一管道阀门105，第一温度计106，和第一压力表107；所述第一管道104通过第一支架600固定在所述第一钢平台底座101上；所述第一钢平台底座101嵌入安装在第一钢平台框架501内,在所述第一钢平台框架501的四个角处开设吊装孔502，用于固定安装支撑架503的4个纵向支撑杆504，在所述支撑架503上方分别设置两根吊挂梁505用于吊装所述支撑架503。

在所述第一管道104开设分支管道108，在分支管道108上装设第一Y型过滤器109，所述分支管道108另一端接入板式换热器102。

及第二管道110，用于连接冷却水回水口111和外部冷却塔环管回水接口112；及设置在所述第二管道108上还设有第二管道阀门113，第二温度计114和第二压力表115；所述第二管道110通过第二支架601固定在所述第一钢平台底座101上。

进一步的，所述板换冷冻水泵集成撬块100，还包括：

第三管道116，用于连接冷冻水供水口117和外部环管冷冻水供水管口118；在所述第三管道116上还设有第三管道阀门119，第三温度计120和第三压力表121。

第四管道122的用于依次连接冷冻水回水口123，所述板式换热器102和一次冷冻泵124后与外部环管冷冻水回水管口125连接，在所述第四管道122上还设有第四管道阀门126，第四温度计127和第四压力表128；在所述第四管道122靠近所述外部环管冷冻水回水管口125出增设第二Y型过滤器129。

进一步的，所述第三管道116和第四管道122分别通过第三支架603和第四支架604固定在所述第一钢平台底座101上；所述第三管道116穿过固定在所述支撑架503上的固定吊架605延伸至外侧。

优选的，在所述板换冷冻水泵集成撬块100共预留与外部连接的8个端口；分别是冷却水供水口130，冷却水回水口111，冷冻水供水口117，冷冻水回水口123，外部冷却塔环管供水接口103，外部冷却塔环管回水接口112，和外部环管冷冻水供水管口118，外部环管冷冻水回水管口125。

其中，所述冷水机组集成撬块200，至少包括：

如图3所示，第二钢平台底座201，及设置在所述第二钢平台底座201上的冷水机组202，所述冷水机组202包括第一冷冻机组203和第二冷却机组204，所述第一冷冻机组203与所述冷冻水供水口117和冷冻水回水口123连接；所述第二冷却机组204与冷却水供水口130，冷却水回水口111连接(图中未示出)。

进一步的，所述第二钢平台底座201嵌入安装在第二钢平台框架506内，所述第二钢平台框架506与所述第一钢平台框架501拼接成一体，每一接口采用螺栓固定连接，完成冷冻站的拼装。

进一步的，在所述第二钢平台底座201上焊接有4个用于固定所述冷水机组202的底板507。

其中，所述冷却水泵集成撬块300，至少包括：

第三钢平台底座301，和设置在所述第三钢平台底座301上的冷却水泵302；所述冷却水泵302一端通过第一垂直管303连接所述冷却水供水口130，另一端通过第二垂直管304连接所述冷却水回水口111；在第一垂直管303上还设有第三Y型过滤器306和第一垂直管阀门307；在所述第一垂直管303和第二垂直管304直角处设置直角管支撑架305，所述直角管支撑架305固定在所述第三钢平台底座301上，所述第三钢平台底座301嵌入安装在第三钢平台框架508内。

其中，所述冷冻水二次泵集成撬块400，至少包括：

第四钢平台底座401，和设置在所述第四钢平台底座401上的冷冻二次水泵402，所述冷冻二次水泵402一端通过第三垂直管403连接所述冷冻水供水口117，另一端通过第四垂直管404连接所述冷冻水回水口123；在第三垂直管403上还设有第四Y型过滤器405和第二垂直管阀门406；在所述第三垂直管403和第四垂直管404直角处设置直角管支撑架305，所述直角管支撑架305固定在所述第四钢平台底座401上，所述第四钢平台底座401嵌入安装在第四钢平台框架509内。

进一步的，如图4所示，将所述第三钢平台框架508和第四钢平台框架509拼接成一体后，再与所述第一钢平台框架501拼接一体，每一接口采用螺栓固定连接，完成冷冻站的拼装。

优选的，采用字钢和槽钢来加固所述，第一钢平台底座101，第二钢平台底座201，第三钢平台底座301和第四钢平台底座401，进而有利于运维人员在钢平台框架上检修维护，也增加所述撬块的稳固性。

作为另一优选的，本发明还提供了一种数据中心冷冻站用集成撬块组的安装方法，将板换冷冻水泵集成撬块100依次通过冷却水供水口130，冷却水回水口111，冷冻水供水口117和冷冻水回水口123与冷水机组集成撬块200连接安装成一体；

或将冷却水泵集成撬块300和冷冻水二次泵集成撬块400集成安装后，依次通过冷却水供水口130，冷却水回水口111，冷冻水供水口117和冷冻水回水口123与板换冷冻水泵集成撬块100连接安装成一体。

具体的，所述安装方法的操作过程为：

(1)安装板换冷冻水泵集成撬块100和冷水机组集成撬块200。

将板换冷冻水泵集成撬块100的第一钢平台底座101嵌入式安装在第一钢平台框架501上，将冷水机组集成撬块200的第二钢平台底座201嵌入式安装在第二钢平台框架506上，将所述第一钢平台框架501及第二钢平台框架506的拼接安装；将板换冷冻水泵集成撬块100依次通过冷却水供水口130，冷却水回水口111，冷冻水供水口117和冷冻水回水口123与冷水机组集成撬块(200)连接安装成一体。

其中，冷水机组集成撬块(200)通过冷却水供水口130与板换冷冻水泵集成撬块100端的第一管道104连通，并通至外部冷却塔环管供水接口103。通过冷却水回水口111与板换冷冻水泵集成撬块100端的第二管道110连通，并连接至外部冷却塔环管回水接口112。通过冷冻水供水口117与板换冷冻水泵集成撬块100端的第三管道116连通，并连接至外部环管冷冻水供水管口118。通过冷冻水回水口123与板换冷冻水泵集成撬块100端的第四管道122连通，并连接至外部环管冷冻水回水管口125。

此外，每一所述的第一管道104，第二管道110，第三管道116和第四管道122上至少设置有阀门，温度计、压力表等，但不限于此。

(2)安装板换冷冻水泵集成撬块100和冷却水泵集成撬块300及冷冻水二次泵集成撬块400。

将第三钢平台底座301和第四钢平台底座401分别嵌入式安装在第三钢平台框架508和第四钢平台框架509上，将所述第三钢平台框架508和第四钢平台框架509拼接安装成一体后依次通过冷却水供水口130，冷却水回水口111，冷冻水供水口117和冷冻水回水口123与板换冷冻水泵集成撬块100连接安装。

其中，第三钢平台底座301上设置有冷却水泵302，将所述冷却水泵302的第一垂直管303连接至冷却水供水口130，和第二垂直管304连接至冷却水回水口111端，完成板换冷冻水泵集成撬块100和冷却水泵集成撬块300之间的连通。第四钢平台底座401上设置有冷冻二次水泵402，将冷冻二次水泵402一端的第三垂直管403与所述冷冻水供水口117安装一起，第四垂直管404与所述冷冻水回水口123安装一起，完成板换冷冻水泵集成撬块100和冷冻水二次泵集成撬块400之间的连通。

进一步的，将4根纵向支撑杆504与所述第一钢平台框架501的四个角处的吊装孔502固定安装，将支撑架503固定安装在所述纵向支撑杆504上。

作为优选的，板换冷冻水泵集成撬块可以是二次泵系统板换和冷冻水一次泵集成，也可是一次泵系统板换和冷冻水泵集成，还可以是板换和冷冻水泵、冷却水泵一起集成，可以根据应用场景的需求进行不同撬块的集成和安装，均不限于此。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。