1 薄壁不锈钢管常见连接技术的特点
1.1 卡凸式
卡凸式属于活连接, 连接处内外不变形, 安装质量容易控制, 维修方便。主要适用范围:给水温度在-40℃~200℃、工作压力不大于1.6MPa的流体输送。比较适用于明装。它的主要优点: (1) 连接强度高, 它的抗拉拔性能为各种连接技术最好。 (2) 安装通径小, 尤其适合空间范围较小的施工环境, 如墙角拐弯处和管道井内。 (3) 可拆卸。设计图纸变更时, 拆装不损坏管道, 不会造成不锈钢材料的浪费。 (4) 管件可重复使用可降低维护成本。 (5) 从DN15-DN250用同一种连接方式, 安装工艺简单, 且便于维护。缺点就是适用场合单一, 在热水系统密封圈老化比较突出, 造价较高。暗装管道和热水系统一般不推荐使用。
1.2 卡压式
卡压式是用专用卡压钳压紧使管、管件受到径向力而达到密封和紧固的一种连接技术, 它的连接处外部管子、内部橡胶圈均压接形成六边形。适用范围:公称通径DN≤100mm, 公称压力≤1.6MPa的冷水系统、管道直饮水系统, 明装管道比较适用。优点就是:连接简单方便, 工时短, 造价适中。具有外观豪华、高强度、耐腐蚀、防污染、经久耐用等特点。
缺点:适用场合单一, 橡胶圈不可能与不锈管同寿命, 一旦渗漏必须把管件两端锯断后才能更换;且管径愈大, 卡压愈难。另外, 由于密封圈的使用寿命在热水系统的不确定性, 在热水系统中受到限制, 因此暗装管道和热水系统一般不推荐使用。
1.3 焊接式
安装工艺比上述两种麻烦, 但它属无接头连接, 更安全可靠。适用范围广, 除明装、暗敷外, 还适用于管道井、嵌墙等复杂场合, 具有特殊优势。在冷水系统, 热水系统都比较适用, 安装完毕后一劳永逸, 基本不用再考虑维护。它的主要优点是: (1) 连接可靠、管件结构简单、成本低。 (2) 避免了橡胶圈过早失效的棘手问题。 (3) 与承插焊管件匹配的管子其不锈钢管壁相对较薄, 符合国家节能的国策, 性价比更好。 (4) 承插焊无需焊丝, 不仅能使管路材质浑然一体、成色100%, 且能省去焊接辅料, 提高焊接速度, 确保了焊接质量; (5) 经耐压、气密、拉拔和负压等试验, 其各项数据表明, 管件连接强度和密封性能等, 较机械连接方式具有明显的优势。
缺点: (1) 电焊、气体保护焊, 施工难度大, 对焊工有较高的技术要求。 (2) 现场焊接施工难以做到有效的气体保护, 可能导致焊缝贫络而降低管道的耐蚀性。 (3) 在建筑物内焊接存在消防隐患。
2 简介薄壁不锈钢管常见的连接技术
2.1 卡凸式
(1) 断管采用专用行星式切管机或切管机, 切口如有切斜、毛边、尖刺, 需用不锈钢专用锉刀修平, 去除毛刺。 (2) 辊压凸环时要注意凸环辊压的高度。 (3) 将聚四氟乙烯密封圈按正确的方向套入管端, 密封圈厚的一端靠近管子的凸环, 薄的一端靠近管口。 (4) 在距离各管件或阀门的100mm以内必须采用管卡牢固固定, 特别在干管支管处。卡凸式不锈钢管的立管和水平管的支撑间距应符合规范要求。 (5) 当管道穿越墙壁、楼板及嵌墙暗敷时, 应配合土建工程预留孔、槽。留孔或开槽的尺寸宜符合规范要求。管道暗敷严禁开横槽, 以免影响土建结构。管道固定及试压后采用M7.5的水泥砂浆填补管槽。
管道在室外暗敷时如敷设在回填土以上时, 应先将回填土填压夯实后再开挖。敷设管道的沟底应平整, 不得有突出的尖硬物。必要时可铺设砂垫层。回填时应分层夯实。敷设在道路下面的管道距地面的最小深度不得小于1000mm。
2.2 卡压式
安装施工工艺顺序:安装前准备→预制加工→干管安装、试压→立管安装、试压→支管安装、试压。
3 薄壁不锈钢管卡压式连接质量控制点
(1) 薄壁不锈钢管卡压式连接: (1) 管材下料后, 必需除去毛刺器。 (2) 管子插入管件前须确认管件O型密封圈已安装管件端部的U形槽内, 安装时严禁使用润滑油。 (3) 管子必需垂直插入管件, 插入长度必需符合规范要求。 (4) 卡压连接时工具钳口的凹槽必需与管件凸部靠紧, 工具钳口应与管子轴心线垂直, 卡压压力必需合适要求。卡接后薄壁不锈钢管与管件承插部位卡成六边形, 用量规测量其是否无缺。
(2) 暗敷管道的防腐:薄壁不锈钢管严禁直接接触水泥、水泥浆、砂浆和混凝土等材料, 暗敷管道宜采用覆塑薄壁不锈钢管或在管外加设防护套管或外缠防腐胶带。
(3) 焊接式:薄壁不锈管焊接式连接可分承插氩弧焊式和对接氩弧焊式两类型。
3.1 承插式氩弧焊连接施工顺序如下
(1) 将管材插入件承口。 (2) 用钨极氩弧焊, 将承口端部与插入管作环状焊接。 (3) 对焊缝进行抛光处理。其施工质量控制点: (1) 焊接管件采用TIG焊方法时, 应为小电流、快速度; (2) 薄壁不锈钢管TIG焊应选用逆变式弧焊机或脉冲氩弧焊机; (3) 薄壁不锈钢管TIG焊焊接时不锈钢管内壁应采用惰性气体保护。目前此技术仅适用于公称通径DN≤50为多。
3.2 对接式氩弧焊连接施工工艺顺序如下
(1) 将钢管与管件的焊接部位开坡口。 (2) 用钨极氩弧焊将钢管与管件作环状一圈的焊接。 (3) 对焊缝进行抛光处理。其施工质量控制点: (1) 钢管、管件开坡口应符合规范要求。 (2) 钢管、管件开坡口需多道施焊时, 应以TIG焊打底, 其余各层可采用手工电弧焊; (3) 管内壁焊缝宜采用惰性气体或填充材料 (如焊丝) 对其进行保护。目前此技术一般用于DN100以上的管材。
4 结语
管道工程中连接是关键, 对于薄壁不锈钢而言, 连接技术的作用不局限于密封和紧固, 还在于连接技术与壁厚有关。连接技术的选用关系到安装工艺、工程质量和工程造价。目前连接技术尚存在参差不齐的现象, 的确没有绝对的最好, 只能说更合适某项工程而言。当选择薄壁不锈钢管道连接方式时, 笔者认为应注重考虑如下几个方面: (1) 建筑物的建筑类型和功能。 (2) 输送的是冷水, 还是热水以及卫生性的要求。 (3) 水压要求, 因为各种连接方式都受压力和管径大小的制约。 (4) 敷设场所。只有综合考虑上述的各个方面, 选用综合性能与效果最佳连接技术, 才能带来良好的经济和社会效益。
摘要：管道工程中连接是关键, 对于薄壁不锈钢而言, 连接技术的作用不局限于密封和紧固, 还在于连接技术与壁厚有关。经过多年的发展, 目前出现了多样化的连接方式和技术。连接技术的选用的正确与否是薄壁不锈钢管安装质量的关键, 只有最佳的连接技术, 才能带来良好的经济和社会效益。
关键词：薄壁不锈钢管,连接技术,安装工艺,质量控制
参考文献
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[2] 中国建筑设计研究院著译注.CECS153:2003.建筑给水薄壁不锈钢管管道工程技术[S].北京:中国计划出版社, 2003.
[3] 浙江正康实业有限公司.卡凸式薄壁不锈钢管道安装指南, 2006.