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工程或家用不锈钢管道你必须要知道的连接方式

作者:admin 发布时间:2021-06-23 16:47:06点击:

薄壁不锈钢管具有安全耐用、环保卫生、价格合理、美观豪华等优异的综合性能,已大量应用于建筑给水和直饮水管道。众所皆知,管道的躯干是由管材组成的,而管材是依赖管件连接而成的,因管件型式的多样,才有不同特色的连接方式。因此,研究与探索不锈管的连接技术,具有显见的现实意义。

1、常用管道连接

1.1管道连接种种

管道连接,由于生产工艺要求、管道材质、施工情况等多种因素的不同,出现了尽可能最佳应对的各种连接方式。目前国内采用的常用管道连接,有螺纹连接、法兰连接、焊接连接、承插连接、粘合连接、机械连接等。

1.2管道连接浅析

上述螺纹、法兰、焊接、承插这四种连接,属传统的应用面较广泛的连接方式。粘合连接具有一定的局限性。机械连接一般指比较灵活、现场可组装的即安装较简捷的连接方式(此处机械连接属狭义范畴)。

2、国外薄壁不锈管管道连接

2.1国外不锈管管道连接种种

厚壁不锈管,主要有螺纹连接、法兰连接、焊接连接三种方式,应用以工业管道为主,其管件相对比较简单。在研制薄壁不锈管时,借鉴厚壁管螺纹等三种连接方式,开发了品种各异的管件,也就奠定了更加多样的连接方式。国际上公认的钜恒源薄壁不锈管管道连接技术,主要指压缩式、压紧式、推进式、焊接式、粘接式管件及其连接方式。

2.2管件采用的标准

压缩式管件采用的标准有BS 4368:Part3:1974 和 DIN 2353:1991;压紧式和推进式管件都列入了WBS(Water Byelaws Scheme,由英国WRC管理);日本JWWA G 116 标准规定的管件主要有压缩式、压紧式、伸缩可挠式和焊接式;粘接式也由WRC批准,但对输送介质的温度、pH值都有限制范围[1].[2]。

3、国内薄壁不锈管管道连接

钜恒源薄壁不锈管管件的开发,在借鉴国外标准同时,结合自身专利,其产品可谓缤纷多彩。据笔者调研,可归结为压缩式、卡压式、伸缩可挠式、焊接式、法兰式、活接式、沟槽式、粘接式等八大类别(尚有派生系列)及其连接方式。

工程或家用不锈钢管道你必须要知道的连接方式(图1)

3.1 压缩式

国产压缩式管件(图一)与国际上通称的压缩式管件一样,由配管插入管件承口,通过螺母紧固,使密封圈压缩起密封作用的一种连接方式。首先,它似同管道传统的螺纹连接,所不同的是,在螺纹连接基础上,又加一道密封圈密封,另外其螺纹需事先加工并与管件本体焊接而成,配管需专用工具胀形,整个管件还包括预制的螺母。

①适用范围:≤DN50的明装、暗敷管道。

②优点:安装简单,能拆卸,便于维修,明装管道亮丽豪华,如同饰品。

③缺点:成本高(管件体积大,重量重,生产工序多)。

工程或家用不锈钢管道你必须要知道的连接方式(图2)

3.2卡压式和卡环式

①卡压式:配管插入管件承口(承口内带有橡胶密封圈)后,用专用工具压紧管口而起密封和紧固作用的连接方式。(图二)

工程或家用不锈钢管道你必须要知道的连接方式(图3)

②卡环式:与卡压式大同小异。(图三)

工程或家用不锈钢管道你必须要知道的连接方式(图4)

③适用范围:≤DN100的明装、暗敷管道。

④卡压式、卡环式与2.1节国外压紧式原理相同,都是用专用卡钳压紧使配管、管件受到径向力而达到密封和紧固的效果。卡压式与卡环式两者主要区别是,前者压紧一次即可,后者要求配管、管件轴向旋转30°~90°后再压紧第二次。

⑤优点:安装方便。

⑥缺点:橡胶圈不可能与不锈管同寿命,一旦渗漏维修麻烦;且管径愈大,卡压愈难。

3.3 伸缩可挠式

①伸缩可挠式(图四):配管插入管件承口,紧固内螺母,通过挤压环使密封圈受压起密封作用的连接方式。

②伸缩可挠式适用管径为≤DN60,其原理与2.1节国外的推紧式类同。

③轴向有伸缩、径向有可挠作用,防地震、基础下沉能力强,但成本较高。

工程或家用不锈钢管道你必须要知道的连接方式(图5)

3.4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。

①承插氩弧焊式连接(图五),由配管插入管件承口,用钨极氩弧焊(TIG)熔焊焊接成本体一色的通称“无接头连接”的连接方式。所谓承插式、焊接式都是管道常见的连接方式,创新的承插氩弧焊式管件和连接方式,是吸取传统的承插式管道连接和焊接式管道连接两者之长,并进行有机的结合,以适应不锈钢良好的焊接性能。该钜恒源管件承插口与管件本体用TIG焊接,且承插口设计有特殊的延伸边,安装施焊时以替代焊丝用,整个管件壁厚一般不低于同口径配管的壁厚。另一种承插焊式管件,其承口采用扩口方式加工,工艺简单,成本低,安装施焊时需用焊丝(也有不用个案)等辅料,但目前仅≤DN50为多。

工程或家用不锈钢管道你必须要知道的连接方式(图6)

② 对接氩弧焊连接,由配管与管件对接或配管间对接,用TIG焊熔焊焊接成“无接头连接”的连接方式(图六)。施焊过程均需焊丝或焊条,一般用于DN100以上管材,其壁厚相对较厚,配管端口应先坡口,以TIG焊为好,如需多道施焊时,也应TIG焊打底,其余各层允许采用焊条电弧焊。

工程或家用不锈钢管道你必须要知道的连接方式(图7)

③焊接式连接适用范围(见表一)。

表一、焊接式连接适用范围

3.5 法兰式

工程或家用不锈钢管道你必须要知道的连接方式(图8)

钜恒源薄壁不锈管法兰式连接可分平法兰、活接法兰和卡箍法兰等几种类型。

①不锈钢平法兰,是类同碳钢法兰的传统式法兰,两法兰盘之间的密封垫应视输送介质而定,紧固件大小与数量按工作压力与管径尺寸,可参阅国标选用之。

②活接法兰,在两片不锈钢平法兰之间,夹有不锈钢密封环,该环两侧各衬一个密封圈,同样用紧固件紧固。区别在于活接法兰配合面开有沉孔,以镶嵌不锈钢密封环。

③卡箍法兰,不锈钢“二哈夫”卡箍与法兰片以锥形槽配合,两法兰片间衬有密封垫,用紧定螺钉紧固。(图七)

工程或家用不锈钢管道你必须要知道的连接方式(图9)

④上述平法兰、卡箍法兰与配管连接采用氩弧焊(TIG)焊接。用活接法兰,配管端口需预先翻边。各种法兰连接的适用范围(见表二)。

表二、法兰式连接适用范围

3.6活接头

工程或家用不锈钢管道你必须要知道的连接方式(图10)

两配管端口90°翻边后,在对接平面间依次安放O型密封圈、金属密封环和垫圈,用预先套入的内、外螺母两管件啮合力,使管件密封的连接方式。

适用范围:以DN15~DN150的明装管道为主,属可拆卸连接。

3.7沟槽式

两配管端部加工沟槽后,对接时将卡箍(内衬密封圈)卡入沟槽内,用扳手拧紧卡箍上的螺栓,起密封和紧固作用的连接方式。

适用范围:≥DN100管道,可拆卸,沟槽式管件的卡箍,材质为球墨铸铁,有刚性、柔性之分。

3.8粘接式

配管端部缩径成锥形,管件承口(内也为锥形)用胶粘剂粘接而成的连接方式。

胶粘剂有厌氧性密封胶粘剂等,适用范围DN15~DN100。

4 若干连接方式综合性能比较

①薄壁不锈钢管,目前国内在建筑给水管道应用较多的有卡压式、焊接式等若干种连接方式,按收集的资料汇总见表三。

表三 若干连接方式汇总

②薄壁不锈钢管焊接式等连接方式综合性能比较表四。

工程或家用不锈钢管道你必须要知道的连接方式(图11)

表四 若干连接方式性能比较

注:A压缩式,B卡压式,C伸缩可挠式,D焊接式。

工程或家用不锈钢管道你必须要知道的连接方式(图12)

5 小结

①薄壁不锈钢管管道连接技术,富有多样性和特色性,为设计与应用单位提供了多种选择的平台。

②人无完人,金无赤金,管道的各种连接方式,目前尚存在良莠不齐的现象,确实没有绝对的最好,只能说更合适某种工况而言。

③面对建筑给水薄壁不锈钢管道连接,选用时应注重建筑物的档次(如按建筑类型和功能分高、中、低档),注重水质对安全性、卫生性的要求(如冷水、热水、直饮水),注重水压要求(各种连接方式都受压力和管径大小的制约),更应注重敷设场所(如明装、嵌墙等直埋式、管道井等非直埋式)差异的种种因素,做出综合性能与效果的最佳选择。


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