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1、第二章 管道加工及连接,管子的加工及连接是管道安装工程的中心环节，是将单件设备连接为系统的重要过程。 加工：指调直，切断，套丝，煨弯，制作异行管件 连接：主要讲的焊接，螺纹连接，法兰连接等 以前钢管加工多为手工为主 强度 v （现还用） 现在多采用机械加工 强度 v 节人力，物力，质量也,管子加工： 调直、切割、套丝、煨弯、管件制作等 管道连接： 把管子、管件等相接以构成管道系统 连接方法: 螺纹连接、焊接、法兰连接、粘接、卡接等,HOME,主要内容,2-1管子调直与切割 2-2 管螺纹加工 2-3 钢管坡口 2-4 钢管管件制作 2-5 弯管加工 2-6 管子连接,2-1管子调直与切割 2-
2、1-1 管子调直 校正因装运堆放不当引起的弯曲 1.管子弯曲检查方法: 目测法滚动法 2.调直方法: (1)冷调法 (2)热调法,HOME,2-1-2 管子切割 p60 把管子切割成所需长度，俗称“下料” 要求：长度准确、切口平齐,无毛刺、 缩口等缺陷。常用切断方法: 1.小型机具切割 (1)手工钢锯切割 锯条L=300,有粗、细牙之分，粗牙切割速度快但易断齿。 锯齿应向前安装。 特点:灵活方便,但费力,工效低。用于小管径。操作时不应用力下压应锯到底。,手工钢锯,手工锯断用钢锯手工操作完成，手用钢锯有活动锯架和固定锯架两种： 活动锯架：可灵活换装200，250，300mm的锯条，且携带方便 固
3、定锯架：锯弓长度固定，只能装配长度300mm的一种锯条 最常用的锯条长度是300mm的，锯条还有粗，细齿牙之分,粗牙：每英寸18个齿牙，适用厚壁管 细牙：每英寸24个齿牙，适用薄壁管 （用粗牙锯条锯薄壁管，易发生掉牙的情况：用细牙锯条锯厚壁管，因进刀量小，所以用时间长） 对于DN50mm的管多用手工锯断 手工钢锯切断的优点：设备简单，灵活方便，不耗电，切口不收缩不氧化 缺点：费力，速度慢，切口平直较难掌握,手工锯断注意事项,按管材选用合适锯条 安装锯条时锯齿向前，固定好，不可装反 为防止管口锯偏，可在管子上预选画上切断线 锯条平面必须始终保持与管子垂直，以确保断面平直 切口必须锯到底，不能采用
4、不锯完全而手辧断的方法，以免切口残缺不全，影响套丝or焊接 机械锯断时，将管子切断线对准锯床上的锯条，即可启车进行切割,(2)机械切割 往复锯：用于d220mm的金属管、塑料管切割。 圆盘锯：用于有色金属管、塑料管切割,(3)滚刀切管器切割:用管割刀把管子切断,管子割刀,特点: 速度快、切 口平直,但易 产生缩口， 需用绞刀扩口,用于DN100的管子切断,使用割刀注意事项,根据管子直径选用相应的割刀 P61表 刀割垂直于管子，否则刀刃易坏 每旋转一圈的进刀量不宜过大，选成缩口明显缩小 旋转刀架时，用力要均匀，不可左右晃动，以免损坏刀片 管子切断后，应用刮刀、圆锉等除去管口内径缩口的边缘，以保证
5、管子的内径不变。 现在施工时多配有电动套丝机，上边配带了切管器和绞刀，代替手工切断，省力，提高了切管速度。,(4)砂轮切割机切割（砂轮无齿锯） 用高速旋转的砂轮片把管子切断 特点：速度快、切口平直,不产生缩口 适用范围:多种管材、型钢 使用较广，用于小管径，但缺点是噪声大。,注:砂轮片不可猛力下压,以免破碎伤人,砂轮切割机,砂轮片直径为400，厚度为3，安装在转动轴上，轴由电机带动。切割材料用夹钳夹紧，切割时握紧手柄按住开关将电源接通，稍用力压下砂轮片，便可进行摩擦切割。松开手柄开关即可切断电源停止磨割，砂轮片复回原位,砂轮切割机使用注意事项,1.所要切割的管子或其他材料，一定要夹紧，手柄下压
6、时，不可用力过猛 2.切割时，应按紧按钮开关，不得在切割过程中松开按钮，以防事故发生 3.要使管子与砂轮片保持垂直 4.切割完毕，管口内切割皮屑等一定要清理干净,2.气割: 用氧-乙炔焰熔化金属,再吹除熔渣的切割方法,分为手工与机械方法两种。 气割用氧气 乙炔分别由氧气瓶，乙炔瓶通过胶管供给。气割时利用氧乙炔火焰先将管子或钢板的切割处进行加热，烧至黄红色（11001150），然后将喷射高压氧气，使铁氧化为液态氧化铁，并将其吹走，致使管子切断。适用于DN100的管子,切割后应清除熔渣和表面氧化层。,气割是用氧乙炔混合气体的高温火焰，通过割炬进行的热切割。主要用于碳素钢管，板材和型钢。特别用于较大
7、管径的钢（DN100mm） 气割钢管效率高，操作方便且能得到整齐的切口，但气割后的管口往往留有毛刺，铁渣，应用砂轮磨口机打磨平整和除去铁渣。,气割枪，共有3个规格,气割安全操作有关事项,1.气割场地周围应清除易燃，易爆物品，气瓶与气割操作点保持一定距离 2.两瓶（氧气，乙炔）严禁曝晒和剧烈震动，附近严禁烟火，且不得放置在电线正下方 3.点燃时枪口不准对人，以免烫伤 4.割炬使用前需经安全检查，无问题才可使用,其它切割方法,1.凿切 凿切主要用于铸铁管，陶土等 2.等离子切割 t=1500033000 厚钢板（大型工厂用）（气割割不透的） 3.大型机械切割,2-2 管螺纹加工p63,2-2-1管
8、螺纹 管螺纹规格：见表2-3 管端为锥型螺纹,管件一般为柱型螺纹。连接方式:锥接柱。通常管道螺纹连接均采用圆锥外螺纹与圆柱内螺纹连接。 2-2-2 管螺纹加工 1.人工套丝铰板: 规格及套丝范围见表2-2,板牙的选用同管子直径有关，同时板牙的位置也要对号入座，不能搞错。板牙的固定要牢固，铰板只能正转。,通常管道螺纹连接均采用圆锥外螺纹与圆柱内螺纹连接，只在一些无严密性要求的连接处采用柱接柱（螺栓与螺帽） 管子和螺纹阀门连接时，管外丝应比阀门上内螺纹长度短丝扣，这样可以防止管子拧过头顶坏阀芯，同样，管与管，管与其他配件螺纹相连时，外纹长度也应比所连接配件的内螺纹略短，以免将配件挤裂,管螺纹加工的
9、质量要求,螺纹端正，表面应光滑，无裂痕 不得有偏丝，细丝，乱丝等缺陷 p64 连接时，螺纹松紧适度，以确保螺纹接口的严密性 为增加管子螺纹接口的严密性和检修时不致因螺纹锈蚀不易拆卸，内外螺纹处要加填充材料。对填充材料的要求是柔软易充填空隙，防腐蚀，对于饮用水管道还要无污染。最常见的填料：聚四氟乙烯胶带或油浸麻丝,电动套丝机,3.电动套丝,电动套丝机组件,2-3 钢管坡口p65,2-3-1 坡口形式 有V、X、U等见表2-4 坡口作用：保证焊缝的焊接质量。 2-3-2 坡口加工 可采用车床、气割、坡口机、砂轮机、手工等,2-4 钢管的加工 p66,施工现场常常需要不同角度的弯管（90，45，任意
10、角度），不同形状的弯管（来回弯，半圆弯等），均需通过钢管弯曲操作制成。,2-4-1 弯管制作 p68 1.模压弯管 （1）有缝模压弯管 （2）无缝模压弯管 以上2种弯管宜采用工厂化生产。 2.焊接弯管 当DN较大、 较厚或较薄、R较小、 煨弯较难时采用,俗称虾米弯。焊制弯的R及N(分节数)见表2-5 p73。,焊制弯头,3. 热推弯,2-4-2 三通管制作,1.挤压三通：一般为成品三通 2.焊接三通：一般采用主管挖眼开三通(需放样)。 （1）等径直角三通 （2）异径直角三通 （3）平焊口三通,焊 接 三 通,2-4-3 变径管加工 1.焊接变径管,2.缩口变径管 3.卷制变径管 4.成品变径管
11、,2-5 弯管加工 p66,常用类型:45,90弯头,乙字弯,抱弯,方形补偿器等。 获取方法: (1)采购成品 (2)现场制作 2-5-1弯管质量要求 1.弯管受力分析 (1)腹部受压,壁厚; 背部受拉,。 (2)变形:弯曲断面横 向伸长,纵向缩短,呈 椭圆形在管轴45处 变形最小,若在一根直钢管上划线，使弯曲的外侧为ab， 内侧为cd，中心为mn， 弯曲前：ab=cd=mn 弯曲后：外部受拉力作用，使管壁减薄，长度增加， aba b。内侧受压力作用，使管壁增厚，长度缩短，cdc d中心轴上材料没有受拉和受压，mn=mn,钢管弯曲后，其断面出现了变形，管子有扁化趋势，这是由于：外侧ab两处的拉
12、力形成一向下的合力，内侧cd两处的拉力形成一向上的合力。图A-A断面是最不利断面的描绘，弯曲后，圆形断面变成了椭圆形，但圆周上有A、B、C、D四点基本不受力的作用，该四点与椭圆的长短轴近似成角，其纵向延伸线称为安全线。 有缝钢管弯管时的焊接放在此处将是最佳位置。 常用椭圆率表示扁化趋势： 椭圆率=（最大外径-最小外径）/最大外径 中低压管道，椭圆率不超过8% P66,2.质量要求:弯度均匀,无裂纹、 鼓包,减薄率15%,椭圆率6%10%。,注:有缝钢管弯曲时,焊缝应位于45处,3.影响质量因素: (1)管子弯曲角度; (2)管子弯曲半径R,一般地R=1.54DN。,2-5-2.管子弯曲长度L计
13、算（下料用）p67：,（1）弯头弯曲长度 L = 2R / 360 = 0.01745R ,管子弯曲角度 管子弯曲半径 R 实践中: 90弯头, L6.28DN,（2）来回弯（乙字弯） L1.5B(轴线偏差)+23DN B-轴线偏差,（3）方形补偿器 L= 2R+2B+A+2C 其中： B为外伸臂直段长度, A为平行臂直段长度, C为加工余量。,2-5-3钢管冷弯法 p67,适用范围： DN175mm, R2d (1)弯管板弯曲（手工）,(2)滚轮弯管器弯曲（d25) （手工）,(3)小型液压弯管机,液压式: D=15-40mm;电动式: D 125mm,(3)小型液压弯管机,液压式: D=1
14、5-40mm;电动式: D 125mm,2.机械冷弯(D=15-150mm)（自学）,工作原理: 固定导轮式(图2-11):导轮位置固定，随管子前移（转动）使管子弯曲变形。 活动导轮式导轮转动使管子弯曲变形。 （1）无芯冷弯：适用于D108,R=2D的钢管、有色金属管。,防止煨弯产生椭圆断面 采用的反向预变形,电动无芯弯管机,（2）有芯冷弯 : 适用于D325的管子,2-5-4 钢管热煨弯(利用钢材的热塑性弯曲) 1.灌砂热煨(略) 2.机械热煨 (1) 火 焰 热 煨,(2)中频弯管机,2-5-5 硬聚氯乙烯管热煨弯（略）,连接方法 钢管：螺纹连接、焊接、法兰连接。 铸铁管：承插连接。 塑料
15、管：承插连接、热熔接、粘接、压接等。 2-6-1 钢管螺纹连接 将管端加工的外螺纹与管件等的内螺纹连接在一起。,2-6 管子连接 p74,(1)管钳:用于夹持并拧紧管道。 种类: 张开式:用于小口径管道; 链条式:用于大口径管道。,1.螺纹连接工具与填料,链条钳,注:管钳规格应与管径相适应,以免损坏管件。管钳规格及适用范围见表2-62-7。,2.填料 用于增加接口的严密性和便于拆卸,常用填料:,铅油(白厚漆)、,麻丝,和生料带,2.螺纹连接方法 （1）短丝连接：用于一般接头。 （2）长丝连接：用做活接头。,（3）活接头连接：用于需常拆卸处。 见图2-19。 （4）根母连接：用于管子、由外丝的配
16、件等处。见图2-19。 3.螺纹连接形式 柱接柱、柱接锥、锥接锥 4.螺纹连接要求 先用手拧入2-3扣，再用管钳拧紧，外露螺纹2扣。填料应按管内介质选用。连接后应把外露填料清理干净,2-6-2 法兰连接p76 管子先与法兰连接,再用螺栓连接两片法兰形成管子接口。,特点:强度高,严密性好,拆卸方便但造价高,1.连接要求：p77 按设计及相应PN等级选用。 法兰中心与管子中心线一致。 法兰密封面与管子中心线垂直。 两个连接的法兰盘应平行、螺孔对应一致，螺栓同规格同方向,适用：高压管道、管子与阀门、设备等连接处(便于拆卸）,同根管子两端法兰盘的螺孔对应一致 （1）装前外观检查，应无缺陷。 （2）组装：管子插入不得超过 1/2法兰厚度。 规格见表2-8 p78 焊接偏差见表2-9 p81,2.法兰与管子的连接方式,(1)丝接:用于铸铁法兰与钢管连接;,(2)焊接:用于铸钢法兰与钢管连接;,(3)松套连接
