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1、管道接口形式1钢管连接方法钢管的接口多为螺纹接口、焊接接口，此外也有法兰盘接口和各种柔性接口形式。 11螺纹接口 管螺纹是管道采用丝扣连接的通用螺纹，有冶金部标准(YB2557)与化工部标准(TY810050)两种，前者用于一般工业与民用管道螺纹连接，后者用于高压化工管道螺纹连接。在市政工程中，小口径钢管一般采用螺纹接口。 (1)接口形式 螺纹接口的螺纹形式分圆柱螺纹种圆锥螺纹，见图6-12。圆柱螺纹又称平行螺纹，用于活箍等管件，圆锥螺纹具有116的锥度，用于管道接口。 图6-12螺纹形式圆柱形管螺纹是用于机械制造的公制螺纹，螺角是60。管螺纹是英制螺纹的一种，尺寸用英寸表示，螺角是55。 圆
2、锥形螺纹接口作为管道接口，螺纹长度较短。螺纹量后两扣不完全的螺纹叫做退刀螺纹。这种退刀螺纹有助于管件密合，在管道上使接口严密。 带圆锥形螺纹的管道连接在相同螺纹的管件上，称为“锥形套入锥形”的螺纹接口。若只有管道是圆锥形螺纹面管件是圆柱形螺纹，则这种接口为“锥形套入柱形”的螺纹接口。 管螺纹接口严密性差，接头间的螺纹间翻(要靠填料达到严密，实际情况下常用长丝活接头代替圆柱形外螺纹。 (2)套丝连接 一般情况下，管螺纹应用为；管道与管件连接时，一般情况下管道加工成圆锥管螺纹(外螺纹)，管件加工成圆柱管螺纹(内螺纹)。 人工套丝的主要工具是管道丝板。丝板的规格通常可分1234(小丝板)、122(大
3、丝板)、21/24三种。小丝板可加工12、34两种螺纹，122大丝板可加工12、34、1、11/4、11/2、2等六种不同规格的管道螺纹。21/24丝板可加纹连接很少用于给水管道，4以上的管道多数不采用管螺纹连接。每种规格的丝板都分别附有相应的板牙，小丝板有1234、111/4、11/22三组板牙。加工螺纹时可按口径分别选用相应的丝板和板牙。 管道套丝要求螺纹端正、光滑、无毛刺、不掉扣、断扣缺口的长度不应大于丝长的10。作业时不准用铁器工具敲击丝板各个部位，每日套丝作业完毕应对丝板进行清洗。管螺纹长度可参考表6-14中的数据。 表6-14套丝加工管螺坟长度管螺纹的套丝加工，常用的规格有12、3
4、4、1、11/2、2、21/2、3、4、5、6等。 管螺纹接口处应使用相应的填料，以达到连接的严密性。常用的填料有麻、铅油、生料带等。 管钳的规格选用要适当，用过大规格的管钳安装管件，会因用力过大使管件破裂，反之则因用力不够而安装不紧。使用管钳要左手扶稳钳头部，待与管件咬实后，右手压钳把，渐渐用力。切不可用力过大或用身体加力于钳把，以防止钳牙脱出伤人。安装配件时，不仅要求上紧，还须考虑配件的位置和方向，不推荐因拧过头而用倒拧的方法找正。 12焊接 焊接一般采用熔化焊方式焊接工艺与质量要求可参照第3章31的内容。 对接头焊缝的质量要求见表6-15。 表6-15接头焊缝内部质量标准项目 等级 裂纹
5、 不允许 不允许 不允许 不允许未熔合 不允许 不允许 不允许 不允许双面或加垫单 面焊未焊透 不允许 不允许 不允许 不允许单面焊未焊透 不允许 深度10%，最大2mm, 长度夹渣总长 深度15%,最大2mm， 长度夹渣总长 深度20%,最大3mm， 长度夹渣总长气 孔 和 点 夹 渣 厚25mm 点数02 点数24 点数36 点数46厚510mm 点数23 点数26 点数69 点数812厚1012mm 点数34 点数68 点数912 点数1216厚2050mm 点数46 点数812 点数1218 点数1624厚50100mm 点数68 点数1216 点数1824 点数2432厚100200
6、mm 点数812 点数1924 点数2436 点数3248单个条状夹渣 不允许 /3，但最小可为4mm, 最大20mm 2/3，但最小可为6mm, 最大30mm ，但最小可为8mm, 最大40mm条状夹渣总长 不允许 在12长度内或在任何长 度内单个条状夹渣长度在6长度内或在任何长 度内单个条状夹渣长度在4长度内或在任何长 度内单个条状夹渣长度条状夹渣间距 6，间距小于6L时，夹渣 总长单个条状夹渣长度3，间距小于3L时，夹渣 总长单个条状夹渣长度2，间距小于2L时，夹渣 总长单个条状夹渣长度注1L为相邻两夹渣中较长者；t为母材厚度。 2表中规定单面焊未焊透的长度，指设计焊缝系数大于70%者，
7、若小于或等于70%时，则长度不限。 13法兰连接 法兰连接时应保持平行，其偏差不大于法兰外径的151000，且不大于2mm，不得用强紧螺栓的方法消除歪斜。 法兰连接应保持同轴，其螺桂孔中心偏差一般不超过孔径的5，并保证螺栓自由穿入。 垫片安装时一般可根据需要，分别涂以石墨粉、二硫化铝抽脂、石墨机油等涂料。当大口径的垫片需要拼接时，应采用斜口搭接或迷宫形式，不得平口对接。 2铸铁管连接方法铸铁管穿过铁路、公路、城市道路或与电缆交又处应设套管。置于套管内的铸铁管应采用柔性接口，以增强抗震能力。铸铁异径管不宜直接与管件连接，其间必须先装一段铸铁直管，其长度不得小于1m。铸铁管接口形式有刚性接口和柔性
8、接口，见图6-13。 图6-13承插式铸铁管接口连接形式1承口，2插口：3铅或膨胀水泥砂浆：4胶圈或油麻：5水泥，6浸油麻丝 21刚性接口 刚性接口是往插口缝隙中填打油麻和填料，过去常用青铅，现在大都用石棉水泥，石棉水泥的黏合力很强，能达到17kgfcm-2。 刚性接口填料分为内侧填料与外侧填料，内侧填料为接口内层填料，外侧填料为接口外层填料。 (1)内侧填料 内侧填料放置于管口里侧，保证管口严密，不漏水，并起扩圆作用和防止水泥等滑入管内。因此，材料应柔软、有弹性和挡水性。常用的材料有油麻、橡胶圈等。 油麻麻的质量应保证长期与水接触而不易腐烂，纤维柔韧，经填实锤击不易断裂。线麻的抗拉应力达11
9、15MPa，浸水后抗拉应力还可增加。麻的弹性、抗弯曲性都较好。因此，麻是一种良好的接口挡水材料，通常采用的有抽麻和线麻。线麻应在填塞前在石油沥青溶液中(5的石油沥青和95的汽油)浸透，进行防腐处理，晾干后使用。麻使用前应消毒。 接口时，拧紧的麻辫直径约为15倍的缝隙宽度，以保证接口填塞严密。 麻在管内充水后，体积膨胀使接口填塞更紧密，同时纤维间的孔隙越小，水分子毛细管的附着力越大，从而防止压力水的渗透。油麻被打实后，可承受0203MPa的水压力而不致滑水。 油麻具有很多优点，但管内长时间承受水压后，油将从麻中脱出而自管壁与石棉水泥间渗出，从而减弱管壁与石棉水泥间的黏着力。此外油麻为进口黄麻制成
10、，货源紧张而且打麻操作费力。 填麻深度应符合表6-16规定。铅接口填麻深度允许偏差5mm，石棉水泥及膨胀水泥砂浆接口的填麻深度也不应小于表中的规定。 表6-16刚性接口填料的规定内层填料 外层填料材料 填打深度 材料 填打深度油麻辫 约占承口总深度的1/3，不得超过承口水线里 缘；当采用铅接口时，应距承口水线里缘5mm石棉水泥 约占承口深度的2/3，表面平整一致，凹入端 面2mm橡胶圈 填打至插口小台或距插口端10mm 石棉水泥 填打至橡胶圈，表面平整一致，凹入端 面2mm橡胶圈目前除油麻外还经常采用橡胶圈。橡胶圈的弹性、挡水性都比麻好，也是一种良好的阻水材料，但价格较高。 胶圈通常采用丁苯合
11、成橡胶或天然橡胶制成圆形截面(O形圈)，用模具做成整圈或采用热粘法及化学法粘接而成。 胶圈的内环径一般为插口外径的085087倍，为了保证填塞紧密，承插口的缝隙尺寸误差应严格控制在允许误差范围，并把管口处的凸块、铁刺等清除干净。经常由于管口缝隙尺寸误差过大或管口不平而造成漏水。因此必须严格挑选管口质量合格的管道。 胶圈截面直径的选择，以胶圈填入接口后截面直径的压缩率来控制，按式(6-1)为宜。胶圈的填塞应尽量采用胶圈推入器，使胶圈在装口时推入接口内。 (2)外侧填料 外侧填料要保证接口有一定强度，并能承受冲击和少量弯曲，可采用石棉水泥、膨胀水泥、铅和铅缄等。 石棉水泥目前经常采用石棉水泥作为接
12、口材料。麻石棉水泥或橡胶圈-石棉泥接口能承受112MPa的水压力。但是石棉水泥为刚性接口，承受弯曲应力和温度应力性能较差，接口经养护硬化后才能通水承压，操作劳动强度大。 石棉一般采用柔性较好的、纤维有一定长度的软-4级或软-5级石棉绒。如果用石棉粉，则应掺有2030石棉纤维。水泥应不低于425#，地下水较多处可用火山灰水泥。石棉纤维对水泥颗粒有极强的吸附能力。水泥中掺加石棉纤维捉高了接口材料的抗拉强度和抗振性，同时石棉纤维可阻止水泥在硬化过程中收缩，提高与管壁黏着力和接口的密实性。 石棉和水泥一般采用3：7(重量比)为最佳配比。根据拉力试验结果，当石棉：水泥=3：17时，石棉水泥具有最佳抗拉应
13、力。有时也可采用2：8。加水量为石棉水泥总量的1020，一般只为10，气温较高或风较大时，应适当增加。 石棉水泥的力学性质如下：相对密度2427，抗拉强度1025MPa，抗弯强度1440MPa，抗压强度60100MPa，与管口黏结力17MPa。 石棉水泥接口抗振性差，因此在填塞和养护期间应避免受振。 为保证石棉水泥接口的密实，石棉水泥应分层填入，分层击实。 一般管径75450mm为四填八打，管径500700mm为四填十打，管径8001200mm为五填十六打。 膨胀水泥砂浆也称为自应力水泥接口，采用的接口材料为：麻膨胀水泥砂浆、胶圈膨胀水泥砂浆。因为石棉水泥在硬化过程收缩且操作费力，也可采用膨胀
14、水泥砂浆代替石棉水泥。这种接口也为刚性接口。膨胀水泥砂浆不必打口，填塞密实即可，操作省力。此外，膨胀水泥砂浆作为填料与管壁的黏结力也比石棉水泥好。 膨胀水泥能够在水化过程中体积膨胀。膨胀的结果，一是密度减小，体积增大，提高了水密性和管壁的连接；另一是产生微小的封闭性气孔，使水不易渗漏。接口用膨胀性填料一般由硅酸盐水泥、矾土水泥和石膏组成。硅酸盐水泥为强度的组成部分，矾土水泥和石膏为膨胀的组成部分。 膨胀性填料组成中，普通水泥采用425#以上苦通硅酸盐水泥或矿渣硅盐水泥。最好采用工厂制好的成品，如果自制膨胀水泥可按如下配比(重量比)进行； (500#)425#硅酸盐水泥：(400#)325#矾土水泥；二水石膏36：7：7或1：02：02。 自制膨胀水泥不管用何种配比都必须经过技术鉴定，合格后方可使用。膨胀水泥的存放期不应超过6个月，若储存时间过长，应检查其性能。简单的方法是特膨肤水泥砂浆灌入普通玻璃瓶中，若能把瓶胀裂则可用。 接口填料所用的膨胀水泥的
