薄壁不锈钢管卡凸式连接项目施工工法

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1、薄壁不锈钢管卡凸式连接施工工法作者：刘武慰 黄龙1 前言1.1 薄壁不锈钢管卡凸式连接的产生薄壁不锈钢管道在连接安全性、减少资源浪费、健康环保上优势非常明显， 也是国家主导推广的给水用管，常见的连接类型有卡压式、环压式、翻边式、粘 结式、自带螺纹式、承插式、凹环式、卡箍式、插销式、焊接式等连接方式。在 实际施工过程中均会有缺点出现， 总结起来有以下几个问题： 现场施工困难、 日 常改动维护局限性大、 对施工人员技术要求高、 迅速装配连接困难、 连接缝隙容 易产生液体残留、 受环境影响安装质量、 当管内流体压力不稳定或压力增高时管 道中存在很大的轴向分离力， 极容易使脱离造成流体泄漏等技术瓶颈。

2、 而卡凸式 连接且能很好地解决这些问题。1.2 本工法论述的目的由于不锈钢给水管道相对于其它管道具有很大优势， 在未来的工程领域中将 会得到广泛应用。 因而，对不锈钢管道如何更好更快地施工， 对于施工单位来说， 是一项应该研究和总结的课题， 本文将主要谈谈卡凸式连接薄壁不锈钢管道的施 工。2 工法特点2.1 省时：卡凸式管件的安装时间仅为焊接式或套丝管件的 1/4 时间，不仅缩短 了工期，而且降低了安装成本。2.2 无火源：施工现场不需要使用火源，提供施工安全性能。2.3 凸环方便、锁紧螺母简单：凸环使用操作方便的专用凸环，螺母仅需业扳手 就可完成操作。2.4 连接牢固：卡凸式不锈钢管及管件连

3、接，与卡压式、双环压对比，具有更高 的抗拉强度。2.5 材料环保：密封圈采用聚四氟乙烯材料加工而成，聚四氟乙烯是唯一可植入 人体的塑料制品；不锈钢可回收利用。2.6可循环利用：卡压式管件不论任何场合和使用年限，均可反复拆装、循环使 用管件和管材而不影响使用效果，达到经济又节约目的。2.7施工环境清洁：无需切削液及其他辅助材料。2.8减少管道重量：由于采用薄壁不锈钢管，在相同输送口径下，大大减少了建 筑配管所需的重量。2.9操作简单：卡凸式连接法属于活性连接方式，具有迅速装配、方便日后的改 动或维护，对施工人员技术要求不高、连接稳定，提高施工工作效率降低了安装 成本。图2-1 :不锈钢管卡凸连接

4、剖面图3适用范围本工法主要适用于住宅、写字楼、宾馆、车站等公共建筑的室内冷热水、饮用水管管道系统。4工艺原理“卡凸式连接方式”属于压缩式连接技术的一种改良方式。以专用扩管工具在薄壁不锈钢管端的适当位置， 由内壁向外（径向）辊压使不 锈钢管形成一道凸缘环，然后将不锈钢管插进带有承插口锥台形聚四氟乙烯密封 圈和锁紧螺母的管件中，拧紧锁紧螺母时，靠凸缘环推进压缩锥台形聚四氟乙烯 密圭寸圈而起密圭寸作用。图4-1 :聚四氟乙烯密封圈5工艺流程及操作要点5.1薄壁不锈钢卡凸式连接工艺流程流程图5.1-1 :薄壁不锈钢卡凸式连接工艺流程5.2操作要点5.2.1管材选择1 管材型号选取及相关指标根据图纸设计

5、管径，选择合适的管材，在安装施工前应对管材和管件的外观 进行检查，管材、管件内外壁应光滑无损伤，管材相关质量说明表5.2.1-1 o公称通径DN管子外径Dw外径允许偏差壁厚T1516 0.10.620200.62525.40.83235 0.121.040401.05050.8 0.151.06567 0.181.28076.1 0.231.5100102 0.4%Dw1.5125133 0.4%Dw2.0150159 0.4%Dw2.0200219 0.4%Dw2.5表521-1 :薄壁不锈钢管质量相关说明2 管材运输及存储1）搬运管材和管件时，应小心轻放，避免污染，禁止油污接触，不得与易

6、生锈钢制物品接触。2）管材和管件应存放在室内，不得露天存放。3）管材应水平堆放在平整的地面或水平支垫上。放在支垫上时，外悬端部 不超过0.5m，堆放高度不超过1.5m;管件应按箱逐层码放，堆码高应应小于 5 箱。4）在管材搬运过程中应避免重压、敲击、碰撞、抛掷、折弯等易造成管材 变形、开裂损伤等行为发生。5）在施工操作过程中，避免粗鲁操作，以免造成管材管件变形图5.2.1-1:管材堆放示意图图5.2.1-2:管件堆放示意图5.2.2工具选择及使用1.工具的种类：切管器（机）、扩凸环机、扳手。详细工具种类见图5.2.2-1養通矛口転手韋闻為爲扳手 普谕切管弱t机i手动子凸机耳探电动扩四机图5.2

7、.2-1 :工具种类2. 必备工具说明1）切管器（机）：小口径管材使用切管器，轻便灵活；而在工程安装上则推 荐使用合金钢锯片切管机，可切割大、小口径的管材，在提高施工效率的同时可 获得管材切口的垂直与平滑。2）扩凸环机：扩凸环机一般采用薄壁不锈钢管生产厂家提供的专用扩环工具。本工具使用非常简单方便而省力，只需要稍加练习，就可完全掌握操作方法， 轻而易举地在薄壁不锈钢管上辊压出一道精美圆滑的凸缘环，用于卡凸式管件的连接。说明：一般DN15至DN50管材适合用手动扩凸环机，而 DN65至DN2O0勺管 材则需要用电动扩凸环机。3）扳手：扳手可选用市面上通用的活动扳手或开口扳手。3. 手动扩环机使用

8、方法1）手动扩环机：适合于 DN15至 DN50管材。2）手动扩环机附件配置见表522-1。序号名称名称备注1DN15上压轮轴DN15-20下压轮一对共一组2DN20上压轮轴4DN25上压轮轴DN25-32下压轮一对共一组5DN32上压轮轴6DN40上压轮轴DN40-50下压轮一对共一组7DN50上压轮轴表5.2.2-1 :手动扩环机附件配置表3）手动扩环机使用 根据管材管径所需扩环的附件配置，将对应的上压轮轴装入滑块套筒内、 装上摇把并拧紧后面螺帽。 逆时针转动压紧螺杆手柄、把滑块升高到适当的位置、旋转转盘。把对应 的一组下压轮对准上压轮轴、并反转压紧螺杆手柄、使上压轮轴下行致轻压对应 的一

9、组下压轮，并紧转盘螺母以固定转盘，此时扩凸环机已调试就绪待用。 逆时针转动扩凸环机上面的压紧螺杆转把， 升高上压轮离开下压轮至合适 距离。将已套好管件锁紧部件（螺母或者法兰）的管子套入扩凸环机的上压轮， 管端顶住上压轮轴的限位阶面。顺时针转动手柄使上压轮下降，直至上压轮带动管子轻压住下压轮。开时顺时转动摇把，每转动摇把五圈，压紧螺杆转动1/4圈。如此类推可 使管子上轧出的凸环逐渐加高，直至所需的高度。当凸环已轧压到所需尺寸后， 要让转把逆时针回转小1/4圆周，上压轮动五圈以上，可以使管子圆度均匀，然 后再继续回转转把升高上压轮，取出管子。4. 电动扩凸环机使用方法1） 电动扩环机：适合于DN6

10、5至DN200管材2）电动扩环机附件配置见表522-2 。序号名称名称备注1DN65上压轮轴65下压轮一对共一组2DN80-100上压轮80-100下压轮一对共一组3DN125上压轮轴125-150下压轮一对共一组4DN150上压轮轴共一组5DN200上压轮轴200下压轮一对共一组表522-2 :电动扩环机附件配置表3）手动扩环机使用 根据管材管径所需扩环的附件配置，打开电动扩环机滑块盖扳，将对应的 一组上压轮装入滑块轴内、并盖上盖扳、装紧螺钉、下压轮装入下主轴。 转动压紧螺杆手柄、把滑块升高到适当的位置、套上要扩环的管子、转动 压紧螺稍用力压紧、以防扎压过程中后退。 如管子长度在2米内，可拉

11、出机床附带托架支撑（注意：调节托加高度、保证管子一定要和主轴平行。）；如超出2米要用外带托架支撑，注意同样要求和 主轴平行。开动顺转电机，缓缓的转动转把，可使管子上轧出的凸环逐渐加高， 直至 所需的高度。轧压凸环时要注意下压轮不能下降过快，必须使转动五圈以上，才能再对辊芯的高度作调整。当凸环已轧压到所需尺寸后，要让转把逆时针回转小 1/4圆周，下压轮动五圈以上，可以使管子圆度均匀，然后再继续回转转把升高 上压轮，取出管子。5.2.3切管1. 根据图纸设计选择相应规格的管材，严格按照设计尺寸结合施工现场实际 情况安装位置计算切割所需管材的长度。2. 使用切管工具将管材裁切至适合安装的长度，切管工

12、具根据需要可使用用切管器或切管机，裁切长度应该是安装长度加上两头管件罗纹长度或法兰后端凸 起处的长度。图523-1 :切管器切割管材示意图丨切管5.2.4辊压凸环1. 在管材的一头辊压凸环，在此过程中，必须时刻注意凸环是否已达到所需 尺寸，及时停止辊芯下降，利用管件配套的凸环卡规检查凸环高度是否已经达到 标准。辊压过度，会使管端胀开成喇叭形，则不锈钢管不能插入管件，而凸环高 度过低将直接影响管件的密封性能和连接强度。若管子在凸环时，出现裂缝或凸环前端椭圆偏差超过0.2mm则不得安装该管不锈钢管。I扩环I图5.2.4-1 :辊压凸环示意图2.凸环高度要求见表图5.2.3-3 :不锈钢管凸环相关数

13、据标注图公称直径DN扩环咼度h( mr)i扩环宽度b(mm)承口长度L(mm)151.7411.5201.8411.5252.05.513.5322.05.513.5402.0617502.5617652.5818802.512221002.512221252.814251502.814252002.81625表524-1:凸环相关长度要求表5.2.5不锈钢管与管件连接1 根据所选择的不锈钢钢管管径与图纸设计尺寸选择适当型号规格的卡凸式管件，取下螺母，套入需与管件连接的管材，需从管承插口的另一端套进螺母。2. 将聚四氟乙烯密圭寸圈按正确的方向套入接头一端，密圭寸圈厚的一端靠近不 锈钢管的凸环处

14、，薄的一端靠近管件处，将套好密圭寸圈的管子插入管件，把锁紧 螺母旋上管件。图5.2.5-1 :聚四氟乙烯密封圈锁紧螺母正确放置示意图图5.2.5-2 :管件连接示意图3. 用扳手拧紧锁紧螺母，使管材与管件连接牢固图525-3 :拧紧锁紧螺母示意图526管道支架制作安装1 卡凸式不锈钢管的立管和水平管的支撑间距应符合表5.2.6-1规定公称直径水平管（mm立管（mm）1510001500201500 20002518002200322000250040220028005025003000 6530003500表5.2.6-1 :管卡最大支撑间距表说明：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。2 支架的固定方式管卡的材质可使用塑料、陶瓷等非金属材料。如使用金属材质的管码，必须 使用与管材相同的材质（不锈钢），由于不同的金属长时间接触，在潮湿的条件 下会产生电化学腐蚀现象，使管材和管卡出现锈斑，轻则影响外观，长时间腐蚀则有造成管材穿孔危险图5.2.6-