不銹鋼水管的連接方式有哪些
薄壁不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)具有(you)安全耐用(yong)、環保(bao)衛生、價格合理、美(mei)觀豪華等優(you)異的(de)(de)(de)(de)綜合性能,已大量(liang)應(ying)用(yong)于建筑給水和直(zhi)飲水管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)。眾所皆知,管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)(de)軀干(gan)是由管(guan)(guan)(guan)(guan)材組(zu)成的(de)(de)(de)(de),而管(guan)(guan)(guan)(guan)材是依(yi)賴管(guan)(guan)(guan)(guan)件連(lian)(lian)接(jie)而成的(de)(de)(de)(de),因管(guan)(guan)(guan)(guan)件型(xing)式的(de)(de)(de)(de)多樣,才有(you)不(bu)同特色的(de)(de)(de)(de)連(lian)(lian)接(jie)方式。因此(ci),研(yan)究與(yu)探(tan)索不(bu)銹(xiu)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)連(lian)(lian)接(jie)技術,具有(you)顯見的(de)(de)(de)(de)現實(shi)意(yi)義。
1、常用(yong)管道(dao)連接
1.1管道連接種種
管道(dao)連(lian)接(jie),由(you)于生產工藝(yi)要求、管道(dao)材質(zhi)、施工情況等(deng)多(duo)種因素的(de)(de)不同,出現(xian)了盡可能最佳(jia)應(ying)對(dui)的(de)(de)各種連(lian)接(jie)方(fang)式。目前國內采用的(de)(de)常用管道(dao)連(lian)接(jie),有螺紋連(lian)接(jie)、法蘭連(lian)接(jie)、焊接(jie)連(lian)接(jie)、承插連(lian)接(jie)、粘合連(lian)接(jie)、機械連(lian)接(jie)等(deng)。
1.2管道連(lian)接淺(qian)析(xi)
上述螺(luo)紋(wen)、法(fa)蘭、焊(han)接(jie)(jie)(jie)、承插(cha)這(zhe)四種連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie),屬傳(chuan)統的應用面(mian)較(jiao)(jiao)廣(guang)泛的連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)方式(shi)。粘合(he)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)具(ju)有一定的局限(xian)性。機械連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)一般(ban)指比(bi)較(jiao)(jiao)靈活、現場可組裝(zhuang)的即安裝(zhuang)較(jiao)(jiao)簡捷的連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)方式(shi)(此處(chu)機械連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)屬狹義范疇)。
2、國外薄壁不銹管管道連(lian)接
2.1國(guo)外不(bu)銹管管道連接種(zhong)種(zhong)
厚壁不銹(xiu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan),主要(yao)有螺紋連接(jie)、法蘭(lan)連接(jie)、焊(han)(han)接(jie)連接(jie)三(san)種方式(shi)(shi),應用以工業管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)為(wei)主,其管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)相對(dui)比較簡單。在研制薄壁不銹(xiu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)時,借(jie)鑒厚壁管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)螺紋等(deng)三(san)種連接(jie)方式(shi)(shi),開發了(le)品(pin)種各異的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian),也(ye)就(jiu)奠定了(le)更加多樣的(de)連接(jie)方式(shi)(shi)。國際上公認的(de)鉅恒(heng)源薄壁不銹(xiu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)連接(jie)技術,主要(yao)指壓縮式(shi)(shi)、壓緊式(shi)(shi)、推進式(shi)(shi)、焊(han)(han)接(jie)式(shi)(shi)、粘接(jie)式(shi)(shi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)及其連接(jie)方式(shi)(shi)。
2.2管件采用的標(biao)準
壓(ya)縮(suo)式管件(jian)采用的(de)標(biao)準(zhun)有BS 4368:Part3:1974 和 DIN 2353:1991;壓(ya)緊式和推(tui)進式管件(jian)都列入了WBS(Water Byelaws Scheme,由(you)英國WRC管理(li));日本JWWA G 116 標(biao)準(zhun)規定的(de)管件(jian)主要有壓(ya)縮(suo)式、壓(ya)緊式、伸(shen)縮(suo)可撓式和焊接式;粘接式也由(you)WRC批準(zhun),但對輸送介(jie)質的(de)溫度(du)、pH值(zhi)都有限(xian)制范(fan)圍[1].[2]。
3、國內薄壁不(bu)銹管管道連接
鉅恒源薄壁不銹管管件的開發,在借鑒國(guo)外(wai)標準同(tong)時,結合自身專利,其產品可謂繽紛多彩。據筆者調研,可歸結為壓(ya)縮式(shi)、卡(ka)壓(ya)式(shi)、伸縮可撓(nao)式(shi)、焊接式(shi)、法蘭式(shi)、活接式(shi)、溝槽式(shi)、粘接式(shi)等八大(da)類(lei)別(尚有派(pai)生系列(lie))及(ji)其連接方式(shi)。
3.1 壓縮式
國產(chan)壓(ya)縮式(shi)管(guan)(guan)件(jian)(圖一(yi))與(yu)國際上(shang)通稱的(de)壓(ya)縮式(shi)管(guan)(guan)件(jian)一(yi)樣(yang),由配(pei)管(guan)(guan)插(cha)入管(guan)(guan)件(jian)承口,通過螺(luo)母緊固,使密封(feng)圈壓(ya)縮起密封(feng)作(zuo)用的(de)一(yi)種連(lian)接方式(shi)。首先(xian),它似同管(guan)(guan)道(dao)傳統的(de)螺(luo)紋連(lian)接,所(suo)不同的(de)是,在(zai)螺(luo)紋連(lian)接基礎(chu)上(shang),又加一(yi)道(dao)密封(feng)圈密封(feng),另外其螺(luo)紋需(xu)事先(xian)加工并與(yu)管(guan)(guan)件(jian)本(ben)體焊接而成,配(pei)管(guan)(guan)需(xu)專用工具(ju)脹形(xing),整個管(guan)(guan)件(jian)還包括預制的(de)螺(luo)母。
①適用范(fan)圍:≤DN50的明裝、暗敷管道。
②優點:安裝簡單(dan),能拆卸,便于維修,明裝管(guan)道(dao)亮(liang)麗豪華,如(ru)同飾品。
③缺點:成本高(管件(jian)體(ti)積大,重(zhong)(zhong)量重(zhong)(zhong),生產工序多)。
3.2卡壓式(shi)和卡環(huan)式(shi)
①卡壓(ya)式(shi):配管插入管件承口(承口內帶有橡膠密(mi)(mi)封圈)后(hou),用專用工具壓(ya)緊(jin)管口而起密(mi)(mi)封和緊(jin)固作(zuo)用的(de)連(lian)接方式(shi)。(圖(tu)二)
②卡環式:與(yu)卡壓(ya)式大同小異。(圖三)
③適用范(fan)圍:≤DN100的明裝(zhuang)、暗敷(fu)管道(dao)。
④卡壓式、卡環式與2.1節國外壓緊(jin)式原理相同,都(dou)是(shi)用專用卡鉗壓緊(jin)使配管(guan)(guan)、管(guan)(guan)件(jian)受到(dao)徑向力而達到(dao)密封(feng)和緊(jin)固的效果。卡壓式與卡環式兩者(zhe)主要區別是(shi),前者(zhe)壓緊(jin)一次即(ji)可,后(hou)者(zhe)要求配管(guan)(guan)、管(guan)(guan)件(jian)軸向旋轉30°~90°后(hou)再壓緊(jin)第二次。
⑤優點:安裝方(fang)便。
⑥缺(que)點:橡膠圈不(bu)可能與(yu)不(bu)銹(xiu)管同(tong)壽命(ming),一旦滲漏(lou)維修麻煩;且管徑(jing)愈大(da),卡壓愈難(nan)。
3.3 伸縮可撓(nao)式(shi)
①伸縮可撓式(圖四(si)):配管插入管件承口,緊固(gu)內(nei)螺母,通過(guo)擠(ji)壓環(huan)使密封圈受壓起密封作用的連(lian)接方(fang)式。
②伸(shen)縮可撓(nao)式適用管徑(jing)為≤DN60,其原理與2.1節國外(wai)的推緊式類(lei)同。
③軸向有伸縮、徑向有可撓作用,防地震(zhen)、基礎下沉能(neng)力(li)強(qiang),但(dan)成本較高。
3.4焊接式(shi)
薄壁(bi)不銹管焊接式連接可(ke)分承插(cha)氬(ya)(ya)弧(hu)焊式和(he)對(dui)接氬(ya)(ya)弧(hu)焊式兩類型。
①承(cheng)(cheng)(cheng)插(cha)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)式(shi)(shi)(shi)連(lian)接(jie)(jie)(jie)(圖五),由配管(guan)(guan)(guan)插(cha)入管(guan)(guan)(guan)件(jian)承(cheng)(cheng)(cheng)口,用(yong)鎢極(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(TIG)熔(rong)焊(han)(han)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)成(cheng)本體一色的(de)通稱(cheng)“無(wu)接(jie)(jie)(jie)頭連(lian)接(jie)(jie)(jie)”的(de)連(lian)接(jie)(jie)(jie)方(fang)(fang)式(shi)(shi)(shi)。所謂承(cheng)(cheng)(cheng)插(cha)式(shi)(shi)(shi)、焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)式(shi)(shi)(shi)都(dou)是管(guan)(guan)(guan)道常見的(de)連(lian)接(jie)(jie)(jie)方(fang)(fang)式(shi)(shi)(shi),創新的(de)承(cheng)(cheng)(cheng)插(cha)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)式(shi)(shi)(shi)管(guan)(guan)(guan)件(jian)和(he)連(lian)接(jie)(jie)(jie)方(fang)(fang)式(shi)(shi)(shi),是吸(xi)取傳(chuan)統(tong)的(de)承(cheng)(cheng)(cheng)插(cha)式(shi)(shi)(shi)管(guan)(guan)(guan)道連(lian)接(jie)(jie)(jie)和(he)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)式(shi)(shi)(shi)管(guan)(guan)(guan)道連(lian)接(jie)(jie)(jie)兩者之長,并進(jin)行有機的(de)結合,以適應不銹鋼良好的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)能。該(gai)鉅(ju)恒(heng)源(yuan)管(guan)(guan)(guan)件(jian)承(cheng)(cheng)(cheng)插(cha)口與管(guan)(guan)(guan)件(jian)本體用(yong)TIG焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie),且承(cheng)(cheng)(cheng)插(cha)口設計有特殊的(de)延伸(shen)邊,安(an)裝施焊(han)(han)時(shi)以替代焊(han)(han)絲用(yong),整個管(guan)(guan)(guan)件(jian)壁厚一般(ban)不低于(yu)同口徑(jing)配管(guan)(guan)(guan)的(de)壁厚。另一種承(cheng)(cheng)(cheng)插(cha)焊(han)(han)式(shi)(shi)(shi)管(guan)(guan)(guan)件(jian),其承(cheng)(cheng)(cheng)口采用(yong)擴(kuo)口方(fang)(fang)式(shi)(shi)(shi)加工,工藝簡(jian)單,成(cheng)本低,安(an)裝施焊(han)(han)時(shi)需用(yong)焊(han)(han)絲(也有不用(yong)個案)等(deng)輔料,但目(mu)前(qian)僅(jin)≤DN50為多。
② 對(dui)接(jie)氬弧焊(han)(han)(han)連接(jie),由配(pei)管與管件對(dui)接(jie)或配(pei)管間(jian)對(dui)接(jie),用(yong)(yong)TIG焊(han)(han)(han)熔焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)接(jie)成(cheng)“無接(jie)頭(tou)連接(jie)”的連接(jie)方式(圖六)。施焊(han)(han)(han)過程均需(xu)焊(han)(han)(han)絲或焊(han)(han)(han)條(tiao),一(yi)般(ban)用(yong)(yong)于(yu)DN100以上管材,其壁厚相對(dui)較厚,配(pei)管端口(kou)應(ying)先坡口(kou),以TIG焊(han)(han)(han)為好,如需(xu)多道(dao)施焊(han)(han)(han)時,也應(ying)TIG焊(han)(han)(han)打底,其余各層允(yun)許采用(yong)(yong)焊(han)(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)(han)。
③焊接(jie)式連(lian)接(jie)適用范圍(見表一)。
表(biao)一、焊(han)接式連接適用范圍
3.5 法蘭式
鉅恒源薄(bo)壁(bi)不銹管法(fa)蘭(lan)式(shi)連接(jie)(jie)可分平法(fa)蘭(lan)、活接(jie)(jie)法(fa)蘭(lan)和卡(ka)箍法(fa)蘭(lan)等幾種類型(xing)。
①不銹鋼平法(fa)蘭,是類同碳鋼法(fa)蘭的傳(chuan)統式法(fa)蘭,兩法(fa)蘭盤之間的密封墊應視輸送介質(zhi)而定,緊固件大小與數量按工作壓力與管徑尺寸,可參(can)閱國標選用之。
②活(huo)接(jie)法蘭,在(zai)兩(liang)片不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼平法蘭之(zhi)間,夾有(you)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼密(mi)封環(huan),該環(huan)兩(liang)側各襯一個密(mi)封圈(quan),同樣(yang)用緊固件緊固。區別在(zai)于(yu)活(huo)接(jie)法蘭配(pei)合面開(kai)有(you)沉孔,以鑲嵌不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼密(mi)封環(huan)。
③卡箍法(fa)蘭(lan),不銹(xiu)鋼“二(er)哈夫”卡箍與法(fa)蘭(lan)片以(yi)錐形槽(cao)配合,兩法(fa)蘭(lan)片間襯有密封(feng)墊(dian),用緊定螺釘緊固。(圖七)
④上述(shu)平法(fa)蘭(lan)、卡箍法(fa)蘭(lan)與配管連接(jie)采用氬弧焊(TIG)焊接(jie)。用活接(jie)法(fa)蘭(lan),配管端口需預先翻(fan)邊。各種(zhong)法(fa)蘭(lan)連接(jie)的適用范圍(見(jian)表(biao)二)。
表二(er)、法蘭(lan)式連接適用范圍
3.6活接頭
兩(liang)(liang)配(pei)管端口90°翻(fan)邊(bian)后(hou),在對接(jie)平面(mian)間依次(ci)安放(fang)O型密封(feng)圈(quan)、金屬密封(feng)環(huan)和墊圈(quan),用預先套入的(de)(de)內、外(wai)螺(luo)母兩(liang)(liang)管件嚙合(he)力,使管件密封(feng)的(de)(de)連(lian)接(jie)方式。
適用(yong)范(fan)圍(wei):以DN15~DN150的(de)明裝管(guan)道為主,屬(shu)可(ke)拆卸連接。
3.7溝槽式
兩配管端部加工溝(gou)(gou)槽后(hou),對(dui)接(jie)時將卡(ka)(ka)箍(內襯密(mi)封(feng)圈)卡(ka)(ka)入溝(gou)(gou)槽內,用扳(ban)手(shou)擰緊(jin)卡(ka)(ka)箍上的(de)螺(luo)栓,起密(mi)封(feng)和緊(jin)固作用的(de)連(lian)接(jie)方式。
適用范圍:≥DN100管(guan)道(dao),可拆卸,溝槽式管(guan)件的卡(ka)箍,材質(zhi)為球(qiu)墨(mo)鑄鐵(tie),有剛性(xing)(xing)、柔性(xing)(xing)之分。
3.8粘接式
配管端(duan)部縮徑成錐形,管件(jian)承口(kou)(內也(ye)為錐形)用膠粘(zhan)劑粘(zhan)接而成的連(lian)接方式。
膠粘劑有(you)厭(yan)氧性密封膠粘劑等,適用范圍DN15~DN100。
4 若干連接方式綜合(he)性能比較
①薄壁不銹鋼管,目前國內在建筑給水(shui)管道應用較(jiao)多(duo)的有卡壓式(shi)、焊接式(shi)等若干種(zhong)連接方式(shi),按(an)收集的資料(liao)匯總見表三。
表三 若干連接(jie)方式(shi)匯總
②薄壁(bi)不銹鋼管焊(han)接(jie)式等連接(jie)方式綜(zong)合性(xing)能比較表四。
表四 若干連(lian)接方式性(xing)能比(bi)較
注(zhu):A壓縮(suo)式,B卡壓式,C伸縮(suo)可(ke)撓式,D焊接式。
5 小結
①薄壁不銹鋼管(guan)管(guan)道連接技術,富有多(duo)樣性和特(te)色性,為設計與應用(yong)單位(wei)提供了(le)多(duo)種(zhong)選擇的平臺。
②人無完人,金無赤金,管道的各種(zhong)連接方式,目前尚存在良莠不齊的現象,確實沒有絕對的最(zui)好,只(zhi)能說(shuo)更合適(shi)某種(zhong)工況而言。
③面對建筑(zhu)給(gei)水(shui)薄(bo)壁(bi)不銹鋼管道(dao)連接,選用時應注重(zhong)建筑(zhu)物的(de)檔次(如按建筑(zhu)類(lei)型和功能分高(gao)、中、低(di)檔),注重(zhong)水(shui)質(zhi)對安(an)全性(xing)、衛生性(xing)的(de)要(yao)求(如冷(leng)水(shui)、熱(re)水(shui)、直飲水(shui)),注重(zhong)水(shui)壓要(yao)求(各(ge)種連接方(fang)式(shi)都受壓力(li)和管徑大小(xiao)的(de)制約),更(geng)應注重(zhong)敷設場所(如明裝(zhuang)、嵌墻等(deng)直埋(mai)式(shi)、管道(dao)井等(deng)非直埋(mai)式(shi))差異(yi)的(de)種種因(yin)素,做出綜(zong)合性(xing)能與效(xiao)果的(de)最(zui)佳(jia)選擇。