(精品)薄壁不銹鋼管卡凸式連接施工工法

1、薄壁不銹鋼管卡凸式連接施工工法作者：劉武慰 黃龍1 前言1.1 薄壁不銹鋼管卡凸式連接的產(chǎn)生薄壁不銹鋼管道在連接安全性、減少資源浪費、健康環(huán)保上優(yōu)勢非常明顯， 也是國家主導(dǎo)推廣的給水用管，常見的連接類型有卡壓式、環(huán)壓式、翻邊式、粘 結(jié)式、自帶螺紋式、承插式、凹環(huán)式、卡箍式、插銷式、焊接式等連接方式。在 實際施工過程中均會有缺點出現(xiàn)， 總結(jié)起來有以下幾個問題： 現(xiàn)場施工困難、 日 常改動維護局限性大、 對施工人員技術(shù)要求高、 迅速裝配連接困難、 連接縫隙容 易產(chǎn)生液體殘留、 受環(huán)境影響安裝質(zhì)量、 當(dāng)管內(nèi)流體壓力不穩(wěn)定或壓力增高時管 道中存在很大的軸向分離力， 極容易使脫離造成流體泄漏等技術(shù)瓶頸。

2、 而卡凸式 連接且能很好地解決這些問題。1.2 本工法論述的目的由于不銹鋼給水管道相對于其它管道具有很大優(yōu)勢， 在未來的工程領(lǐng)域中將 會得到廣泛應(yīng)用。 因而，對不銹鋼管道如何更好更快地施工， 對于施工單位來說， 是一項應(yīng)該研究和總結(jié)的課題， 本文將主要談?wù)効ㄍ故竭B接薄壁不銹鋼管道的施 工。2 工法特點2.1 省時：卡凸式管件的安裝時間僅為焊接式或套絲管件的 1/4 時間，不僅縮短 了工期，而且降低了安裝成本。2.2 無火源：施工現(xiàn)場不需要使用火源，提供施工安全性能。2.3 凸環(huán)方便、鎖緊螺母簡單：凸環(huán)使用操作方便的專用凸環(huán)，螺母僅需業(yè)扳手 就可完成操作。2.4 連接牢固：卡凸式不銹鋼管及管件連

3、接，與卡壓式、雙環(huán)壓對比，具有更高 的抗拉強度。2.5 材料環(huán)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 人體的塑料制品；不銹鋼可回收利用。2.6 可循環(huán)利用：卡壓式管件不論任何場合和使用年限，均可反復(fù)拆裝、循環(huán)使 用管件和管材而不影響使用效果，達到經(jīng)濟又節(jié)約目的。2.7 施工環(huán)境清潔：無需切削液及其他輔助材料。2.8 減少管道重量：由于采用薄壁不銹鋼管，在相同輸送口徑下，大大減少了建 筑配管所需的重量。2.9 操作簡單：卡凸式連接法屬于活性連接方式，具有迅速裝配、方便日后的改 動或維護，對施工人員技術(shù)要求不高、 連接穩(wěn)定， 提高施工工作效率降低了安裝 成本。圖 2-1 ：不

4、銹鋼管卡凸連接剖面圖3 適用范圍 本工法主要適用于住宅、寫字樓、賓館、車站等公共建筑的室內(nèi)冷熱水、飲 用水管管道系統(tǒng)。4 工藝原理“卡凸式連接方式”屬于壓縮式連接技術(shù)的一種改良方式。以專用擴管工具在薄壁不銹鋼管端的適當(dāng)位置， 由內(nèi)壁向外 （ 徑向） 輥壓使不 銹鋼管形成一道凸緣環(huán)， 然后將不銹鋼管插進帶有承插口錐臺形聚四氟乙烯密封 圈和鎖緊螺母的管件中， 擰緊鎖緊螺母時， 靠凸緣環(huán)推進壓縮錐臺形聚四氟乙烯 密封圈而起密封作用。圖 4-1 ：聚四氟乙烯密封圈5 工藝流程及操作要點5.1 薄壁不銹鋼卡凸式連接工藝流程流程圖 5.1-1 ：薄壁不銹鋼卡凸式連接工藝流程5.2 操作要點5.2.1 管材

5、選擇1管材型號選取及相關(guān)指標(biāo)根據(jù)圖紙設(shè)計管徑， 選擇合適的管材， 在安裝施工前應(yīng)對管材和管件的外觀進行檢查，管材、管件內(nèi)外壁應(yīng)光滑無損傷，管材相關(guān)質(zhì)量說明表 5.2.1-1 。公稱通徑 DN管子外徑 Dw外徑允許偏差壁厚 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±

6、; 0.4%Dw2.5表 5.2.1-1 ：薄壁不銹鋼管質(zhì)量相關(guān)說明2管材運輸及存儲1）搬運管材和管件時，應(yīng)小心輕放，避免污染，禁止油污接觸，不得與易 生銹鋼制物品接觸。2）管材和管件應(yīng)存放在室內(nèi)，不得露天存放。3）管材應(yīng)水平堆放在平整的地面或水平支墊上。放在支墊上時，外懸端部 不超過 0.5m，堆放高度不超過 1.5m；管件應(yīng)按箱逐層碼放，堆碼高應(yīng)應(yīng)小于 5 箱。4）在管材搬運過程中應(yīng)避免重壓、敲擊、碰撞、拋擲、折彎等易造成管材 變形、開裂損傷等行為發(fā)生。5）在施工操作過程中，避免粗魯操作，以免造成管材管件變形圖 5.2.1-1: 管材堆放示意圖 圖 5.2.1-2: 管件堆放示意圖5.2.

7、2 工具選擇及使用1. 工具的種類： 切管器（機） 、擴凸環(huán)機、扳手。詳細(xì)工具種類見圖 5.2.2-1圖 5.2.2-1 ：工具種類2. 必備工具說明1）切管器 （機） ：小口徑管材使用切管器，輕便靈活；而在工程安裝上則推 薦使用合金鋼鋸片切管機， 可切割大、 小口徑的管材， 在提高施工效率的同時可 獲得管材切口的垂直與平滑。2）擴凸環(huán)機：擴凸環(huán)機一般采用薄壁不銹鋼管生產(chǎn)廠家提供的專用擴環(huán)工 具。本工具使用非常簡單方便而省力， 只需要稍加練習(xí)， 就可完全掌握操作方法， 輕而易舉地在薄壁不銹鋼管上輥壓出一道精美圓滑的凸緣環(huán)， 用于卡凸式管件的 連接。說明：一般 DN15至 DN50管材適合用手動

8、擴凸環(huán)機，而 DN65至 DN200的管 材則需要用電動擴凸環(huán)機。3）扳手：扳手可選用市面上通用的活動扳手或開口扳手。3. 手動擴環(huán)機使用方法1）手動擴環(huán)機：適合于 DN15至 DN50管材。2）手動擴環(huán)機附件配置見表 5.2.2-1 。序號名稱名稱備注1DN15上壓輪軸DN15-20 下壓輪一對共一組2DN20上壓輪軸4DN25上壓輪軸DN25-32 下壓輪一對共一組5DN32上壓輪軸6DN40上壓輪軸DN40-50 下壓輪一對共一組7DN50上壓輪軸表 5.2.2-1 ：手動擴環(huán)機附件配置表3）手動擴環(huán)機使用1 根據(jù)管材管徑所需擴環(huán)的附件配置，將對應(yīng)的上壓輪軸裝入滑塊套筒內(nèi)、 裝上搖把并擰

9、緊后面螺帽。2 逆時針轉(zhuǎn)動壓緊螺桿手柄、 把滑塊升高到適當(dāng)?shù)奈恢谩?旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤。 把對應(yīng) 的一組下壓輪對準(zhǔn)上壓輪軸、 并反轉(zhuǎn)壓緊螺桿手柄、 使上壓輪軸下行致輕壓對應(yīng) 的一組下壓輪，并緊轉(zhuǎn)盤螺母以固定轉(zhuǎn)盤，此時擴凸環(huán)機已調(diào)試就緒待用。3 逆時針轉(zhuǎn)動擴凸環(huán)機上面的壓緊螺桿轉(zhuǎn)把， 升高上壓輪離開下壓輪至合適 距離。將已套好管件鎖緊部件（螺母或者法蘭）的管子套入擴凸環(huán)機的上壓輪， 管端頂住上壓輪軸的限位階面。4 順時針轉(zhuǎn)動手柄使上壓輪下降，直至上壓輪帶動管子輕壓住下壓輪。5 開時順時轉(zhuǎn)動搖把， 每轉(zhuǎn)動搖把五圈， 壓緊螺桿轉(zhuǎn)動 1/4 圈。如此類推可 使管子上軋出的凸環(huán)逐漸加高，直至所需的高度。當(dāng)凸環(huán)已軋

10、壓到所需尺寸后， 要讓轉(zhuǎn)把逆時針回轉(zhuǎn)小 1/4 圓周，上壓輪動五圈以上， 可以使管子圓度均勻， 然 后再繼續(xù)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)把升高上壓輪，取出管子。4電動擴凸環(huán)機使用方法1）電動擴環(huán)機：適合于 DN65至 DN200管材2）電動擴環(huán)機附件配置見表 5.2.2-2 。序號名稱名稱備注1DN65上壓輪軸65 下壓輪一對共一組2DN80-100上壓輪80-100 下壓輪一對共一組3DN125上壓輪軸125-150 下壓輪一對共一組4DN150上壓輪軸共一組5DN200上壓輪軸200 下壓輪一對共一組表 5.2.2-2 ：電動擴環(huán)機附件配置表3）手動擴環(huán)機使用1 根據(jù)管材管徑所需擴環(huán)的附件配置， 打開電動擴環(huán)機

11、滑塊蓋扳， 將對應(yīng)的 一組上壓輪裝入滑塊軸內(nèi)、并蓋上蓋扳、裝緊螺釘、下壓輪裝入下主軸。2 轉(zhuǎn)動壓緊螺桿手柄、 把滑塊升高到適當(dāng)?shù)奈恢谩?套上要擴環(huán)的管子、 轉(zhuǎn)動 壓緊螺稍用力壓緊、以防扎壓過程中后退。3 如管子長度在 2 米內(nèi)，可拉出機床附帶托架支撐（注意：調(diào)節(jié)托加高度、 保證管子一定要和主軸平行。 ）；如超出 2米要用外帶托架支撐， 注意同樣要求和 主軸平行。4開動順轉(zhuǎn)電機，緩緩的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把， 可使管子上軋出的凸環(huán)逐漸加高， 直至 所需的高度。 軋壓凸環(huán)時要注意下壓輪不能下降過快， 必須使轉(zhuǎn)動五圈以上， 才 能再對輥芯的高度作調(diào)整。 當(dāng)凸環(huán)已軋壓到所需尺寸后， 要讓轉(zhuǎn)把逆時針回轉(zhuǎn)小 1/4 圓

12、周，下壓輪動五圈以上，可以使管子圓度均勻，然后再繼續(xù)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)把升高 上壓輪，取出管子。5.2.3 切管1. 根據(jù)圖紙設(shè)計選擇相應(yīng)規(guī)格的管材， 嚴(yán)格按照設(shè)計尺寸結(jié)合施工現(xiàn)場實際 情況安裝位置計算切割所需管材的長度。2. 使用切管工具將管材裁切至適合安裝的長度， 切管工具根據(jù)需要可使用用切管器或切管機，裁切長度應(yīng)該是安裝長度加上兩頭管件羅紋長度或法蘭后端凸 起處的長度。5.2.4 輥壓凸環(huán)1. 在管材的一頭輥壓凸環(huán)， 在此過程中， 必須時刻注意凸環(huán)是否已達到所需 尺寸，及時停止輥芯下降， 利用管件配套的凸環(huán)卡規(guī)檢查凸環(huán)高度是否已經(jīng)達到 標(biāo)準(zhǔn)。輥壓過度，會使管端脹開成喇叭形，則不銹鋼管不能插入管件，而

13、凸環(huán)高 度過低將直接影響管件的密封性能和連接強度。 若管子在凸環(huán)時， 出現(xiàn)裂縫或凸環(huán)前端橢圓偏差超過 0.2mm，則不得安裝該管不銹鋼管。圖 5.2.4-1 ：輥壓凸環(huán)示意圖2. 凸環(huán)高度要求見表圖 5.2.3-3 ：不銹鋼管凸環(huán)相關(guān)數(shù)據(jù)標(biāo)注圖公稱直徑 DN擴環(huán)高度 h( mm)擴環(huán)寬度 b(mm)承口長度 L(mm)151.7411.5201.8411.5252.05.513.5322.05.513.5402.0617502.5617652.5818802.512221002.512221252.814251502.814252002.81625表 5.2.4-1: 凸環(huán)相關(guān)長度要求表5.2

14、.5 不銹鋼管與管件連接1根據(jù)所選擇的不銹鋼鋼管管徑與圖紙設(shè)計尺寸選擇適當(dāng)型號規(guī)格的卡凸式管件，取下螺母，套入需與管件連接的管材， 需從管承插口的另一端套進螺母。2. 將聚四氟乙烯密封圈按正確的方向套入接頭一端， 密封圈厚的一端靠近不 銹鋼管的凸環(huán)處， 薄的一端靠近管件處， 將套好密封圈的管子插入管件， 把鎖緊 螺母旋上管件。圖 5.2.5-1 ：聚四氟乙烯密封圈鎖緊螺母正確放置示意圖圖 5.2.5-2 ：管件連接示意圖3. 用扳手?jǐn)Q緊鎖緊螺母，使管材與管件連接牢固。圖 5.2.5-3 ：擰緊鎖緊螺母示意圖5.2.6 管道支架制作安裝1卡凸式不銹鋼管的立管和水平管的支撐間距應(yīng)符合表5.2.6-

15、1 規(guī)定公稱直徑水平管（ mm）立管 (mm)1510001500201500200025180022003220002500402200280050250030006530003500表 5.2.6-1 ：管卡最大支撐間距表 說明：在距離各管件或閥門的 100mm以內(nèi)必須采用管卡牢固固定， 特別在干 管支管處。2支架的固定方式圖 5.2.6-1管卡的材質(zhì)可使用塑料、 陶瓷等非金屬材料。 如使用金屬材質(zhì)的管碼， 必須 使用與管材相同的材質(zhì)（不銹鋼） ，由于不同的金屬長時間接觸，在潮濕的條件 下會產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象， 使管材和管卡出現(xiàn)銹斑， 輕則影響外觀， 長時間腐蝕 則有造成管材穿孔危險。管卡

16、制作及材質(zhì)示意圖5.2.7 試壓檢查1. 管道系統(tǒng)的水壓應(yīng)符合下列規(guī)定1 試驗壓力應(yīng)為管道系統(tǒng)工作壓力的 1.5 倍，給水一般大于 0.6MPa。2 水壓試驗之前， 對試壓管道應(yīng)采取安全有效的固定和保護措施， 但接頭部 位必須明露。2管路試壓建議采取分步試壓，由系統(tǒng)支管到整個系統(tǒng)試壓。3水壓試驗1 管道末端封堵，緩慢注水并將管道內(nèi)氣體排盡。2 灌滿水后，進行嚴(yán)密性檢查。3 加壓宜采用手動泵緩慢升壓，升壓時間不得小于 10min。4 升至規(guī)定壓力后，停止加壓，穩(wěn)壓 1h，觀察接頭部位是否有漏水現(xiàn)象。5 穩(wěn)壓 1h 后，補壓至規(guī)定壓力值， 15min 內(nèi)的壓力降不超過 0.05MPa為合 格。6

17、管道系統(tǒng)加壓后發(fā)現(xiàn)有滲水或壓力超過規(guī)定值時， 應(yīng)檢查管道，在排除滲 水原因后再按上規(guī)定重新試壓，直至符合要求。4管道水壓試驗設(shè)備的壓力表的量程應(yīng)是試驗壓力的 3 倍，且應(yīng)經(jīng)校驗合 格并在有效期內(nèi)，壓力表刻度為 0.05MPa。5給水管道在使用前應(yīng)采用每升水中含 20mg 30mg游離氯的清水灌滿管道 進行消毒。5.2.8 管路保溫和防凍1. 保溫：保溫材料可選用不含可溶性鹵離子材料，如發(fā)泡聚乙烯、橡塑、玻 璃棉、珍珠巖等保溫材料。圖 5.2.8-1 ：管道保溫示意圖2. 防凍：為防止管道上凍，給用戶帶來麻煩，故須對管道進行防凍處理，一 般學(xué)做到一下幾點：1 明確施工地區(qū)冬季最冷溫度，設(shè)定防凍溫

18、度，以確定保溫層材料和厚度。2 保溫材料的對接面及保溫材料與管件之間不能留有間隙， 認(rèn)真做好保溫施 工作業(yè)。3 在風(fēng)處及較少陽光照射處，在配管時，要用加厚保溫材料。4 寒冷地區(qū)不宜選擇較小的管徑的管材， 且需設(shè)置不凍栓、 排水栓， 或者卷 上防凍電熱絲。6 材料與設(shè)備6.1 主要材料不同型號薄壁不銹鋼管、角鋼、水平管、卡凸管件等。6.2 主要設(shè)備扳手、切管器（機）、擴凸機、環(huán)規(guī)、電焊機、切割機等。序號機具名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1電焊機BX-300臺12手動擴凸機專用臺13電動擴凸機專用臺14活動扳手專用把25六腳扳手專用套26環(huán)規(guī)專用套1表 6.2-1 ：主要設(shè)備使用表（按一組計）7 勞動力組織

19、本工法在施工過程中以組為施工，每個小組的施工人員安排如表 7-1編號工種人數(shù)1水工12電焊工13小工1表 7-1 ：勞動力使用表8 質(zhì)量控制8.1 采用標(biāo)準(zhǔn)本工法施工依據(jù)建筑給水金屬管道安裝薄壁不銹鋼管 （04S407-2）、建 筑給水薄壁不銹鋼管道工程技術(shù)規(guī)程 （CECS15：3 2003）；本工法質(zhì)量檢驗依據(jù) 建筑給排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 （GB50242-2002）。8.2 施工質(zhì)量保證措施8.2.1. 在軋壓凸環(huán)的過程中， 一定要保證不銹鋼管與上下壓輪平行， 如果不 銹鋼管歪斜， 會使輥出的凸環(huán)尺寸不精確， 并且造成外觀有螺旋形劃傷線； 不銹 鋼管長度較長時，需要用平臺、腳架之

20、類托住不銹鋼管 , 使不銹鋼管和機器主軸 保持平衡（ H1=H2），且縱向軸線要在同一直線上，見下圖；如果不銹鋼管在扎壓 時向外慢慢退出，則必需反轉(zhuǎn)手柄臺起上壓輪， 重新把不銹鋼管送到合適的位置， 再順時針轉(zhuǎn)到手柄， 讓上壓輪重新壓緊不銹鋼管， 一邊轉(zhuǎn)動一邊下扎， 慢慢扎壓 一至兩圈，讓凸環(huán)初步凸起。8.2.2 軋壓凸環(huán)時要注意上壓輪不能過快下降，每下降少許，必須使搖把轉(zhuǎn) 動五圈以上， 才能再對上壓輪作調(diào)整。 當(dāng)凸環(huán)已軋壓到所需尺寸后， 要讓轉(zhuǎn)把逆 時針回轉(zhuǎn)小 1/4 圓周，轉(zhuǎn)動搖把五圈以上， 可以使不銹鋼管圓度均勻， 然后再繼 續(xù)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)把升高上壓輪，取出不銹鋼管。8.2.3 凸環(huán)機的上壓輪和

21、下壓輪不能互換安裝，在軋壓不同規(guī)格的管材時， 一定要使用相應(yīng)的一組上下壓輪， 才能軋壓出符合安裝尺寸的凸緣環(huán)， 使用不合 適的上下壓輪，會造成凸環(huán)尺寸有誤，甚至?xí)p壞上壓輪和下壓輪。8.2.4 在使用切管器或切管機來裁切管材， 一定要注意使切口與管材軸向垂 直，超過合理限度的管端切斜，會直接影響安裝質(zhì)量；如果切口有切斜、毛邊、 尖刺，必須用不銹鋼專用銼刀修平切口， 去除毛刺和鋒口， 以免損傷手及密封圈 而影響安裝質(zhì)量。8.2.5 在套螺母時必須注意方向正確，即螺母上有螺紋的一端朝向管口。9 安全措施9.1 安全用電1 電源線絕緣良好，無破皮漏電現(xiàn)象。2 用電設(shè)備必須加裝漏電保護器。3 夜間施工

22、有要保證合理的光照強度。4 所有臨時性電源開關(guān)、 配電箱等電氣設(shè)備等均設(shè)防雷設(shè)施， 并有可靠接地 和絕緣保護。9.2 其它1 特殊工種必須持證上崗。2 進入施工現(xiàn)場的人員要戴好安全帽3 使用凸環(huán)機械時，施工人員必須按照操作章程進行操作。4 認(rèn)真貫徹落實安全第一、 預(yù)防為主的方針，遵守國家和行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。5 進場施工所有作業(yè)人員必須配備勞動保護用品。6 施工場區(qū)內(nèi)有危險區(qū)必須掛警示牌。7 施工中要做到“不傷害自己、不傷害他人、不被他人傷害” ，安全員在施 工要在現(xiàn)場督察。8 管道施工前對施工人員進行安全技術(shù)交底，以此提高施工人員安全意識。10 環(huán)保措施10.1 生活方面 生活上，將生活垃圾分類整理， 能回收利用的整理一類， 不能回收利用的按 要求堆放到指定位置，由專門清潔人員進行處理。10.2 施工方面1 所有鋼管加工制作必須在指定地點進行。2 鋼管切割須在白天進行，避免夜間施工產(chǎn)生的噪音影響他人休息。3 下班時必須做到工完場清。11 效益分析11.1 經(jīng)濟效益運用薄壁不銹鋼管卡凸連接施工工藝， 只需有專用