薄壁不锈钢管连接技术

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1、薄壁不锈钢管连接技术0引言  薄壁不锈钢管具有安全耐用、环保卫生、价格合理、美观豪华等优异的综合性能,已大量应用于建筑给水和直饮水管道。众所皆知,管道的躯干是由管材组成的,而管材是依赖管件连接而成的,因管件型式的多样,才有不同特色的连接方式,因此,研究与探索不锈管的连接技术,具有显见的现实意义。  1常用管道连接  1.1管道连接种种  管道连接,由于生产工艺要求、管道材质、施工情况等多种因素的不同,出现了尽可能最佳应对的各种连接方式。目前国内采用的常用管道连接,有螺纹连接、法兰连接、焊接连接、承插连接、粘合连接、机械连接等。  1.2管道连接浅析  上述螺纹、法兰、焊接、承插这四种连接,属传

2、统的应用面较广泛的连接方式。粘合连接具有一定的局限性。机械连接一般指比较灵活、现场可组装的即安装较简捷的连接方式(此处机械连接属狭义范畴)。  2国外薄壁不锈管管道连接  2.1国外不锈管管道连接种种  厚壁不锈管,主要有螺纹连接、法兰连接、焊接连接三种方式,应用以工业管道为主,其管件相对比较简单。在研制薄壁不锈管时,借鉴厚壁管螺纹等三种连接方式,开发了品种各异的管件,也就奠定了更加多样的连接方式。国际上公认的薄壁不锈管管道连接技术,主要指压缩式、压紧式、推进式、焊接式、粘接式管件及其连接方式。  2.2管件采用的标准  压缩式管件采用的标准有BS4368:Part3:1974和DIN2353

3、:1991;压紧式和推进式管件都列入了WBS(WaterByelawsScheme,由英国WRC管理);日本JWWAG116标准规定的管件主要有压缩式、压紧式、伸缩可挠式和焊接式;粘接式也由WRC批准,但对输送介质的温度、pH值都有限制范围[1].[2]。  3国内薄壁不锈管管道连接[3]  我国薄壁不锈管管件的开发,在借鉴国外标准同时,结合自身专利,其产品可谓缤纷多彩。据笔者调研,可归结为压缩式、卡压式、伸缩可挠式、焊接式、法兰式、活接式、沟槽式、粘接式等八大类别(尚有派生系列)及其连接方式。  3.1压缩式  国产压缩式管件与国际上通称的压缩式管件一样,由配管插入管件承口,通过螺母紧固,使

4、密封圈压缩起密封作用的一种连接方式(图1)。首先,它似同管道传统的螺纹连接,所不同的是,在螺纹连接基础上,又加一道密封圈密封,另外其螺纹需事先加工并与管件本体焊接而成,配管需专用工具胀形,整个管件还包括预制的螺母。    ②适用范围:≤DN50的明装、暗敷管道。  ③优点:安装简单,能拆卸,便于维修,明装管道亮丽豪华,如同饰品。  ④缺点:成本高(管件体积大,重量重,生产工序多)。  3.2卡压式和卡环式  ①卡压式,配管插入管件承口(承口内带有橡胶密封圈)后,用专用工具压紧管口而起密封和紧固作用的连接方式(图二)。  ②卡环式(图三),与卡压式大同小异。  ③适用范围:≤DN100的明装、暗

5、敷管道。     ④卡压式、卡环式与2.1节国外压紧式原理相同,都是用专用卡钳压紧使配管、管件受到径向力而达到密封和紧固的效果。卡压式与卡环式两者主要区别是,前者压紧一次即可,后者要求配管、管件轴向旋转30°~90°后再压紧第二次。  ⑤优点:安装方便。  ⑥缺点:橡胶圈不可能与不锈管同寿命,一旦渗漏维修麻烦;且管径愈大,卡压愈难。  3.3伸缩可挠式  ①伸缩可挠式,配管插入管件承口,紧固内螺母,通过挤压环使密封圈受压起密封作用的连接方式(图四)。         ②伸缩可挠式适用管径为≤DN60,其原理与2.1节国外的推紧式类同。  ③轴向有伸缩、径向有可挠作用,防地震、基础下沉能力强,但

6、成本较高。  3.4焊接式  薄壁不锈管焊接式连接可分承插氩弧焊式和对接氩弧焊式两类型。  ①承插氩弧焊式连接,由配管插入管件承口,用钨极氩弧焊(TIG)熔焊焊接成本体一色的通称“无接头连接”的连接方式(图五)。所谓承插式、焊接式都是管道常见的连接方式,创新的承插氩弧焊式管件和连接方式,是吸取传统的承插式管道连接和焊接式管道连接两者之长,并进行有机的结合,以适应不锈钢良好的焊接性能。    该管件承插口与管件本体用TIG焊接,且承插口设计有特殊的延伸边,安装施焊时以替代焊丝用,整个管件壁厚一般不低于同口径配管的壁厚。另一种承插焊式管件,其承口采用扩口方式加工,工艺简单,成本低,安装施焊时需用焊

7、丝(也有不用个案)等辅料,但目前仅≤DN50为多。  ②对接氩弧焊连接,由配管与管件对接或配管间对接,用TIG焊熔焊焊接成“无接头连接”的连接方式(图六)。施焊过程均需焊丝或焊条,一般用于DN100以上管材,其壁厚相对较厚,配管端口应先坡口,以TIG焊为好,如需多道施焊时,也应TIG焊打底,其余各层允许采用焊条电弧焊。    ③焊接式连接适用范围见表一。  表一 焊接式连接适用范围  型式  适用

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