理论教育 管道连接方式优化建议:如何正确连接管道?

管道连接方式优化建议:如何正确连接管道?

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:管道的连接方式有很多种,常用的连接方式有螺纹连接、焊接连接、法兰连接、承插连接、热熔连接、电熔连接和沟槽连接等。图1.2螺纹连接图1.3管道焊接焊接连接焊接连接是管道安装工程中最重要和应用最广泛的连接方式之一,如图1.3所示。法兰连接是管道安装中常用的连接方式之一,其优点是结合强度大、结合面严密性好、易于加工、便于拆卸。管道螺纹用环规进行检查,法兰螺纹用塞规进行检查。

管道连接方式优化建议:如何正确连接管道?

管道连接是指按照图纸和有关规范的要求,将管子与管子或管子与管件、阀门等连接起来,使之形成一个严密的整体,以达到使用的目的。管道的连接方式有很多种,常用的连接方式有螺纹连接、焊接连接、法兰连接、承插连接、热熔连接、电熔连接和沟槽连接等。

(1)螺纹连接

螺纹连接是通过管子上的内外螺纹将管子与带外内螺纹的管件、阀件和设备连接起来的方法,简称“丝接”,如图1.2所示。为了增加连接的严密性,在连接前应在带有外螺纹的管头或配件上按螺纹方向缠以适量的麻丝或者胶带等。螺纹连接应留2~3牙螺尾。

管道螺纹的加工也称套丝,分为手工套丝和机械套丝两种。手工套丝是使用管子绞板套出螺纹。套丝时,应选择与管子规格相应的板牙,在套丝过程中应向丝扣上加机油润滑,使丝扣和板牙保持润滑和冷却,以保证螺纹表面粗糙度和防止烂牙。为了操作省力及防止板牙过度磨损,一般在加工公称直径25mm以下的螺纹时分1~2次套成,加工公称直径32mm以上的螺纹时应分2~3次套成。

机械套丝采用套丝机或车床车制螺纹。使用套丝机时,宜在低速下工作,螺纹的切削应分2~3次进行,切不可一次套成,以免损坏板牙或产生烂牙。

图1.2 螺纹连接

图1.3 管道焊接

(2)焊接连接

焊接连接是管道安装工程中最重要和应用最广泛的连接方式之一,如图1.3所示。管道焊接连接的优点是:焊接牢固、强度大;安全可靠、经久耐用;接口严密性好,不易跑、冒、滴、漏;不需要接头配件,造价相对较低;维修费用低;缺点是:接口固定,检修、更换管子等不方便。

焊接工艺有气焊、手工电弧焊、手工氩弧焊、埋弧自动焊、钎焊等多种焊接方法。焊件经焊接后形成的结合部分,即填充金属与熔化的母材凝固后形成的区域,称为焊缝。焊缝的位置应满足以下要求:

①支线管段连接时,两环缝间距不小于100mm。

②焊缝距弯管(不包括压制或热推弯管)起弯点不得小于100mm,且不小于管外径。

③卷管的纵向焊缝应置于易检修的位置,且不宜在底部。

④环焊缝距支、吊架净距不小于50mm,需热处理的焊缝距支吊架不得小于焊缝宽度的5倍,且不小于100mm。

⑤在管道焊缝上不得开孔,如必须开孔,焊缝应经无损探伤合格(开孔中心周围不小于1.5倍开孔直径范围内的焊缝应全部进行无损探伤)。

⑥钢板卷管对焊时,纵向焊缝应错开,其间距不小于100mm。如有加固环的卷管,加固环的对接焊缝应与管子纵向焊缝错开,其间距不小于100mm。加固环距管子的环向焊缝不应小于50mm。

(3)法兰连接

法兰连接是指将垫片放入一对固定在两个管口上的法兰或一个管口法兰、一个带法兰设备的中间,用螺栓拉紧使其紧密结合起来的一种可以拆卸的接头,如图1.4所示。这种方式主要用于管子与管子、管子与带法兰的附件(如阀门)或设备的连接,以及管子需经常拆卸部件的连接。法兰连接是管道安装中常用的连接方式之一,其优点是结合强度大、结合面严密性好、易于加工、便于拆卸。法兰连接适用于明设和易于拆装的管沟、管井里,不宜用于埋地管道,以免腐蚀螺栓、拆卸困难。

图1.4 法兰连接

法兰按其与管子的固定方式分为螺纹法兰、焊接法兰(平焊法兰和对焊法兰)、松套法兰等;按密封面形式可分为光滑式、凹凸式、榫槽式、透镜式和梯形槽式等。

法兰装配前,必须清除表面及密封面上的铁锈、油污等杂物,直至露出金属光泽,且要将法兰的密封线剔清楚。法兰连接应保持平行,其偏差不应大于法兰外径的1.5‰,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,其螺栓孔中心偏差一般不超过孔径的5%,并保证螺栓能自由穿入。

法兰装配时,法兰面必须垂直于管中心,允许偏差斜度应满足:当公称直径≤300mm时为1mm,公称直径>300mm时为2mm。水平管道上安装的法兰,其最上面的两螺栓孔应保持水平;垂直管道上安装的法兰,其靠墙最近的两螺栓孔应与墙面平行。高温或低温管路的法兰,在保持工作温度2h后应进行热紧或冷紧。当管路设计压力≤6.0MPa时,热紧的最大压力为0.3MPa;当设计压力>6.0MPa时,热紧的最大压力为0.5MPa。冷紧一般应泄压处理。高压螺纹法兰安装前应用白煤油丙酮等清洗管端螺纹和法兰螺纹,不得有任何细小的垃圾。管道螺纹用环规进行检查,法兰螺纹用塞规进行检查。平焊法兰装配时,管端应插入法兰2/3,平焊法兰内外部均应与管子焊接。

(4)承插连接

承插连接(图1.5)常用于带有承插口的管道安装,分为刚性承插连接和柔性承插连接两种。刚性承插连接是用管道的插口插入管道的承口内,对位后先用嵌缝材料嵌缝,然后用密封材料密封;柔性承插连接是在管道承插口的止封口上放入富有弹性的橡胶圈,然后施力将管子插端插入,形成一个能适应一定范围内位移和振动的封闭管。(www.daowen.com)

承插接口所用接口材料有石棉水泥、青铅、自应力水泥、橡胶圈、水泥砂浆和氯化钙石膏水泥等。石棉水泥接口操作方便,质量可靠,是使用最多的接口材料;青铅接口操作复杂,费用较高,在融铅和灌铅时对人体有害。

图1.5 承插连接

(5)热熔连接

热熔连接是利用热塑性管材的性质进行管道连接,如图1.6所示。热熔时采用专门的加热设备(一般采用电热式),使同种材料的管材与管件的连接面达到熔融状态,用手工或机械将其压合在一起。热熔方式结合紧密,安全耐用,避免了金属管件接头处水的跑、冒、滴、漏等现象。

图1.6 热熔连接

热熔操作步骤如下:

①用钢锯或管子割刀切割管子,要求管子断面垂直于管中心;

②开启热熔机,用干净、无纤维的布清除加热套管和加热头上的灰尘,除去管子切割断面的毛刺;

③对管子插入端进行倒角,倒角角度为15°,倒角应倒至管端半个壁厚为止;

④用酒精清洗管子插入端、管配件的承插表面,使其清洁、干净、无油;

⑤用卡尺和笔在管道上测量并标注出熔接插入深度,热熔机达到工作温度后(指示灯亮),同时将管端和管件分别导入加热套内和推到加热头上并达到规定的标志处,到达加热时间后,立即把管子和管件从加热套和加热头上同时取下,迅速无旋转地直线插入到所标深度,保持轴向推力一段时间,热熔连接完成。

热熔连接后,要求在接头处形成一圈完整均匀的凸缘,其技术要求应符合表1.3的规定。

表1.3 热熔连接技术要求

续表

注:若环境温度小于5℃,加热时间应延长50%。

(6)电熔连接

管件出厂时将电阻丝埋在管件中,做成电热熔管件。在现场施工时,只需将专用焊接仪的插头和管件的插口连接,利用管件内部发热体将管材外层塑料与管件内层塑料熔融,形成可靠连接,称为电熔连接(图1.7)。电熔连接效果可靠,人为因素低,施工质量稳定。另外,安装时仅用电缆插头,可克服操作空间狭小导致安装困难的问题。电熔连接适用于PE、PPE管道等。

(7)沟槽连接

沟槽式管接口是在管材、管件等管道接头部位加工成环形沟槽,用卡箍件、橡胶密封圈和紧固件等组成的套筒式快速接头,如图1.8所示。沟槽连接具有不破坏钢管镀锌层、施工快捷、密封性好、便于拆卸等优点。

图1.7 电熔连接

图1.8 沟槽连接

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