薄壁不锈钢管卡凸式连接建筑施工工法.doc

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1、- .薄壁不锈钢管卡凸式连接施工工法 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平安性、减少资源浪费、安康环保上优势非常明显，也是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、当管流体压力不稳定或压力增高时管道中存在很大的轴向别离力，极容易使脱离造成流体泄漏等技术瓶颈。而卡凸式连接且能很好地解决这些问题。

2、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，而且降低了安装本钱。2.2无火源：施工现场不需要使用火源，提供施工平安性能。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连接结实：卡凸式不锈钢管及管件连接，与卡压式、双环压比照，具有更高的抗拉强度。2.5材料环保：密封圈采用

3、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：卡压式管件不管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，到达经济又节约目的。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，在一样输送口径下，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本钱。图2-1：不锈钢管卡凸连接剖面图3 适用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冷热水、饮用水管管

4、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进方式。以专用扩管工具在薄壁不锈钢管端的适当位置，由壁向外(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封圈而起密封作用。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管径，选择适宜的管材，在安装施工前应对管材和管件的外观进展检查，管材、管件外壁应光滑无损伤，管材相关质量说明

5、表5.2.1-1。公称通径DN管子外径Dw外径允许偏差壁厚T15160.10.620200.62525.40.832350.121.040401.05050.80.151.065670.181.28076.10.231.51001020.4%Dw1.51251330.4%Dw2.01501590.4%Dw2.02002190.4%Dw2.5表5.2.1-1：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，防止污染，制止油污接触，不得与易生锈钢制物品接触。2管材和管件应存放在室，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，

6、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防止重压、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，防止粗鲁操作，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。图5.2.2-1：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；而在工程安装上那么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

7、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巧圆滑的凸缘环，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DN200的管材那么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5.2.2-1。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

8、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、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适宜距离。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

9、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DN65至DN200管材。2电动扩环机附件配置见表5.2.2-2。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

10、共一组表5.2.2-2：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，翻开电动扩环机滑块盖扳，将对应的一组上压轮装入滑块轴、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，可拉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

11、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5.2.3-1：切管器切割管材示意图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到达所需尺寸，及时停顿辊芯下降，利用管件配套的凸环卡规检查凸环高度是否已经到达标准。辊压过度，

12、会使管端胀开成喇叭形，那么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。假设管子在凸环时，出现裂缝或凸环前端椭圆偏差超过0.2mm，那么不得安装该管不锈钢管。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据标注图公称直径DN扩环高度hmm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5.2.4-1:凸环相

13、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.将聚四氟乙烯密封圈按正确的方向套入接头一端，密封圈厚的一端靠近不锈钢管的凸环处，薄的一端靠近管件处，将套好密封圈的管子插入管件，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，使管材与管件连接结实。图5.2.5-3：拧紧锁紧螺母示意图5.2.6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

14、水平管mm立管(mm)1510001500201500200025180022003220002500402200280050250030006530003500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以必须采用管卡结实固定，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，必须使用与管材一样的材质不锈钢，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，轻那么影响外观，长时间腐蚀那么有造成管材穿孔危险。图5.2.6-1：管卡制作及材质示意图5.2.7试压检查1.管道系统的水压应符合

15、以下规定试验压力应为管道系统工作压力的1.5倍，给水一般大于0.6MPa。水压试验之前，对试压管道应采取平安有效的固定和保护措施，但接头部位必须明露。2管路试压建议采取分步试压，由系统支管到整个系统试压。3水压试验管道末端封堵，缓慢注水并将管道气体排尽。灌满水后，进展严密性检查。加压宜采用手动泵缓慢升压，升压时间不得小于10min。升至规定压力后，停顿加压，稳压1h，观察接头部位是否有漏水现象。稳压1h后，补压至规定压力值，15min的压力降不超过0.05MPa为合格。管道系统加压后发现有渗水或压力超过规定值时，应检查管道，在排除渗水原因后再按上规定重新试压，直至符合要求。4管道水压试验设备的

16、压力表的量程应是试验压力的3倍，且应经校验合格并在有效期，压力表刻度为0.05MPa。5给水管道在使用前应采用每升水中含20mg30mg游离氯的清水灌满管道进展消毒。5.2.8管路保温和防冻1.保温：保温材料可选用不含可溶性卤离子材料，如发泡聚乙烯、橡塑、玻璃棉、珍珠岩等保温材料。图5.2.8-1：管道保温示意图2.防冻：为防止管道上冻，给用户带来麻烦，故须对管道进展防冻处理，一般学做到一下几点：明确施工地区冬季最冷温度，设定防冻温度，以确定保温层材料和厚度。保温材料的对接面及保温材料与管件之间不能留有间隙，认真做好保温施工作业。在风处及较少照射处，在配管时，要用加厚保温材料。寒冷地区不宜选择

17、较小的管径的管材，且需设置不冻栓、排水栓，或者卷上防冻电热丝。6 材料与设备6.1主要材料不同型号薄壁不锈钢管、角钢、水平管、卡凸管件等。6.2主要设备扳手、切管器机、扩凸机、环规、电焊机、切割机等。序号机具名称规格型号单位数量1电焊机BX-300台12手动扩凸机专用台13电动扩凸机专用台14活动扳手专用把25六脚扳手专用套26环规专用套1表6.2-1：主要设备使用表按一组计7 劳动力组织本工法在施工过程中以组为施工，每个小组的施工人员安排如表7-1。编号工种人数1水工12电焊工13小工1表7-1：劳动力使用表8 质量控制8.1采用标准本工法施工依据?建筑给水金属管道安装薄壁不锈钢管?04S4

18、07-2、?建筑给水薄壁不锈钢管道工程技术规程?CECS153：2003；本工法质量检验依据?建筑给排水及采暖工程施工质量验收规?GB50242-2002。8.2施工质量保证措施8.2.1.在轧压凸环的过程中，一定要保证不锈钢管与上下压轮平行，如果不锈钢管歪斜，会使辊出的凸环尺寸不准确，并且造成外观有螺旋形划伤线；不锈钢管长度较长时，需要用平台、脚架之类托住不锈钢管,使不锈钢管和机器主轴保持平衡H1=H2，且纵向轴线要在同一直线上，见以下图；如果不锈钢管在扎压时向外慢慢退出，那么必需反转手柄台起上压轮，重新把不锈钢管送到适宜的位置，再顺时针转到手柄，让上压轮重新压紧不锈钢管，一边转动一边下扎，

19、慢慢扎压一至两圈，让凸环初步凸起。图8.2.1-1：不锈钢管与凸环机平行示意图8.2.2轧压凸环时要注意上压轮不能过快下降，每下降少许，必须使摇把转动五圈以上，才能再对上压轮作调整。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，转动摇把五圈以上，可以使不锈钢管圆度均匀，然后再继续回转转把升高上压轮，取出不锈钢管。8.2.3凸环机的上压轮和下压轮不能互换安装，在轧压不同规格的管材时，一定要使用相应的一组上下压轮，才能轧压出符合安装尺寸的凸缘环，使用不适宜的上下压轮，会造成凸环尺寸有误，甚至会损坏上压轮和下压轮。8.2.4在使用切管器或切管机来裁切管材，一定要注意使切口与管材轴向垂直，

20、超过合理限度的管端切斜，会直接影响安装质量；如果切口有切斜、毛边、尖刺，必须用不锈钢专用锉刀修平切口，去除毛刺和锋口，以免损伤手及密封圈而影响安装质量。8.2.5在套螺母时必须注意方向正确，即螺母上有螺纹的一端朝向管口。9 平安措施9.1平安用电1 电源线绝缘良好，无破皮漏电现象。2用电设备必须加装漏电保护器。3 夜间施工有要保证合理的光照强度。4 所有临时性电源开关、配电箱等电气设备等均设防雷设施，并有可靠接地和绝缘保护。9.2其它1 特殊工种必须持证上岗。2 进入施工现场的人员要戴好平安帽。3 使用凸环机械时，施工人员必须按照操作章程进展操作。4 认真贯彻落实平安第一、预防为主的方针，遵守

21、和行业平安标准规。5 进场施工所有作业人员必须配备劳动保护用品。6 施工场区有危险区必须挂警示牌。7 施工中要做到“不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害，平安员在施工要在现场督察。8 管道施工前对施工人员进展平安技术交底，以此提高施工人员平安意识。10 环保措施10.1生活方面生活上，将生活垃圾分类整理，能回收利用的整理一类，不能回收利用的按要求堆放到指定位置，由专门清洁人员进展处理。10.2施工方面1 所有钢管加工制作必须在指定地点进展。2 钢管切割须在白天进展，防止夜间施工产生的噪音影响他人休息。3 下班时必须做到工完场清。11 效益分析11.1经济效益运用薄壁不锈钢管卡凸连接施工工艺，只

22、需有专用卡凸管件和专用密封圈就可满足密封要求，不需焊接和套丝，连接时间较短。因此人工费、机械费等方面为工程带来了一定的经济效益见表11.1-1：措施工程普通钢管的套丝和焊接(每个接口)不锈钢管卡凸连接每个接口节省本钱传统-卡凸人工8.0元2.0元8.0-2.0=6.0元材料 10.0元16.0元10.0-16.0=-6.0元机械5.0元2.0元5.0-2.0=3.0元工程合计节省本钱1000*3.0=3000.0元表11.1-1 经济效益分析表由经济效益分析表可知，卡凸式连接在人材机方面并不能给工程带来客观的实体经济，但是由于其连接的方便性和可拆卸性，给整个社会带来了巨大的效益。11.2社会效

23、益1 采用薄壁不锈钢管卡凸式连接施工工艺，根本不产生污染，其密封圈采用聚四氟乙烯材料制作而成，而聚四氟乙烯是唯一可植入人体的塑料制品。满足21世纪人们对安康的要求，不会对水质造成二次污染，到达直接饮用水质标准的需要。2.节约水资源，它的强度超过所有水管材料的强度，极大地降低了水管受外力影响漏水的可能性。3.不锈钢可回收利用，与此同时，由于薄壁不锈钢管卡凸式连接工艺采用的是管件连接，故而很大程度上使得维修方便，只要由适宜的管件，一般人都可进展自行维修。4 薄壁不锈钢管环压施工工艺，受到了监理、业主及社会同行的高度称赞。 5 鉴于以上几个特点，薄壁不锈钢管卡凸式连接成为我国重点推广的一种连接方式，在不久的将来，将会成为人们生活用水中的重要组成局部。12 应用实例12.1西北大学教职工公寓第二标段薄壁不锈钢管卡凸连接施工工艺应用实例12.1解放军三七一医院门诊综合楼工程薄壁不锈钢管卡凸连接施工工艺应用实例- . 可修编.