1、薄壁不銹鋼管卡壓式連接施工工法1.前言薄壁不銹鋼管是我國(guó)近年發(fā)展起來(lái)的高檔次新穎建筑材料,是由壁厚為0.82.0mm的不銹鋼帶或不銹鋼板,用自動(dòng)氬弧焊等熔焊焊接制成的管材,具有無(wú)污染、強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)、水阻力小、綜合費(fèi)用低、可循環(huán)使用等特點(diǎn),應(yīng)用前景廣闊。薄壁不銹鋼管卡壓式連接是一種摒棄了螺紋、焊接、膠接等傳統(tǒng)給水管道連接方式的先進(jìn)連接工藝,施工中具有安裝便捷、連接可靠及經(jīng)濟(jì)合理等優(yōu)點(diǎn),能使工程質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)效率得到有效提高。本工法是在總結(jié)德州市陵縣人民醫(yī)院綜合樓、德州新城高中綜合樓及食堂工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編制的。2.工法特點(diǎn)2.1施工時(shí)間大幅縮短管子插入管件后,用專用卡壓工具進(jìn)行卡壓,瞬間即可完
2、成連接作業(yè)。不需要螺紋連接時(shí)復(fù)雜的套絲作業(yè),也不需要焊接時(shí)前處理、后處理作業(yè),管道施工綜合成本大幅度減少。2.2不需熟練技術(shù)工螺紋連接或焊接連接時(shí)都需要熟練的技術(shù)工人,而卡壓式連接是使用專用卡壓工具,只要注意施工要領(lǐng),誰(shuí)都可以操作而且能夠保證施工質(zhì)量。2.3不使用火源管道施工現(xiàn)場(chǎng)不使用火源,施工安全性大大提高。2.4施工清潔不需要螺紋連接用的切削液或其他附件,也不需要焊接連接時(shí)的各種焊劑,因此不必考慮這些添加物所帶來(lái)的各種影響。2.5配管輕量化因?yàn)椴讳P鋼管為薄壁式,與其他管種相比流量大,對(duì)于高層、超高層建筑的配管輕量化優(yōu)勢(shì)特別明顯。3.適用范圍主要適用于公稱直徑不大于DN100,公稱壓力不大于
3、1.6MPa,輸送飲用凈水、生活飲用水、冷水、熱水、海水、燃?xì)狻⑨t(yī)用氣體等介質(zhì)的薄壁不銹鋼管路的施工。4.工藝原理將薄壁不銹鋼管道插入帶有O型密封圈的管件中,用能夠保證卡壓統(tǒng)一性的帶有限位鎖壓、自動(dòng)卸壓的專用液壓分離式卡壓機(jī)(器)對(duì)管道、管件連接口進(jìn)行卡壓連接,同時(shí)卡壓密封圈左、右兩側(cè),雙壓緊管道、管件連接口,利用薄壁不銹鋼管的局部變形,使管件和O型密封圈緊貼管道表面,達(dá)到管道和管件連接口的密封和緊固。(見(jiàn)圖1-1、圖1-2)圖1-1卡壓式管件工作原理剖面圖 圖1-2卡壓式管件工作原理示意圖5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1工藝流程施工準(zhǔn)備支吊架安裝確定卡壓連接管插入長(zhǎng)度管子切斷及切斷面的處理畫
4、線插入管子卡壓連接卡壓檢查與異種管及閥門連接管道試壓沖洗消毒5.2操作要點(diǎn)5.2.1施工準(zhǔn)備1、施工圖紙和其他技術(shù)文件齊全,并經(jīng)會(huì)審或?qū)彶椤?、施工方案或施工組織設(shè)計(jì)已進(jìn)行技術(shù)交底。3、材料、施工人員、施工機(jī)具等能保證正常施工。4、施工現(xiàn)場(chǎng)的用水、用電和材料貯放場(chǎng)地條件能滿足需要。5、提供的管材和管件符合國(guó)家現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)行有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),其實(shí)物與資料一致,并附有產(chǎn)品說(shuō)明書和質(zhì)量合格證書。5.2.2支架安裝1、支架間距:薄壁不銹鋼管固定支架間距不宜大于15m,熱水管固定支架間距應(yīng)根據(jù)管線熱膨脹量、膨脹節(jié)允許補(bǔ)償量確定。活動(dòng)支架的間距可根據(jù)表1選用:表1 活動(dòng)支架的最大間距(mm)公稱通徑DN101520
5、-2532-4050-6580-100水平管10001500200025003000立管150020002500300035002、支架的種類:不銹鋼管和異種金屬接觸,會(huì)引起電化學(xué)腐蝕,必須進(jìn)行處理。所以宜選用不銹鋼支架,其次考慮外包絕緣材料的支架。3、支架安裝1)薄壁不銹鋼的固定支架宜設(shè)置在管接頭附近,特別是在彎管、變徑、分支、接口及穿越承重墻、樓板的兩側(cè)等處。(如圖2-1、圖2-2所示)圖2-1彎管處情況 圖2-2分支處情況2)安裝管材支架一定要在管接頭卡壓之前進(jìn)行,如果后安裝支架,卡壓管接頭時(shí)易造成管材彎曲。3)安裝水龍頭時(shí),為防止擰緊時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)換接頭用力過(guò)度,可在水栓六角部位安裝夾板固定或
6、用帶承板的水栓。5.2.3確定卡壓連接管的插入長(zhǎng)度根據(jù)施工要求考慮接頭本體插入長(zhǎng)度,決定管子的切割長(zhǎng)度,管子的插入長(zhǎng)度如表2所示:表2 管子的插入長(zhǎng)度(mm)公稱通徑插入長(zhǎng)度公稱通徑插入長(zhǎng)度15215052202465532524806032391007540475.2.4管子切斷及切斷面的處理1、切斷前應(yīng)確保管子沒(méi)有損傷和變形,使用管子切斷器垂直與管的軸心線切斷。如切口傾斜,會(huì)導(dǎo)致插入量不正確。切斷后清除管端的毛刺和切屑,粘附在管子內(nèi)外的垃圾和異物用棉絲或紗布等擦干凈。2、管子的切割宜使用產(chǎn)生毛刺和切屑較少的旋轉(zhuǎn)式管道切割器,切割時(shí)不要用過(guò)大的力,防止管子失圓。(如圖3) 圖3切管操作5.2
7、.5畫線確保管子插入尺寸,用畫線器在管上畫上標(biāo)記。對(duì)切斷的管端進(jìn)行處理后,必須對(duì)管子插入長(zhǎng)度進(jìn)行標(biāo)記,否則易引起插入不到位,導(dǎo)致降低接頭連接性能,引起泄漏。(見(jiàn)圖4)5.2.6插入管子1、將管子筆直的插入接頭本體,確保標(biāo)記到接頭端面在2mm以內(nèi)。(見(jiàn)圖5)圖4畫線 圖5插入管子2、插入前確認(rèn)密封圈是否確實(shí)安裝在正確的U型位置上。3、插入進(jìn)應(yīng)慢慢的直線插入接頭本體,如管子傾斜勉強(qiáng)插入的話,易導(dǎo)致密封圈的損傷。4、如插入過(guò)緊,可在管子上沾點(diǎn)水,不得使用油脂潤(rùn)滑,以免油脂使密封圈變性失效。5.2.7卡壓連接1、確認(rèn)卡壓鉗口凹槽安置在接頭本體圓弧凸出部位,卡壓到位。(如圖6-1、圖6-2)圖圖6-1
8、圖6-22、卡壓時(shí)按住卡壓工具,直到解除壓力,卡壓不足是導(dǎo)致接頭漏水降低性能的原因。卡壓處若有松弛現(xiàn)象,可在原卡壓處重新卡壓一次。各種管徑卡壓壓力見(jiàn)表3。3、帶螺紋的管件應(yīng)先鎖緊螺紋后再卡壓,以免造成卡壓好的接頭因擰螺紋而松脫。4、配管彎曲時(shí),請(qǐng)?jiān)谥惫懿课恍拚豢稍诠芗课怀C正,否則可能引起卡壓處松弛造成滲漏。表3 卡壓適用壓力(Mpa)公稱通徑卡壓壓力DN15-2540DN32-5050DN65-10060注意:對(duì)DN65-100的管子,用環(huán)模卡壓時(shí),加壓到2.0 Mpa時(shí),必須卸載壓力,調(diào)整環(huán)模,然后再次加壓到位。5.2.8卡壓檢查用專用量規(guī)檢查卡壓后尺寸是否到位,防止不良施工。如發(fā)生量
9、規(guī)不能放入卡壓處的情況,應(yīng)再次卡壓或切斷后重新安裝。5.2.9與異種管及閥門連接1、薄壁不銹鋼管與異種金屬管連接時(shí),根據(jù)連接金屬種類不同,會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕,必須做電絕緣處理。表4列出了不銹鋼管與異種管是否可直接連接(直接連接意味著兩種管材接觸不需要電絕緣處理)。表4 薄壁不銹鋼管與異種管連接說(shuō)明對(duì)薄壁不銹鋼管而言說(shuō)明異種管材可否銅、銅合金管可電位差相近,不需絕緣塑料管、鋁塑復(fù)合管可樹(shù)脂是不良導(dǎo)體,不需絕緣鋼塑管(螺紋)否螺紋部分會(huì)露出鋼的表面,需絕緣鍍鋅鋼管否電位差在,需絕緣1)與銅管的連接方法:一般采用螺紋直接連接,應(yīng)避免采用銅管用內(nèi)螺紋與薄壁不銹鋼管用外螺紋的連接方式。(如圖7)圖7薄壁不
10、銹鋼管與銅管直接連接示意2)與硬質(zhì)塑料管的連接方法:(如圖8) 圖8薄壁不銹鋼管與硬質(zhì)塑料管連接示意2、與閥門的連接薄壁不銹鋼管與閥門的連接一般采用螺紋連接。(如圖9所示)圖9薄壁不銹鋼管與閥門連接示意5.2.10管件所需最小空間尺寸1、卡壓連接時(shí),管子接合部多少有些變形,接頭與接頭之間必須保持一定距離,表5為管接頭間最小距離:表5 管接頭間管材的最小尺寸(mm)通徑DN最小間距Lmin(mm)15-252032-504065-100702、兩相連管路間的最小距離由于管路連接時(shí),管材和管件卡壓變形的存在,以及管件的自身尺寸,使兩管相連管路之間存在一最小間距L1,如表6所示:表6 兩彎管相連管路
11、間最小間距(mm)公稱通徑DN152025324050658010045度L14856659010711823327032090度L15464821041261402633053555.2.11管道試壓1、施工后,為能及時(shí)找出是否有施工不良之處,請(qǐng)先將配管適當(dāng)分區(qū),并于保溫前按規(guī)定的方法進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。耐壓試驗(yàn)時(shí),一般均以水為介質(zhì),當(dāng)充水排水不方便,或有凍結(jié)之顧慮時(shí),可以氣體代替。氣體加壓后體積變化要比水大很多,萬(wàn)一破裂會(huì)發(fā)生危險(xiǎn),故試驗(yàn)時(shí)壓力要調(diào)低。水壓試驗(yàn)時(shí),為防止危險(xiǎn),管內(nèi)空氣要完全排除再加壓。試壓標(biāo)準(zhǔn)如表7所示:表7 耐壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目參數(shù)判定標(biāo)準(zhǔn)水壓試驗(yàn)最高工作壓力的1.5倍最高試驗(yàn)壓力
12、:2.4MPa最低試驗(yàn)壓力:0.8 MPa放置60分鐘后壓力值下降小于0.05 MPa為合格氣壓試驗(yàn)最高試驗(yàn)壓力為0.6 MPa最低試驗(yàn)壓力為0.25 MPa放置60分鐘后壓力值下降小于0.035 MPa為合格2、局部水壓試驗(yàn)用末端裝置耐壓試驗(yàn)盡可能采用局部完工、局部試壓的方法,以便能及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏水之處。局部水壓試驗(yàn)的管端可利用已安裝的閥門或末端裝置堵塞后進(jìn)行水壓試驗(yàn)。(如圖10所示)圖10局部水壓試驗(yàn)用末端裝置3、局部水壓試驗(yàn)用管端堵塞,管端堵塞處最好用柔性材料進(jìn)行遮擋,以防試壓過(guò)程中塞堵掉落飛出發(fā)生危險(xiǎn)。(如圖11-1、11-2、11-3所示)圖11-1將塞子插入管材 圖11 -2轉(zhuǎn)動(dòng)蝶形螺
13、母,將橡膠栓定 圖11-3用末端固定裝置固定5.2.12沖洗消毒管道在試壓合格后采用0.03%的高錳酸鉀消毒液灌滿管道進(jìn)行消毒。消毒液應(yīng)在管道中靜置24小時(shí),排空后,再用飲用水沖洗。飲用水的水質(zhì)應(yīng)達(dá)到現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB5749的要求。6.材料與設(shè)備6.1材料:不銹鋼管,DN15-DN100各種規(guī)格管材。不銹鋼卡壓式管件,各種等徑、異徑、內(nèi)外螺紋接頭、三通等。6.2技術(shù)參數(shù)6.2.1薄壁不銹鋼管的基本尺寸(見(jiàn)表8-1、8-2)表8-1 I系列通徑DN外徑Dw(mm)壁厚T(mm)通徑DN外徑Dw(mm)壁厚T(mm)15180.101.050540.271.520220.111.
14、26576.10.3825280.148088.90.442.032350.181.5100108.00.5440420.21表8-2 II系列 通徑DN外徑Dw(mm)壁厚T(mm)通徑DN外徑Dw(mm)壁厚T(mm)1515.880.100.83234.000.181.22022.220.111.04042.700.212528.580.145048.600.276.2.2密封材料主要為CIIR氯化丁基橡膠和FPM氟橡膠。在低于110介質(zhì)使用時(shí)選用氯化丁基橡膠,在超過(guò)110介質(zhì)使用時(shí)選用氟橡膠。6.3材料及適用范圍(見(jiàn)表9)表9 材料及適用范圍牌號(hào)用途OCr18Ni9(304)冷水、熱水
15、、飲用凈水等管道OCr17Ni12Mo2(316)埋地使用OOCr17Ni14Mo2(316L)海水等具有強(qiáng)腐蝕要求的管道6.4主要施工機(jī)具設(shè)備(見(jiàn)表10)表10 主要施工機(jī)具設(shè)備序號(hào)名稱單位數(shù)量1手動(dòng)液壓分離式卡壓器臺(tái)32電動(dòng)液壓分離式卡壓機(jī)臺(tái)33手動(dòng)切管器臺(tái)34電動(dòng)切管機(jī)臺(tái)35沖擊電鉆臺(tái)46液壓彎管機(jī)臺(tái)37手動(dòng)試壓泵臺(tái)28電動(dòng)試壓泵臺(tái)29人字梯把810除毛刺器臺(tái)611六角量規(guī)批112畫線器批17.質(zhì)量控制7.1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)7.1.1GB/T19228.1-2003不銹鋼卡壓式管件7.1.2GB/T19228.2-2003不銹鋼卡壓式管件連接用薄壁不銹鋼管7.1.3GB/T19228.3-200
16、3不銹鋼卡壓式管件用橡膠O型密封圈7.1.4CECS153:2003建筑給水薄壁不銹鋼管管道工程技術(shù)規(guī)程7.1.504S407-2建筑給水金屬管道安裝 薄壁不銹鋼管7.2關(guān)鍵工序質(zhì)量要求7.2.1室內(nèi)管道系統(tǒng)坐標(biāo)、標(biāo)高的允許偏差應(yīng)符合表10規(guī)定。表10 室內(nèi)管道系統(tǒng)坐標(biāo)、標(biāo)高允許偏差項(xiàng)目允許偏差檢測(cè)方法坐標(biāo)埋地15吊線、鋼板尺架空或地溝10標(biāo)高埋地10水準(zhǔn)儀架空或地溝57.2.2水平管道縱、橫方向的彎曲,立管的垂直、平行管道和成排閥的位置允許偏差應(yīng)符合表11規(guī)定。表11 管道和閥門位置的允許偏差序號(hào)項(xiàng)目允許偏差(mm)檢測(cè)方法1水平管道縱橫方向彎曲每1m5吊線、鋼板尺每10m102立管垂直度每
17、1m3吊線、鋼板尺高度超過(guò)5m10高度超過(guò)10m,每10m103平行管道和成排閥門位置在同一直線上,間距3吊線、鋼板尺7.3保證質(zhì)量的技術(shù)措施7.3.1切管質(zhì)量控制要點(diǎn)1、切管時(shí),管子切斷器垂直于管的軸心線切斷。如切口傾斜,會(huì)導(dǎo)致插入量不正確。2、一定不要用切過(guò)非不銹鋼材料的切管機(jī)切管,否則可能會(huì)沾上銹蝕。3、不能用管材割刀割管材,用管材割刀割管會(huì)使管口收縮,造成管材和管件無(wú)法配合。7.3.2卡壓連接的質(zhì)量控制要點(diǎn)1、管道插入管件前,應(yīng)將管道、管件的連接口擦拭干凈。2、管道插入管件深度要到位。3、安裝鉗口時(shí),要保證鉗口與管道垂直。4、卡壓連接時(shí),上、下鉗口必須完全封合,壓力表讀數(shù)必須達(dá)到規(guī)定值
18、。8.安全措施8.1對(duì)參加施工的人員進(jìn)行入場(chǎng)安全教育,認(rèn)真組織學(xué)習(xí)安全技術(shù)操作規(guī)程和有關(guān)制度。8.2進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必須佩戴安全帽。8.3使用手持電動(dòng)工具均應(yīng)及時(shí)設(shè)置漏電保護(hù)器,防止觸電。8.4施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁上下拋扔工具、物件等。9.環(huán)保措施9.1施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)保持清潔,文明操作。管材、管件在裝卸、搬運(yùn)時(shí)應(yīng)小心輕放,且避免油污,不得拋、摔、滾、拖。9.2現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的垃圾不得隨意處置,必須嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定妥善收集、存放和清運(yùn)。10.效益分析10.1經(jīng)濟(jì)效益10.1.1本工法避免了現(xiàn)場(chǎng)焊接、套絲等作業(yè),只需采用專用卡壓工具,瞬間即可完成連接作業(yè),跟焊接相比,管道安裝工期可平均節(jié)約30%的時(shí)間,且使用該工法,可
19、保證管道連接施工工序質(zhì)量一次到位,一次安裝成功率高。10.1.2薄壁不銹鋼管卡壓式連接比電弧焊接在人工、輔材和機(jī)械上的費(fèi)用節(jié)約約15%。10.1.3運(yùn)用本工法,可減少維護(hù)成本,綜合成本低。10.2社會(huì)效益10.2.1本工法施工過(guò)程無(wú)須動(dòng)用電氣焊,不會(huì)產(chǎn)生空氣污染和噪音污染,且施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)廢棄物,不會(huì)污染管道系統(tǒng)和環(huán)境。10.2.2本工法采用液壓分離式卡壓工具,施工中消耗電能很少,且與焊接連接相比,也節(jié)約了不銹鋼材料,符合國(guó)家節(jié)能節(jié)材綠色施工的要求。11.工程應(yīng)用實(shí)例由我公司施工的德州市陵縣人民醫(yī)院綜合樓、德州新城高中綜合樓及食堂工程應(yīng)用該工法進(jìn)行不銹鋼管道的施工。通過(guò)工程實(shí)踐證明,采用本施工工法管道連接強(qiáng)度高,施工便利,節(jié)約工期,降低維護(hù)費(fèi)用,既提高了工作效率,又保證了工程質(zhì)量,且符合國(guó)家節(jié)能節(jié)材綠色施工要求,得到了業(yè)主及監(jiān)理單位的一致好評(píng)。