第2章管子加工及连接

1、第二章 管道的加工及连接第一节第一节 管子调直及切断管子调直及切断第二节第二节 管螺纹加工管螺纹加工第三节第三节 钢管的坡口钢管的坡口第四节第四节 管件制作管件制作第五节第五节 弯管加工弯管加工第六节第六节 管子连接管子连接第二章 管子加工及连接管子的加工及连接是安装工程的重要环节，是将工程设计的转化为工程实体，将各管道设备连接为系统重要过程。 主要内容有：管子的切断、调直、套丝、煨弯及制作异形管件等过程。 第一节 管子调直及切断一、管子调直冷校直，较小管径，弯曲程度不大DN50 二、管子切断 目的：根据管路安装需要的尺寸、形状、将管子切成管 段，又称下料。 要求：a、尺寸准确；b、切口平整，

2、无裂纹、重皮、毛 刺、凹凸、缩口、熔渣、氧化物和铁屑等；c、切 口断面和管子轴心线垂直，倾斜偏差不应大于管 子外径的1且不超过3mm 方法：手工切断、机械切断。 适用场所：手工切断：小管径切割，施工现场； 机械切断：工厂车间，大直径管子。常用工具及设备： 1.小型切管机切割： 钢锯：手工现场操作，DN100，劳动强度低，要磨平割口，也可以切割钢板10100mm厚，氧气、乙炔气。 3.大型机械切管机切割： 适合于大口径管件切割，并完成坡口加工。DN75 DN600，1220mm厚。 4.管子錾切：适用于铸铁管、陶土管和混凝土管。 5.等离子切割：采用等离子切割，速度快、切口小、 平直。 气体在电

3、弧高温下，被电离成电子和正离子等离子 体经过热、磁收缩效应变成高温高能15000温热气 流。第二节 管螺纹加工 2.2.1管螺纹 管道中螺纹连接所用的螺纹称为管螺纹。与普通螺栓 的螺纹不同，管螺纹是英制螺纹，因为要保证加工螺纹后 管子的强度，所以管螺纹都采用细牙螺纹。 钢管外端部加工螺纹，拧上带有内螺纹的管件或阀 门，组成管道系统，用于DN65，特别是DN1540及需定 期检修拆卸的场所。 管螺纹制作按GB9763，GB358，有关规定。 管螺纹： 圆柱形螺纹深度及每圈螺纹直径皆相等，严密性差， 便于加工管件内螺纹。 圆锥形各圈螺纹直径均不相等，从端部刮板部成锥台， 越拧越紧，接口严密钢管外螺

4、纹均为圆锥形。 管子螺纹连接：锥接柱：圆锥到螺纹和圆柱内螺纹连接， 就用最多。 柱接柱：管道应用较小，螺栓、螺母常用。 锥接锥：内锥螺纹加工困难，仅用于要求严 密的中高压管道中或有油气管中。 2.2.2管螺纹加工人工套丝纹板、手工套丝和电动机械套丝。扳牙有顺序 要求，每套扳牙能套两种管径，管径定扳牙。2. 机械套丝，电动套丝机套丝 用于外螺纹。3. 车床加工，螺纹车床加工 用于内螺纹。 2.2.3管口螺纹的保护 用管箍或塑料管箍起来。目的：防止在运输途中碰坏螺纹1. 如加工后需放置，涂废机油，再加以保护，以防止生锈。第三节 钢管的坡口2.3.1 坡口的形式 目的：保证焊接质量，保证焊缝质量，焊

5、缝达到一定熔涤。 坡口间距及规格由国家标准规定，间距一般为 的0.350.4。 分为：V型、X型、双V型和U型等2.3.2 坡口加工 高压管道短管的坡口采用车床加工 长管道的坡口采用移动式坡口加工机加工 合金钢高压管道尽可能不采用氧气-乙炔焰切割法。 坡口角度过大：浪费焊条，机械性能不稳。 坡口角度过小：不易焊透。2-3-3 管端坡口的保护第四节 管件制作 一、弯管制作 模压弯管：有缝模压弯管、无缝模压弯管 焊接弯管：适用于管径较大、弯曲管径较小的弯管制作。 热推弯管：能保证壁厚均匀。 折皱弯管：用于公称直径100600mm、压力不超过2.5MPa的 弯管。二、三通管制作 挤压三通：复合挤压和

6、正挤压。 焊接三通：弯管型、直角型和平焊口三种。三、变径管制作按标准外购或现场制作： 焊接变径管 缩口变径管 钢板卷制变径管第五节 弯管加工质量要求： 弯曲均匀，没有缺陷和折皱。 弯曲任一截面上的最大外径与最小外径差应符合表2-5的规定 成型弯管前、后管壁厚度的规范。 管端中心偏差规范。 影响弯管质量的主要因素是弯曲半径R R 分析R R值大小的利弊，受力及阻力方面： R大，阻力小，占空间大，不美观，强度高； R小，阻力大，占空间小，美观，强度小。 R的取值：1.54D 机械煨弯:热煨R=3.5D,冷煨R=4D。 冲压弯头R=1.5D,焊接弯头R=1.5D。 弯管加工方法： （一）手工冷弯法，

7、专用弯管工具。 （二）机械冷弯法，电动弯管机。无芯冷弯弯管； 有芯冷弯弯管。 （三）管子灌砂热煨法。 （四）机械热煨弯法，火焰弯管机。 （五）冲压弯头：板材压制：有缝弯管，有英制管段，较小。 管段压制：无缝弯管，有标准R11.5D和 法兰压力相配,4MPa、64MPa、 80MPa。 优点：工厂化生产； 劳动强度低； 曲率半径 小；价格便宜。 （六）焊接弯管，虾米弯。 采用钢管焊接：90、两节、三节、四节、六节。第六节 管子连接 钢管连接基本方法：螺纹连接 DN65 焊接 一切管径 法兰连接 阀门和设备连接 一、钢管螺纹连接 钢管外端部加工螺纹，拧上带有内螺纹的管件或阀钢管外端部加工螺纹，拧上

8、带有内螺纹的管件或阀 门，组成管道系统，用于门，组成管道系统，用于DN65DN65，特别是，特别是DN15DN154040 及需定期检修拆卸的场所。及需定期检修拆卸的场所。 （一）管螺纹连接常用工具及填料1 1、工具、工具：管钳：管钳 分张开式和链条式， 旧书37页图 张开式，广泛应用 链条式，用于大管径，地沟中操作。 管钳选用要根据不同管径选择管钳规格。小管大管钳，管钳选用要根据不同管径选择管钳规格。小管大管钳， 拧坏管件；大管小管钳，拧不紧，损坏管钳。拧坏管件；大管小管钳，拧不紧，损坏管钳。2 2、填充材料、填充材料 作用：增加管子接口的严密性、防止锈蚀、便于装卸增加管子接口的严密性、防止

9、锈蚀、便于装卸。 种类：麻丝沾白铅油（铅丹粉拌干性油），聚四氟乙 烯胶带，低温水管道，供水95，回水55。 黑铅油（石墨粉拌干性油）和石棉绳，高温 水暖管道，供水110130。 黄丹粉拌甘油-氧气管道。 氧化铅粉拌甘油-氨气管道。（二）螺纹连接方法 1.短丝连接 2.长丝连接 3.活接头连接 4.根母连接（三）螺纹安装要求 螺纹安装时应能使管端螺纹先以手拧入被连接零件2 3扣，再用管钳子紧入。 外露螺纹不宜过长，以留有2扣为合适 连接采用的填料应根据管道输送的介质选择，以达到连 接严密性。 弯头连接后，应把挤到外面的油麻填料处理干净。（四）螺栓的选用 按有关标准规定选择螺栓、螺母。 螺栓长度应

10、大于螺栓直径的一半，并应高出螺母 25丝。一般情况下： PN0.6MPa 粗制螺栓 0.6MPaPN0.6MPa，t350半粗制螺栓 2.5MPaPN20MPa， t350精制螺栓二、钢管法兰连接 大口径管道中及高压管路系统中，阀门及管道附属设备与 管道的连接，多采用法兰连接。连接要求： 1、 法兰规格、承受压力、工作温度、法兰与管段的焊接 形式，在设计图纸中均要作出明确的规定；如果设计 图纸未作明确规定，要按法兰标准表进行选择 2、 法兰中心与管子中心应在一条直线上。 3、 法兰密封面与管子中心轴线垂直。 4、 两个连接的法兰盘上的螺孔应对应一致，同一根管两 端的法兰螺孔应对应一致。 法兰连

11、接特点：结合强度高，严密性好，拆卸安装方便。 法兰组成：法兰盘、螺栓。 法兰材料：钢板、不锈钢板、铸钢、铸铁、塑料。 （一）类型：（一）类型： 法兰盘和管子连接方式：平焊法兰、对焊法兰、 翻边法兰、螺纹法兰。 法兰标准：HG50085028-58, SYJ4-64, JB7885-59, GB2555-81。 法兰规格规定：公称压力下各种法兰的结构尺寸 PN0.25MPa, 0.6MPa, 1.0MPa, 1.6MPa, 2.5MPa, 4.0MPa。（二）连接方法适用场所 螺纹法兰螺纹法兰：适用钢管和铸铁法兰，镀锌管与钢法兰，适用钢管和铸铁法兰，镀锌管与钢法兰， 不同材质的连接。不同材质的连

12、接。 平焊法兰平焊法兰：应用最广，和管子焊接。应用最广，和管子焊接。 对焊法兰对焊法兰：高压管路上应用，材料为铸钢高压管路上应用，材料为铸钢。 翻边法兰翻边法兰：用于要求法兰盘活动便于对齐的场所，也用于要求法兰盘活动便于对齐的场所，也 可用于铸铁法兰和钢管，钢法兰和有色金可用于铸铁法兰和钢管，钢法兰和有色金 属管的连接。属管的连接。 （三）法兰连口要求： 盘面最大间隙和最小间隙差值应在规定的范围内，保证法兰面互相平行，接口压合严密。 DN，间隙； Pn，间隙， （四）法兰垫片：厚度一般为35mm，材质和介质性 质参数有关。橡胶板橡胶板：用于水、蒸汽、酸碱液体PN0.61.0MPa，不大 于12

13、0, 一般60以下。石棉橡胶板石棉橡胶板：用于水、蒸汽、空气、油、煤气等PN1.6 10MPa 450 塑料板塑料板：用于水、空气、酸碱溶液 PN0.6MPa 50 铜、铝板铜、铝板：用于高温、高压蒸汽、油PN20MPa 600 （五）法兰密封面形式 1、光滑式光滑式：多用于平焊法兰，常用P1.6MPa 2、凹凸式凹凸式：多用于对焊法兰，高温高压P10.0MPa 3、榫槽式榫槽式：用于高温、高压、要求密封严的管道。三、钢管的焊接 （一）焊接原理及优点 原理：将管子接口处及焊条加热，达到熔化状态，使两 个被焊件连接成一整体。 分类：手工电弧焊，氧乙炔气焊、氩弧焊、等离焊、 冷压焊、点焊等。 优点

14、：1、接口牢固紧密h 0.85 g 2、构造简单，管路美观，节省管件。 3、焊口严密不填料，减少维修工作。 4、焊接不受管径限制，速度快，劳动强度低。（二）焊接方法 1 1、气焊，氧、乙炔进行焊接、气焊，氧、乙炔进行焊接 C2H2O2焊接温度31003300 组成：电石 CaC 加水生成C2H2。 CaCH2OC2H2Ca(OH)2热量 氧气 纯度98 压力15MPa钢瓶（天蓝色） 焊条和所焊钢管成份一致。 乙炔发生器（电石桶）钟罩式乙炔发生器，现在 多由乙炔气并代。 氧气瓶及调节器，15MPa氧气调节为0.30.5 MPa。氧气瓶和乙炔气瓶相隔5米以上。 高压胶管、氧气管2MPa、乙炔气管0

15、.5MPa试压。 焊枪，气体混合，产生火焰，焊接，调节气量可 调火焰大小。 用途：管径较小，壁厚较薄时，常用气焊。 2 2、电焊电焊 按自动化程度可分为: 手工电弧焊：中小壁厚，不便自动焊的工件。 自动焊接：大中径管口，焊缝规整工件。 按电焊机类型： 直流电焊机焊接:电流稳定焊接质量较好，不锈钢焊接。 （焊接发电机）小电流，薄件，常用于有极 性要求的合金、有色金属。 交流电焊机焊接：电源方便，成本低，一般焊接。 气体保护焊、氩弧焊（采用氩气对焊缝进行保护）：用于 不锈钢，合金焊接。 压焊：利用高压将焊件压焊在一起。 点焊：利用电产生高温将焊件点焊在一起。（三）焊接方式 按其操作位置分为：平焊、

16、立焊、横焊、仰焊。 平焊平焊：常规焊。 立焊立焊：应由下向上焊，较细焊条，较小电流。 仰焊仰焊：顶焊，难操作，细焊条，较小电流，短电 弧，间歇焊，仰焊电流应比平焊电流小 1010 2020。（四）电气焊选用 电焊电焊：快速、经济、常用、较原件t4mm，变形小， 操作方便。 气焊气焊：较薄件、低温管道tt3030，防焊缝收缩变形 裂纹，采暖DN50DN50，3.53.5。（五）焊接质量检查 1、外观检查，用肉眼或放大镜观察，焊缝处焊肉堆纹 粗细，厚薄均匀，整齐、尺寸是否合乎标准，以及焊缝 处有无夹渣、气孔、裂纹、管子内外表面有无残渣、弧 坑焊瘤。 2、焊缝的无损检验 （1）X光和超声波检验，适合于压力管道。 （2）焊缝渗透试验，大型容器制作。 （3）水压