薄壁不锈钢管道的活性连接方法

1、薄壁不锈钢管道的活性连接方法与万能配套我的钢铁 2009-03-25 14:01:06目前薄壁管道无论在生产成本、连接安全性、减少资源浪费上都有着明显的优势，成为了国家的主导推广用管，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、卡凸等连接方式，但在实际施工过程中都不同程度地表现出以下缺点：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、连接缝隙容易产生的液体残留、受使用环境影响安装质量、当管内流体压力不稳定或者压力增高时管道中存在很大的轴向分离力，极容易使连接脱离造成流体泄漏等技术瓶颈。“扩张轴芯紧锁式”连接结

2、构专利其特征在于管体端部径向外翻形成一圈扩口喇叭状，管道连接螺母与管道连接接头内孔设有与管体扩口喇叭相吻合的斜面，并通过此斜面与管体扩口喇叭平衡吻合后，再配合加上密封挡圈的活动连接顶芯形成三点轴向自锁紧密扣接，通过这样的设计增加了管道与管件轴向分离的强度，减少了因连接衍生出的管道内缝隙产生的液体残留的问题。连接一改以往硬连接容易受外力影响渗漏、粘贴连接不牢靠、卡压连接容易翻松、翻边连接接触面小、凸环内部残留空隙大等缺陷，其连接从管道连接到管道安装，进行了整套的全方位技术创新。 不仅如此在管件方面我们更发明了国内首创的“通配式万能管件”该技术优化了连接的、密封性、安全性、提高了产品的通配性能，它

3、可更具不同的需要通过自由组合各类连接接头，活动顶芯，平接防滑垫，密封环达到把管件体的任何方向转换成变径、内外牙、直接等目的。该设计一改以往薄壁管道配套的管件规格繁琐，受实际安装环境影响需要各种各样的不同规格、不同用途的阻碍着工程进度等缺点，通过这样的设计提高了各类管件的通配性，大大地提高了施工的可操作性并且降低了生产方的模具成本。而且通过在，管件体的台阶上上安装平接防滑垫，密封环可以抛弃以往管道连接要使用水胶带、麻丝容易渗漏、施工困难等缺陷，其管件万能通配连接非常方便，密封牢靠，操作便利，提高了工效，有利于薄壁管道的连接推广。 技术优势： 1、由于上述的技术突破，实现了管材薄壁化，管件简单化轻

4、型化，安装快捷化，致使一条全不锈钢管道造价比铝塑管的造价还要低。 2、节水，由于管道全不锈钢化的连接技术可靠，能有效防止管道跑冒滴漏。 3、这建设部大力推出的“四新”的今天，它必将成为房地产开发商的掌中宝。 市场前景 主要应用在DN16-DN400口径的管道上，产品具有适应面广、安全性好、科技含量高、功能全、使用效果好、安装方便等特点，产品适用于工业、民用建筑中冷热水，供暖、燃气管道系统、消防管道系统及太阳能配管等领域。 镀锌管被禁用后，供水管道市场出现了各种塑料管、铝塑管和钢塑管。由于它们都存在某些致命的缺点，在市场上还没有一种被工程界公认的首选管道。而本专利产品由于上述的技术特点和技术优势

5、，特别是它所具有无法相比的高性价比，必将成为更新换代产品，占有大部分管道的市场份额。据推算仅我国城市供水管道将需要6亿米管材和60亿件管件，涉及近300多亿人民币的市场。本专利产品属于国际首创，还将拥有广阔的国际市场。 风险分析 本专利属于节水、环保产品，符合基本国策。 本专利是在10多年前研发镀锌管连接技术的基础上，又经过3年的实验室研究和2年的中间试验，已完成企业标准的制定和批量生产工装的设计及生产工艺流程的制定。可以说技术风险很小。 从外部看：1、供水管道市场容量大；2、镀锌管禁用后，供水管道呈现繁乱，市场切入时机好。从内部看：1、本专利产品具有无可相比的高性价比，易于成为更新换代产品；

6、2、属于发明专利，具有自主知识产权，易于稳定占领市场。不锈钢管道卡压式管件端口部分有环状U型槽，内装有O型密封圈。安装时，用专用卡压工具使U型槽凸部缩径，且薄壁不锈钢管水管、管件承插部位卡成六角形。 施工工艺：安装准备卡压式连接管道试验质量检查成品保护 安装准备 用专用划线器在管子端部画标记线一周，以确认管子的插入长度。避免脱出而造成实际插入长度不足，卡压后引起漏水（插入长度见表1）。 插入长度基准值 表1 mm 公称通径 15 20 25 32 40 50 65 插入长度基准值 21 24 39 47 52 64 水管切断后不允许有外翻毛刺，以避免安装时水管插入管件刮伤橡胶密封圈，造成卡压后

7、漏水。 水管插入管件前必须确定水管插入长度并划线作好标记，并确认O型密封圈已安装的正确位置上。 如水管插入管件过紧，不得使用油脂类润滑，以免油脂使橡胶密封圈变形，造成卡压失效而漏水（可用清洁水润滑）。 将管子垂直插入卡压式管件中，不得歪斜，以免O型密封圈割伤或脱落造成漏水。插入后，立即确认管子上所画标记线距端部的距离，公称直径1525mm时为3mm；公称直径3265mm时为5mm。 卡压式连接 用专用切管工具按所需长度切管，切口应平整，同时应去除端口毛刺； 为克服因管材不圆无法插入管件和避免在插管时管材割伤密封圈，用专用整形器对加工管材断面整形； 压接操作 （1）选择与管件对应的液压工具，组装

8、好钳口和压块即可进行压接。在压接前，每压接3至5个管件都要在上、下压块四角压齿上加少许润滑油，同时注意上下压块的清洁； （2）先将管材插入管件承口并到底端，沿管件边缘在管材上划线；再将密封圈套在管材上，插入承插口底端，使管材深度标记与管件边缘对齐，最后把密封圈推入管件与管材之间的间隙内； （3）将管件的压接部位置于钳头的上下压块之间；管件、管材必须与钳头垂直，方可开始环压操作。环压操作完成后，认真检查压接部位质量：. 压接部位360压痕应凹凸均匀；. 管件端面与管材结合应紧密无间隙；.管件端面与管材压合缝挤出的密封圈的多余部分能自然断掉或简便去除。 （4）如因压块或工具损坏造成环压不到位，应用

9、正常工具再做一次环压，并应再次检查压接部位质量（如右图所示）； （5）当与过渡螺纹接头连接时，应在拧紧螺纹后再进行一次环压； （6） DN65mmDN100mm的管材与管件压接，除按上述操作外，还须做二次压接。二次压接时，将压块靠近管件密封圈根部，加压至上下压块无间隙。 （7）如卡压连接不能到位，应将工具送修。卡压不当处，可用正常工具再做卡压，并应再次采用六角量规确认； （8）当与转换螺纹接头连接时，应在锁紧螺纹后再进行卡压。不锈钢管道连接多种方式作者：管道修补器,管道连接器 发表时间：2010-2-3 16:16:56选用时应注重建筑物的档次（如按建筑类型和功能分高、中、低档）注重水质对安全

10、性、卫生性的要求（如冷水、热水、直饮水）注重水压要求（各种连接方式都受压力和管径大小的制约）更应注重敷设场所（如明装、嵌墙等直埋式、管道井等非直埋式）差别的种种因素，面对建筑给水薄壁不锈钢管道连接。做出综合性能与效果的最佳选择。 已大量应用于建筑给水和直饮水管道。众所皆知，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。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管道连接种种由于生产工艺要求、管道材质、施工情况等多种因素的不同，管道连接。呈现了尽可能

11、最佳应对的各种连接方式。目前国内采用的常用有螺纹连接、法兰连接、焊接连接、承插连接、粘合连接、机械连接等。1.2管道连接浅析属传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）上述螺纹、法兰、焊接、承插这四种连接。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主要有螺纹连接、法兰连接、焊接连接三种方式，厚壁不锈管。应用以工业管道为主，其管件相对比较简单。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

12、、压紧式、推进式、焊接式、粘接式管件及其连接方式。2.2管件采用的规范但对输送介质的温度、pH值都有限制范围压缩式管件采用的规范有BS4368Part3:1974和 DIN2353:1991压紧式和推进式管件都列入了WBSWaterByelawScheme由英国WRC管理）日本JWWA G116规范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。3国内薄壁不锈管管道连接借鉴国外规范同时，国薄壁不锈管管件的开发。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、粘接式等八大类别及其连接方式。3.1压缩式由配

13、管插入管件承口，国产压缩式管件与国际上通称的压缩式管件一样。通过螺母紧固，使密封圈压缩起密封作用的一种连接方式似同管道传统的螺纹连接，所不同的螺纹连接基础上，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。适用范围：DN50明装、暗敷管道。能拆卸，优点：装置简单。便于维修，明装管道亮丽豪华，如同饰品。重量重，缺点：本钱高（管件体积大。生产工序多）3.2卡压式和卡环式配管插入管件承口（承口内带有橡胶密封圈）后，卡压式。用专用工具压紧管口而起密封和紧固作用的连接方式卡环式与卡压式大同小异。适用范围：DN100明装、暗敷管道。都是用专用卡钳

14、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，卡压式、卡环式与2.1节国外压紧式原理相同。后者要求配管、管件轴向旋转3090后再压紧第二次。 优点：装置方便。 一旦渗漏维修麻烦；且管径愈大，缺点：橡胶圈不可能与不锈管同寿命。卡压愈难。3.3伸缩可挠式配管插入管件承口，伸缩可挠式。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。防地震、基础下沉能力强，轴向有伸缩、径向有可挠作用。但成本较高。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。由配管插入管件承口，

15、承插氩弧焊式连接。用钨极氩弧焊（TIG熔焊焊接成本体一色的通称“无接头连接”连接方式所谓承插式、焊接式都是管道罕见的连接方式，创新的承插氩弧焊式管件和连接方式，吸取保守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。且承插口设计有特殊的延伸边，该管件承插口与管件本体用TIG焊接。装置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，本钱低，装置施焊时需用焊丝（也有不用个案）等辅料，但目前仅DN50为多。由配管与管件对接或配管间对接，对接氩弧焊连接。用TIG焊熔焊焊接成“无接头连接”连接方式施

16、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。焊接式连接适用范围。无接头连接，承插氩弧焊 DN15100承插口用TIG焊。管件壁厚，有延伸边，施焊时不需焊丝，焊接速度快，质量好 明装、暗敷，管道井、嵌墙等场合，无接头连接”更具特殊优势无接头连接，DN1550承插口用扩口方式。管件壁薄，本钱低，施焊时一般需用焊丝，质量好施焊时需用焊丝对接氩弧焊 DN15100无接头连接。施焊时需用焊丝，DN100无接头连接。配管坡口，可多道施焊3.5法兰式薄壁不锈管法兰式连接可分平法兰、活接法兰和

17、卡箍法兰等几种类型。类同碳钢法兰的保守式法兰，不锈钢平法兰。两法兰盘之间的密封垫应视输送介质而定，紧固件大小与数量按工作压力与管径尺寸，可参阅国标选用之。两片不锈钢平法兰之间，活接法兰。夹有不锈钢密封环，该环两侧各衬一个密封圈，同样用紧固件紧固。区别在于活接法兰配合面开有沉孔，以镶嵌不锈钢密封环。不锈钢“二哈夫”卡箍与法兰片以锥形槽配合，卡箍法兰。两法兰片间衬有密封垫，用紧定螺钉紧固配管端口需预先翻边。各种法兰连接的适用范围见。上述平法兰、卡箍法兰与配管连接采用氩弧焊焊接。用活接法兰。法兰式连接适用范围型式 适用管径 特点 适用场所平法兰 DN15200大小管径均可 最常用。其中小口径平法兰一

18、般与带有法兰的管路附件相匹配活接法兰 DN65150可拆卸 对介质温度变化较大的管道密封最适用连接可靠，卡箍法兰 DN15100来自国际医药行业GMP技术。拆装灵活，一般与其他连接方式配合使用 用于装置过程中最后有困难的接口位置或需拆卸较多（如与阀门连接做活接头用）部位3.6活接头对接平面间依次安放O型密封圈、金属密封环和垫圈，两配管端口90翻边后。用预先套入的内、外螺母两管件啮合力，使管件密封的连接方式。属可拆卸连接。适用范围：以DN15DN150明装管道为主。3.7沟槽式对接时将卡箍（内衬密封圈）卡入沟槽内，两配管端部加工沟槽后。用扳手拧紧卡箍上的螺栓，起密封和紧固作用的连接方式。可拆卸，

19、适用范围：DN100管道。沟槽式管件的卡箍，材质为球墨铸铁，有刚性、柔性之分。3.8粘接式管件承口（内也为锥形）用胶粘剂粘接而成的连接方式。配管端部缩径成锥形。适用范围DN15DN100胶粘剂有厌氧性密封胶粘剂等。4若干连接方式综合性能比较目前国内在建筑给水管道应用较多的有卡压式、焊接式等若干种连接方式，薄壁不锈钢管。按收集的资料汇总见。若干连接方式汇总型式 国际上统称 连接原理 适用范围 性能简析 备注使用管径范围窄 螺纹连接属传统的管道连接压缩式（A压缩式 螺纹压缩连接 DN50明装、暗敷 可拆卸。DN50以上卡压效果下降 卡压”属机械连接，卡压式（B压紧式 工具压紧连接 DN100明装、

20、暗敷 装置便利。管径愈大，配管、管件、密封圈产生变形愈困难本钱高，伸缩可挠式C推紧式 螺纹推紧连接 DN60明装、暗敷 防震、抗基础下沉能力强。适用管径范围窄 管件锥形承口和锥形密封圈有伸缩与可挠功能对中、高档建筑的给水管，焊接式D焊接式 氩弧焊焊接“无接头”连接 DN200明装、暗敷 适用范围广。尤其在管道井、嵌墙场合，无接头连接”更具有特殊优势，装置相对麻烦些 奥氏体不锈钢具有良好的焊接性能薄壁不锈钢管焊接式等连接方式综合性能比拟。若干连接方式性能比较内容 综合性能比拟 结论适用管径范围 DBCAD适用范围广装置简易度 BACDB装置简捷防震抗基础下沉 CDABC抗灾能力强气密性好，管件连

21、接性能 DCABD耐压高。拉拔力大使用寿命 DCABD无接头连接寿命长价格 DBACD本钱、价格低B卡压式，注。A压缩式。C伸缩可挠式，D焊接式。富有多样性和特色性，薄壁不锈钢管管道连接技术。为设计与应用单位提供了多种选择的平台。金无赤金，人无完人。管道的各种连接方式，目前尚存在良莠不齐的现象，确实没有绝对的最好，只能说更合适某种工况而言。不锈钢管道的连接方式不锈钢水管的连接方式多种多样，常用的管件类型有卡压式、压缩式、推进式、焊接式及各种派生连接方式，不少都是厂家自主开发的专利产品。这些连接方式各有其特点和适用场合，但无一例外，均能确保牢固、可靠、无渗漏。1、卡压式：将配管插入管件，管件两端

22、为凸出的U型槽，内置密封圈，用专用管件工具承插部位卡压进行连接。适用范围：DN（公称直径）100mm，可明装暗敷。 2、压缩式：将配管插入管件的管口，由螺母紧固，用螺旋力将管口部的套管通过密封圈压缩，起密封作用，完成配管连接。适用范围：DN150mm，可明装暗敷。 3、焊接式（承插式或对接式焊接）：对通常承插式的管件与配套进行环状氩弧焊，起密闭作用，完成配套连接。适用范围：公共建筑和大型楼所管道，DN在15 mm -100mm，DN大于100 mm以常规的对接焊为多；室内可明装暗敷、室外埋地均可。 4、快接法兰式：对法兰与配套进行环状氩弧焊，用快夹使法兰间的密封垫压缩，起密闭作用，完成配套连接

23、。适用范围DN在15 mm-100 mm，公共建筑和大型楼所管道。 5、锥螺纹式：对外螺纹套与配套进行环状氩弧焊，内螺纹管件以锥纹连接起密闭作用，完成配套连接。适用范围DN在65 mm-100 mm，公共建筑和大型楼所管道，可用于地基下沉、高温高压等恶劣环境。 6、限位压缩式：配管采用翻边或端口焊环，连接方式为活接或半活接连接，将橡胶密封圈限位密封压缩20%-30%后，进入金属密封槽，采用限位密封来保护密封元件。接头可以采用铜或碳钢材料。适用范围DN在400 mm以下，适用于地基下沉、各类高温高压等恶劣环境。 7、活接式快接法兰：使传统法兰变成活接式法兰，配管端口翻边或焊环，环口嵌槽，槽中置密

24、封橡胶件，采用限位压缩的方法来保护密封元件。适用范围DN在400 mm以下，可作为埋地管。 8、热缩式管件：管道连接时，可以采用现场焊接。由于工地现场无法处理焊接点，采用热缩式管件作补充密封，在管道焊接点套上一个橡胶焊接套，再外套上一层特制的交链聚乙烯套，在热力的作用下收缩，从而达到缩式密封。适用范围DN在400 mm以下的管道不锈钢水管的连接方式多种多样，常用的管件类型有卡压式、压缩式、推进式、焊接式及各种派生连接方式，不少都是厂家自主开发的专利产品。这些连接方式各有其特点和适用场合，但无一例外，均能确保牢固、可靠、无渗漏。 1、 卡压式：将配管插入管件，管件两端为凸出的U型槽，内置密封圈，

25、用专用管件工具承插部位卡压进行连接。适用范围：DN（公称直径）100mm，可明装暗敷。中国钢管信息港【本文来自:中国钢管信息港 】中国钢管信息港,钢管行业第一门户网站！中国钢管信息港【本文来自:中国钢管信息港 】中国钢管信息港,钢管行业第一门户网站！ 2、 压缩式：将配管插入管件的管口，由螺母紧固，用螺旋力将管口部的套管通过密封圈压缩，起密封作用，完成配管连接。适用范围：DN150mm，可明装暗敷。 中国钢管信息港【本文来自:中国钢管信息港 】中国钢管信息港,钢管行业第一门户网站！中国钢管信息港【本文来自:中国钢管信息港 】中国钢管信息港,钢管行业第一门户网站！ 3、 焊接式（承插式或对接式焊

26、接）：对通常承插式的管件与配套进行环状氩弧焊，起密闭作用，完成配套连接。适用范围：公共建筑和大型楼所管道，DN在15 mm -100mm，DN大于100 mm以常规的对接焊为多；室内可明装暗敷、室外埋地均可。中国钢管信息港【本文来自:中国钢管信息港 】中国钢管信息港,钢管行业第一门户网站！中国钢管信息港【本文来自:中国钢管信息港 】中国钢管信息港,钢管行业第一门户网站！ 4、 快接法兰式：对法兰与配套进行环状氩弧焊，用快夹使法兰间的密封垫压缩，起密闭作用，完成配套连接。适用范围DN在15 mm-100 mm，公共建筑和大型楼所管道。中国钢管信息港【本文来自:中国钢管信息港 】中国钢管信息港,钢

27、管行业第一门户网站！中国钢管信息港【本文来自:中国钢管信息港 】中国钢管信息港,钢管行业第一门户网站！ 5、 锥螺纹式：对外螺纹套与配套进行环状氩弧焊，内螺纹管件以锥纹连接起密闭作用，完成配套连接。适用范围DN在65 mm-100 mm，公共建筑和大型楼所管道，可用于地基下沉、高温高压等恶劣环境。中国钢管信息港【本文来自:中国钢管信息港 】中国钢管信息港,钢管行业第一门户网站！中国钢管信息港【本文来自:中国钢管信息港 】中国钢管信息港,钢管行业第一门户网站！ 6、 限位压缩式：配管采用翻边或端口焊环，连接方式为活接或半活接连接，将橡胶密封圈限位密封压缩20%-30%后，进入金属密封槽，采用限位

28、密封来保护密封元件。接头可以采用铜或碳钢材料。适用范围DN在400 mm以下，适用于地基下沉、各类高温高压等恶劣环境。中国钢管信息港【本文来自:中国钢管信息港 】中国钢管信息港,钢管行业第一门户网站！中国钢管信息港【本文来自:中国钢管信息港 】中国钢管信息港,钢管行业第一门户网站！ 7、 活接式快接法兰：使传统法兰变成活接式法兰，配管端口翻边或焊环，环口嵌槽，槽中置密封橡胶件，采用限位压缩的方法来保护密封元件。适用范围DN在400 mm以下，可作为埋地管。中国钢管信息港【本文来自:中国钢管信息港 】中国钢管信息港,钢管行业第一门户网站！中国钢管信息港【本文来自:中国钢管信息港 】中国钢管信息港

29、,钢管行业第一门户网站！ 8、 热缩式管件：管道连接时，可以采用现场焊接。由于工地现场无法处理焊接点，采用热缩式管件作补充密封，在管道焊接点套上一个橡胶焊接套，再外套上一层特制的交链聚乙烯套，在热力的作用下收缩，从而达到缩式密封。适用范围DN在400 mm以下的管道。中国钢管信息港【本文来自:中国钢管信息港 】中国钢管信息港,钢管行业第一门户网站！上世纪年代末，我国国内的一些企业，如江苏、四川、浙江、北京等地的一些管材管件生产企业，在消化吸收国外先进的连接技术的基础上，开始了薄壁不锈钢管道连接方法领域的研究与开发，并取得许多专利技术。 目前薄壁不锈钢管的连接方式多样，常见的管件类型有压缩式、卡

30、压式、可挠式、卡箍式、胶粘式、活接式法兰连接、承插焊接式、焊接式及焊接与传统连接相结合的派生系列连接方式。这些连接方式，根据其原理不同，其适用范围也有所不同，但大多数均安装方便、牢固可靠。 这些连接方式采用的密封圈或密封垫材质，大多选用符合国家标准要求的硅橡胶、丁腈橡胶和三元乙丙橡胶等，免除了用户的后顾之忧。1.压缩式连接 压缩式连接：就是将配管插入管件的管口，由螺母紧固，用螺旋力将管口部的套管通过密封圈压缩，起密封作用，完成配管的连接。 特点：单从连接讲，管壁可以相对较薄、节材，安装方便，能拆卸，便于维修，工具拉拔力大。 适用范围：DN50以下，可明装。 说明：压缩式连接需要将配管的管端翻边，或在配管的管端用沟槽工具旋起一道凸槽，或在管端旋凹槽加C型止推圈，现场加工的工作量大，质量得不到保障。2.卡压式连接 卡压式连接：卡压式管件端部的U型槽内装有特制的橡胶密封圈，安装时将不锈钢管插入承口管件至定位台阶位置，用专用的卡压工具对U