薄壁不锈钢管卡凸式连接现场施工工法

1、精心整理薄壁不锈钢管卡凸式连接施工工法作者：刘武慰黄龙1前言薄壁不锈钢管卡凸式连接的产生薄壁不锈钢管道在连接安全性、减少资源浪费、健康环保上优势非常明显，也是国家主导推广 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、当管内流体压力不稳定或压力增高时管道中存在很大 的轴向分离力，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

2、决这些问题。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，而且降低了安装成本。无火源：施工现场不需要使用火源，提供施工安全性能。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。连接牢固：卡凸式不锈钢管及管件连接，与卡压式、双环压对比，具有更高的抗拉强度。材料环保：密封圈采用聚四氟乙烯材料加工而成，

3、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。可循环利用：卡压式管件不论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，达到经济又节约目的。施工环境清洁：无需切削液及其他辅助材料。减少管道重量：由于采用薄壁不锈钢管，在相同输送口径下，大大减少了建筑配管所需的重量。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，对施工精心整理人员技术要求不高、连接稳定，提高施工工作效率降低了安装成本。图2-1 :不锈钢管卡凸连接剖面图3适用范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内冷热水、饮用水管管道系统。4工艺原理“卡凸式连接方

4、式”属于压缩式连接技术的一种改良方式。以专用扩管工具在薄壁不锈钢管端的适当位置， 由内壁向外（径向）辗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操作要点.管材型号选取及相关指标根据图纸设计管径，选择合适的管材，在安装施工前应对管材和管件的外观进行检查，管材、 管件内外壁应光滑无损伤，公称通径DN管子外径Dw外径允许偏 差壁厚T15,160.10.6

5、20200.6,2525.40.832350.121.040401.05050.80.151.065670.181.28076.10.231.51001020.4%Dw1.51251330.4%Dw2.01501590.4%Dw2.02002190.4%Dw2.5.管材运输及存储1）搬运管材和管件时，应小心轻放，避免污染，禁止油污接触，不得与易生锈钢制物品接触2）管材和管件应存放在室内，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,堆放精心整理高度不超过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避免重压、敲击、碰

6、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，避免粗鲁操作，以免造成管材管件变形。选择及使用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；而在工程安装上则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辗压 出一道精美圆滑的凸缘环，用于卡凸式管件的连接。说明：一般DN15至DN5at材适合用手动扩凸环机，而 DN65至DN200的

7、管材则需要用电动扩 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。 :.手动扩环机使用方法1）手动扩环机：适合于 DN15至DN50t材。j! I2）手动扩环机附件配置厅P名称名称备注1DN15压轮轴DN15-20下压轮一对共一组2DN20压轮轴4DN25压轮轴DN25-32下压轮一对共一组I 5DN32压轮轴6DN40压轮轴DN40-50下压轮一对共一组7DN50压轮轴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内、 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

8、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合适距离。 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，直至上压轮带动管子轻压住下压轮精心整理开时顺时转动摇把，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。.电动扩凸环机使

9、用方法1)电动扩环机：适合于 DN65至DN20OI材。厅P名称名称备注r 1DN65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r 4DN150上压轮轴共一组5DN200上压轮轴200下压轮一对共一组3)手动扩环机使用根据管材管径所需扩环的附件配置，打开电动扩环机滑块盖扳，将对应的一组上压轮装入滑块 轴内、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米内，可拉出机床附带托架支撑(注意：调节托加高度

10、、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，才能再对辗芯的高度作调整。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，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。.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。.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

11、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。.在管材的一头辗压凸环，在此过程中，必须时刻注意凸环是否已达到所需尺寸， 及时停止辗 芯下降，利用管件配套的凸环卡规检查凸环高度是否已经达到标准。 辗压过度，会使管端胀开成喇 叭形，则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。 若管子 在凸环时，出现裂缝或凸环前端椭圆偏差超过 0.2mm则不得安装该管不锈钢管。.凸环高度要求见表公称直径DN扩环局度h (mm扩环宽度b(mm)承口长度L(mm)151.7411.5201.8411.5252.05.513.5精心整理322.05.513.5402.0617502

12、.5617652.5818802.512221002.512221252.814251502.814252002.816251.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。3.用扳手拧紧锁紧螺母，使管材与管件连接牢固。公称直往水平管（mm立管（mm）15100015002015002000251800220032200025004022002800502

13、50030006530003500说明：在距离各管件或阀门的100mmz内必须采用管卡牢固固定，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，必须使用与管材相同的 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，轻则影响外观，长时间腐蚀则有造成管材穿孔危险。I I1.管道系统的水压应符合下列规定.试验压力应为管道系统工作压力的 1.5倍，给水一般大于0.6MP3水压试验之前，对试压管道应采取安全有效的固定和保护措施，但接头部位必须明露。.管路试压建议采取分步试压，由系统支管到整个系统试压。

14、.水压试验管道末端封堵，缓慢注水并将管道内气体排尽。灌满水后，进行严密性检查。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，停止加压，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内的压力降不超过0.05MPa为合格。精心整理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内，压力表刻度为0.05MP&5.给水管道在使用前应采用每升水中含 20m（r 30mg游离氯的清水灌满管道进行消毒。5.2.8管路

15、保温和防冻.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。.防冻：为防止管道上冻，给用户带来麻烦，故须对管道进行防冻处理，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。在风处及较少阳光照射处，在配管时，要用加厚保温材料。寒冷地区不宜选择较小的管径的管材，且需设置不冻栓、排水栓，或者卷上防冻电热丝。6材料与设备主要材料不同型号薄壁不锈钢管、角钢、水平管、卡凸管件等。主要设备扳手、切管器（机）、扩凸机、环规、电焊机、切割机等。厅P机具名称规格型号

16、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25六脚扳手专用一套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 :劳动力使用表精心整理8质量控制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 （04S407-2）、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 收规范（GB50242-2002。施工质量保证措施.在轧压凸环的过程中，一定要

17、保证不锈钢管与上下压轮平行， 如果不锈钢管歪斜，会使 辗出的凸环尺寸不精确，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，见下 图；如果不锈钢管在扎压时向外慢慢退出， 则必需反转手柄台起上压轮，重新把不锈钢管送到合适 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，慢慢扎压一至两圈， 让凸环初步凸起。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

18、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。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，使用不合适的上下压轮，会造成凸环尺寸有误， 甚至会损坏上压轮和下压轮。9安全措施安全用电 I 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。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安全帽。3使用凸环机械时，施工人员必须按照操作章程进行操作。4认真贯彻落实安全

19、第一、预防为主的方针，遵守国家和行业安全标准规范。精心整理5进场施工所有作业人员必须配备劳动保护用品。6施工场区内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”，安全员在施工要在现场督察。8管道施工前对施工人员进行安全技术交底，以此提高施工人员安全意识。10环保措施生活方面生活上，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，由专门清洁人员进行处理。施工方面1所有钢管加工制作必须在指定地点进行。2钢管切割须在白天进行，避免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效益分析经济效益运用薄壁不锈钢管卡凸连接施工工艺，只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、机械费等方面为项目带来了一定的经济效益（见表 11.1-1 ）:措