铝塑管卡压式接头的密封可靠性

铝塑管卡压式接头的密封可靠性分析简介：铝塑管接头采用内衬橡胶密封圈的卡压式结构，彻底解决了长期困扰人们的因热胀冷缩产生的漏水问题，克服了设计人员选用铝塑管系统的技术障碍。关键字：卡压式接头铝塑复合管自94年进入中国市场以来，已有十年的发展史，其间经历了大起大落的发展过程，既有投资上一哄而起的因素，也有技术上不够成熟的因素，尤其是连接技术的不成熟。这十年来，行业内也在不断探索和研究铝塑管的连接技术。从《铝塑复合管承插式铜制管接头》（CJ/T110-1999），到《铝塑复合管用卡套式铜制管接头》（CJ/T111-2000），再到《铝塑复合管用卡压式铜制管接头》（CJ/T190-2004）。铝塑管的连接技术在一步一步走向成熟，目前，日丰铝塑管采用的卡压式管件技术,系引进欧洲广泛应用的成熟技术，已完全解决了接头漏水的问题。本文对卡压式管件的密封原理予以介绍并提出设计选用的建议。1.卡压式管件的结构

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拉病装配图如图2，卡压式接头与铝塑管的连接是这样来实现的：通过专用钳压工具，让套于铝塑管外层的不锈钢套产生收缩、塑性变形，迫使铝塑管内壁塑料层收缩并咬合至接头芯体外圆表面上的锯齿形环槽中，由于两只O型橡胶密封圈设计线径大于芯体外径D2（见图1）25%。因此，在铝塑管内层收缩后，两只O型密封圈将始终处于压缩状态，从而提供持久的密封性能。2.O型密封圈的自密封作用O型圈在使用过程中因受压力作用变形而产生密封作用，因此在装配时O型圈和被密封面之间就要保持一定的压缩量。橡胶受压产生的反弹力始终给予被密封面一初始压缩应力，从而起到预密封作用，如图3所示。图3预密封作用当受预密封作用的O型圈受流体压力作用时，O型圈被挤向沟槽一侧。当压力增大，O型圈变形成D形，并把压力传递给接触面，随流体压力增大，传递压力越大，密封作用越大。这种由液压流体自动增强密封效果的作用叫做自密封作用，如图4所示。图4自密封作用决定O型圈预密封作用和自密封作用的主要参数是压缩量，对静密封条件下，压缩量一般取20%，考虑到管件和密封圈生产过程中的尺寸公差和热胀冷缩的影响，卡压式管件O型圈平均压缩量设计为25%。3.热胀冷缩对密封性能的影响我们知道，塑料和金属的线膨胀系数相差十倍之多，因此，在冷热交替时，膨胀（收缩）量不同，密封还会可靠吗？通热水时，塑料膨胀量大于金属膨胀量，不会出现间隙。通冷水时，塑料的收缩量大于金属收缩量，则密封面会出现间隙。最大间隙量的计算：我们考虑极限温差，从96℃热水（GB/T18997规定铝塑管的最高使用温度为95℃）转换为1℃冷水，极限温差△Tmax=95℃塑料层收缩量=内层塑料厚度×αPEX×△Tmax铜芯体收缩量=铜芯体厚度×αCu×△Tmax最大间隙量=塑料层收缩量—铜芯体收缩量以1216为例，最大间隙量=0.0120-0.002865=0.009135mm，远远小于O形圈凸出高度0.35mm。（相当于该值的2.6%）其余规格的最大间隙量计算值与O形圈凸出高度的比较尺寸见表1。表1不同规格热水型铝塑管（XPAP）与管件在极限温差95℃时的最大间隙量知管辆木材引规端抱格易内层壁厚及（晒m盏m睬）你管件本体厚度园（耐m翁m币）甩内层塑料的收赚缩量悉（眨m脂m照）嘱管件壁厚的收狮缩量鼓（夜m竟m临）杨密封面的最大悔间隙量橡（忠m圣m桥）屋密封圈凸出高言度渴（号m刚m燕）傅1014赠0.8其1.85殖0.0105太0.0028丈65臭0.0076啦35哥0.4商1216苗0.9亿1.85搏0.0120阻0.0028铃65杜0.0091裹35狸0.35鲜1418申0.9垦1.95慕0.0118咳0.0030缴2沾0.0087消8贫0.35京1620竿0.8瓜1.95衣0.0102虏0.0030片2碧0.0071赚8蕉0.35越2025掩1.1凑2.5牧0.0143微0.0038吃71登0.0104佳29棚0.55非2632处1.2风2.65疑0.0154需0.0041升03群0.0112茶97导0.55干3240滩2.0蹦3.4隔0.0254晒0.0052灰65纺0.0201旁35芒0.65科4150勇2.2完3.4悟0.0283袭0.0052疑65自0.0230国35眉0.65滔5163骆3.0辣4.35宵0.0385夸0.0067窃36忌0.0317聋64纯0.7枝6075面3.2枯4.8各0.0406达0.0074猪33蜡0.0331乒67口0.7早注跨：竿PE驾X脆的线膨胀系数饼：障α零PEX乏=1.5×1催0换-4异m/m窄·爪℃晒C呜u击的线膨胀系数漫：穗α寸Cu辈=1.63靠×10泳-5加m/m压·藏℃僵根据我们前面蠢的讨论，决更定降O幼形圈密封作用搅的主要参数是般密封圈的压缩给量，从军表卵1贯的计算结果来券看，所有规格败在极限温差时迅的最大间隙量汪值远远小咬于盲O克形圈凸出高度冷。因此，几乎甩不会影响棍到牵O盯形圈的压缩量三，也就不会影粘响密封作用。允4.忌尝铝塑管系统的碰设计选用抄根据上述讨论茎，铝塑管系统屡采用内衬橡胶氏圈的卡压式管扇件技术，解决雷了长期困扰人纯们的因热胀冷没缩产生的漏水垃问题。克服了协设计人员选用鸽铝塑管系统的尺技术障碍。斤上世年纪痕9域0哄年代后期，铝绑塑管因其卫生宏、洁净、价格敏便宜、安装方师便甚受设计人特员青睐，作为匪生活给水系统斥替代镀锌钢管卡的首选管材而龄风靡一时。许竹多商家纷纷涉婶足铝塑管制造刺领域。因其经企济技术门槛低磨，也使铝塑管舱市场鱼龙混杂遭，泥沙俱下。盾继而，各地建时设工程多次出搭现漏水现象。奉加上市场恶性骂竞争，经济学虹所称挠的迫“遇劣币驱逐良猛币国”柔现象在铝塑管父行业显现。为磁保证工程质量隙，给排水设计侵界理所当然地淡拒绝了设计选拳用。耐这个世界的奇劈妙就在于它的月变幻无穷。优菊胜劣汰，大浪渠淘沙，企图蒙沫混坑人的，最趴终会被世人唾辰弃。锲而不舍患的努力者，精貌诚所至，金石神为开。不断的届探索终于抵达闪了胜利的彼岸瓣，技术瓶颈突锐破了，引起恶嫂性竞争的低劣萝产品销声匿迹顷了，铝塑管的低市场便一片光茂明。勿庸置疑播，铝塑管材的蔽第二个春天即舒将到来。千参需屿考宵浮文吉裂献含[1]无耐刘印文等．密泼封制品实用加目工技术．化