薄壁不锈钢管卡压式连接施工工法.doc

.薄壁不锈钢管卡压式连接施工工法德州天元集团有限责任公司1.前言薄壁不锈钢管是我国近年发展起来的高档次新颖建筑材料，是由壁厚为0.82.0mm的不锈钢带或不锈钢板，用自动氩弧焊等熔焊焊接制成的管材，具有无污染、强度高、寿命长、水阻力小、综合费用低、可循环使用等特点，应用前景广阔。薄壁不锈钢管卡压式连接是一种摒弃了螺纹、焊接、胶接等传统给水管道连接方式的先进连接工艺，施工中具有安装便捷、连接可靠及经济合理等优点，能使工程质量和劳动生产效率得到有效提高。本工法是在总结德州市陵县人民医院综合楼、德州新城高中综合楼及食堂工程经验的基础上编制的。2.工法特点2.1施工时间大幅缩短管子插入管件后，用专用卡压工具进行卡压，瞬间即可完成连接作业。不需要螺纹连接时复杂的套丝作业，也不需要焊接时前处理、后处理作业，管道施工综合成本大幅度减少。2.2不需熟练技术工螺纹连接或焊接连接时都需要熟练的技术工人，而卡压式连接是使用专用卡压工具，只要注意施工要领，谁都可以操作而且能够保证施工质量。2.3不使用火源管道施工现场不使用火源，施工安全性大大提高。2.4施工清洁不需要螺纹连接用的切削液或其他附件，也不需要焊接连接时的各种焊剂，因此不必考虑这些添加物所带来的各种影响。2.5配管轻量化因为不锈钢管为薄壁式，与其他管种相比流量大，对于高层、超高层建筑的配管轻量化优势特别明显。3.适用范围主要适用于公称直径不大于DN100，公称压力不大于1.6MPa，输送饮用净水、生活饮用水、冷水、热水、海水、燃气、医用气体等介质的薄壁不锈钢管路的施工。4.工艺原理将薄壁不锈钢管道插入带有O型密封圈的管件中，用能够保证卡压统一性的带有限位锁压、自动卸压的专用液压分离式卡压机（器）对管道、管件连接口进行卡压连接，同时卡压密封圈左、右两侧，双压紧管道、管件连接口，利用薄壁不锈钢管的局部变形，使管件和O型密封圈紧贴管道表面，达到管道和管件连接口的密封和紧固。（见图1-1、图1-2）图1-1卡压式管件工作原理剖面图 图1-2卡压式管件工作原理示意图5.施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程施工准备支吊架安装确定卡压连接管插入长度管子切断及切断面的处理画线插入管子卡压连接卡压检查与异种管及阀门连接管道试压冲洗消毒5.2操作要点5.2.1施工准备1、施工图纸和其他技术文件齐全，并经会审或审查。2、施工方案或施工组织设计已进行技术交底。3、材料、施工人员、施工机具等能保证正常施工。4、施工现场的用水、用电和材料贮放场地条件能满足需要。5、提供的管材和管件符合国家现场现行有关产品标准，其实物与资料一致，并附有产品说明书和质量合格证书。5.2.2支架安装1、支架间距：薄壁不锈钢管固定支架间距不宜大于15m，热水管固定支架间距应根据管线热膨胀量、膨胀节允许补偿量确定。活动支架的间距可根据表1选用：表1 活动支架的最大间距（mm）公称通径DN101520-2532-4050-6580-100水平管10001500200025003000立管150020002500300035002、支架的种类：不锈钢管和异种金属接触，会引起电化学腐蚀，必须进行处理。所以宜选用不锈钢支架，其次考虑外包绝缘材料的支架。3、支架安装1）薄壁不锈钢的固定支架宜设置在管接头附近，特别是在弯管、变径、分支、接口及穿越承重墙、楼板的两侧等处。（如图2-1、图2-2所示）图2-1弯管处情况 图2-2分支处情况2）安装管材支架一定要在管接头卡压之前进行，如果后安装支架，卡压管接头时易造成管材弯曲。3）安装水龙头时，为防止拧紧时对转换接头用力过度，可在水栓六角部位安装夹板固定或用带承板的水栓。5.2.3确定卡压连接管的插入长度根据施工要求考虑接头本体插入长度，决定管子的切割长度，管子的插入长度如表2所示：表2 管子的插入长度（mm）公称通径插入长度公称通径插入长度15215052202465532524806032391007540475.2.4管子切断及切断面的处理1、切断前应确保管子没有损伤和变形，使用管子切断器垂直与管的轴心线切断。如切口倾斜，会导致插入量不正确。切断后清除管端的毛刺和切屑，粘附在管子内外的垃圾和异物用棉丝或纱布等擦干净。2、管子的切割宜使用产生毛刺和切屑较少的旋转式管道切割器，切割时不要用过大的力，防止管子失圆。（如图3） 图3切管操作5.2.5画线确保管子插入尺寸，用画线器在管上画上标记。对切断的管端进行处理后，必须对管子插入长度进行标记，否则易引起插入不到位，导致降低接头连接性能，引起泄漏。（见图4）5.2.6插入管子1、将管子笔直的插入接头本体，确保标记到接头端面在2mm以内。（见图5）图4画线 图5插入管子2、插入前确认密封圈是否确实安装在正确的U型位置上。3、插入进应慢慢的直线插入接头本体，如管子倾斜勉强插入的话，易导致密封圈的损伤。4、如插入过紧，可在管子上沾点水，不得使用油脂润滑，以免油脂使密封圈变性失效。5.2.7卡压连接1、确认卡压钳口凹槽安置在接头本体圆弧凸出部位，卡压到位。（如图6-1、图6-2）图图6-1 图6-22、卡压时按住卡压工具，直到解除压力，卡压不足是导致接头漏水降低性能的原因。卡压处若有松弛现象，可在原卡压处重新卡压一次。各种管径卡压压力见表3。3、带螺纹的管件应先锁紧螺纹后再卡压，以免造成卡压好的接头因拧螺纹而松脱。4、配管弯曲时，请在直管部位修正，不可在管件部位矫正，否则可能引起卡压处松弛造成渗漏。表3 卡压适用压力（Mpa）公称通径卡压压力DN15-2540DN32-5050DN65-10060注意：对DN65-100的管子，用环模卡压时，加压到2.0 Mpa时，必须卸载压力，调整环模，然后再次加压到位。5.2.8卡压检查用专用量规检查卡压后尺寸是否到位，防止不良施工。如发生量规不能放入卡压处的情况，应再次卡压或切断后重新安装。5.2.9与异种管及阀门连接1、薄壁不锈钢管与异种金属管连接时，根据连接金属种类不同，会产生电化学腐蚀，必须做电绝缘处理。表4列出了不锈钢管与异种管是否可直接连接（直接连接意味着两种管材接触不需要电绝缘处理）。表4 薄壁不锈钢管与异种管连接说明对薄壁不锈钢管而言说明异种管材可否铜、铜合金管可电位差相近，不需绝缘塑料管、铝塑复合管可树脂是不良导体，不需绝缘钢塑管（螺纹）否螺纹部分会露出钢的表面，需绝缘镀锌钢管否电位差在，需绝缘1）与铜管的连接方法：一般采用螺纹直接连接，应避免采用铜管用内螺纹与薄壁不锈钢管用外螺纹的连接方式。（如图7）图7薄壁不锈钢管与铜管直接连接示意2）与硬质塑料管的连接方法：（如图8） 图8薄壁不锈钢管与硬质塑料管连接示意2、与阀门的连接薄壁不锈钢管与阀门的连接一般采用螺纹连接。（如图9所示）图9薄壁不锈钢管与阀门连接示意5.2.10管件所需最小空间尺寸1、卡压连接时，管子接合部多少有些变形，接头与接头之间必须保持一定距离，表5为管接头间最小距离：表5 管接头间管材的最小尺寸（mm）通径DN最小间距Lmin（mm）15-252032-504065-100702、两相连管路间的最小距离由于管路连接时，管材和管件卡压变形的存在，以及管件的自身尺寸，使两管相连管路之间存在一最小间距L1，如表6所示：表6 两弯管相连管路间最小间距（mm）公称通径DN152025324050658010045度L14856659010711823327032090度L15464821041261402633053555.2.11管道试压1、施工后，为能及时找出是否有施工不良之处，请先将配管适当分区，并于保温前按规定的方法进行耐压试验。耐压试验时，一般均以水为介质，当充水排水不方便，或有冻结之顾虑时，可以气体代替。气体加压后体积变化要比水大很多，万一破裂会发生危险，故试验时压力要调低。水压试验时，为防止危险，管内空气要完全排除再加压。试压标准如表7所示：表7 耐压试验标准项目参数判定标准水压试验最高工作压力的1.5倍最高试验压力：2.4MPa最低试验压力：0.8 MPa放置60分钟后压力值下降小于0.05 MPa为合格气压试验最高试验压力为0.6 MPa最低试验压力为0.25 MPa放置60分钟后压力值下降小于0.035 MPa为合格2、局部水压试验用末端装置耐压试验尽可能采用局部完工、局部试压的方法，以便能及时发现漏水之处。局部水压试验的管端可利用已安装的阀门或末端装置堵塞后进行水压试验。（如图10所示）图10局部水压试验用末端装置3、局部水压试验用管端堵塞，管端堵塞处最好用柔性材料进行遮挡，以防试压过程中塞堵掉落飞出发生危险。（如图11-1、11-2、11-3所示）图11-1将塞子插入管材 图11 -2转动蝶形螺母，将橡胶栓定 图11-3用末端固定装置固定5.2.12冲洗消毒管道在试压合格后采用0.03%的高锰酸钾消毒液灌满管道进行消毒。消毒液应在管道中静置24小时，排空后，再用饮用水冲洗。饮用水的水质应达到现行国家标准生活饮用水卫生标准GB5749的要求。6.材料与设备6.1材料：不锈钢管，DN15-DN100各种规格管材。不锈钢卡压式管件，各种等径、异径、内外螺纹接头、三通等。6.2技术参数6.2.1薄壁不锈钢管的基本尺寸（见表8-1、8-2）表8-1 I系列通径DN外径Dw（mm）壁厚T（mm）通径DN外径Dw（mm）壁厚T（mm）15180.101.050540.271.520220.111.26576.10.3825280.148088.90.442.032350.181.5100108.00.5440420.21表8-2 II系列 通径DN外径Dw（mm）壁厚T（mm）通径DN外径Dw（mm）壁厚T（mm）1515.880.100.83234.000.181.22022.220.111.04042.700.212528.580.145048.600.276.2.2密封材料主要为CIIR氯化丁基橡胶和FPM氟橡胶。在低于110介质使用时选用氯化丁基橡胶，在超过110介质使用时选用氟橡胶。6.3材料及适用范围（见表9）表9 材料及适用范围牌号用途OCr18Ni9（304）冷水、热水、饮用净水等管道OCr17Ni12Mo2（316）埋地使用OOCr17Ni14Mo2（316L）海水等具有强腐蚀要求的管道6.4主要施工机具设备（见表10）表10 主要施工机具设备序号名称单位数量1手动液压分离式卡压器台32电动液压分离式卡压机台33手动切管器台34电动切管机台35冲击电钻台46液压弯管机台37手动试压泵台28电动试压泵台29人字梯把810除毛刺器台611六角量规批112画线器批17.质量控制7.1质量标准7.1.1GB/T19228.1-2003不锈钢卡压式管件7.1.2GB/T19228.2-2003不锈钢卡压式管件连接用薄壁不锈钢管7.1.3GB/T19228.3-2003不锈钢卡压式管件用橡胶O型密封圈7.1.4CECS153:2003建筑给水薄壁不锈钢管管道工程技术规程7.1.504S407-2建筑给水金属管道安装 薄壁不锈钢管7.2关键工序质量要求7.2.1室内管道系统坐标、标高的允许偏差应符合表10规定。表10 室内管道系统坐标、标高允许偏差项目允许偏差检测方法坐标埋地15吊线、钢板尺架空或地沟10标高埋地10水准仪架空或地沟57.2.2水平管道纵、横方向的弯曲，立管的垂直、平行管道和成排阀的位置允许偏差应符合表11规定。表11 管道和阀门位置的允许偏差序号项目允许偏差（mm）检测方法1水平管道纵横方向弯曲每1m5吊线、钢板尺每10m102立管垂直度每1m3吊线、钢板尺高度超过5m10高度超过10m，每10m103平行管道和成排阀门位置在同一直线上，间距3吊线、钢板尺7.3保证质量的技术措施7.3.1切管质量控制要点1、切管时，管子切断器垂直于管的轴心线切断。如切口倾斜，会导致插入量不正确。2、一定不要用切过非不锈钢材料的切管机切管，否则可能会沾上锈蚀。3、不能用管材割刀割管材，用管材割刀割管会使管口收缩，造成管材和管件无法配合。7.3.2卡压连接的质量控制要点1、管道插入管件前，应将管道、管件的连接口擦拭干净。2、管道插入管件深度要到位。3、安装钳口时，要保证钳口与管道垂直。4、卡压连接时，上、下钳口必须完全封合，压力表读数必须达到规定值。8.安全措施8.1对参加施工的人员进行入场安全教育，认真组织学习安全技术操作规程和有关制度。8.2进入施工现场必须佩戴安全帽。8.3使用手持电动工具均应及时设置漏电保护器，防止触电。8.4施工现场严禁上下抛扔工具、物件等。9.环保措施9.1施工现场应保持清洁，文明操作。管材、管件在装卸、搬运时应小心轻放，且避免油污，不得抛、摔、滚、拖。9.2现场产生的垃圾不得随意处置，必须严格按照有关规定妥善收集、存放和清运。10.效益分析10.1经济效益10.1.1本工法避免了现场焊接、套丝等作业，只需采用专用卡压工具，瞬间即可完成连接作业，跟焊接相比，管道安装工期可平均节约30%的时间，且使用该工法，可保证管道连接施工工序质量一次到位，一次安装成功率高。10.1.2薄壁不锈钢管卡压式连接比电弧焊接在人工、辅材和机械上的费用节约约15%。10.1.3运用本工法，可减少维护成本