薄壁不锈钢管连接技术

薄壁不锈钢管连接技术摘要：任何一种管材的开发与推广，都应以连接技术（管件与连接方式）为基础。建筑给水薄壁不锈钢管（以下简称薄壁不锈管或不锈管），之所以能适应不同档次建筑的需要，就是因为它拥有多种型式的管件和连接方式。本文着重介绍国内外不锈管的各种连接方式、特点及其性能比较。关键字：不锈钢管连接方式分类特点性能比较0引言薄壁不锈钢钢管具有安全全耐用、环保保卫生、价格格合理、美观观豪华等优异异的综合性能能，已大量应应用于建筑给给水和直饮水水管道。众所所皆知，管道道的躯干是由由管材组成的的，而管材是是依赖管件连连接而成的，因因管件型式的的多样，才有有不同特色的的连接方式，因因此，研究与与探索不锈管管的连接技术术，具有显见见的现实意义义。1常用管道连连接1.1管管道连接种种种管道连接，由由于生产工艺艺要求、管道道材质、施工工情况等多种种因素的不同同，出现了尽尽可能最佳应应对的各种连连接方式。目目前国内采用用的常用管道道连接，有螺螺纹连接、法法兰连接、焊焊接连接、承承插连接、粘粘合连接、机机械连接等。1.2管管道连接浅析析上述螺纹、法法兰、焊接、承承插这四种连连接，属传统统的应用面较较广泛的连接接方式。粘合合连接具有一一定的局限性性。机械连接接一般指比较较灵活、现场场可组装的即即安装较简捷捷的连接方式式（此处机械械连接属狭义义范畴）。2国外薄壁壁不锈管管道道连接2.1国国外不锈管管管道连接种种种厚壁不锈管管，主要有螺螺纹连接、法法兰连接、焊焊接连接三种种方式，应用用以工业管道道为主，其管管件相对比较较简单。在研研制薄壁不锈锈管时，借鉴鉴厚壁管螺纹纹等三种连接接方式，开发发了品种各异异的管件，也也就奠定了更更加多样的连连接方式。国国际上公认的的薄壁不锈管管管道连接技技术，主要指指压缩式、压压紧式、推进进式、焊接式式、粘接式管管件及其连接接方式。2.2管管件采用的标标准压缩式管件件采用的标准准有BS43668：Part33:19744和DIN22353:11991；压紧式和和推进式管件件都列入了WBS（WaterrByellawsSccheme，由英国WRC管理）；日日本JWWAG116标准规定的的管件主要有有压缩式、压压紧式、伸缩缩可挠式和焊焊接式；粘接接式也由WRC批准，但对对输送介质的的温度、pH值都有限制制范围[1]].[2]。3国内薄壁不不锈管管道连连接[3]我国薄壁不不锈管管件的的开发，在借借鉴国外标准准同时，结合合自身专利，其其产品可谓缤缤纷多彩。据据笔者调研，可可归结为压缩缩式、卡压式式、伸缩可挠挠式、焊接式式、法兰式、活活接式、沟槽槽式、粘接式式等八大类别别（尚有派生生系列）及其其连接方式。3.1压压缩式国产压缩式式管件与国际际上通称的压压缩式管件一一样，由配管管插入管件承承口，通过螺螺母紧固，使使密封圈压缩缩起密封作用用的一种连接接方式（图1）。首先，它它似同管道传传统的螺纹连连接，所不同同的是，在螺螺纹连接基础础上，又加一一道密封圈密密封，另外其其螺纹需事先先加工并与管管件本体焊接接而成，配管管需专用工具具胀形，整个个管件还包括括预制的螺母母。②适用范范围：≤DN50的明装、暗暗敷管道。③优点：：安装简单，能能拆卸，便于于维修，明装装管道亮丽豪豪华，如同饰饰品。④缺点：：成本高（管管件体积大，重重量重，生产产工序多）。3.2卡卡压式和卡环环式①卡压式式，配管插入入管件承口（承承口内带有橡橡胶密封圈）后后，用专用工工具压紧管口口而起密封和和紧固作用的的连接方式（图图二）。②卡环式式（图三），与与卡压式大同同小异。③适用范范围：≤DN100的明装、暗暗敷管道。④卡压式式、卡环式与与2.1节国外压紧紧式原理相同同，都是用专专用卡钳压紧紧使配管、管管件受到径向向力而达到密密封和紧固的的效果。卡压压式与卡环式式两者主要区区别是，前者者压紧一次即即可，后者要要求配管、管管件轴向旋转转30°～90°后再压紧第第二次。⑤优点：安安装方便。⑥缺点：橡橡胶圈不可能能与不锈管同同寿命，一旦旦渗漏维修麻麻烦；且管径径愈大，卡压压愈难。3.3伸伸缩可挠式①伸缩可可挠式，配管管插入管件承承口，紧固内内螺母，通过过挤压环使密密封圈受压起起密封作用的的连接方式。

②伸缩可可挠式适用管管径为≤DN60，其原理与2.1节国外的推推紧式类同。③轴向有有伸缩、径向向有可挠作用用，防地震、基基础下沉能力力强，但成本本较高。3.4焊焊接式薄壁不锈管管焊接式连接接可分承插氩氩弧焊式和对对接氩弧焊式式两类型。①承插氩氩弧焊式连接接，由配管插插入管件承口口，用钨极氩氩弧焊（TIG）熔焊焊接接成本体一色色的通称“无接头连接”的连接方式式（图五）。所所谓承插式、焊焊接式都是管管道常见的连连接方式，创创新的承插氩氩弧焊式管件件和连接方式式，是吸取传传统的承插式式管道连接和和焊接式管道道连接两者之之长，并进行行有机的结合合，以适应不不锈钢良好的的焊接性能。该管件承插插口与管件本本体用TIG焊接，且承承插口设计有有特殊的延伸伸边，安装施施焊时以替代代焊丝用，整整个管件壁厚厚一般不低于于同口径配管管的壁厚。另另一种承插焊焊式管件，其其承口采用扩扩口方式加工工，工艺简单单，成本低，安安装施焊时需需用焊丝（也也有不用个案案）等辅料，但但目前仅≤DN50为多。②对接氩氩弧焊连接，由由配管与管件件对接或配管管间对接，用用TIG焊熔焊焊接接成“无接头连接”的连接方式式（图六）。施施焊过程均需需焊丝或焊条条，一般用于于DN100以上管材，其其壁厚相对较较厚，配管端端口应先坡口口，以TIG焊为好，如如需多道施焊焊时，也应TIG焊打底，其其余各层允许许采用焊条电电弧焊。③焊接式式连接适用范范围见表一。表一

焊接式式连接适用范范围型式适用管径特点适用场合承插氩弧焊DN15～1000承插口用TIGG焊，无接头头连接，管件件壁厚，有延延伸边，施焊焊时不需焊丝丝，焊接速度度快，质量好好明装、暗敷，在在管道井、嵌嵌墙等场合，“无接头连接”更具特殊优优势DN15～500承插口用扩口方方式，无接头头连接，管件件壁薄，成本本低，施焊时时一般需用焊焊丝，质量好好对接氩弧焊DN15～1000无接头连接，施施焊时需用焊焊丝＞DN100

无接头连接接，施焊时需需用焊丝，配配管坡口，可可多道施焊3.5法法兰式薄壁不锈锈管法兰式连连接可分平法法兰、活接法法兰和卡箍法法兰等几种类类型。①不锈钢钢平法兰，是是类同碳钢法法兰的传统式式法兰，两法法兰盘之间的的密封垫应视视输送介质而而定，紧固件件大小与数量量按工作压力力与管径尺寸寸，可参阅国国标选用之。②活接法法兰，在两片片不锈钢平法法兰之间，夹夹有不锈钢密密封环，该环环两侧各衬一一个密封圈，同同样用紧固件件紧固。区别别在于活接法法兰配合面开开有沉孔，以以镶嵌不锈钢钢密封环。③卡箍法法兰，不锈钢钢“二哈夫”卡箍与法兰兰片以锥形槽槽配合，两法法兰片间衬有有密封垫，用用紧定螺钉紧紧固（图七）。④上述平平法兰、卡箍箍法兰与配管管连接采用氩氩弧焊（TIG）焊接。用用活接法兰，配配管端口需预预先翻边。各各种法兰连接接的适用范围围见表二。表二

法兰式式连接适用范范围型式适用管径特点适用场合

平法兰DN15～2000大小管径均可最常用。其中小小口径平法兰兰一般与带有有法兰的管路路附件相匹配配活接法兰DN65～1550可拆卸对介质温度变化化较大的管道道密封最适用用

卡箍法兰DN15～1000来自国际医药行行业GMP技术，连接接可靠，拆装装灵活，一般般与其他连接接方式配合使使用用于安装过程中中最后有困难难的接口位置置或需拆卸较较多（如与阀阀门连接做活活接头用）的的部位3.6活活接头两配管端端口90°翻边后，在在对接平面间间依次安放O型密封圈、金金属密封环和和垫圈，用预预先套入的内内、外螺母两两管件啮合力力，使管件密密封的连接方方式。适用范围围：以DN15～DN150的明装管道道为主，属可可拆卸连接。3.7沟沟槽式两配管端端部加工沟槽槽后，对接时时将卡箍（内内衬密封圈）卡卡入沟槽内，用用扳手拧紧卡卡箍上的螺栓栓，起密封和和紧固作用的的连接方式。适用范围围：≥DN100管道，可拆拆卸，沟槽式式管件的卡箍箍，材质为球球墨铸铁，有有刚性、柔性性之分。3.8粘粘接式配管端部部缩径成锥形形，管件承口口（内也为锥锥形）用胶粘粘剂粘接而成成的连接方式式。胶粘剂有厌厌氧性密封胶胶粘剂等，适适用范围DN15～DN100。4若干连接方方式综合性能能比较①薄壁不锈锈钢管，目前前国内在建筑筑给水管道应应用较多的有有卡压式、焊焊接式等若干干种连接方式式，按收集的的资料汇总见见表三。表三若干干连接方式汇汇总型式国际上统称连接原理适用范围性能简析备注压缩式（A）压缩式螺纹压缩连接≤DN50明明装、暗敷可拆卸，使用管管径范围窄螺纹连接属传统统的管道连接接卡压式（B）压紧式工具压紧连接≤DN100明明装、暗敷安装便捷，DNN50以上卡压效效果下降“卡压”属机械械连接，管径径愈大，配管管、管件、密密封圈产生变变形愈困难伸缩可挠式（CC）推紧式螺纹推紧连接≤DN60明装装、暗敷防震、抗基础下下沉能力强，成成本高，适用用管径范围窄窄管件锥形承口和和锥形密封圈圈有伸缩与可可挠功能焊接式（D）焊接式氩弧焊焊接“无无接头”连接≤DN200明明装、暗敷适用范围广，对对中、高档建建筑的给水管管，尤其在管管道井、嵌墙墙场合，“无接头连接”更具有特殊殊优势，安装装相对麻烦些些奥氏体不锈钢具具有良好的焊焊接性能②薄壁不不锈钢管焊接接式等连接方方式综合性能能比较表四。表四若干连接接方式性能比比较内容综合性能比较结论适用管径范围D＞B＞C＞AAD适用范围广安装简易度B＜A＜C＜DDB安装简捷防震抗基础下沉沉C＞D＞A、BBC抗灾能力强管件连接性能D＞C＞A、BBD耐压高，气密密性好，拉拔拔力大

使用寿命D＞C＞A、BBD无接头连接寿寿命长价格D＜B＜A＜CCD成本、价格低低注.A压压缩式，B卡压式，C伸缩可挠式式，D焊接式。5小结①薄壁不不锈钢管管道道连接技术，富富有多样性和和特色性，为为设计与应用用单位提供了了多种选择的的平台。②人无完完人，金无赤赤金，管道的的各种连接方方式，目前尚尚存在良莠不不齐的现象，确确实没有绝对对的最好，只只能说更合适适某种工况而而言。③面对建建筑给水薄壁壁不锈钢管道道连接，选用用时应注重建建筑物的档次次（如按建筑筑类型和功能能分高、中、低低档），注重重水质对安全全性、卫生性性的要求（如如冷水、热水水、直饮水），注注重水压要求求（各种连接接方式