卡箍式管道連接在施工中的應用

姚艷東

(太原建工集團有限公司，山西 太原 030002)

卡箍連接是一種新型的管道連接方式，適用于管徑不小于65 mm的地表或地下管道工程、造船或海洋石油平臺工程、給水系統、煤氣天然氣供給、熱電及軍工管道系統、工業生產和污水處理以及維護搶修工程等領域的各類金屬管道的連接，是目前較為先進的一種管道連接方式，可以明敷也可以暗埋敷設，其接頭有柔性接頭，也有剛性接頭，可根據設計要求自行選擇。

1 卡箍連接工藝原理

卡箍式管道連接的工藝原理是先將管材與管件連接的部位用滾槽機加工成環形的溝槽，裝C形橡膠密封圈后用卡箍件和緊固件組成的快速拼裝接頭連接，卡箍件的內緣嵌固在用滾槽機加工好的管道溝槽內，用緊固管件緊固，在壓力作用下利用橡膠密封圈使得管道與卡箍連接件實現密封。

2 卡箍式管道連接的特點

1)卡箍式管件的連接操作非常簡單，無需特殊的專業技能，普通工人經過簡單的培訓即可操作，該工藝簡化了現場操作的技術難度，工程質量穩定，不需焊接和二次鍍鋅，可以節省工人工作時間，提高工作效率。

2)由于卡箍件為成品件，由工廠加工而成，現場拼裝只需要很小的操作空間，降低了施工操作的難度，管道的安裝效果美觀，使管道真正的實現了靠墻、靠角安裝，從而節省了管道的占用空間，提高了建筑物的實際使用面積，事實證明溝槽式管道系統所提供的設計空間以及安裝效率，是任何其他管道系統所無法匹敵的。

3)卡箍式管件連接方式，只是在管道外表面用滾槽機擠壓出一個與卡箍件連接的溝槽，管道的內壁結構不會遭到破壞，管道原有的性能不會受到影響，而如果采用焊接工藝操作，管道的防腐層將遭到破壞，必須對防腐層進行二次處理，對工程的質量和進度都會造成影響，而采用卡箍式管件連接可避免二次鍍鋅對環境的污染，是一種非常環保的施工工藝。

4)采用卡箍式管件連接的工藝，施工現場不需要對管道進行焊接，可避免由于管道焊接和氣割所產生的焊渣落入管道內部堵塞管路、閥件、設備或污染管內水質的弊端。

5)卡箍式管件連接方式具有柔性連接的特點，管道間有微小的間隙，可有效的隔斷振動和噪聲的傳播，使管路具有抵抗振動、抵抗伸縮變形和防止噪聲傳播的能力，使管路系統運行更加穩定，減少了管道應力，在同等條件下可以大大延長管道和各種管件的使用壽命。

6)卡箍式管件連接施工操作工藝非常簡單，所需要的操作空間不大，這也為管道在日后的維修和管線變動創造了便利條件，維修的時候不需要破壞管道周圍的墻體或其他結構，減少了維修時間節約了維修的費用。

7)卡箍式管道在連接安裝的過程中不需要火源支持，無有毒氣體排出，不污染環境，在無需軟、硬焊接的前提下，安裝工人不會被焊接釋放的煙霧所圍繞，更不會因有毒氣體而患病，由于無須動用明火，尤為適宜在禁火的環境下施工。

3 施工操作要點

1)施工準備。接到施工任務后，要認真熟悉圖紙及施工現場實際情況，發現有影響施工或與其他專業有干擾的設計問題時，要及時與相關設計人員溝通研究解決辦法，辦理書面設計變更手續。依照施工圖紙并結合工程特點編制有針對性的專項施工方案并對各種管線密集處繪制配管施工大樣圖，在綜合管線平面圖上標明各管線的走向、坡度坡向、管道類別、根數、管徑、標高、坐標位置，各專業人員依據上述參數到現場實地測量核實，經復核確認無誤方可進行施工。根據施工進度要求和工作面的大小合理安排，配備與工程組織相適應的機械設備、材料配件、施工技術和操作人員等，劃分出合理的加工場地安裝滾槽機及托架，用于管道壓槽及開孔等管道安裝準備工作。

2)在管道上滾槽。首先應根據施工配管大樣圖將鋼管切割成需要的長度，管道的下料尺寸一般為管道兩端間凈長度減去6 mm～8 mm，管道下料應采用切割機切割，管材切口端面應垂直于管道中心軸線，并用卡尺檢查切割端口的斷面，其傾斜角偏差e不得大于切割端面傾斜角允許偏差表的規定(見表1)，切口處如果有毛刺，應打磨光滑。一般管徑65 mm以下的管道采用絲接，管徑超過65 mm的管道采用卡箍連接，當采用卡箍連接時應先用滾槽機將需要加工的鋼管滾出溝槽，管材滾槽加工時管段應該保持水平，管段與滾槽機端面應垂直呈90°，壓槽時應持續漸進，槽的深度和寬度要用游標卡尺檢查，如溝槽過淺應調整壓槽機后再進行加工，直到確認符合規范要求后取出鋼管進入下道工序。

表1 管材切割端面傾斜角允許偏差 mm

3)管道開孔。當在主管上設計有支管時就需要在主管有支管的位置上進行開孔，為確保在主管上開孔位置的準確性，應首先在鋼管上彈出墨線，如果同一管段上要開多個孔洞且孔洞并不在同一直線上則應根據需要彈出多條墨線，然后在墨線上確定出需要開孔位置。

根據設計支管直徑，選擇與其配套的開孔器及鉆頭，在主管確定的開孔位置開孔，開孔以后，清理干凈由于開孔而鉆落的金屬殘渣，并將孔洞周邊打磨平整光滑不得有劃傷橡膠圈或影響密封的毛刺。

4)安裝機械三通或四通。在主管道安裝前，可先將開孔后的管道按照設計要求安裝好分出支管用的機械三通或四通，安裝時將配帶有橡膠密封圈的機械接頭管件與預先開好的孔洞對齊，不得偏心，橡膠密封圈要求貼緊與孔洞周圍的管壁，然后將螺栓均勻緊固到位。

5)管道安裝。a.管道安裝應按照設計圖紙及規范要求，在安裝過程中，要按照管線平面圖上標明各管線的走向、坡度坡向、管徑、標高、坐標位置進行安裝，同一系統的管道應按照先裝總管、立管，后裝支管的安裝順序進行連續安裝，不能跳裝，以免出現由于施工誤差造成管位偏差而使管道碰頭連接困難，從而影響管路的整體觀感和使用功能。b.主管道安裝時應按設計要求先安裝好管道的支吊架，為方便施工，管道吊架與管道接頭的凈間距不宜小于150 mm，但也不應大于300 mm。c.連接主管時將待裝鋼管先固定在支架或吊架上，并將橡膠密封圈套在前端管段端部，然后再將管段端部周邊已涂抹潤滑劑的后端管段插入密封圈內，將橡膠密封圈移動到位于兩段接口的中間部位上，橡膠密封圈安裝好后將卡箍件安裝進管道溝槽內，安裝固定螺栓并均勻輪換擰緊螺母，為防止橡膠密封圈起皺，可在擰螺母過程中用木或橡膠榔頭輕打卡箍件，確保卡箍凸邊全周均勻卡進安裝有橡膠密封圈的溝槽內，工程中使用的密封圈可根據不同的流體介質選用不同的材料，具體的適用溫度和應用范圍見表2。d.安裝支管時，應先將已安裝好的機械三通或四通接頭用工具卡住后再進行支管安裝，安裝支管過程中要保證已安裝好的卡箍件不松動、位移，以免由于管件位移而損壞管件或影響管道的密封。

表2 不同密封圈適用溫度及適用范圍

6)管道試壓。管道安裝完畢后，要按設計要求對管道進行系統試壓。管道試驗需使用經過校驗合格的壓力表，管道上的伸縮節應設置臨時的約束裝置，系統的最高點要設置放空裝置，采用液體介質試壓時最低點應設置排污、泄水裝置，對不能參與試壓的管道、設備采用盲板隔斷或安裝閥門，試驗壓力和穩壓時間及規定時間內的壓力降指標應滿足圖紙設計要求或規范規定，試驗合格后進入下道工序，如有問題立即整改，整改完成后重新試壓直到合格為止。

4 經濟效益分析

卡箍式管道連接施工方法的實施可大幅度提高施工效率，可分段作業，組織流水施工，與傳統工藝相比工期可縮短40%左右，卡箍式管道連接施工方法與鍍鋅鋼管焊接法蘭后二次鍍鋅相比可降低成本20%～30%左右，卡箍式管道連接施工方法安裝簡便、工期短、安全可靠、壽命超過管材本身可達30年以上，管理維修也方便，密封橡膠圈耐腐蝕、耐老化并有隔震性能，采用卡箍式管道連接施工方法可以減少預算成本及人工費用支出，提高建筑管道工程施工質量，可極大地增強施工企業在建筑行業的競爭力。

5 結語

卡箍式管道連接這種管道連接施工方式耐腐蝕、強度高、同時具有較強的抵抗振動、抵抗伸縮變形和防噪聲傳播的能力，施工操作簡單、工人容易掌握、質量穩定可靠、安全無污染、維修管理方便，卡箍式管道連接的技術在工程的推廣和應用使管道連接變得更加簡單、快捷，綜合的工程造價更加合理，而且得到了國家法規政策的積極支持，從長遠來看可以使總體成本降到最低，是一種應該大力推廣應用的管道連接方式。

[1] 魏 偉.卡箍式管道連接技術在工業廢渣管線上的應用分析[J].寧夏機械，2009(3):5-7.

[2] 韓學耘.管道采用溝槽式卡箍連接探討[J].給水排水，2004(2):37-43.