工業設備管道工程鋼管接頭連接技術改進

楊元中 錢健

摘 要：工業設備管道施工中，傳統的鋼管接頭連接方法主要有焊接、絲口連接、法蘭連接等，但這些工藝施工起來比較麻煩，費工費力，質量難于保證，有時對管道自身的母體材料造成一定的損傷。我公司在施工實踐中，通過在湖州地區的消防工程中，開始應用一種新型的溝槽式管接頭連接的工藝施工消防水管道至今已經十多年，因其操作簡單、省時省力、施工速度快，接頭質量可靠，對管道本身材料的損傷小，管道施工完成后基本上能一次性通過水壓試驗；且管道整體觀感質量明顯提高，外觀效果美觀等優點。本文詳述管道鋼管溝槽式管接頭連接的施工技術，適用于建筑、市政工程熱鍍鋅鋼管連接以及鍍鋅鋼縫管的連接，所以拋磚引玉，供大家在管道施工中作參考。

關鍵詞：工業設備； 鋼管； 連接； 管道接頭

【文章編號】1627-6868（2016）06-0001-02

建筑工程和市政給排水工程中，使用鋼管代替其他壓力管道的做法越來越多。而傳統的管接頭連接方法主要采用焊接、絲口連接、法蘭連接等工藝，施工難度大，工藝復雜，人工操作質量難于保證，容易出現滲漏現象，難于維持在一定的工作壓力條件下正常運行；施工時費工費力，有時還對鋼管管道本身的母體材料造成一定的損傷，影響工程質量。隨著施工技術的不斷進步、發展，自2003年9月起，我們在湖州師范學院新建圖書館、行政樓，湖州美欣達高層住宅小區等消防工程中，開始應用溝槽式管接頭連接的工技術，施工消防水管道至今已經十多年，因其操作簡單、衛生環保、省時省力；施工速度快，效率高，可縮短施工工期；接頭質量可靠，對管道本身材料的損傷也比較小，管道基本上能一次性通過水壓試驗；并且管道整體觀感質量明顯提高，外觀效果美觀等優點；在我公司得到廣泛應用，在爭創浙江省優質工程“錢江杯”中，優勢明顯，取得了一定的經濟效益和社會效益。

1.施工工藝原理

鋼管的溝槽式管接頭主要由滾好槽的鋼管端頭、溝槽式機械卡箍件、密封膠圈套、緊固件等所組成。

在安裝前，要求先將所安裝的鋼管的端頭按規定尺寸進行滾槽，并把密封膠圈套在管道的端頭上，在橡膠密封圈外側安裝卡箍件。由于密封膠圈的高度高于管和卡箍的高度，套好卡箍并擰緊螺栓。受卡箍內部空間的限制，膠圈被擠壓，從而密封效果被增強。當管內介質進入膠圈內，利用介質的壓力，使膠圈壓緊在管端，從而阻止水等各類介質的滲漏。（見下圖所示）。

2.工藝主要優點

2.1 采用本工藝進行施工，使管路系統的安裝變得操作快捷、施工簡便、質量可靠。溝槽式管路施工工藝技術是一種經濟、安全的管路連接方式。這種安裝連接方式比傳統的法蘭或螺紋連接速度快，不易損壞管道人口保護鍍層，避免了由于法蘭焊接造成的鍍層損傷二次涂涮施工，不僅省工省時，使管道安裝綜合成本降低，而且保證管道質量，達到美觀效果。

2.2 鋼管溝槽式安裝工藝技術，除了快速施工的優點外，還因其連接接頭具有柔性、抗震、抗收縮膨脹的能力，在安裝中允許鋼管有一定的相對偏轉錯位，可于適應結構主體建筑的變形，保證管道系統不泄露，安全系數高。

2.3 采用溝槽式管路系統，對維修來說也是最為方便的管道系統，可方便的拆卸修改或變換管道布置，只要松開兩片卡箍即可更換任意一段鋼管，大大減少了維修時間和費用。

3.施工工藝流程和操作要點

管道安裝應按照先裝大口徑、總管、立管，后裝小口徑、分管的原則。利用BIM技術，先行布局，確定管道的走向及位置，明確機械配件和溝槽式配件的位置，然后是先滾槽→開孔→安裝機械三通、四通 →管道安裝→最后管道試驗。

操作要點：

1）鋼管滾槽：將管材按所需長度用切管機切割，切口應平整，并去除毛刺，將鋼管架設在TWG-2滾槽機上。用水平儀調整滾槽機尾架，使滾槽機與鋼管處于水平位置，然后將鋼管端面與滾槽機輪檔板端面貼緊，使鋼管與滾槽輪檔板端面成90度，啟動滾槽機電機，使上壓輪均勻滾壓鋼管至設定的溝槽深度為止，用游標卡尺檢查溝槽深度和寬度等尺寸，滾槽機卸荷，取出鋼管。

2）溝槽接頭安裝：參照相關技術要求，加工好溝槽，去除毛刺，確保待裝鋼管密封面的平整、圓滑，檢查橡膠密封圈，如有破裂及時掉換，橡膠密封安裝在兩接口的中間部位，不得安裝在溝槽內；校直管道中軸線，兩端口處留有間隙，在橡膠密封圈上涂抹潤滑劑（潤滑劑可采用洗潔劑，不得采用油潤滑劑）。在橡膠密封圈外側安裝卡箍件，雙手（必要時使用木捶）壓緊卡箍件，安裝緊固件應均勻交替擰緊螺栓，擰緊力矩適中，防止螺栓受損。目測橡膠密封圈是否在卡箍件內，兩接口處避免起皺。

3）鋼管開孔：安裝機械三通、四通的鋼管先在連接部位用TWK-3開孔機開孔。開孔尺寸按照產品說明書開孔尺寸表，按開孔直徑選用相應的鉆頭。用鏈條將開孔機固定于鋼管預定位置處，用水平儀校正，啟動電機，轉動鉆頭；操作手輪，使鉆頭緩慢向下，并適量添加鉆頭潤滑劑，完成開孔。清理鉆落的鐵屑和開孔部位的殘渣，用砂輪機打磨洞口毛刺至光滑。

4.施工質量控制要點

認真編制專項施工方案，在施工作業前對操作人員進行安全、質量技術交底，使操作人員熟悉施工要點。對進場的原材料合格證書齊全，并按規定進行抽樣檢測，符合規范和標準要求后方可使用。

鋼管在滾槽開孔前，應檢查管子的幾何尺寸，如垂直度，橢圓率等，管口平整度誤差應不大于1.5毫米，以確保連接時對接平直。

橡膠密封圈要求按批次檢查25﹪，且不得少于5處，要求為無破損和變形。橡膠圈在操作中應先用刷子將橡膠圈清掃干凈后再使用。接頭的螺母一定要采用生產廠家配套的產品。多種規格管道滾槽深度及規格應符合CJ/T156-2001的標準。開孔間距不應小于500mm，四通間距不應小于1000mm。

5.安全、環保、綠色施工保障措施

5.1施工作業人員應是經過三級安全教育培訓，并經考核合格，要求持證上崗。施工人員進入施工現場必須戴好安全帽，高空作業應有保證措施并系好安全帶，操作人員應正確使用勞動保護用品。

5.2機械加工設備應設專用開關箱，滿足一機一閘一保的要求，對設備電氣接地應進行測試，保證用電安全可靠。

5.3各類材料應分類存放，領料時應進行登記，作業產生的廢料應各自歸類堆放，鐵屑收集到指定處，做到工完場清。

6.經濟效益分析對比

鋼管連接采用溝槽式連接管接頭的安裝速度要比其他二種常用螺紋連接和法蘭連接安裝快1～2倍，不僅提高了施工的速度，并且由于溝槽式連接管接頭的每節管道都具有獨立性，維修方便，便于拆卸更換管網的延伸及改造工作。具有施工便捷，質量可靠等優點。溝槽式連接管接頭管道安裝除主材外，安裝費用也是常用三種管接頭的管道安裝方法最低廉的，如下表：