建筑给水管管道卡箍式连接施工工法

'建筑给水管管道卡箍式连接施工工法1．前言建筑给水管道连接方式有多种，普通的方式主要有焊接、丝接和法兰连接。而在对管道锈蚀有严格要求的特殊系统中（如消防、喷淋管道），管道的连接方式也不相同，以前常规做法为法兰连接，先将预制管道与配套法兰焊接，然后再二次镀锌再现场组装。这种方式比较繁琐，而且费用比较高，安装时的下料尺寸要求较为严格。针对这类问题，现在研制出一种新的管道安装工艺——沟槽式卡箍连接。该施工工艺在公司及集团公司科技进步奖中多次获奖。2．工法特点该工法简明、扼要，能有效指导施工，既满足了设计及施工规范要求，又能达到设计施工效果。2.1管道连接采用配套机械加工压制管口，配套管箍连接，操作方便、安全、快捷。2.2在直线管段上开T接支管时，可直接在管道上开孔，直接安装机械三通、四通及变径，操作便捷，对维修和改装带来了极大的方便。3．适用范围可广泛应用在给水系统、消防系统、喷淋系统、空调水系统的管道连接，用于连接镀锌钢管、内涂塑钢管、衬塑钢管、无缝钢管、镀锌无缝钢管及带有钢性接头的软管。4．工艺原理12 用专用滚槽机在钢管周圈上滚压出标准深度的凹槽，通过配套卡箍、管道开孔并与机械三通（45°或90°管件）及橡胶密封圈与管道对正相连，上紧两边螺栓，确认卡箍件的弧形完全嵌入外壳的凹槽，均匀拧紧螺栓，直到外壳表面和垫圈套接触严密，完成管道连接。5．工艺流程及操作要点5.1、工艺流程施工准备管道支、吊架安装依设计图纸测量、切管管道端口滚槽接支管处开孔安装机械三通及四通管道安装管道试压、冲洗5.2安装前准备所需的机具、材料按要求做好准备，并按设计图纸中管道的走向、标高及施工质量验收规范要求装好待装管子的支吊架、托架。5.3操作要点5.3.1管材切割1．选取符合设计要求的管材，管材的端口无毛刺光滑，壁厚均匀，镀锌层无剥落，管材无明显缺陷。12 2．用钢管切割机将钢管按所需长度切割，切口应平整，切口端面与钢管轴线应垂直。切口处若有毛刺，应用砂纸、锉刀或砂轮机打磨。5.3.2沟槽加工1．管端加工沟槽是在专门的压（滚）槽机上进行，在使用沟槽接头作为管道连接中时，利用转动的压轮带动管子转动，管子的径向方向随动压轮径向施加压力，从而利用压轮的结构在管子的固定位置冷压制一个规定的沟槽。2．压轮需要根据管径规格选用，装上压轮后，要检查上下压轮是否对中，如不对中要进行适当调节。调整好相应的压槽深度后，将管端放入机器上即可压制成标准的沟槽。如果压制的管道规格变化时，需重新调整限位。3．将需要加工沟槽的钢管架设在滚槽机和滚槽机尾架上，应保证至少2人为一组进行。一人控制滚槽机的开关及千斤顶的升降，一人观察调整滚槽机处管道的转动，并在滚槽机尾架上观察调整管道的位置。4．将钢管端面与滚槽机正面贴紧，使钢管中轴线与滚槽机正面呈90°。12 5．启动滚槽机电机，徐徐压下千斤顶，使滚槽机压模均匀向下滚压钢管，用游标卡尺检查全周沟槽深度和宽度，使之符合厂家沟槽规定尺寸，然后停机。如沟槽过浅，应调整压槽机后再进行加工。6．卸去荷载，取出钢管。沟槽的深度、宽度可参考下：管径(mm)沟槽深度（mm）DN≤802.2+0.3DN100-150DN200-2502.5+0.3DN3003.0+0.35.3.3钢管开孔及机械三通、四通安装1．在直线管段上开T接支管时，应在接头支管部位用开孔机开孔。使用时将开孔机固定于主管上，启动电源开关，通过环形钻锯在主管上开出所需要的孔。2．用链条将开孔机固定于钢管预定开孔位置处。3．选取合适的钻孔钻头安装在开孔机卡头上。4．启动电机转动钻头，操作设置在立柱顶部的手轮，转动手轮缓慢向下，在钻头与钢管接触处添加适量润滑剂（以保护钻头），完成钻头在钢管上开孔。5．开孔时要均匀施力并加水冷却，严禁戴手套操作，开孔后将周围d（孔径）+16mm范围内清理干净（包括毛刺、铁屑、铁锈、油污等）。孔洞有毛刺，需用砂纸、锉刀或砂轮机打磨光滑。12 5.3.4管道安装安装必须遵循先装大口径、总管、立管，后装小口径、支管的原则。安装过程中不可跳装，必须按图纸管道连接走向顺序连续安装，以免出现段与段之间连接困难和影响管路整体性能。1．准备好符合要求的沟槽管段、配件和附件，管道的端面一定要与管身成90°，无毛刺，并将管内杂物清除干净，管端50mm范围内光滑整洁。2．检查橡胶密封圈是否完好；将其套在一根钢管的端部。3．将另一根钢管靠近已卡上橡胶密封圈的钢管端部，两端处应留有一定的间隙，一般为2mm左右。4．将橡胶密封圈套在另一根钢管顶端，使橡胶密封圈位于接口中间部位。为使密封圈易于安装，可以先在管道的周边涂抹润滑剂（无特殊要求时可用洗洁精或肥皂水）。5．两根管道的轴线应对正。6．在接口位置橡胶密封圈外侧安装上、下卡箍，并将卡箍凸边卡进沟槽内。7．用手力压紧上下卡箍的耳部，并用木榔头槌紧卡箍凸缘处，将上下卡箍靠紧。8．在卡箍螺栓位置穿上螺栓，轮流的上紧螺母，并在角螺栓垫保持均匀的金属接触，安全的上紧，保证一个刚性的结合，卡箍连接如下图：12 9．检查确认卡箍凸边全圆周卡进沟槽内。10．开孔式接头：松开开孔式接头螺栓，把支口盖支口部分对中管子的开孔处，利用支口盖的定位结构自行定位，平盖合上紧固螺栓即可，而后紧固螺栓。11．管道接机械三通、机械四通时，应先检查机械三通垫圈是否破损，若破损一定要及时更换；三通内的螺纹有无断丝、缺丝等不符合要求之处。将机械三通及配套卡箍置于钢管孔洞上下，注意机械三通、橡胶密封圈与孔洞中心位置对正。把螺栓插入孔内并用手上紧两边螺栓，确认卡箍件的弧形完全嵌入外壳的凹槽，均匀拧紧螺栓，直到外壳表面和垫圈套接触严密。12．与阀门法兰的连接：将法兰两块分开，分别将两块法兰片的环形键部分装入管沟槽内，再把两侧径向螺栓拧紧，调节两侧间隙相近即可。5.3.5管道试压冲洗管道安装完毕需进行压力试验，试验压力按设计要求和施工验收规范执行。试压前应全面检查各连接件、固定支架等是否安装到位。12 1．管道试压可分段、分层、分片进行。2．当管道有压时，不得转动卡箍，螺母等部件。3．管道试压的压力值，持压时间，试压合格标准应按设计及有关标准规范执行。4．试压完毕要对管道系统进行冲洗，冲洗要求同于其他管道系统。6．材料与设备6.1主要材料钢管（或其他允许卡箍连接的管道）、管件、制作支吊架的型钢。材料进场后须经现场验收，镀锌钢管的管壁厚度、椭圆度等允许偏差应符合国家标准。卡箍连接件的规格数量符合要求，无明显的损伤等缺陷并应附有质量证明材料。6.2主要安装机械序号名称规格单位数量备注1切割机2.5kw台1用于切断管道2压槽机1.1kw台1用于加工沟槽3开孔机1.1kw台1用于钢管开孔4电焊机250型台1用于焊接支架5冲击钻Φ38台1用于固定膨胀螺栓6台钻1.1kw台1用于支架开孔6.3主要机具12 活动扳手、游标卡尺、水平仪、润滑剂（无特殊要求时可用肥皂水或洗洁精替代）、木榔头、砂纸、锉刀、砂轮机（大口径管道）、氧气乙炔瓶、梯子或脚手架等。6.3计量器具水平尺、钢卷尺、压力表等。6.4劳动力组织每个作业点的生产班组人员为：工种人数备注管道工2电工1设备用电管理，机动人员焊工1用于支架加工辅助工1-27．质量控制7.1、工程质量控制标准该工法安装质量应符合《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）的要求。7.2、关键部位的质量要求7.2.1工程中使用镀锌钢管或镀锌无缝管，要求管材锌层的附着能力好，附着能力差的管子，压制时容易发生镀锌层开裂或脱落；7.2.2密封垫圈的选择应根据工艺要求和管道输送流体介质的性质，选用合适的垫圈。垫圈座（管端到凹槽）应平整、光滑，无高低不平现象。7.2.3管材外径误差有一定的要求，如果超出偏差范围，就可能出现泄漏现象，要求偏差范围在1.5%以内。12 7.2.4应采用机械截管，截面应垂直轴心，允许偏差为：管径不大于100mm时，偏差不大于1mm；管径大于125mm时，偏差不大于1.5mm。7.2.5钢管压槽深度应符合要求，过深或过浅都不能使管接口密封严密，容易泄漏。7.2.6蝶阀与法兰连接处应采用短管法兰（又称转换法兰），不能采用卡箍法兰（也称法兰管卡）。因卡箍法兰与蝶阀相连接时，二者的密封橡胶接触，不宜紧密固定连接，易造成漏水、渗水等现象。7.2.7卡箍连接管道接头内部为橡胶，具有一定的柔性，为避免接头处的下沉，接口渗漏，因此在卡箍式连接附近宜设置支、吊架，且每隔15m要设置一个固定支架。7.2.8在需要开三通的管道上必须使用专用的钢管开孔机进行机械开孔，不允许使用气割开孔。开孔后必须做好开孔断面的防腐处理。8．安全措施8.1施工作业前必须进行安全教育和技术培训、交底。8.2进行电焊作业时必须持证上岗，施工临时用电必须规范，施工前应清理易燃易爆物品。施工过程中采取防火措施，防止触电事故及发生火灾。8.3由于管道安装大部分施工属高空作业，所需的管材都需要从地面吊运至安装部位，管材严禁集中码放，必须分散码放且绑扎牢固。12 8.4电源安全可靠，做到“一机一闸”，施工机具不允许带病作业。8.5严禁戴手套操作机械。8.6管子对接时，手要尽量远离接口，不可将手放在对接部位。9．环保措施9.1滚槽机应放置在一块宽敞平整的地方，避免机器在滚槽时震动而影响压槽质量，如机器不水平，则可通过调节支架脚螺丝进行调整，直到机器水平为止。开孔机应水平固定牢固，其操作要有足够空间。9.2拆卸卡箍件必须先泄压、放水后，再拆安，并将废水排到就近排放点。9.3作业结束后应及时回收包装材料。10．效益分析10.1卡箍式连接应用广泛，沟槽式管接头可与（除非金属管道外）任何管道连接，可应用于镀锌钢管、内涂塑钢管、衬塑钢管、无缝钢管、镀锌无缝钢管及带有钢性接头的软管，特别对防腐管道能起到保护作用，延长管道的使用寿命，更好地执行了国家标准规范。12 10.2使用卡箍式连接可以有效地节省劳动时间，提高工作效率，特别是在大口径管道上体现得尤为明显；安装速度比传统连接方式快约2倍。特别是大口径管道更为明显，如DN100的镀锌钢管丝接时一个接头处约20分钟，而采用卡箍式连接仅需要10分钟。10.3与法兰连接相比，安装过程中不需要电焊机等大中型用电设备，可节省机械费用约30%左右。10.4卡箍连接适宜管径大于100的镀锌钢管连接，与法兰连接相比，不需要二次镀锌和二次拆安，制作安装一次成形，发生费用较低，较法兰、丝节连接节约全部工程费约20%。10.5节省电源，降低环境污染卡箍式连接与丝接、焊接相比可以节省电源，降低环境污染。对于环境的影响更是微乎其微，钢管丝接时产生的废弃物有冷却用的油、丝屑等，焊接时会产生焊渣及有毒、有害气体等，而卡箍式连接就没有这些废弃物。10.6维修方便，操作简单丝接的管网维修时常常需动用大量施工具，如电焊机、气割机等，卡箍式连接只需一把活络扳手可能就解决问题。10.7可以最大限度的保护镀锌层，延长管道的使用寿命。沟槽式管接头安装时不需要焊接，不会因焊渣使管路中的设备及阀门损坏，不会因焊渣四溅引起火灾。10.8隔振：沟槽式管接头中间橡胶圈可阻断噪音；并可防止振动传播。10.9投资小：专用设备价格低廉，目前大部分厂家免费提供安装设备供用户使用，不需设备投资，并可到现场指导用户安装。不需要特殊工种，一般工种即可安装操作。11．应用实例12 所施工的卡箍连接管道的系统，安装完毕后均一次性通过强度和严密性试验，未出现任何渗水现象，经甲方、监理验收合格，运行情况良好，使用方对运行效果比较满意。应用实例表序号工程名称地点结构形式开工日期实物工作量应用效果存在问题3新南亚风情园宾馆呈贡新城春融路框剪结构2007年9月4500米分项验收合格详见注12云纺东南亚商城昆明市环城南路框架结构2007年10月6800米验收合格3上林宽境一区昆明市龙泉路框架结构2008年4月2200米分项验收合格注1：卡箍的价格比相同规格丝接管件高许多，卡箍连接适宜管径大于100的钢管连接，DN100以下管网从经济上来说，采用丝扣连接比较适宜。12'