管道加工及連接講義（制冷空調(diào)施工技術(shù)） .ppt

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常用的切斷方法有：鋸斷、滾刀切管器切割、氣割、等離子切割、砂輪切割機(jī)等。施工時(shí)，可根據(jù)管子的材質(zhì)、規(guī)格和條件選用適當(dāng)?shù)那袛喾椒ā?1.鋸割,鋸割是切割中常用的方法之一，它不但能切斷鋼管、有色金屬管，還能切斷塑料管，可分為手工切斷和機(jī)械切斷。,(1)手工切斷,手工切斷的機(jī)具為手動(dòng)鋼鋸，固定式和活動(dòng)式兩種。固定式只能裝300mm鋸條，活動(dòng)式可裝200mm、250mm、300mm三種鍋條。手工切斷主要適用于小批量小管徑管材的切斷。手工的細(xì)齒鋸條適用于dn40mm管子，粗齒鋸條適用于dn50mm的管子。,(1)手工切斷,手工切斷向前推時(shí)才能起到切割作用，因此，鋸條安裝時(shí)，應(yīng)使鋸齒的方向向前，不得裝反。,(2)機(jī)械切斷,用機(jī)械切斷管子時(shí)，將管子固定在鋸床上，鋸條對(duì)準(zhǔn)切斷線，即可切斷。,2.滾刀切管器切割,滾刀切管器由滾刀、刀架和手柄組成，適用于管徑小于100mm的鋼管。 切管時(shí)，用壓力鉗將管子固定好，然后將切管器刀刃與管子切割線對(duì)齊，管子置于兩個(gè)滾輪和一個(gè)滾刀之間，擰動(dòng)手柄，使?jié)L輪夾緊管子，然后進(jìn)刀邊沿管壁旋轉(zhuǎn)，將管子切割。 滾刀切管器切割鋼管速度快，切口平正，但會(huì)產(chǎn)生縮口，必須用絞刀刮平縮口部分。,2.滾刀切管器切割,3.氣割,氣割用氧氣和乙炔氣的混合氣體為熱源，鋼管安裝工程中常用的氣割工具是射吸式割炬。 操作時(shí)先將所需切割處進(jìn)行加熱，待到被切割處金屬在高溫下熔化，產(chǎn)生氧化鐵熔渣，再用高壓氧氣流將熔渣吹出，即刻噴射高壓氧氣，使高溫的鋼材在純氧中燃燒生成四氧化三鐵熔渣，被高壓氧氣將管子切斷。,3.氣割,3.氣割,根據(jù)鋼管管壁的厚度不同，氣割時(shí)應(yīng)選用不同規(guī)格的割炬：1號(hào)割炬的割嘴孔徑為0.61.0mm，切割鋼材厚度為130mm；2號(hào)割炬切割鋼材的厚度為10100mm；3號(hào)割炬切割鋼材的厚度為80300mm。管徑100mm以上的大管子一般采用氣割。 用手工氣割時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按操作工藝要求，注意安全，保證切口質(zhì)量。,3.氣割,氣割方法的優(yōu)點(diǎn)是省力，速度快，且能割除弧形切口；缺點(diǎn)是切口不夠平整且有氧化鐵溶液渣。所以氣割后的管口，應(yīng)打磨平整和除去鐵渣，以利于下道工序的進(jìn)行。,4.等離子切割,等離子切割可以切割氧氣-乙炔焰不能切割或切割困難的不銹鋼、銅、鋁、鑄鐵及一些難熔的金屬與非金屬材料。 等離子切割的原理是離子槍中的鎢釷棒電極與被切割物間形成髙電位差，這時(shí)從離子 槍噴出的氮?dú)獗浑婋x產(chǎn)生等離子氣體，形成離子弧，溫度髙達(dá)1500033000，能量比電弧更加集中。等離子切割效率高、熱影響區(qū)小，變形小、質(zhì)量高切口不氧化。,5.砂輪切割機(jī),砂輪片切割管子是利用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪將管子切斷，常用來(lái)切割各種金屬管和塑料管。,5.砂輪切割機(jī),砂輪切割的注意事項(xiàng)：切割中如發(fā)現(xiàn)鋸片不平穩(wěn)或有沖擊、振動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)檢查鋸片刃口處有否缺口，并注意校正鋸片與軸的同心度。 對(duì)已出現(xiàn)缺口的鋸片，必須廢棄，不得繼續(xù)使用。 更換鋸片時(shí)，應(yīng)注意使軸與鋸片中心孔周圍的間隙相同，以盡可能保持鋸片與軸的同心度。 壓手柄不可用力過(guò)猛，否則會(huì)因鋸片進(jìn)給過(guò)量而打碎鋸片。 當(dāng)管子即將被切斷時(shí)，應(yīng)逐漸減少壓力或不再施加壓力，直至將管子切斷為止。,5.砂輪切割機(jī),砂輪切割的特點(diǎn)是速度快、效率高，且管子斷面光滑。雖有少許飛邊，只要用銼刀輕輕一銼，即可將飛邊除掉。,2.1.2鋼管的調(diào)直,由于鋼材具有塑性，因此細(xì)長(zhǎng)的鋼管，尤其是小直徑的鋼管在運(yùn)輸裝卸過(guò)程中容易產(chǎn)生彎曲。 堆放不當(dāng)時(shí)也易彎曲。 此外在安裝中由于螺紋不正，也會(huì)造成管路呈現(xiàn)彎曲。 彎曲處會(huì)影響介質(zhì)的流通和排放，所以彎曲的管子在安裝時(shí)必須調(diào)直。,1.管子彎曲檢査,目測(cè)檢查法：將管子抬起一端用眼睛觀測(cè)，邊看邊轉(zhuǎn)動(dòng)管子，若管壁表面各點(diǎn)都在一條平直線上，說(shuō)明管子是直的；如果有上凸或下凹的現(xiàn)象，說(shuō)明該處彎曲。 對(duì)于管徑較大或較長(zhǎng)的管子可采用滾動(dòng)檢查法：將管子放置在兩根平行的管子上或滾動(dòng)軸承制成的檢查架上輕輕滾動(dòng)。當(dāng)管子以勻速來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)而無(wú)擺動(dòng)，并可以在任意位置停止時(shí)，則為合格直管；如果管子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)快時(shí)慢，有擺動(dòng)，而且停止時(shí)每次都是某一面向下，則此管有彎曲。,2.管子調(diào)直的方法,一般來(lái)說(shuō)當(dāng)管徑dn100mm時(shí)，管子的彎曲可能性不大。管徑dn100mm時(shí)，調(diào)直的方法有冷調(diào)法和熱調(diào)法。,(1)冷調(diào)法,杠桿調(diào)直法，該法適用于小管徑； 錘擊調(diào)整法，該法適用于小管徑的長(zhǎng)管； 調(diào)直工作臺(tái)法，該法適用于較大的管徑。,(2)熱調(diào)法,當(dāng)管徑較大（dn100mm)時(shí)，用冷調(diào)法不易調(diào)直，可以采用熱調(diào)法。 既可采用烘爐上加熱，也可采用氧乙炔加熱的方法。加熱到600800，呈櫻桃紅色，放置在平行設(shè)置的鋼管上來(lái)回滾動(dòng)，依靠管子的自身重量調(diào)直。調(diào)直前應(yīng)在直管和彎管結(jié)合部位用水或廢機(jī)油冷卻，防止在調(diào)直過(guò)程中產(chǎn)生變形。,2.1.3彎管加工,在管道安裝工程中，所需要的大量不同角度的彎管(90、45、任意角度)和不同形狀的彎管(乙字形彎、抱彎、表彎），均通過(guò)鋼管彎曲制作。 按制作的方法有：冷彎(煨)、熱彎(煨)及人工、機(jī)械等不同彎曲方法。,1.鋼管彎曲時(shí)的應(yīng)力分析,(1)從縱斷面上分析。從縱斷面圖變形前后看，管壁內(nèi)側(cè)各點(diǎn)均受壓力的作用，因而管壁增厚，直線cd變成弧線cd壓縮變短；管壁外側(cè)各點(diǎn)均受拉力的作用，因而管壁變薄，直線ab變成弧線ab拉伸變長(zhǎng)。即cdcd，abab。 (2)從橫斷面上分析。從橫斷面圖變形前后看，橫斷面m-n由圓形截面變成橢圓形截面。截面上有四點(diǎn)h、i、j、k無(wú)變形，彎曲前后位置保持不變，把這四個(gè)點(diǎn)稱為零點(diǎn)，其縱向延伸線稱為“安全線”。因此，在彎曲焊接鋼管時(shí)，應(yīng)把縱向焊縫置于“安全線”的位置。,1.鋼管彎曲時(shí)的應(yīng)力分析,2.質(zhì)量要求,1)表面無(wú)裂紋、折皺、重皮、鼓包等。 2)壁厚減薄率，高壓管不超過(guò)10%，中、低壓管不超過(guò)15%。 3)橢圓率，高壓管不超過(guò)5%，中、低管不超過(guò)8%。對(duì)于一般制冷空調(diào)管道，其彎制后的橢圓率，dn150mm時(shí)，不超過(guò)5%；dn150mm時(shí)，不超過(guò)6%。,3.彎管的彎曲半徑,4鋼管冷彎加工,鋼管冷彎法是指鋼管不加熱，在常溫下進(jìn)行彎曲加工。由于鋼管在冷態(tài)下塑性有限，彎曲過(guò)程費(fèi)力，所以冷煨彎適用于管徑小于175mm的中小管徑和較大彎曲半徑(r2d)的鋼管。,(1)彎管板煨彎,冷彎最簡(jiǎn)便的方法是用彎管板煨彎。 彎管板可用厚度為3040mm、寬為250300mm、長(zhǎng)為1500mm左右的硬質(zhì)木板制成。 板上按照需煨彎的管子外徑開圓孔，煨彎時(shí)將管子插入孔中，加上套管作為杠桿，以人工施力壓彎。 這種方法煨制的管徑較小，一般是dn1520和彎曲角不大的彎管較方便，如連接散熱器的支管來(lái)回彎。,(1)彎管板煨彎,(2)滾輪彎管器煨彎,滾輪彎管器，可用螺栓固定在工作臺(tái)上，彎管時(shí)，將管端插入固定輪和活動(dòng)輪之間，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，將管子彎至所需要的角度。使用滾輪彎管器時(shí)應(yīng)注意到：每種滾輪只能彎一種規(guī)格的管子。,(3)小型液壓彎管機(jī),先把液壓彎管機(jī)的胎退至管托后面，再把管子放在頂胎和管托的弧頂形槽中，并使管子彎曲部分的中心與頂胎的中點(diǎn)對(duì)齊，然后啟動(dòng)油泵，將管子彎成所需要的角度，鋼管彎曲成形后，將油泵卸油閥門打開，油泵自動(dòng)復(fù)位。 這種彎管機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便、靈活、動(dòng)力大，在施工現(xiàn)場(chǎng)常用來(lái)彎管徑小于等于50mm的管子。,(4)機(jī)械冷彎法,對(duì)管徑大于25mm的鋼管一般采用機(jī)械彎管機(jī)。 機(jī)械彎管的彎管原理有固定導(dǎo)輪巧管和轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)輪彎管。前者導(dǎo)輪位置不變，管子套入夾圈內(nèi)，用導(dǎo)輪和壓緊導(dǎo)輪夾緊，隨管子向前移動(dòng)，導(dǎo)輪沿固定圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，管子被彎曲。后者在彎曲過(guò)程中導(dǎo)輪一邊轉(zhuǎn)動(dòng)，一邊向下移動(dòng)。 機(jī)械彎管機(jī)有無(wú)芯冷彎彎管機(jī)和有芯冷彎彎管機(jī)兩種，按驅(qū)動(dòng)方式分為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)彎管機(jī)和上述液壓泵驅(qū)動(dòng)的液壓彎管機(jī)等。,(4)機(jī)械冷彎法,(4)機(jī)械冷彎法,5.鋼管熱彎加工,熱彎法是利用鋼材加熱后強(qiáng)度降低，塑性增加，從而可大大降低彎曲所需動(dòng)力的特性。因此，適用于大管徑的彎曲加工。鋼材的最佳加熱溫度為800950。,(1)手工灌砂熱彎,管內(nèi)灌砂的目的，一是防止管子彎曲段的斷面變形；二是砂子有蓄熱能力，管子出爐后砂子向管壁傳熱，可以延長(zhǎng)管壁冷卻時(shí)間，以利于拉彎操作。 手工灌砂熱彎法包括如下工序：準(zhǔn)備工作、充砂打砂、劃線、加熱、彎曲、質(zhì)量檢査和清砂。,(2)機(jī)械熱煨彎法,目前應(yīng)用的機(jī)械熱煨彎?rùn)C(jī)有火焰彎管機(jī)和中頻彎管機(jī)兩種。 一是火焰彎管機(jī)。火焰彎管機(jī)是對(duì)管子的彎曲部分分段加熱煨彎，即采取邊加熱邊煨彎，直至達(dá)到所需要的角度為止。管子加熱采用環(huán)形火焰圈，加熱寬度一般在15mm左右，受熱處俗稱“紅帶”。加熱溫度至900左右時(shí)，就對(duì)紅帶進(jìn)行微煨彎。受熱帶經(jīng)過(guò)煨彎后立刻采取噴水冷卻，使微彎總是控制在紅帶以內(nèi)。這樣加熱、煨彎初冷卻連續(xù)進(jìn)行，即可彎成所需要的彎管。,(2)機(jī)械熱煨彎法,二是中頻彎管機(jī)?；鹧鎻澒軝C(jī)雖然使煨管工藝有所前進(jìn)，但是也還存在一些問(wèn)題。如火圈的噴氣孔孔徑很小、易堵塞，以致加熱不均勻影響彎管質(zhì)量；其次用氧和乙炔氣加熱，容易因回火引起爆炸事故，而利用中頻彎管機(jī)就克服了火焰彎管機(jī)的缺點(diǎn)。 中頻彎管機(jī)的基本原理：中頻彎管機(jī)采用電感應(yīng)圈代替火焰圈加熱，由于通過(guò)感應(yīng)圈的電流交變，感應(yīng)圈對(duì)應(yīng)處的管壁中就相應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)渦流，感應(yīng)圈中電流交變頻率越高，管壁中渦流電流越大，由于管材電阻較大，使電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，在渦流電的熱效應(yīng)作用下，產(chǎn)生髙溫“紅帶”進(jìn)行煨彎。,2.1.4三通及變徑管加工,1.焊接彎頭 2.焊接三通 3變徑管(大小頭）,1.焊接彎頭,焊接彎頭多用于低壓管道系統(tǒng)。直徑較小的焊接彎頭，是由幾段斜截鋼管焊成的；直徑較大的彎頭，是用鋼板卷焊而成的。它們都是由中間節(jié)和端節(jié)組成，端節(jié)為中間節(jié)的一半，且多在直管段上。焊接彎頭的彎曲半徑r，一般為管外徑的1.5倍，即r=1.5d。,1.焊接彎頭,2.焊接三通,在管道工程的分流與合流中經(jīng)常使用。三通有同徑和異徑之分，還有正斜之分。在空調(diào)工程中，常常使用同徑正三通和異徑正三通。,3變徑管(大小頭）,工作壓力不大于0.6mpa的暖衛(wèi)管道，管徑改變所使用的變徑管，可用鋼管加工制作，當(dāng)管徑變化幅度不大時(shí)用摔管法，管徑變化幅度較大時(shí)用抽條法。,(1)摔管法制作變徑管,將管端加熱，用手錘鍛打縮口稱為摔管。管端加熱一般采用氧-乙塊焊炬烘烤，每一烘烤點(diǎn)寬度不宜超過(guò)30mm，長(zhǎng)度不宜超過(guò)50mm，加熱溫度為800900(淺紅橘紅)。用手錘鍛打時(shí)，第一錘不可打得過(guò)重過(guò)深，以后每次集中錘打凸起部分。當(dāng)管端轉(zhuǎn)動(dòng)鍛打到接近小管直徑時(shí)，可插入一根小管做胎，以保證縮口的圓度。,(2)抽條法制作變徑管,將管端按一定的抽條寬度和長(zhǎng)度切割掉一部分，再加熱收口，將各收口焊接稱為抽條法。,(2)抽條法制作變徑管,2.2鋼管的連接,管子的連接點(diǎn)稱為接口，接口連接是安裝工程的主要工序和關(guān)鍵工作。接口質(zhì)量的好壞、接口的強(qiáng)度和嚴(yán)密性，直接關(guān)系著工程結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和施工質(zhì)量的優(yōu)劣。 管道的接口連接，根據(jù)接口形式分為：螺紋連接、法蘭連接、焊接連接、承插連接及粘接等幾種。,2.2.1螺紋連接,螺紋連接又叫絲扣連接，是將管端加工的外螺紋和所連接管件的內(nèi)螺紋緊密連接。它適用于所有的鍍鋅鋼管，直徑較小（如室內(nèi)采暖dn32)和工作壓力較?。ㄈ鏿1.0mpa)的焊接鋼管連接，以及帶螺紋的閥類和設(shè)備的連接。外徑與焊接鋼管相同或接近的無(wú)縫鋼管也可以用來(lái)加工管螺紋，但管的壁厚不得小于同規(guī)格的焊接鋼管。,1.螺紋連接類型,(1)圓柱形接圓柱形螺紋連接。這種螺紋連接，除帶梢螺紋外，兩接頭的螺紋都具舍相同的直徑和深度，因此，在兩接頭螺紋間平行地存在著空隙，這種空隙是靠連接用的填料和帶梢螺紋的壓緊而嚴(yán)密的。圓柱形螺紋的加工較容易，所以一般較常用。 (2)圓柱形接圓錐形螺紋連接。這種連接時(shí)管子配件是圓柱形螺紋，而管子是圓錐形螺紋。圓錐形螺紋在其余長(zhǎng)度上具有1：16的傾斜度，兩螺紋在各點(diǎn)能緊密扣緊，但其中仍需加填料充實(shí)。,1.螺紋連接類型,(3)圓錐形接圓錐形螺紋連接，兩接頭螺紋都是圓錐形，所以其連接比較緊固，整個(gè)螺紋表面都能密合，不必加填料，只需將螺紋潤(rùn)滑以便擰緊，這樣可以加速管道的裝配。但這種螺紋連接，其管子配件要特殊加工，且管子配件的管壁加厚。在裝配時(shí)不要用力過(guò)猛，以免脹破管子配件。圓錐形螺紋只有短螺紋，故連接時(shí)沒有長(zhǎng)絲、根母連接的方法。,2.螺紋的加工,管螺紋加工要求螺紋端正、光滑、無(wú)毛刺、無(wú)斷紋缺扣（允許不超過(guò)螺紋全長(zhǎng)的高），螺紋松緊度適宜，以保證螺紋接口的嚴(yán)密性。 管螺紋加工可釆用手動(dòng)套絲或電動(dòng)套絲兩種方式，這兩種套絲裝置機(jī)構(gòu)基本相同，即絞板上裝著板牙，用以切削管壁產(chǎn)生螺紋。,(1)手動(dòng)套絲,人工絞板在絞扳的板牙架上設(shè)有四個(gè)板牙滑軌，用于裝置板牙；帶有滑軌的活動(dòng)標(biāo)盤可調(diào)節(jié)板牙進(jìn)退；絞板后部設(shè)有一個(gè)卡爪，通過(guò)可調(diào)節(jié)卡爪手柄可以調(diào)整卡爪的進(jìn)出，套絲時(shí)用以把絞板固定在不同管徑的管子上。,(1)手動(dòng)套絲,板牙的構(gòu)造，一般在板牙尾部及板牙孔處均印有1、2、3、4序號(hào)字碼，以便對(duì)應(yīng)裝入板牙，防止順序裝亂造成亂絲和細(xì)絲螺紋。板牙每組四塊能套兩種管徑的螺紋，使用時(shí)應(yīng)按管子規(guī)格選用對(duì)應(yīng)的板牙。,(1)手動(dòng)套絲,套絲前首先將管子端頭的毛刺處埋掉，管口要平直。將管子夾在壓力鉗上，加工端伸出鉗口150mm左右，在管頭套絲部分涂以潤(rùn)滑油；然后套上絞板，通過(guò)手柄定好中心位置，同時(shí)使板牙的切削牙齒對(duì)準(zhǔn)管端，再使張開的板牙合攏，進(jìn)行第一遍套絲。第一遍套好后，擰開板牙，取下絞板。將手柄轉(zhuǎn)到第二個(gè)位置，使板牙合攏進(jìn)行第二遍套絲。,(1)手動(dòng)套絲,采用絞板加工管螺紋時(shí)，常見缺陷及產(chǎn)生的原因有以下幾種。 1)螺紋不正。產(chǎn)生的原因是絞板中心線和管子中心線不重合或手工套絲時(shí)兩臂用力不均使絞板被推歪；管子端面鋸切不正也會(huì)引起套絲不正。 2)偏扣螺紋。由于管壁厚薄不均勻或卡爪未鎖緊所造成。 3)細(xì)絲螺紋。由于板牙順序弄錯(cuò)或板牙活動(dòng)間隙太大所造成；對(duì)于手工套絲，一個(gè)螺紋要經(jīng)過(guò)23遍套絲完成，若第二遍未與第一遍對(duì)準(zhǔn)，也會(huì)出現(xiàn)細(xì)絲或亂絲。,(1)手動(dòng)套絲,4)螺紋不光或斷絲缺扣。由于套絲時(shí)板牙進(jìn)刀暈太大、板牙不銳利或損壞、套絲時(shí)用力過(guò)猛或用力不均勻以及管端上的鐵渣積存等原因所引起。為了保證螺紋質(zhì)量，套絲時(shí)第一次進(jìn)刀量不可太大。 5)管螺紋有裂縫。若出現(xiàn)豎向裂縫，是焊接鋼的焊縫未焊透或焊縫不牢所致；如果螺紋有橫向裂縫，則是板牙進(jìn)刀量太大或管壁較薄而產(chǎn)生。,(2)電動(dòng)套絲,電動(dòng)套絲機(jī)一般能同時(shí)完成鋼背切割和管螺紋加工，加工效率高，螺紋質(zhì)量好，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低.因此得到廣泛應(yīng)用。電動(dòng)套絲在結(jié)構(gòu)上分為兩大類：一類是刀頭和板牙可以轉(zhuǎn)動(dòng)，管子卡住不動(dòng)；另一類是刀頭和板牙不動(dòng)，管子旋轉(zhuǎn)。施工現(xiàn)場(chǎng)多采用后者。 電動(dòng)套絲機(jī)的主要基本部件包括機(jī)座、電動(dòng)機(jī)、齒輪箱、切管刀具、卡具、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等主要部件，有的還有油壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。,2.2.2法蘭連接,法蘭連接就是把固定在兩個(gè)管口上的一對(duì)法蘭，中間放入墊片，然后用螺栓拉緊使其接合起來(lái)的一種可拆卸的接頭，主要用于管子與帶法蘭的配件或設(shè)備的連接處，以及管子需要拆卸檢修的場(chǎng)所。法蘭連接的優(yōu)點(diǎn)是拆卸方便、強(qiáng)度高、密封性能好。,1.法蘭的種類,(1)平焊法蘭。法蘭與管道直接焊在一起，多用鋼板制作，加工容易，成本低，但法蘭剛度低，一般用于p1.6mpa，t250c的管道連接。這種法蘭在暖衛(wèi)工程中應(yīng)用最為普遍。 (2)對(duì)焊法蘭。對(duì)焊法蘭也叫高頸法蘭，是法蘭本身的管子（頸部）與管道對(duì)口焊接在一起。這種法蘭強(qiáng)度和剛度較大，經(jīng)得住高溫、高壓及反復(fù)彎曲和溫度波動(dòng)，適用于p16mpa，t=350450c的管道連接。,1.法蘭的種類,1.法蘭的種類,(3)松套法蘭。松套法蘭也稱活套法蘭或活動(dòng)法蘭。法蘭本身不與管道固接。適用于有色金屬管道和不銹鋼管道的連接，法蘭本身不與管內(nèi)介質(zhì)接觸。 (4)螺紋法蘭。螺紋法蘭是管端與法蘭間采用螺紋連接在一起，這種螺紋在機(jī)車上加工而成。該法蘭適用于高壓管道或鍍鋅鋼管的連接。,1.法蘭的種類,2.法蘭連接的螺栓和墊片,(1)螺栓和螺帽。螺栓的尺寸規(guī)格以螺桿直徑長(zhǎng)度表示，其中的長(zhǎng)度為凈長(zhǎng)，不包括六角形方頭的厚度，選擇長(zhǎng)度的原則是法蘭擰緊后，螺桿突出螺帽的長(zhǎng)度不超過(guò)5mm。一般情況下螺帽不加墊圈。 對(duì)于制冷空調(diào)工程而言，當(dāng)介質(zhì)工作壓力為1mpa和溫度不超過(guò)300時(shí)，可選用單頭粗制螺栓和粗制螺帽；壓力為1.64.0mpa時(shí)，采用半精制螺栓和螺帽，并加以相應(yīng)的墊片。,2.法蘭連接的螺栓和墊片,(2)墊片。為了使法蘭能嚴(yán)密壓合，確保其連接嚴(yán)密性，兩片法蘭之間必須加墊片。墊片應(yīng)具有相當(dāng)?shù)膹椥?，使其能壓入法蘭水線或與法蘭盤密封面壓緊，并在管內(nèi)介質(zhì)長(zhǎng)期工作下不被腐蝕。墊片應(yīng)根據(jù)管內(nèi)介質(zhì)的性質(zhì)、工作壓力、工作溫度選擇。,2.法蘭連接的螺栓和墊片,2.法蘭連接的螺栓和墊片,墊片在使用時(shí)應(yīng)注意：一副法蘭只墊一只墊片，不允許加雙墊片或偏墊片；墊片的內(nèi)徑不得小于法蘭的孔徑，外徑應(yīng)小于相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)螺栓孔內(nèi)邊緣的距離；對(duì)于不涂敷黏接劑的墊片，在制作時(shí)應(yīng)留一個(gè)手把，以便于安裝。,3.法蘭密封面的形式,法蘭密封面的形式主要有光滑式、凹凸式、榫槽式和梯形槽式等。 光滑式密封面適用于壓力不大的場(chǎng)合，有凸臺(tái)的密封面適用于公稱壓力小于2.5mpa的管道，無(wú)凸臺(tái)的密封面適用于公稱壓力小于l.0mpa的場(chǎng)合。為了提高連接的嚴(yán)密性，在密封面上一般都車有23條密封線，又稱密封水線。,3.法蘭密封面的形式,凸凹式密封面適用于溫度和壓力較高、密封要求嚴(yán)格的場(chǎng)合。安裝時(shí)墊片置法蘭凹面內(nèi)，使墊片更加牢固和嚴(yán)密。 榫槽式密封面，不僅限制了墊片的移動(dòng)，同時(shí)也使墊片少受管內(nèi)流體的沖蝕，提高了管道連接的嚴(yán)密性，因此，它的適用場(chǎng)合與凸凹式相同。 梯形槽式密封面，適用于公稱壓力為6.4l0mpa、金屬墊片的中、高壓管道系統(tǒng)。,3.法蘭密封面的形式,2.2.3焊接連接,焊接的優(yōu)點(diǎn)是接頭強(qiáng)度髙，牢固耐久，接頭嚴(yán)密性髙，不易滲漏，不需要接頭配件，造價(jià)相對(duì)較低，工作性能安全可靠，不需要經(jīng)常維護(hù)檢修。 焊接的缺點(diǎn)是接口為固定接口，不可分離，拆卸時(shí)必須把管子切斷，接口操作工藝要求較高，需受過(guò)專門培訓(xùn)的焊工配合施工。 在目前條件下，施工現(xiàn)場(chǎng)的管道焊接普遍采用手工焊方法。,1.焊接方式,鋼管的焊接方法很多，有氣焊、手工電弧焊、手工氬弧焊、埋弧自動(dòng)焊、埋弧半自動(dòng)焊、接觸焊等。在施工現(xiàn)場(chǎng)的焊接施工中，常用的是氣焊、手工電弧焊和氬弧焊。 氣焊一般適用于公稱直徑小于50mm、壁厚小于3.5mm的碳素鋼管道。有時(shí)因條件的限制，對(duì)不能采用電焊焊接的地方，可以用氣焊焊接公稱直徑大于50mm的管子。,1.焊接方式,電焊操作簡(jiǎn)便、適用面廣，其焊縫強(qiáng)度比氣焊高且經(jīng)濟(jì)，因此應(yīng)優(yōu)先采用電焊焊接。 氬弧焊成本較高，一般在有特殊要求的場(chǎng)合使用。對(duì)管內(nèi)清潔要求較高，且焊接后不易清理的管道，其焊縫底層應(yīng)采用氬弧焊施焊，如透平機(jī)入口管、鍋爐給水管、機(jī)組的循環(huán)密封油管等。奧氏體不銹鋼管道的焊縫底層也宜采用氬弧焊施焊。,2.氣焊,氣焊是利用可燃?xì)怏w與氧氣混合燃燒的火焰所產(chǎn)生的高熱熔化焊件和焊絲而進(jìn)行金屬連接的一種焊接方法。所用的可燃?xì)怏w主要有乙炔氣、液化石油氣、天然氣及氫氣等，目前常用的是乙炔氣，因?yàn)橐胰苍诩冄踔腥紵龝r(shí)放出的有效熱量最多。 氧氣切割是利用金屬在髙溫(金屬燃點(diǎn))下與純氧燃燒的原理而進(jìn)行的切割。氣割開始時(shí)，用氧-乙炔焰(預(yù)熱火焰)將金屬預(yù)熱到燃點(diǎn)(在純氧中燃燒的溫度然后通過(guò)切割氧(純氧)，使金屬劇烈燃燒生成氧化物(熔渣)，同時(shí)放出大量熱，熔液被氧氣流吹掉，所產(chǎn)生的熱量和預(yù)熱火焰一起將下層金屬加熱到燃點(diǎn)。因此，當(dāng)氧氣流將生成的氧化物吹掉并與未燃金屬接觸時(shí)，這些未燃金屬也要開始燃燒，如此繼續(xù)下去就可將整個(gè)厚度切開。,2.氣焊,氣焊設(shè)備包括氧氣瓶、氧乙炔表、乙炔瓶、乙炔減壓器、射吸式焊炬、氧氣管、乙炔管等。 1)氧氣瓶容積一般為40l，公稱壓力15mpa。 2)氧氣減壓器將氧氣瓶?jī)?nèi)髙壓氧氣調(diào)節(jié)到所需工作壓力并保持穩(wěn)定，同時(shí)可量測(cè)瓶?jī)?nèi)壓力，有高、低壓表兩塊，量測(cè)壓力范圍為：髙壓表025mpa；低壓表00.4mpa、01.6mpa、02.5mpa、04mpa。 3)乙炔成壓器為乙炔瓶上的附件，將乙炔瓶?jī)?nèi)高壓乙炔調(diào)節(jié)到所需工作壓力并保持穩(wěn)定，同時(shí)可量測(cè)乙炔瓶?jī)?nèi)的壓力，其調(diào)節(jié)范圍為：髙壓表02.5mpa，低壓表00.25mpa。 4)射吸式焊炬。,2.氣焊,2.氣焊,2.氣焊,常用的氣焊條(焊絲)用碳素鋼制成，長(zhǎng)度有0.6m、lm幾種。,3.電焊,在制冷空調(diào)工程中經(jīng)常使用的是電焊，主要指的是電弧焊接，它可分為自動(dòng)焊接和手工電弧焊接兩種方式。 直徑比較大的管子管口焊接用自動(dòng)焊既省勞動(dòng)力又可提高焊接質(zhì)量和速度。 手工電弧焊接可采用直流電焊機(jī)或交流電焊機(jī)。 直流電焊機(jī)焊接的特點(diǎn)是：焊接電流穩(wěn)定，焊接質(zhì)量較好。 由于施工現(xiàn)場(chǎng)只有交流電源，所以施工現(xiàn)場(chǎng)一般采用交流電焊機(jī)進(jìn)行焊接。,(1)電焊機(jī),電焊機(jī)由變壓器、電流調(diào)節(jié)器及振蕩器組成，其作用分別是： 變壓器的作用是將常用的220v或380v電源電壓，變?yōu)楹附有枰?5-65v安全電壓。 電流調(diào)節(jié)器的作用是根據(jù)焊件薄厚的不同，對(duì)焊接電流進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，一般可按焊條直徑的40-60倍來(lái)確定焊接電流的大小。 振蕩器的作用是提髙電流的頻率，使交流電的交變間隔趨于無(wú)限小，增加電流的穩(wěn)定性。,(2)焊條,由焊條芯和焊藥層組成。 焊藥層的作用是依靠焊藥層熔化后形成的焊渣和氣體保護(hù)焊縫免受空氣中氧和氮等氣體侵入，避免焊縫中出現(xiàn)氣孔等缺陷。另外還可向熔池過(guò)渡有益的合金元素以改善焊縫性能。,(2)焊條,焊條根據(jù)熔渣的特性分為酸性焊條和堿性底氫型焊條兩類。 酸性焊條容易使焊縫產(chǎn)生氣孔，用在低碳鋼和不重要的結(jié)構(gòu)鋼的焊接。 堿性低氫型焊條，使焊縫金屬合金化的效果好，不易產(chǎn)生氣孔，主要用于高強(qiáng)度低合金鋼和各種性能合金鋼的焊接。,(3)基本操作,焊接時(shí)的運(yùn)條過(guò)程是：引弧沿焊縫縱方向直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)向焊件送焊條熄弧?；蛘咭⊙睾缚p作直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)向焊件送焊條，并作橫向擺動(dòng)熄弧。 引弧方法通常有兩種：接觸引弧法：焊條垂直對(duì)焊件碰擊，然后迅速將焊條離開焊件表面45mm，便產(chǎn)生電孤； 擦火引弧法：將焊條象擦火柴似的擦過(guò)焊件表面，隨即將焊條提起距焊件表面45mm便產(chǎn)生電弧。,(4)焊接要求,管子對(duì)接焊時(shí)，其對(duì)口的錯(cuò)口偏差不得超過(guò)管壁厚的20%，且不超過(guò)2mm；管子對(duì)接焊縫應(yīng)飽滿，且應(yīng)高出焊件1.52mm；應(yīng)選擇合適的焊接電流，防止因電流不合適而出現(xiàn)咬邊、未熔合、未焊透等焊接缺陷。,(4)焊接要求,4.焊接質(zhì)量檢査,焊接結(jié)束后，應(yīng)對(duì)焊縫做質(zhì)量檢查。 (1)外觀檢查。用眼觀察或用放大鏡檢査；焊縫應(yīng)有加強(qiáng)髙度和覆蓋面寬度，焊縫應(yīng)表面平整，寬度和高度均勻一致，并無(wú)明顯缺陷。 對(duì)要求高的管道安裝工程，可用射線探傷、超聲波探傷的試驗(yàn)方法。 (2)內(nèi)部檢查?？捎盟畨?、氣壓、滲油等密封性試驗(yàn)，檢查焊縫的嚴(yán)密性。 (3)強(qiáng)度檢查。用抗拉、抗彎曲等試驗(yàn)檢查焊縫的機(jī)械強(qiáng)度，焊縫的抗拉強(qiáng)度應(yīng)大于母材強(qiáng)度的85%。,4.焊接質(zhì)量檢査,4.焊接質(zhì)量檢査,2.3鑄鐵管的加工及連接,2.3.1 鑄鐵管的切斷 2.3.2 鑄鐵管的連接,2.3.1 鑄鐵管的切斷,鑄鐵管的材質(zhì)較脆，所以切斷方法與鋼管不同，可用鏨切方法將其鏨斷。 鏨切管子常用的工具為鏨子（鑿子）和錘子。 操作方法是：將管子切口劃線，并在切斷線的兩側(cè)墊上厚木板。鏨切操作時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)管子，用鏨子沿切斷線輕輕鏨斷1-2圈，鏨切出線溝。然后沿溝線一邊用力敲打鏨子、一邊轉(zhuǎn)動(dòng)管子，連續(xù)敲打鏨子直至切斷管子。大口徑管的鏨切應(yīng)由2人操作，2人分別站在管子兩側(cè)，1人拿鏨子，1人拿錘子配合操作。,2.3.1 鑄鐵管的切斷,操作時(shí)應(yīng)注意： 1)鏨子的刃口要對(duì)準(zhǔn)管子的切斷線，拿鏨子要端正，并與管子中心線垂直，不得偏斜。 2)鏨切帶有裂紋的管子時(shí)，為避免裂縫的繼續(xù)擴(kuò)展，可先在裂紋的延伸方向30-50mm處，用鏨子橫鏨一條深痕，以控制鏨切管子時(shí)裂紋因受振動(dòng)而繼續(xù)伸延。 3)操作時(shí)，人應(yīng)站在管子側(cè)面，且應(yīng)戴好防護(hù)眼鏡，以免飛出鐵屑傷人。,2.3.2鑄鐵管的連接,鑄鐵管的連接方法分為法蘭連接和承插連接兩種，其中法蘭連接只用在管件連接等特殊位置，管道的接口，一般都用承插連接。,1.接口材料,(1)油麻石棉水泥接口。以油麻和石棉絨、硅酸鹽水泥加水的拌合物為接口材料，在承插口內(nèi)填塞并用力打?qū)崳员ＷC接口嚴(yán)密。,1.接口材料,(2)油麻青鉛接口。以青鉛作為主要接口材料，將鉛熔化填入承插口間隙的，叫做熔鉛接口；將鉛條填塞進(jìn)承接口間隙的叫做冷鉛接口。青鉛接口抗振動(dòng)彎曲的性能好，不需時(shí)間養(yǎng)護(hù)、接口嚴(yán)密，但青鉛價(jià)格較高，只用在有特殊要求的情況下。 作冷鉛接口時(shí)，應(yīng)將鉛條分層填塞。,1.接口材料,1.接口材料,(3)橡膠圈石棉水泥接口。用橡膠圈代替油麻，即在承插口間隙中加入12個(gè)橡膠圈。橡膠圈具有良好的彈性，塞入后使接口的嚴(yán)密性增加，而且接口屬柔性接口，即使管子沿軸線方向有少量位移或接口受外界影響產(chǎn)生彎曲，接口也不至于滲漏。,1.接口材料,(4)膨脹（自應(yīng)力）水泥砂漿接口。膨脹水泥在凝固期間，具有遇水膨脹，強(qiáng)度增長(zhǎng)速度快的特點(diǎn)，而且接口操作簡(jiǎn)單，工效高，適用于工作壓力不超過(guò)1mpa的管道上，但接口受到振動(dòng)會(huì)影響其嚴(yán)密性，因此，不宜用在露天和架空敷設(shè)的管道上。 膨脹水泥極易受潮，在工地存放不能超過(guò)3個(gè)月。在施工前應(yīng)對(duì)水泥做膨脹性試驗(yàn)，可將拌好的水泥灌滿玻璃瓶，如玻璃瓶產(chǎn)生裂紋，則膨脹水泥有效。,2.承插連接的工具,(1)捻鑿。又稱彎刀，多用16鋼筋現(xiàn)場(chǎng)打制。彎刀呈45來(lái)回彎形狀，刀部打扁，長(zhǎng)度應(yīng)大于承口深度，刀頭厚度可為2mm、4mm、6mm、8mm、10mm幾種，手柄部分為圓形，長(zhǎng)度約為150mm。 (2)手錘。其質(zhì)量有0.75kg、1kg、l.25kg幾種，打口時(shí)，按管徑大小選用手錘。,3.承插連接的操作方法,圖2-29為鑄鐵管承插連接的構(gòu)造圖。,(1)管材檢查及管口清理,鑄鐵管及管件在連接前必須進(jìn)行檢査，一是檢查是否有砂眼；二是檢査是否有裂紋，裂紋是由于鑄鐵管性脆，在運(yùn)輸及裝卸中碰撞而形成的。檢査的方法為，可用手錘輕輕敲打管壁，發(fā)出淸脆而實(shí)的聲音表示完好，破裂聲說(shuō)明有裂縫。有裂縫的管件不能使用，裂紋管應(yīng)切去裂處，留下好的繼續(xù)使用。 對(duì)口前還應(yīng)清理管口，給水鑄鐵管應(yīng)用氧-乙炔燃?xì)鉄コ锌趦?nèi)、插口表面的瀝青涂料，并清理干凈；排水鑄鐵管應(yīng)將承口內(nèi)鑄砂及雜物淸理干凈，并將管外壁的鑄造筋用磨光機(jī)打磨除去,(2)管子對(duì)口,將承插管的插口插入承口內(nèi)，使插口端部與承口內(nèi)部底端保留23mm的對(duì)口間隙，并盡量使接口的環(huán)形縫隙保持均勻。對(duì)口間隙不應(yīng)超過(guò)表2-9的規(guī)定，必要時(shí)可用探尺檢測(cè)，如圖2-30所示。,(3)填麻、打麻(或打橡膠圈）,將麻線擰成粗度大于接口環(huán)開縫隙的線股，用捻鑿打入接口縫隙，打麻的深度一般應(yīng)為承口深度的1/3。,(4)填接口材料，打灰口,麻打?qū)嵑螅瑢⒔涌诓牧?石棉水泥、水泥、水泥砂漿、自應(yīng)力水泥砂漿等)分層填入接口，并分層用捻鑿和手錘加力打?qū)嵵铃N打時(shí)有回彈力。打?qū)嵑?，填料?yīng)與承口平齊。,(5)接口養(yǎng)護(hù),在接口處繞上草繩或蓋上草簾，在上面灑水對(duì)水泥材料的填料進(jìn)行潮潤(rùn)性養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不少于48h。,2.4銅及銅合金管的連接,銅及銅合金管的連接有螺紋連接、焊接連接和法蘭連接。更多的還是采用焊接連接。,1.螺紋連接,螺紋連接的螺紋與焊接鋼管的螺紋標(biāo)準(zhǔn)相同，但用于高壓銅管的螺紋，必須在車床上加工，按高壓管道的要求施工。連接時(shí)，其螺紋部分必須涂以石墨、甘油。,2.焊接連接,焊接連接時(shí)，可采用插入焊接（管口擴(kuò)張成承插口插入焊接），或套管焊接。大口徑銅管對(duì)口焊接，采用加襯焊環(huán)的方法。焊環(huán)的材質(zhì)與管材應(yīng)一致。,(1)焊前準(zhǔn)備要求,銅管的氣割面必須與銅管中心線垂直，銅管頂部、外表面與銅管管件重疊的一段應(yīng)光澤、清潔、無(wú)油污，否則應(yīng)表面清理后才能焊接。一般可采用鋼銼修平、紗布或不銹鋼絲絨打光；嚴(yán)重氧化時(shí)，可采用5%10%硫酸液清洗，去除表面殘酸、烘干后才能使用。,(2)裝配間隙的控制,管件和銅管裝配間隙的大小直接影響到釬焊質(zhì)量和釬料的用量，為了保證通過(guò)毛細(xì)管作用的釬料得以散布，在套接時(shí)，應(yīng)調(diào)整鋼管自由端和管件承口（或插口）處，使其裝配間隙符合要求。,(3)焊料的形式。,根據(jù)不同規(guī)格的管件，可以采用釬焊條或釬焊環(huán)的形式。,(4)加熱連接,當(dāng)銅管外徑小于等于55mm時(shí)，選用氧-丙烷火焰焊接；當(dāng)鋼管外徑大于55mm時(shí)，允許采用氧-乙炔火焰焊接。 均勻加熱被焊脊件，盡可能加快母材的加熱，但溫度在650750時(shí)送入釬料，切勿將火焰直接加熱釬料；當(dāng)釬料全部熔化后立即停止加熱，否則，由于釬料的流動(dòng)性好，會(huì)不斷的往里滲透，不容易形成飽滿的焊角。 注意在加熱時(shí)，避免超過(guò)必要的溫度，且加熱時(shí)間不要過(guò)長(zhǎng)，以免使管件強(qiáng)度降低。管道安裝時(shí)，盡量避免倒立焊，同時(shí)為避免釬料下淌，可采用石棉繩捆扎在釬料下面進(jìn)行阻流。 釬焊結(jié)束后，先用濕布擦拭連接部分，這樣既可穩(wěn)定釬焊部分，又可避免燙傷，再在焊縫連接部分用10%檸檬酸溶液清洗，用熱水毛巾擦凈。最后用流水沖洗管道，以免殘余熔渣滴在管路內(nèi)引起事故。,3.法蘭連接,法蘭連接有焊接法蘭、翻邊活套法蘭和焊環(huán)活套法蘭。焊環(huán)的材質(zhì)應(yīng)與管材一致。鋼法蘭的墊片一般采用石棉橡膠板或銅墊片，也可根據(jù)輸送介質(zhì)溫度和壓力選擇其它材質(zhì)的墊片。,2.5常用非金屬管加工及連接,2.5.1 塑料管的加工及連接 2.5.2 復(fù)合管的連接,2.5.1 塑料管的加工及連接,2.5.1塑料管的加工及連接 塑料管按材質(zhì)可分為硬聚氧乙烯塑料管（upvc管）、聚乙烯塑料管（pe管）、聚丙烯塑料管（pp管）、聚丁烯塑料管（pb管）等，塑料管在工程中越來(lái)越廣泛。各種塑料管的加工、連接方法多數(shù)相同，個(gè)別的不同。,1.塑料管的加工,(1)機(jī)械加工。塑料管的切割一般采用細(xì)齒木工手鋸或木工圓鋸進(jìn)行切割，切割口的平面度公差為：dn160mm時(shí)，應(yīng)小于或等于2mm。聚丁烯管還可采用截管器切斷。 塑料管的坡口可用人工和機(jī)械兩種方法制作，人工的方法是用銼刀銼出坡口；機(jī)械的方法是用坡口機(jī)或機(jī)床加工坡口，再用粗銼磨坡口表面。,1.塑料管的加工,(2)熱加工。將塑料管加熱以提高塑料管的塑性，在熱狀態(tài)下加工成所需要的形狀。塑料彎管應(yīng)用無(wú)縫塑料管制成，彎曲半徑r=3.44d。 加工時(shí)，先將塑料管的一端用木塞塞緊，管內(nèi)用無(wú)雜質(zhì)的細(xì)砂填實(shí)，以防止彎管過(guò)程中發(fā)生截面形狀變形，細(xì)砂填完后用木塞將管子另一端堵死。 管子按要求加熱后，迅速放入彎管胎內(nèi)彎曲，冷卻后成形。塑料彎管的橢圓度不應(yīng)超過(guò)3%。考慮到彎管冷卻有收縮的現(xiàn)象，彎管時(shí)應(yīng)使彎曲角度比要求的大2左右。,1.塑料管的加工,塑料管采用承插口連接或采用松套法連接時(shí)，須將管子的一端擴(kuò)脹或做成承口。 擴(kuò)脹前，先將一端管口用銼刀加工成3045的內(nèi)坡口，另一端管口加工成同樣角度的外坡口。再將管子擴(kuò)脹端均勻加熱，加熱的長(zhǎng)度作擴(kuò)口時(shí)為2050mm，作承插口時(shí)為管徑的11.5倍； 加熱溫度：硬聚氯乙烯管、聚氣乙烯管為120150；聚丙烯管為160180； 加熱的方法：采用蒸汽間接加熱或用甘油査接加熱。,1.塑料管的加工,1.塑料管的加工,塑料管采用松套法蘭連接時(shí)，必須先進(jìn)行管口翻邊。 翻邊前管口加熱的溫度及加熱時(shí)間與管口擴(kuò)脹相同。 管子加熱取出后立即套上法蘭，將預(yù)熱后的翮邊內(nèi)胎具插入變軟的管口，使管口翻成垂直于管子軸線的卷邊，成型后退出胎具，并用水冷卻。 翻成后的卷邊不得有裂紋和皺折等缺陷。,2.塑料管的連接,塑料管道的連接一般分為承插連接、焊接連接、絲扣連接和法蘭鏈接等。,(1)承插連接,硬聚氯乙烯管的填塞接口為剛性連接，其操作工序和方法是： 1)加熱擴(kuò)口：用熱空氣加熱，將管端加工成承口； 2)對(duì)口：將管子插入承口，可頂住承口而不留對(duì)口間