溝槽式卡箍管道連接技術(shù)

溝槽式卡箍管道連接技術(shù)

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1、溝槽式卡箍管道連接技術(shù)  摘要:溝槽式卡箍管道連接技術(shù)在我國消防系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用,與法蘭和焊接施工技術(shù)相比較具有結(jié)構(gòu)合理、強(qiáng)度高自密封作用、使用壽命長、連接管道處于柔性狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn),并且安裝和維修簡潔、方便,在消防管道具有較高的推廣價(jià)值。  關(guān)鍵詞:卡箍,柔性,管道連接,密封膠圈  前言  隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展,大規(guī)模的消防管道被廣泛應(yīng)用,管道的材料一般選用鍍鋅鋼管。鍍鋅管道具有耐腐蝕,不易污染輸送介質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。然而對于管道尺寸DN≥100的鍍鋅管來說,絲扣連接很難滿足壓力要求,并且施工難度大。對于管道尺寸DN>150的管道往往采用焊接。以

2、前老的施工方法有管道焊接施工,法蘭連接;然后編號拆卸,到工廠進(jìn)行二次鍍鋅;再對號連接。這樣一來必然延長了施工工期,增加了施工成本。鍍鋅管溝槽式卡箍連接是近幾年在國內(nèi)建筑系統(tǒng)常用的一種連接方式,其施工方法克服了套絲困難,焊接二次鍍鋅的問題,具有安裝維修方便快捷的優(yōu)點(diǎn),目前正在建筑消防管道上大量推廣使用。  1、溝槽卡箍的基本結(jié)構(gòu)形式和工作原理  溝槽式卡箍是卡箍卡在管道的環(huán)槽上,保證管道受足夠的軸向拉力時(shí)不被拉開,卡箍只需兩條螺栓即可鎖緊,與法蘭相比緊固簡單、方便、可靠。用溝槽卡箍連接的管子,管道端面直接一般留有2~3mm間隙,可以保證管道少量

3、軸向位移。接管間隙密封是靠被壓緊的橡膠圈來實(shí)現(xiàn)的,結(jié)構(gòu)如圖:  溝槽卡箍工作原理是管道內(nèi)介質(zhì)進(jìn)入C型橡膠圈,利用介質(zhì)自身的壓力使橡膠圈壓緊在管箍腔內(nèi),保證密封,另外橡膠圈的尺寸略大于管箍和管道形成的空腔,螺栓擰緊后,橡膠圈進(jìn)一步被擠壓,密封效果進(jìn)一步加強(qiáng)。  2、溝槽卡箍管件連接特點(diǎn):  2.1結(jié)構(gòu)合理,受力強(qiáng)度高  溝槽卡箍的工作狀態(tài)相當(dāng)于受壓容器,輸送介質(zhì)的軸向力由卡箍承擔(dān),螺栓承擔(dān)徑向力,由于卡箍的寬度有限徑向力遠(yuǎn)小于軸向力。法蘭連接時(shí),螺栓承擔(dān)全部的軸向力和墊圈壓緊力?! ?.1良好的密封作用  溝槽卡箍的密封主要通過C型密封圈實(shí)現(xiàn),

4、可形成三重密封。不安裝卡箍時(shí)靠密橡膠圈形成第一道密封;卡箍安裝后,橡膠圈被卡箍進(jìn)一步壓緊形成第二道密封;當(dāng)管道內(nèi)介質(zhì)進(jìn)入橡膠圈的C型腔,反作用于橡膠圈的密封唇上,增加了密封唇上,形成自密封。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),溝槽管箍連接的系統(tǒng)滲漏率在1%左右,遠(yuǎn)低于螺紋連接?! ?.3安裝和維修快捷、方便  溝槽卡箍安裝只需一把扳手即可,不需要割開和焊接,節(jié)省了大量輔助工作量和費(fèi)用。通過拆卸卡箍,即可方便更換維修,特別是局部檢修,只需要松開兩個卡箍即可任意一段管道平移出檢修,避免絲扣連接需大量拆除管道,焊接需切割才能維修的困難。  3、溝槽卡箍的技術(shù)性能分析  

5、3.1管道壁厚減薄對管道承壓影響  溝槽卡箍連接的管道,管道經(jīng)過溝槽機(jī)擠壓后管壁將會減薄,減薄后的管道對使用性能是否有較大的改變,這是十分關(guān)心的問題。根據(jù)對多組滾壓后的管道進(jìn)行測量,對于不同的管道槽深一般在1.6~2.7mm,減薄率在8%左右?! τ阱冧\鋼管DN50~150滾槽后,管道滾槽處的最小壁厚見表1,根據(jù)下面公式計(jì)算出管道的允許承壓,有表1明顯看出,管道的工作壓力遠(yuǎn)小于管道的允承壓力,因此鍍鋅鋼管的減薄不影響建筑消防管的正常使用?! =(1-C)?δ/D×200?[ε]?φ  式中:P——管道的允許承壓(MPa)  C——管道壁厚

6、的附加量(mm)  D——管道外徑(mm)  δ——減薄后壁厚率(%)  [ε]——材料的許用應(yīng)力(fkg/mm2)  表1滾槽后管道承受壓力  3.2管道內(nèi)徑減少對管道系統(tǒng)阻力的影響  鍍鋅鋼管在滾槽后,滾槽部位的內(nèi)徑減少對管道阻力的損失也值得注意,有人對現(xiàn)場的滾槽后管徑減少進(jìn)行了測量計(jì)算,得出滾槽后管道內(nèi)徑減少率約在5%左右,其阻力為:常用的一個90°彎頭增加管道阻力為0.3~0.4,溝槽卡箍連接管道阻力約為0.02,占彎頭阻力的5~6%,因此就整個系統(tǒng)而言,溝槽卡箍連接對系統(tǒng)阻力影響不大?! ?.3溝槽卡箍連接成本分析  溝槽管箍連接管

7、件的價(jià)格對消防系統(tǒng)的初期投資有一定影響,造成投資增加。采用溝槽卡箍連接比分段法蘭連接投資高,但是溝槽卡箍連接減少了二次鍍鋅的費(fèi)用,在整個工程造價(jià)上與法蘭連接相近。綜合考慮后期的維護(hù),溝槽卡箍連接綜合效益較高。  4、溝槽加工要求  由于溝槽卡箍連接的特點(diǎn),卡箍連接處的強(qiáng)度低于焊接強(qiáng)度,并且卡箍位置的管道存在兩個游離端,故連接處是管道最薄弱的環(huán)節(jié)。在施工過程中能否在管道外壁上加工合格的溝槽,是溝槽卡箍連接的關(guān)鍵之一,否則可能會造成接口漏水,甚至滑脫事故。對此進(jìn)行管道滾槽要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行,符合下表:    5、施工中應(yīng)注意問題  鍍鋅鋼管溝槽卡

8、箍連接國家技術(shù)規(guī)范及施工驗(yàn)收規(guī)范相對滯后,給施工、監(jiān)理造成困難。滾槽質(zhì)量好壞,是影響卡箍連接的關(guān)鍵因素,施工中應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行施工。溝槽卡箍連接目的是為保護(hù)鍍鋅

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