紫铜管卡压连接施工技术分析
2018-01-24徐爱东
□文 /徐爱东
紫铜管综合造价合理、物理特性优良,能防止电化学腐蚀的影响,在使用过程中不会出现锈蚀;同时,在通水时管道释放出的铜离子有一定的杀菌作用,可以杀灭诸如军团菌、大肠杆菌等;在饮用水等给水管道中应用不会产生异味,有利于保证供水水质,防止水源的二次污染,在众多新型管材中具有明显优势。
传统的紫铜管道连接方式有焊接、法兰连接、螺纹连接等,近几年,卡压式连接技术逐渐兴起。
1 工艺原理
使用卡具使管道在管件内被卡压而牢固结合。由于管件的端部U型槽内装有O型密封圈,组装时管道插入管件内,卡压管道,依靠管道的支撑向外压紧密封圈,同时由于密封圈的压缩变形而产生可靠的密封效果,形成一次永久性连接[1]。
由于卡压连接是靠管道壁厚发生变形而与紧固件形成密封,过薄的管壁、过大的管道规格及高压管道,满足不了表面均匀变形的强度要求。因此,此技术仅适用于管道规格DN≤100 mm、工作压力≤1.6 MPa、工作温度≤110℃的供水管道系统。
2 施工流程
卡压连接是一次成形的连接方式,质量要求极高,因此,科学合理的施工工艺流程是保证工程质量、施工安全及加快工程进度的关键。
施工准备→配管→装管→卡压安装→复核检查→系统试压→管道冲洗。
3 操作要点
3.1 紫铜管选用及配管切割
管道内外表面必须光洁,无针孔、裂缝、结疤、分层、气泡等缺陷,特别是外表面的缺陷需控制在允许范围内。根据施工图纸确定管道的安装尺寸以及所使用管件的有关尺寸,计算得到安装所需的管段长度,进行配管。管段长度确定后,用手动切管器切管至长度要求。切管时,如果配管固定不充分或配管夹持偏斜,会引起管口偏斜变形导致配管与管件无法配合或无法完全覆盖密封圈。
切割管道时应注意:夹持管道时两侧用木板衬垫,以防夹伤管壁;由于管材的韧性较大,切割时速度不宜过快;切割时不要用力过大,以防止管径失圆;使用切管机操作时,固定后再下压切割,采用电动锯床切割宜选用细牙带锯,尽量减少切割产生毛刺和切屑;管道调直时用木榔头轻轻敲击逐段调直,调直用的平台不宜用金属平板做垫板,防止管壁在调直过程中产生粗糙痕迹。
3.2 管道装配
管道切割后,进行管口毛刺处理,毛刺不去除干净会导致配管与管件配合不上或者管道插入管件时导致密封圈受损,引起泄漏。管端口处毛刺和缩径部分用锉刀清除,注意不要使用在本体管道以外的配管上使用过的锉刀,否则会沾上锈蚀。为保证管子插入管件的长度,切管后必须在管子两端沿管周,以管道插入长度基准值为依据画圆形标记线。
检查管件标识签是否完好,如果没有标识签不得安装使用。检查管件中的密封圈是否到位,有无破损。根据施工图纸和实际管位将配好的管段和管件进行安装固定连接,缓慢将管道垂直插入所使用的管件内,轻轻旋转管件到画线位置,最后确认管件端部与画线位置相距3 mm以内即可。
管道插入管件时不要强行插入、不要倾斜,以免管口擦伤密封圈或使密封圈移位。即使插入时过紧也不得使用油脂润滑,以免油脂使密封圈变性失效,影响安装后的严密性。
由于卡压连接时,管材与管件均产生变形,两卡压管件间必须保留足够的间距,以免一端管件的卡压影响另一端已卡压管件的密封性能。
3.3 紫铜管卡压连接
安装管道时应按先主后次,先立管后支管的顺序逐层逐段安装,不可跳装或分段装,以免管段与管段间连接困难和影响管道整体性能。
装管完成、检查所有装管符合要求、管道插入管件位置正确后,用卡压器进行卡压操作,此工序是实现卡压管道安装技术的关键工序。
根据管道规格的不同,配备有对应不同规格的紫铜管卡压夹具。卡压时将卡压钳子装入卡压器上,插入夹具凹槽;然后拔开夹具插销,将与管件规格一致的夹具安装就位到管件上,将夹具中凹槽对准管件凸环,同时检查管道插入深度。
待检查无误后,按下卡压工具电动按钮,由于卡压时卡压力矩已事先设定,卡压工具自动卡压,1~2 s后发出轻微的“砰”的响声,表明卡压已到位。此时不同规格夹具正好闭合;最后,打开夹具,同时撕下管件上的标识签,卡压结束。
卡压管道时应在施工中需注意施工作业空间,使用卡压工具时保障所需的最小施工作业空间。卡压前检查卡压管件钢制管道插入止位片是否完好,待管道卡压完成后,止位片成圆周闭合状态。卡压时必须保证将夹具凹槽,对准管件端部内装有橡胶圈的环状凸部,否则,密封圈无密封效果,引起管道内液体泄露。一定保证卡压到夹具闭合,即卡压到位。管接头卡压前管道支架必须安装完成,如果后安装支架,卡压管接头时的卡压力会造成管道弯曲,特别是在弯管处或分支处的管接头卡压部位。
3.4 复核检查
为保证卡压效果,卡压完成后进行复核检查,这是实现卡压管道安装技术的保障手段。观察管件标识签是否撕下,检查有无漏卡压的接头;目测管件端部与画线位置相距在3 mm以内;铜管件凸缘两侧在光照下观察可见较明显的压痕[2]。
卡压式管道安装为一次成形的连接方式,故对施工图和施工现场必须进行反复校对。特别注意在弯管部位或分枝部位要在管接头挤压部位附近设置固定支撑,这对管线施工水平度、垂直度起关键作用。安装管支架一定要在管接头卡压前进行,如果后安装支架,卡压管接头时的卡压力会造成管道弯曲。
所有供水管道连接安装完成后,进行整个系统的试压、冲洗。
4 结语
1)紫铜管卡压连接作为给水管道使用寿命长,可以与建筑的使用寿命相匹配,使用后材料可回收利用,有利于可持续发展。同时管道又称做“绿色环保管材”,有利于保证供水的水质,防止水质的二次污染。
2)此连接技术比传统的连接方式操作简便,大大缩短了施工时间、降低了劳动强度和施工综合成本,所用卡压工具简单,场地易于布置,干扰因素少,有利于文明施工,便于现场管理施工,使得这一技术在工程施工中产生了较好的经济效益并得到安全、可靠的大力应用和推广。
但是,卡压连接都是靠壁厚来发生变形而与紧固件形成密封,不合格的管材施工很容易产生漏水或渗水的事故。而卡压连接又是一次成形的施工,一定要保证施工前的管材质量,不要一味迎合价格战的需求。
3)随着生产技术的引进推广、成本的降低和安装技术的成熟,此技术在给水行业的应用将越来越广泛,必将推动我国供水事业走上一个新的台阶。