摘要:随着社会的发展及人们生活水平的提高,人们对水源、水质的要求提出了更高的标准。如何使输送水的管道不产生二次污染,一直是人民不断研究的课题。
在我国,生活给水管经历了镀锌管→铝塑复合管→PE管→PPR管→不锈钢管的发展历程。目前我国明令严禁将镀锌管用于给水系统,采用不锈钢管能提供可持续的水资源,显著改善水质,提高系统运行可靠性和大大减低运行成本。不锈钢材料是一种公认的可以植入人体的健康材料,以不锈钢管材料制造水管在发达国家已经有许多年成功的应用记录。不锈钢水管被称为“21世纪真正的绿色管材”。
关键词:不锈钢管
一、不锈钢管材的特点
1、环保卫生、满足健康要求
不锈钢材料安全无毒,无腐蚀和渗出物,不会对水质造成二次污染,保持水质纯净卫生,满足健康要求。
2、卓越的力学性能,节约水资源
不锈钢水管的力学性能超过所有的水管材料,大大降低了因地表变化引起的建筑物沉降以及其它外力导致漏水的可能性,节约了水资源。
3、内壁光滑,降低输送成本
不锈钢管材内壁光滑,降低了阻流系数,杜绝了水管中“杂质凝聚现象”,长期使用不会结垢,节约输送成本,保持水质卫生。
4、优良的耐温、保温性能
不锈钢可以在-270℃~400℃的温度下长期安全工作,材料性能相当稳定,不会析出有害物质。不锈钢水管的热传导率是铜水管的1/24,减少了热水输送中的热能损失。
5、超群的耐腐蚀性能
不锈钢表面薄而致密的富铬氧化膜使得不锈钢水管具有良好的耐腐蚀性,即使在埋地等恶劣的环境里也具有优良的耐腐蚀性,这种富铬氧化膜是其他管道不具备的,也是不锈钢水管寿命长于其它管道的关键所在。
6、使用寿命长,综合成本低
腐蚀试验数据表明:不锈钢管的使用寿命可达100年,寿命周期内几乎不需要维护,避免了管道更换的费用和麻烦,运行费用低,综合使用成本(以50年使用寿命计算)仅为镀锌管道的1/2,为优质PPR管的1/4,是最经济的管材。
7、使用范围广泛
不锈钢管材可使用于市政供水管网、供气管网、管道直饮水、建筑冷热水、供水系统、食品化工、医疗卫生、酿造乳业等行业管道系统。
二、不锈钢卡压式连接施工特点
1、连接可靠安全
卡压式管件是一种高精度管件,由它连接成的管道,连接强度高,抗震动,密封性好,
2、施工方便快捷
不锈钢水管插入管件后,用专用的卡压工具卡压,瞬间即可完成连接作业,避免了现场套丝和焊接等复杂工序,节约了施工成本。卡压式管件的安装时间仅为焊接式或套丝管件的0.25倍时间,效率提高近4倍。
3、环保、安全
3.1 密封圈采用聚四氟乙烯材料加工而成,聚四氟乙烯是唯一可植入人体的塑料制品。不锈钢可回收利用。满足健康要求,不会对水质造成二次污染,达到国家直接饮用水质标准的需要。节约水资源,它的强度超过所有水管材料的强度,极大地降低了水管受外力影响漏水的可能性,大量地节约了水资源。
3.2卡压作业不需要螺纹连接套丝用的切消液及其他附件,不需要焊接连接时的焊剂,因此不考虑由此作业带来对环境和身体的影响,同时,卡压作业不使用火源,施工安全性大大提高。
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4.配管轻量化
因为不锈钢水管为薄壁式,与其他管材相比流量大,对于高层,超高层建筑配管,其轻量化优势特别明显。
三、薄壁不锈钢管卡压式连接基本原理
不锈钢卡压式管件的端部有环状U形槽,内装有O形密封圈。安装时,将不锈钢管插入管件中,用专用卡压工具在管件端部卡压,使U形槽内部缩径,薄壁不锈钢管和管件承插部分同时收缩,卡压成六角形,从而达到连接强度,并满足密封要求。
四、薄壁不锈钢管卡压式连接施工流程
1、段管
首先用切管器将管子按照施工尺寸切断,再用不锈钢专用锉刀或角向磨光机去除切割面毛刺,切管时应使管子的切割面与管子的中心线垂直,管子端部与外表面应光滑平整、清洁、无油污。
2、连接准备
先用专用划线器在管子端部画标记线一周,以确认管子的插入长度,其插入长度的基准值符合相关标准。
3、进行卡压连接
3.1按照规范及相关厂家提供的技术参数及设备进行卡压。
3.2若卡压不到位,可用正常工具再做卡压。
3.3与内外螺纹转换接头连接时,应先拧紧螺纹后,再进行卡压。
4、检验
卡压后应用专用六角量规检验卡压连接是否完好。整个管线安装完毕后应进行试压,试压试验可用水压试验或气压试验,水压试验压力为工作压力的1.5倍,气压试验压力为工作压力的1.05倍。
5、管卡设置
5.1薄壁不锈钢管在安装过程中,如果距离过长需考虑管道的热膨胀系数,中间加装不锈钢膨胀节,吸收因热胀冷缩产生的应力,并且每隔一定距离加装固定支架。
5.2管径DN≤25,可直接使用相匹配塑料管卡;管径DN>25采用金属管卡。
五、薄壁不锈钢管卡压式连接施工注意事项
1、为了便于维修及管道表面清洁,一般管道距离墙体完成面要保持一定的距离:公称直径10~25mm时应为40mm;公称直径30~65mm时应为50mm。
2、不锈钢管道通过墙体及楼板时需设置套管,穿越屋顶时需设置刚性防水套管且需应高出屋面50-100mm。
3、管道暗敷时,应在管外壁采取防腐措施。
4、吊顶天花内管道或埋墙管道,应做好相关记录及在图纸中表明准确位置,防止二次装修时产生破坏。
5、敷设时,不得有轴向弯曲和扭曲,穿过墙或楼板时不得强制校正。当与其它管道平行时应按设计要求预留保护距离,当设计无要求时,其净距离不宜小于100mm。当管道平行时,管沟内薄壁不锈钢益设在镀锌管的内侧。
6、工具使用:
6.1安装DN15-DN50要点:切管后把管头打45°坡口,清理干净毛刺,用自来水浸润管子头,轻轻插入管件,一定要插紧到位,然后开始压接,压到油压表40MPa左右,模具合拢为止。
6.2安装DN65-100:开始压接,先压到油压表20MPa,放松压力一下环模转15°,加压到压力表40MPa时再放松一下压力后继续加压到压力表55MPa以上,最好60MPa为止。
六、结论
卡压式薄壁不锈钢管道连接作为薄壁不锈钢管道连接中的一种,是综合性能最优秀的快速密封安全连接技术,是薄壁金属管道连接技术的一大创新。随着时间的推移,此用管道连接技术将在工程领域中得到广泛应用。
论文作者:钱俊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/20
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