不锈钢管卡压螺纹粘接式连接技术的应用
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摘 要:随着我国经济水平的不断提升,社会环保意识的不断加强,薄壁不锈钢管作为新型建筑材料,已经成熟应用于建筑给排水工程。该材质具有重量轻、力学性能好、使用寿命长、摩擦阻力小、不易产生二次污染等优点。薄壁不锈钢管采用卡压螺纹粘接式连接技术是将“卡压连接”和“粘结连接”两种相结合的一种新的连接方式,使管道实现了安全可靠、卫生、经济、环保的统一。
关键词:薄壁不锈钢管;卡压螺纹粘接式连接;建筑给排水工程
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.038
0 引言
在建筑行业质量要求日益提高的今天,“质量”“效率”“安全”成为了管道施工工艺的重中之重。薄壁不锈钢管作为新型建筑材料近年来已经证明了它在材质上的优势,而在连接方式这一附带领域中,卡压螺纹粘接式(以下简称螺纹卡粘式)这种薄壁不锈钢管的新型连接方式也开始崭露头角。本文旨在探讨薄壁不锈钢管的螺纹卡粘式连接方式的由来、工艺流程及优势,为日后薄壁不锈钢管在工程中的应用提供经验。
1 薄壁不锈钢管与其螺纹卡粘式连接方式的由来
随着我国改革开放政策的实施,国民经济获得快速增长,城镇住宅、公共建筑和旅游设施大量兴建,居民对热水供应和生活用水供给提出了新的要求。特别是水质问题,人们越来越重视,要求也不断提高。壁厚仅为0.6~1.2mm的薄壁不锈钢管在优质饮用水系统、热水系统及将安全、卫生放在首位的给水系统内,具有安全可靠、卫生环保、经济适用等特点。已被国内外工程实践证明是给水系统综合性能最好、最新、最节能和最环保的管材之一。
螺纹卡粘式连接技术是将“卡压连接”和“粘结连接”两种相结合的一种新的机械连接方式,具有安全性更高、使用寿命长、安装简单快捷、适应环境温度广(-55摄氏度至150摄氏度)等特点。根据GB/T20028-2005《硫化橡胶或热塑性橡胶应用阿累尼乌斯图推算寿命和最高使用温度》、GB/T7124-2008《胶粘剂拉伸剪切强度的测定》对螺纹卡粘式连接的厌氧胶进行老化试验,按照剪切强度进行寿命推算,推算结果为厌氧胶卡压连接中的老化寿命为70年,该使用寿命在薄壁不锈钢管各种连接方式中遥遥领先。
2 螺纹卡粘式连接方式的工艺
2.1 螺纹卡粘式连接方式的技术标准
螺纹卡粘式连接技术遵照中国工程建设协会颁布的《卡粘式连接薄壁不锈钢管工程技术规程》(编号CECS423:2016)要求,其连接方式获得国家专利(专利号:ZL2013 2 0821792.X),具有安全性更高、使用寿命长、安装简单快捷、适应环境温度为-55摄氏度至150摄氏度等特点。卡粘式连接薄壁不锈钢管道系统的施工符合国家现行标准《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242、《城镇燃气室内工程施工与质量验收规范》CJJ94等的规定。
2.2 螺纹卡粘式连接方式的安装工艺
即螺纹卡粘式连接是将机械连接和粘接连接相结合的一种新的连接方式,采用厌氧胶(即液态生料带)替代传统的橡胶密封圈。以螺纹卡压连接方式用以保证连接机械强度,以厌氧胶粘结连接方式用以保证连接部位密封性能。此常规的卡压式连接的紧固方式是通过外力将管件和管材强制挤压为六角形,通过变形在六角形的6个角点产生强大的抱紧力,以此让管材顶住管件实现连接。卡压螺纹粘接连接不改变管材的外部形状,而是通过外力在管材和管件的连接面上以螺纹的形状强制收缩管件的外径迫使管件下凹嵌入管材,卡压后管件与管材连接段延螺纹压痕相互咬合。连接方式采用专用工具,接头一次成型,成型后的锁紧段尺寸应符合图1、表1的规定。
3 螺纹卡粘式连接方式的特点与优势
3.1 防漏性
薄壁不锈钢常规的卡压连接是以橡胶0形圈进行密封,其密封接触面有限,呈“线”状结构。从理论上讲,密封的实现只需一条完全封闭的线,但这样对管材管件及密封圈的精度要求较高,同时安装过程也要求小心谨慎,稍有差错会出现渗水。而卡压螺纹粘接式连接针对工程施工相对较粗放的实际专门设计有一段连接段,采用采用厌氧胶(即液态生胶带)取代传统的橡胶圈,由在管材上涂抹厌氧胶旋转插入管件连接段后在现场施工中螺纹卡压形成。卡压螺纹粘接连接时首先会在密封部位形成一个封闭的密封段,通过压缩密封段的容积使厌氧胶充分填充密封段内的空间和缝隙,然后进一步施压挤出多余的厌氧胶后锁死密封段。卡压螺纹粘接式连接为“面”密封,整个密封段形成密封,确保系统连接防渗漏性能(如图2)。
3.2 提高施工效率
卡压螺纹粘接式连接避免了现场焊接作业、套丝作业。管件焊接或套丝作业人工成本高、易污染环境、存在安全隐患。螺纹卡粘式连接的不锈钢管安装极为便利,使用专用的卡钳或电动卡钳,安装时间仅为焊接管件或套丝管件的1/3,降低人工成本,提高施工效率。
3.3 节省管材
与传统的焊接连接、卡压连接不锈钢管相比,薄壁不锈钢管螺纹卡粘式连接的不锈钢管能在满足强度的基础上降低壁厚,相应的节省了薄壁不锈钢管的生产成本。且因为密封性好,施工完成后的建筑使用期内,几乎不需要对管材管件进行更新和维护,大大节约了材料更新成本。
4 结语
螺纹卡粘式连接方式自2008年开始使用至今已经10年,该技术推广至各大行业,其中包括星级酒店、医院、工厂、消防、太阳能、食品医疗等领域。2014年5月1日已发布和实施四川省工程建设地方标准《燃气用卡压粘结式薄壁不锈钢管道工程技术规程》(编号DBJ51/T023-2014)。2015年4月,由中国建筑西南设计研究院、四川省建筑設计院、成都市建筑设计院、中国建筑西北设计研究院有限公司及全国各大设计院编著的中国工程建设协会标准《卡粘式连接薄壁不锈钢管道工程技术规程》(编号:CECS423:2016.)现已完成发布并实施。可以看出,螺纹卡粘式连接方式最早通过燃气专业开始推广,经过燃气管道施工项目的检验,又在给排水工程领域推广开来。一项优秀的施工工艺,是可以经得起各种工程考验的,否则必定会被行业淘汰。螺纹卡粘式不锈钢管连接工艺不仅节约成本,还大大增加了管道的使用寿命,提高管道施工质量。在用户越来越重视水质、业主越来越重视材料成本和维修成本的今天,薄壁不锈钢管以及其螺纹卡粘式连接工艺定能适应建筑行业的高标准、严要求,为安装行业带来更多效益。
参考文献:
[1]卡粘式连接薄壁不锈钢管工程技术规程,编号CECS423:2016[S].
[2]燃气用卡压粘结式薄壁不锈钢管道工程技术规程,编号DBJ51/T023-2014[S].
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