第40卷2012年第2期 广lJJ'1建筑GUANGZHOU ARCHITECTURE 薄壁不锈钢给水管 滚压螺纹连接施工技术 齐铭安齐俊彬 (广州市恒盛建设工程有限公司,广州510030) 摘要:随着近几年国内发展起来的薄壁不锈钢管在优质饮用水系统、热水系统管道安装工程中的应用 越来越普及,对薄壁不锈钢给水管道安装工程的连接工艺提出了更高的要求。本文通过对薄壁不锈钢给 水管滚压螺纹连接施工技术的研究和分析,确定了管道的缩口、螺纹滚压、安装连接及水压试验的一套 施工技术.从而达到使用功能、观感质量的和谐统一,以提高薄壁不锈钢给水管的连接质量。 关键词:薄壁不锈钢给水管;缩口;滚压螺纹;安装连接 Light Gauge Stainless Steel Pipes Rolling Thread Connecting Construction Technology QI Ming-an QI Jun-bin (Guangzhou Hengsheng Construction Engineering Co.,Ltd.,Guangzhou 5 10030) Abstract:In recent years,with the growing popularity of domestic developed light gauge stainless pipes applied in the high-quality drinking water system and hot water system piping installation,the higher requirements of attach— ment procedure have been put forward for light gauge stainless water supply pipeline installation.According to the analysis of the rolling thread connecting construction technology,a set of technology has been determined which in— cludes the pipe necking,the thread rolling,the installation and connection,and hydrostatic test.This research men— tions that the solutions to achieve the harmony and unity of function and perception of the quality,in order to im— prove the quality of light gauge stainless pipe connection. Key words:light gauge stainless steel pipes;necking;rolling thread;instllaation the connection 1前言 薄壁不锈钢给水管其强度高、韧性好,且连 接方式多样化,其中滚压螺纹连接方式具有安装 口形成内圆锥状,然后在特定的位置用电动或手 动滚压螺纹机对薄壁不锈钢给水管进行滚压螺纹 成型螺纹技术。令薄壁不锈钢管的内壁受到设在 管子内壁的滚压轮的挤压作用(螺纹啮人),产生 径向胀大的塑性变形,管子的外壁受到设在管子 外壁的滚压轮的挤压作用(螺纹啮人),产生径向 缩小的塑性变形后。同时由于螺纹的成型过程可 接口漏水率为零、接口强度高等优点,在优质饮 用水系统、热水系统管道安装工程中已得到了广 泛的应用。 2技术原理 传统的螺纹接口是采用切削(套丝)的方法 通过管子的轴向补偿令螺纹槽底的壁厚不会被拉 薄,因此,管材的螺纹厚度没有发生变化。在安 装过程中,使用专用管钳把管材滚压螺纹端旋进 管件里,在旋进过程中,管件内的密封圈受到管 成型螺纹。而薄壁不锈钢给水管滚压螺纹连接是 使用电动缩口机对管材进行缩口加工。使管材端 -24- 齐铭安等:薄壁不锈钢给水管滚压螺纹连接施工技术 材内圆锥的作用力而挤压变形,从而达到较好的 密封效果。加上螺纹连接辅之采用液态生料带这 3.1.1薄壁不锈钢给水管缩VI的原理 通过专用管端缩12I机的缩口凹模的作用,使 薄壁不锈钢给水管端部产生塑性变形.便形成了 缩121(见图3)。 种简易可靠的施工操作,确保薄壁不锈钢给水管 道安装接口漏水率为零。这种连接方式具有不易 产生反松、承受压力大、抗拉拔能力强等优点。 在整个管道安装过程中,其主要工艺包括【 】: (1)薄壁不锈钢给水管缩口的施工工艺。 (2)薄壁不锈钢给水管滚压螺纹的施工工艺。 (3)薄壁不锈钢给水管安装连接的施工工艺。 (4)薄壁不锈钢给水管的水压试验工艺。 薄壁不锈钢给水管液压螺纹工艺原理图见图 1。 图1 薄壁不锈钢给水管液压螺纹工艺原理图 为此.着重对上述4个主要施工工艺进行了 研究,其研究流程见图2。 图2滚压螺纹连接主要施工工艺研究流程图 3技术研究的具体内容 3.1薄壁不锈钢给水管缩口的研究 图3管道缩口原理 3.1.2管道缩口的作用 薄壁不锈钢给水管在缩口成型后。由于管材 的内圆锥的锥度小于管件的过渡圆锥的锥度.这 样,内圆锥的外表面和过渡圆锥的内表面不产生 接触,因此,不仅容易安装,而且管材和管连接 件不会产生扭曲变形;同时,随着管材的不断旋 入,内圆锥的外壁与密封圈接触压紧,这样能起 到较好的密封效果。管件、管材各部位示意见图4。 图4管件、管材各部位示意图 3.1-3薄壁不锈钢给水管缩口的工艺流程 将管材放人相匹配的缩口模具中定位、固定, 使缩口凹模与管材同轴;然后合模,使管材端部 在缩口凹模的作用下产生塑性变形;接着开模, 将管材从缩口模具中取出(见图5)。 3.1.4质量控制要点圆 (1)将薄壁不锈钢给水管端口擦拭干净。 (2)管材与专用缩口设备的凹模同轴。 (3)在缩口成型操作过程中要控制缩口偏圆 的产生。 (4)缩口成型的圆锥度与密封圈的圆锥度及 管件的过渡圆锥相一致。即螺纹接口的圆锥度为 1:16(见图6)。 一25— 齐铭安等:薄壁不锈钢给水管滚压螺纹连接施工技术 3.2.3薄壁不锈钢给水管滚压螺纹的工艺流程 将管材放入专用滚压螺纹机两个滚压轮间定 位、固定,并使其平行,然后开机,管材内、外 壁受到滚压轮的作用而产生塑性变形,停机并将 管材从滚压螺纹机中取出。滚压螺纹工艺流程见 图10。 种规格的管道在施工现场进行组合安装.确认配 管长度和管件的规格型号与图纸相符.避免管线 衔接不当而造成的返工及材料浪费。预装配工作 的好坏.对提高薄壁不锈钢安装质量起到十分重 要的作用,并能创造一定的经济效益。 3.3.2液态生料带在管道连接的应用 液态生料带是管道安装中螺纹连接应用最广 泛的密封材料,比传统的麻丝、聚四氟乙烯胶带 3.2.4质量控制要点 (1)薄壁不锈钢给水管滚压螺纹段的表面无附 着砂尘等影响滚压螺纹成型质量的杂质。 等密封材料的操作更简单.安装更方便,工作效 (2)缩口时产生的塑性变形,在应力的作用下 率更高。液态生料带在金属螺纹内因缺氧并在金 会引起其它区域产生微小的变形。将管材贴紧专 属离子的催化作用下产生固化反应.可达到100% 用滚压螺纹机的滚压轮挡板端面,并与滚压轮的 密封。所以,在薄壁不锈钢给水管的管材与管件 轴心平行,在滚压螺纹的过程中对缩El产生的微 连接时.螺纹副(内、外螺纹相互旋合形成的联 小变形进行校正。 结)内加入液态生料带,使其内外螺纹配合更紧 (3)滚压螺纹成型后,再正、反旋转3次进行 密,确保接口不会出现渗漏。 校正(见图1 1),保证加工出来的外螺纹精度符合 3.3.3薄壁不锈钢给水管安装连接的技术措施I3】 标准要求。 (1)薄壁不锈钢给水管在正式安装连接前,必 3.3薄壁不锈钢给水管安装连接嘲 须进行预装配.发现和安装现场实际不符应及时 3.3.1薄壁不锈钢给水管预装配 调整。 管道预装配是根据工程实际将加工成型的各 (2)薄壁不锈钢给水管的壁厚较薄,在夹持工 图9滚压螺纹牙型示意图 图1O滚压螺纹工艺流程 图11滚压螺纹操作示意图 一27~ 广州建筑GUANGZHOU ARCHITECTURE 2012年第2期 具和薄壁不锈钢管表面用软布包裹保护,连接过 程中用力要适度,并适度旋紧,操作过程中应尽 5结束语 滚压螺纹连接施工技术和工艺为管道安装 快拧紧不停顿。并调好角度。 (3)在安装下一根管子时,不能与上一根管子 旋转 。 (4)当管路改造拆卸时,由于扭矩较大,应用 工程领域的施工提供了一个有效、快捷的方法, 具有容易施工、降低成本、工作效率高,工艺 美观等优点,这是国内其它薄壁不锈钢给水管 连接技术无法比拟的,其连接件属国内首创, 达到国内领先水平,该成果已于2010年获得了 大功率碘钨灯对接FI进行加热后,才能拆卸。 3.4薄壁不锈钢给水管水压试验的要求嘲 (1)液态生料带的完全固化时间为24小时, 国家发明专利(专利号:zL200910039672.2)。 本技术主要针对在给水管道安装工程领域中,公 所以管道安装完成24后才能进行试压。 (2)薄壁不锈钢给水管道系统应进行强度试验 及严密性试验,按设计及相关规范的要求进行。 4滚压螺纹连接技术特点 (1)滚压螺纹由于采用滚压螺纹加工成型的技 术,令螺纹槽底的壁厚与管子保持一致。具有管 道接头强度高的优点.避免了传统切削成型螺纹 导致螺纹接口强度下降的弊端。 (2)通过管材端口的缩口形成的锥度与密封 圈接触压紧 在螺纹和密封圈的双重作用下.使 螺纹的接口密封效果可靠。加上螺纹连接辅之采 用液态生料带这种简易可靠的施工操作,确保管 道安装接口漏水率为零。 (3)连接方式简便,施工速度快。本技术采 用的滚压螺纹连接方式,是目前国内领先的管道 连接方式,其操作简便,连接工序一次完成。 (4)薄壁不锈钢给水管滚压螺纹施工时,没 有重量重、体积大的施工设备。作业安全性大大 提高。 (5)本技术采用的滚压螺纹连接方式能减少 管道材料的使用,基本无边角余料和建筑垃圾。 降低工程造价且施工文明程度高,节能减排方面 效益明显。 (6)外观美观,其强度和抗老化性能优于镀 锌钢管及塑料管材,安装后不必再进行防腐处理 等工序,简化了施工工序,缩短建设工期。 一28— 称直径≤100mm、壁厚为0.6~1.5mm、工作压力≤ 1.6MPa的薄壁不锈钢给水管滚压螺纹连接,可用 于新建、扩建和改建的宾馆、住宅、写字楼或机 场、火车站等大型公共建筑的给水系统(冷水、 热水、饮用净水)薄壁不锈钢给水管滚压螺纹连 接安装工程。 参考文献 [1广州市建筑集团有限公司.建筑机电设备安装工艺标 1]准[MI.北京:中国建筑工业出版社. [2 CECS277:2】2010建筑给排水薄壁不锈钢管连接技术规程 IsJ,2010. [3深圳市建设工程质量监督总站.新版建筑设备安装工 3]程质量通病防治手册fM].北京:中国建筑工业出版 社. [4】韩轩.安装工程质量禁忌手册【M】.北京:机械工业 出版社. [5】GB50242-2002建筑给排水及采暖工程施工质量验收规 范[S】,2002.