第六章、管道土建工程-土建工程施工-教学.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章、管道土建工程,管道是人们日常生活中不可缺少的设施之一，而输水管道又是环境污染治理工程中不可缺少的构筑物，它是各类贮水池的附属构筑物，其工程量与贮水池的土建工程量相似。,管道敷设形式很多，有水平敷设、垂直敷设、架空敷设、埋入地下式敷设等。为防止管道受外界因素干扰还可以将管道集中在一起。水平或垂直布置在管道沟或管道井内，这样既便于管道的检修，又美化了建筑环境。,为了保证整个输水系统的正常运行，要求构件材料必须具备一定的力学性能以满足强度要求，满足物理性能要求，以抵抗由于温度变化而产生的热胀冷缩与冻融破坏，满足化学性能要求，以抵抗各类污水对构筑物的侵蚀破坏。,本章主要介绍环境污染治理工程中的各类输水管道的土建工程。,第一节、管道工程基础知识,本节主要内容：,一、力学知识,管道变形的基本形式,管子的公称压力、试验压力、工作压力,管道支架与支墩的作用,二、管材与管件,管材,主要包括：钢管、铸铁管、塑料管、陶土管、铝塑复合管、混凝土与钢筋混凝土管,管件，即管子的配件。,管道变形的基本形式,A、轴向拉伸或压缩,一对方向相反的外力沿轴线作用于管件，管材的变形主要表现为长度发生伸长或缩短的改变。这种变形形式称为轴向拉伸或轴向压缩。,B、剪切,一对相距很近的方向相反的平行力沿横向(垂直于轴线)作用于管件，管材的变形主要表现为横截面沿力作用方向发生带动。这种变形形式称为剪切。,C、扭转,一对方向相反的力偶作用于管件的两横截面，管材的相邻横截面绕轴线发生相对转动。这种变形形式称为扭转。,管材的基本变形形式都是在特定受力状态下发生的，管道正常工作时的实际受力状态往往不同于上述特定的受力状态度，所以管材的变形多为各种基本变形形式的组合。当某一种基本变形形式起主要作用时，可按这种基本变形形式计算，否则属于组合变形的问题。,管子的公称压力、试验压力、工作压力,公称压力：不同材料在不同温度时所能承受的压力不同。在工程上把某种材料在介质温度为标准温度(其一温度范围)时所承受的最大工作压力称为公称压力，用符号P,N,表示。（,是与管道的机械强度有关的设计给定压力，是生产管子和附件强度方面的标准,）,标准温度值,相当于材料的力学强度(屈服点及强度极限)仍能保持基本不变的最高温度，当温度超过该值时，力学强度才降低。,管道支架与支墩的作用,管道中的支架或支墩是管子的约束，它承受着来自管道的荷载并将这些荷载传到支承结构上或地基上。管道中的支架与支墩的,作用就是支承管子并限制管道的变形和位移,。,管道在敷设工程中，无论是埋在地下还是在地面上架空，均应设置支架或支墩，以保证管道在内外荷载作用下及管材的自重情况下能够正常工作而不至于发生管材的强度破坏，满足管道系统在正常工作条件下所发生的变形不超过允许的范围。按工程要求，支架与支墩的设置应按设计要求进行安装。当设计无规定时，应按施工及验收规范规定进行施工。,般的钢管水平安装支架最大间距见表65。,管道沟墙与盖板的作用,根据输水管道的功能要求，有的管道需要设地下管道沟(也称地沟)，如给水管、供热管等。管道沟是土建中常用的附属构筑物，其类型有通行管道沟、半通行管道沟和不通行管道沟。实际工程中管道沟盖主要承受上部荷载，并将荷载传给地沟墙体，而地沟墙体不仅承受盖板传来的荷载，还要承受地沟墙体侧面传来的土体推力，这些最终都是要通过墙体传给地基，如图62所示。,二、管材与管件,管材,主要包括：钢管、铸铁管、塑料管、陶土管、铝塑复合管、混凝土与钢筋混凝土管,A、钢管,要求：,1足够的机械强度。,2管壁厚薄均匀、材质密实,3管子内表面光滑。,4材料可塑性好，易于煨弯、焊接、切削5耐腐蚀性强，热稳定性好,无缝钢管,无缝钢管采用碳素钢或合金钢制造,按制造方法的不同，分为热轧管和冷拔管两种。,热轧无缝钢管的长度一般为4一12.5m,冷拔无缝钢管一般为1.5一7m。,焊接钢管,焊接钢管通常称为有缝钢管，材质采用易焊接的碳素钢。,水、煤气输送主要采用有缝钢管（价钱便宜且当今技术改进），故常将有缝钢管称为水、煤气管。由于碳素钢和铁合金均称为黑色金属，所以焊接钢管又称为黑铁管(无缝钢管不称为黑铁管)。将黑铁管镀锌后则称为白铁管或镀锌管。镀锌管抗腐蚀能力较强，内壁不易生锈，可以保护水质，常用于生活饮用水管道及热水供应系统。,焊接钢管根据它的壁厚分为普通管和加厚管两种，普通管的工作压力为1MPa，加厚管的工作压力为1.5MPa,B、铸铁管,铸铁管的优点是耐腐蚀性强，缺点是质脆、承压能力低。,铸铁管按用途分为给水铸铁管和排水铸铁管。其中给水铸铁管按连接方式又可分为,承插式和法兰式,。,给水铸铁管适用于给水及煤气输送，其规格以公称直径表示，分低压、普压、高压三种。,公称直径,是为了使管道中的管子、管件、阀门等能够互相连接，由国家统一规定的标准直径，也称公称口径、公称通径，以字母DN表示，其后附加公称直径数值，如DN3506、L=1400，表示公称直径为350mm，管壁厚6mm，管子长度1400mm），,涂塑钢管,近年来，我国新开发了一种新型钢管涂塑钢管，它有优良的耐腐蚀性和比较小的摩擦阻力。其中，环氧树脂涂塑钢管适用给排水、海水、温水、油、气体等介质的输送。根据需要可涂敷钢管的内外表面或仅涂敷外表面。涂塑钢管不能采用焊接连接，只能采用螺纹或法兰连接。,C、塑料管,聚氯乙烯管(PVC管),硬聚氯乙烯塑料管用于温度为45,以下的给水管道，它是由聚氯乙烯树脂与稳定剂、润滑剂等配合后，经挤压成型而得。,硬聚氯乙烯塑料管耐腐蚀性强，工作压力有0.63MPa及1MPa两种长度为4m、6m、10m、12m。,硬聚氯乙烯给水管通常采用承插式连接，排水系统中可采用硬聚氯乙烯徘水管。,聚丙烯管,聚丙烯管由聚丙烯树脂经挤出成型而得,用于液体输送，分为,型、型、型，其常温下的工作压力分别为0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa。,硬聚氯乙烯管、聚丙烯管等，管径以公称直径DN表示。,D、陶土管,陶土管有带釉和不带釉之分，带釉陶土管又分为单面带釉和双而带釉两种，双面带釉的又称耐酸陶土管。,陶土管主要用于下水管道，它比铸铁下水管耐腐蚀能力更强，价格便宜，但不够结实，运输和安装过程中损耗率大，宜用在埋设荷载及震动不大的地方。,耐酸陶土管、混凝土管、钢筋混凝土管、陶土管(缸瓦管)等，管径以内径d表示,E、混凝土和钢筋混凝土排水管,混凝土排水管有公称直径150一1500mm各种规格，每很管长度800一2000mm，适用于室外排水使用。,轻型钢筋混凝土排水管有公称直径150一1800mm各种规格，其强度和承载力高于混凝土管，适用于室外排水使用。,重型钢筋混凝土排水管有公称直径1501500mm各种规格，每根长度一般为2m，其强度和承载能力高于轻型管适用于埋设较深、承载力较大的外部排水工程。,管件,管道系统是由许多根管子连接起来的，这就需要在管道连接、分支、转弯、变径等处用各种不同型式的管子配件与管子配合使用。对于采用焊接的管道，可以煨弯、制作异径管等，需要配件的种类就减少很多，而对于螺纹连接的管道及铸铁管等，就需要用各种不同的管子配件。管子的配件简称管件。,管子配件的规格和所相应的管子是一致的，以公称直径标称。,A、钢管管件,钢管多为螺纹连接，常用钢管管件如图所示,管件按照它们在管道中的用途不同可分为：,延长连接管件：管箍、对丝(内接头)；,分支连接管件：三通、四通；,转弯连接管件：90弯头和45弯头；,节点碰头连接管件：活接头(俗称由任)、带螺纹法兰盘；,变径用管件：补心(内外丝)、异径管箍(大小头)；,堵口用管件：丝堵、管堵头。,B、灰铸铁管件,灰铸铁管件广泛用于上、下水铸铁管道上(如图),上水铸铁件采用承插和法兰式连接两种,排水铸铁管一般采用承插口连接,灰铸铁管件按其用途分为：,分支连接管件：三通、四通；,转弯连接管件：有90,、45、22.5、11.25等转角的弯头、弯曲污水管；,延长用管件：渐缩管(大小头)、短管等；,起水封作用的管件：P形存水弯、S形存水弯。,除上述管件外，还有排水铸铁清扫口和地漏等管件。,上水铸铁管件,下水铸铁管件,第二节、管道加工,主要内容包括：,一、管子切断,1、钢管切断,2、铸铁管切断,3、非金属管的切断,二、管子调直与弯曲,1、管子调直（冷调和热调）,2、管子弯曲（冷弯和热弯）,三、管道连接,1、螺纹连接,2、焊接,3、法兰连接,4、承插口连接,5、粘接,一、管子切断,管路安装前，需要根据安装要求的长度和形状将管子切断。,常用的方法有锯割、刀割、磨割、气割、凿切、等离子切割等,施工时可根据现场条件和管子的材质和规格，选用合适的切断方法。,1、钢管切断,钢管切断可用锯割、刀割、气割等方法。,a锯割 锯割是常用的一种切断钢管的方法采用手工切断和机械切断。,手工切断即用手锯切断钢管。在切割管子时，应预先划好线。,划线的方法是用整齐的厚纸板或油毡缠绕管于一周，然后用石笔或铅笔沿样板纸边划一圈即可。切割时，锯条应保持与管子轴线垂直，用力要均匀，锯条向前推动时加适当压力，往回拉时不宜加力。锯条住复运动应尽量拉开距离，不要只用中间一段锯齿。锯口要铝到管子底部，不可把剩余的部分折断，以防止管壁变形。,为满足切割不同厚度金属材料的需要，手锯的锯条有不同的齿距。在使用细齿锯条时，因齿距小，会有几个锯齿同时与管壁的断面接触，锯齿吃力小，而不至于卡掉锯齿且较为省力，但这种齿距切断速度慢，一般只适用于切断直径40 mm以下的管材。使用粗齿锯条切断管子时，锯齿与管理断面接触的齿致较少，锯齿吃力大，容易卡掉锯齿，较费力，但这种齿距切断速度较快，适用于切断直径50一150 mm的钢管。机械切断管子时，将管子固定在锯床上，用锯条对准切断线锯割。,b切割 切割是指用管子割刀切断管子。一般用于切割直径50 mm以下的管子，具有操作简便、速度快、切口断面平整的优点，所以在施工中普遍使用。,使用管子剃刀切割管子时，应将割刀的刀片对准切割线，切割时本要急于求成，每次进刀量不可过大，以免管口受挤压使得管径变小。管于切断后，应用铰刀铰去管口缩小部分。,c磨割,磨割是指用装在砂轮切割机上的直径400 mm、厚度3mm的高速旋转的砂轮片切割管子。这种砂轮切割机效率高，并且切断的管子端面光滑，只有少许飞边，用砂轮机轻磨或锉刀锉一下即可除去。这种切割机可以切直口，也可以切斜口，还可以用来切断各种型钢。,在切割时，要注意用力均匀和控制好方向，不可用力过猛，以防止将砂轮片折断飞出伤及人体，更不可用飞转的砂轮片磨制钻头、刀片、钢筋头等，以免发生伤亡事故。,d气割,气割是利用氧气和乙炔燃烧时所产生的热能，使被切割的金属在高温下熔化，产生氧化铁熔渣，然后用高压氧气气流，将熔渣吹离金属，此时，管子即被切断。,在管道安装过程中，常用气割方法切割管径较大的钢管和卷板管等。用气割切断钢管效率高，切口断面也比较整齐，但切口表面将附着一层氧化薄膜，需在焊接前除去。,2、铸铁管切断,铸铁管硬而脆切断的方法与钢管有所不同。目前通常采用凿切，有时也可采用锯割和磨割。,凿切采用的工具是扁凿和手锤。凿切时，在管子的切断线下和两侧个上厚木板，用扁凿沿切断线凿12圈，凿出线沟然后用手锤沿线沟用力敲打，同时不断地转动管子连续敲打直至管了折断为止，如图。,切断小口径的铸铁管时，使用扁凿和手锤，人操作即可。切断大口径的铸铁管时，需由两人操作一人打锤，一人掌握凿子必要时还需有人帮助转动管子。掌握凿子要端正，凿子与被切管子间的角度要正确，千万不能偏斜，以免打坏凿子或手锤，砸坏管子。操作人员应戴好防护眼镜，以免铁屑飞溅伤及眼睛。,3、非金属管的切断,非金属管一般是指金属以外的如陶土管、钢筋混凝土管、塑料管、石棉管和陶瓷管等各种管道。,不同的非金属管具有不同的切断方法。但目前非金属管的使用范围不及钢管普及，这里只简单介绍几种切断方法。,陶土管可采用尖钻截管、钢筋混凝土管可先用凿子慢慢凿去表面混凝土，待露出钢筋后用手锯割断。切记不得使用气割，以免管子出现裂纹。硬聚氯乙烯管可采用锯割或磨割。,陶瓷管可采用一种用钢筋自己加工的切断器进行切割。如图所示。,操作时在管子已划好线的地方，用烧红的切断器夹住瓷管，约1分钟时间会自动断开，用工具轻敲或浇洒少量冷水则能立即断开。另外，如遇熔点较高或材质过硬的金属管和非金属管可根据条件选用等离子切割或机械(专用切管机、普通车床等)切割。,二、管子调直与弯曲,1、管子调直,管子在搬运和堆放过程中，常因碰撞而弯曲，加工和安装时也有可能使管子变形，但是管道施工要求管子必须是直的，成活后要做到横平竖直，否则将影响管道的外形美观和管道应有功能。因此，施工中要注意管子在切断前和加工后是否保持笔直，如有弯曲要进行调直。,检查管子是否弯曲最简单的方法是用肉眼观察，管子表面各点在条直线上为直管。还有种方法是滚动检查法，如图所示。将管子放在两根平行的管子上但慢滚动，当管子以均匀的速度回转而无摆动、且可在任意一个位置上停止，那么该管子是直的。如果转动时有快有慢且摆动，停止时每次总是某一面朝下，则表明此管是弯的，且凸面向下。,管子调直一般采用冷调和热调两种方法,a冷调,管径在50mm以下的管子一般都采用冷调直。一种方法是用两把手锤，一把顶在管子弯曲处的短端(凹面)作支点，另一把敲打背部(凸面)，如图所示。,两把手锤不能对着打，应有一定的间距(对着打会将管子敲扁)，敲击的力量要适度，直到管子平直为止。,已经用管件连接起来的管子，在接点处出现弯曲可用同样方法处理，但不能直接打管件。,另一种方法是采用调直器调直，如图所示。将管子的弯曲部位放在调直器丝杠两边的凹槽中，使管子凸出部位朝上，固定后，用力旋转丝杠，使丝杠下的压块下压，迫使管子凸出部位变直，调直器调直弯管质量较好，并可减轻劳动强度。,管径在100 mm以上且弯曲程度较大的管子，般不予调直，可把它切断当短管使用。,如遇铜、铝管需要调直，可用木锤轻轻敲打使其变直；如需调圆，可用使木制成外径与管子内径相同的圆柱形胎具，将头部削成锥形，穿上线绳，用线绳将胎具穿过管内，使变形部位随胎具穿过而撑圆。,b热调,直径在100 mm以下、50 mm以上或者直径虽小但弯度大于20的管子，可用热调法调直。热调法调直是先将管子弯曲部分(不装砂子)加热(气焊或烘炉加热均可)到600一800(火红色)后，平放在四根以上的管子组成的滚动支架上，加热部位放置在中央。作滚动支架用的管子应为同一管径且放在同一平面上。已加热的管子在上边滚动，就可以利用管子自重使其变直，如图所示。,弯太大的可先在弯背上轻轻压直再滚，应边滚边冷却，以保证管子不再弯曲。为加速冷却，可边滚边在加热部位均匀地涂些废机油。,2、管子弯曲,施工中常常需要改变管路走向，将管子弯曲以达到设计规定的角度。管子弯曲制作方法可分为冷弯和热弯两种。,a冷弯,冷弯是在管子不加热的情况下，对管子进行弯曲。冷弯通常使用手动弯管器、液压弯管器和电动弯管机等工具进行，其共同优点是管子不带加热，管内不需灌砂，操作简便，效率很高，但冷弯只适用于管径小、管壁薄的管子。,手动弯管器 如图所示。手动弯管器一般可以弯制直径32mm以下的管子。弯管时，把要弯曲的管子插入定胎轮和动胎轮之间，一端由夹持器固定，然后推动煨杠，围绕定胎轮转动，直至弯成所需角度。每一对胎轮(胎具)只能煨一种管径的弯管。,2液压弯管器(如图所示)。液压弯管器利用液压原理通过靠模把管子弯曲。操作方法与手动弯管器基本相同。用液压弯管器操作省力省工，效率较高。,b热弯,冷弯虽然以操作简便、省工省力等优点被广泛采用，但它也存其无法解决的问题，如对管壁超薄、管径较大、铜铝等特殊材料制成的管子以及皱褶弯管等，难于满足，而热弯则能够解决冷弯无法解决的问题。,热弯应首先将管子的一端用木塞堵上，灌入干燥砂(一定要干燥，必要时要进行烘烤)，用鎯头轻轻在管子外壁上敲打使管内的砂子震实，再将管子的另一端用木塞堵上，然后根据尺寸要求划好线进行加热，加热方法可使用加热炉，也可使用氧气乙快馅加热(施工现场一般采用后者加热)，要使受热管段受热均匀，并使管内的砂子同时受热，当受热管段表面呈橙红色时(900一950,)即可进行煨制。如管径较小(32mm以下)或者弯曲的度数不大，可适当降低加热温度。,在整个弯管过程中，用力要均匀，速度不宜过快，但操作要连续不可间断，当受热管表面呈暗红色时(700)应停止煨制。如果未达到需要的角度，应重新加热后再进行煨制。,在煨制过程中要注意安全必须将管子固定在压力架下，以防受热管烫伤操作人员。操作人员必须穿戴好防护用品。,三、管道连接,管道连接是指按照设计图的要求，将已经加工预制好的管段连接成一个完整的系统，保证其使用功能正常。,在施工中，根据所用管子的材质选择不同的连接方法。铸铁管一般采用承插口连接；焊接钢管主要采用螺纹连接、焊接和法兰连接，无缝钢管、有色金属以及不锈钢管只能采用焊接和法兰连接；而非金属管如硬聚氯乙烯塑料管、玻璃钢管等可采用焊接、粘接相法兰连接。,下面介绍几种常用的连接方法：,1、螺纹连接,螺纹连接(也称丝扣连接)，可用于给水、热水、煤气以及低压蒸汽管道。在施工中使用螺纹连接的最大管径一般都在150 mm以下。,按螺纹牙型角的不同，管螺纹分为55管螺纹和60,管螺纹两大类。在我国长期以来广泛使用55管螺纹。水、煤气管在现行国家标准中已改称低压流体输送用焊接钢管。当焊接钢管采用螺纹连接时管子外螺纹和管件内螺纹均应用55管螺纹。在引进项目中会遇到60管螺纹。因此，在从国外引进的装置或购买的产品使用管螺纹连接时，应首先确定是55 管螺纹还是60管螺纹，以免发生技术上的失误。,用于管子连接的螺纹有圆锥形和圆柱形两种。连接的方式有圆柱形内螺纹套入圆柱形外围纹、圆柱形内螺纹套入圆锥形外围纹以及圆锥形内螺纹套入圆锥形外螺纹三种。其中后两种方式在施工中普迫使用。,圆锥形管螺纹各圈螺纹的直径都不相等，从螺纹的端部到根部螺纹直径逐步增大呈锥形。这种管螺纹与管件的柱形内螺纹连接时，丝扣越拧越紧，接口较严密。管子 螺纹连接一般均采用圆锥外螺纹与圆柱内螺纹连接，常称锥接柱。一般不用柱接柱；用圆锥外螺纹与圆锥内螺纹连接，全部螺纹表面互相挤压，严密性更好，但因圆 锥形内螺纹管件加工困难，故锥接锥的连接方式很少用。,管螺纹连接时，先在管子外螺纹上缠抹适量的填料。管子输送的介质如冷水、热水、低压蒸汽等温度在120以内可使用油麻丝和铅油做填料。操作时，一般是将油麻丝从管螺纹第二、三扣开始沿螺纹按顺时针缠绕。缠好后再在麻丝表面均匀地涂抹一层铅油。然后用手拧上管件，再用管钳或链条钳将其拧紧。当输送的介质温度较高时，最好使用聚四氯乙烯作密封填料方法与用麻丝基本相同。,聚四氯乙烯生料带(简称生料带或生胶带)，可用于180一250的液体和气体及耐腐蚀性管道，如煤气管道、冷冻管道以及其它无特殊要求的一般性管道。生料带使用方法简便，将其薄膜紧紧地缠在螺纹、便便可装配管件。,以上各种填料在螺纹连接中只能使用一次，若螺纹拆卸，应重新更换，否则管路连接点将会出现渗漏现象。,管螺纹连接时，要选择合适的管钳，用小管钳紧大管径达不到拧紧的目的用大管钳拧小管径，会因用力控制不被使管件破裂。上管件时，要注意管件的位置和方向。,管钳和链条钳的适用范围,2、焊接,焊接连接使用范围极广，通常有电弧焊、气焊和氩弧焊等。管径大于或等于40 mm的焊接钢管和各种规格的无缝钢管连接均以焊接为主有时水、煤气管安装时也需焊接配合，有色金属管连接大都采用氧乙炔焊和氩弧焊。,焊接连接较之螺纹连接可靠牢固，焊接强度可达到管材本身强度的85以上。它可以焊接任何位置的符合焊接材质的任何零部件，而且焊接连接工艺较之其它连接工艺简单方便，工效甚高。,但是焊接连接拆卸困难，如需检修、清理管道等则需将管路切断。切断时使用氧乙炔焰相当麻烦，尤其是交付使用以后很不方便。另外，还有可能由于焊接加热而造成材料变质，降低构件的机械强度或造成设备构件的变形。,具体焊接方法在第四章已作介绍,3、法兰连接,法兰连接就是将固定在两个管口(或附件)上的对法兰盘，中间加入垫圈，然后用螺栓拉紧密封，使管子(或附件)连接起来。,法兰连接应用很广，优点是结合强度高，拆卸方便。一般在低压管道(工作压力2.5MPa)中，法兰盘多用于管道与法兰阀门的连接；在中压管道(工作压力2.610.0 MP3)和高压管道(工作压力10 MPa)中，法兰盘除用于阀门连接外，还用于与法兰配件和设备连接。,法兰连接用处较少，在施工中没有焊接使用广泛，主要原因是法兰盘造价高，耗钢多，且连接点占地大。,常用的法兰盘有铸铁和钢制两类。法兰盘与管子连接有螺纹、焊接和翻边松套三种。在管道安装中，一般以平焊钢法兰为多用，铸铁螺纹法兰和对焊法兰则较少用，而翻边松套法兰常用于输送腐蚀性介质的管道，工作压力在0.6MPa范围内。下面介绍几种法兰盘与管道连接的操作方法,a铸铁螺纹法兰连接,这种连接方法多用于低压管道，它是用带有内螺纹的法兰盘与套有同样公称直径螺纹的钢管连接，连接时，在套丝的管端缠上麻丝，涂抹上铅油填料。把两个螺栓穿在法兰的螺孔内，作为拧紧法兰的力点，然后将法兰盘拧紧在管端上。连接时要注意法兰一定要拧紧，成对法兰盘的螺栓孔要对应。,b钢法兰平焊连接,平焊钢法兰用的法兰盘通常是用A3、A5和20号钢加工的，与管子的装配是用手工电弧焊进行焊接。焊接时，先将管子垫起来，用水平尺找平，将法兰盘按规定套在管子上，用角尺或线锤找平，对正后进行点焊。然后检查法兰平面与管子轴线是否垂直，再进行焊接。焊接时，为防止法兰变形，应按对称方向分段焊接，如图所示。,注意：平焊法兰的内外两面必须与管子焊接。,焊接法兰盘,c翻边松套法兰连接,翻边松套法兰，如图所示。一般塑料管、铜管、铅管等连接时常采用。翻边要求平直，不得有裂口或起皱等损伤。,翻边松套法兰,翻边时，要根据管子的不同材质选择本同的操作方法，如聚氯乙烯塑料管翻边是将翻边部分加热(130一140)510min后，将管子用胎具扩大成喇叭口后再翻边压平，冷却后即可成型。,铜管翻边是将经过迟火的管端画出翻边的长度，套上法兰，用小捶均匀敲打，即可制成。,铅管很软，翻边更容易，操作对应使用木锤(硬本)敲打，方法与铜管相同。,铜管、铅管和塑料管的翻边,法兰连接时，无论使用哪种方法，都必须在法兰盘与法兰盘之间垫上适应输送介质的垫圈，而达到密封的目的。,法兰垫圈应符合要求，不允许使用斜垫圈或双层垫圈。平面法兰所用垫圈要加工成带把的形状(如图所示)，以便于安装或拆卸。垫圈的内径不得小于管子的直径，外径不得遮挡法兰盘上的螺孔。安装时要注意与管子同心。,1.法兰 2.垫圈,法兰垫圈分软垫和硬垫两大类，一般情况下，水暖、煤气、中低压工业管道采用软垫圈，垫圈厚度无特殊要求时，一般规定管径小于125mm时为1.6mm，大于125mm、小于500mm时为2.4mm，500 mm以上为3.2mm。而高温高压和化工管道上多采用硬垫圈即金属垫圈。,法兰连接时，要注意两片法兰的螺栓孔对准，连接法兰的螺栓应用同一种规格，全部螺母应位于法兰的某一侧。如与阀件连接，螺母一般应放在阀件一侧。紧固螺栓时，要使用合适的扳手，分23次拧紧。紧固螺栓应按照图所示的次序对称均匀地进行，大口径法兰最好两人在对称位置同时进行。,连接法兰的螺栓端部伸出螺母的长度，一般为23扣。螺栓紧固还应根据需要加个垫片，紧固后，螺母应紧贴法兰。,紧固法兰螺栓次序,另外，安装管道时还应考虑法兰不能装在接板、墙壁或套管内。为了便于拆装，法兰盘安装位置应与固定建筑物或支架保持一定距离。,4、承插口连接,所谓承插口连接(通常称捻口)就是把承插式铸铁管的插口插入承口内，然后在四周的间隙内加满填料打实打紧。如图,承插接口的填料分两层：内层用油麻丝或胶圈，其作用是使承插口的间隙均匀，并使下一步的外层填料不致落入管腔，且有一定的密封作用；外层填料主要起密封和增强作用可根据不同要求选择接口材料。,a铅接口。铅接口通常是指熔铅接口，就是以熔化的铅潜入承插口的间隙中，待凝固后用捻凿将铅打紧而成。,铸铁管采用青铅接口已经有很长的历史，其突出的优点是接口质量好、强度高耐展性能好，操作完毕可以立即通水或试压，无需养护，通水后如发现有少量浸水，可用捻凿进行捻打修补。青铅接口耗用有色金属量大，成本高，故只有在工程抢修或管道抗震要求高时才采用。,b石棉水泥接口,石棉水泥接口是传统的承插接口方式，具有较高的强度和较好的抗震性，有弹性，但劳动强度大，工效低。石棉水泥接口是以石棉绒和水泥的混合物作填料进行连接，如图所示。其配合比(按质量比)为3：7，即石棉绒为3，水泥为7，石棉绒与水泥拌和，用水量根据施工时的气候干湿情况而定。根据经验，一般拌和后的石棉泥，如用手可捏成团，成团后又可用手指轻轻拨散，其干湿程度恰到好处。,石棉水泥接口,c膨胀水泥接口,膨胀水泥接口是利用膨胀水泥的膨胀性，使水泥砂浆和管壁牢固地结合。一般适用于工作压力不超过1.2MPa的管道止。,用于接口的砂浆是以1：1：0.28(质量比)的膨胀水泥和清洗晒干的黄砂(粒径为0.52.5mm)及水拌和而成。拌好的砂浆要能够在初凝期内用完为宜。,5、粘接,粘接是指用某种胶粘剂将两管段有效地连接起来。般适用在塑料管、玻璃管、石墨管和玻璃钢等耐腐蚀非金属管道上。如玻璃钢管道连接，可在管端涂上胶粘剂对口粘接，也可将玻璃钢管管端加工成承插口，然后在承口内和插口外分别涂上胶粘剂进行粘接。注意粘接后要用浸透胶粘剂的玻璃丝带缠绕数层以紧固粘接口。,粘接用的胶粘剂应随配随用。若是使用成品胶粘刘要遵照说明书上的要求。胶粘剂的固化剂有毒，配制时须在通风良好的场地进行，操作者须戴好防护手套和口罩。,第三节、下管与稳管,主要内容：,一、机械下管,二、人工下管,三、稳管,按施工规范要求，沟槽土方施工完毕，管子加工好后，在下管之前应检查沟槽高程及宽度是否符合设计要求，检查沟槽是否安全，检查管段工作坑位置是否正确，对所要下的管子和管件要逐一进行质量检查，检查混凝土基础强度是否达到设计强度的75以上。,管子进到施工现场后，应沿沟槽边将管子排列好，铺管宜由低向高处进行，在平缓地面铺管时，一般承插式接口管子其承口应朝向来水方向。,在斜坡地区，以承口朝向上坡为宜，这样可以减少水流对接口处填料的冲刷，避免出现渗漏现象。,因此，在排管时应尽可能把管子的承口朝向来水方向，这也为下一道工序下管提供了方便。,排管的同时，也应将各节点处的阀门、管件放到准确的位置以便于安装。,管道下管施工方法以安全方便、经济合理为原则，依据管材管径、沟槽有无支撑、施工现场环境、吊装机械设备等因素来选择具体方案。,管道下管施工法主要有机械下管和人工下管两种。,一、机械下管,机械下管主要用于大管径管子，机械下管施工方法是采用汽车式起重机、履带式起重机(在土质松软地段)将管道放入沟槽内，下管时要求起重机机械距沟边的距离至少1.5m以上，沿沟槽开行以保证沟壁不塌方。其往返路线应事先予以平整。机械设备应由熟悉机械吊装安全操作规程的专人来指挥。,二、人工下管,1、人工压绳下管法,主要用于直径小于或等于400mm的管子。管道施工时，首先按照管节长度减去0.51.0mm的间距，在下管侧距沟边2.5一3.0mm处的地面上打入两根直径不小于50mm的钢管作为临时地锚，打入深度为0.5一0.8m，之后取两根质地坚固、无断股的绳索(绳索尺寸P277表636)把绳子的一端分别挂在两个地锚上，绳子的另一端从管底穿过，在地锚上绕一圈后拉在手中，用撬杠把管子滚到沟沿边上，拉着绳子柱下放，使管于沿着沟槽壁或斜方木缓馒滚到沟底，如图所示。,人工压绳下管法示意,当管径小于300mm时，也可以采用人工踩住固定绳方法下管。对于小管径的混凝土管、缸瓦管还可以采用如下图所示的立管溜管法下管。,立管溜管法示意1草袋；2衫木溜子；3一大绳，4一绳勾；5一管,2、三脚架下管法,下管法如图所示，此施工力法适用于沟槽不太深且有支撑的沟槽，直径在400mm以上、900mm以内的管子。,三、稳管,是将管子按设计高程与平面位置应放在地基或基础上。施工中通常采用,中线法或边线法,控制管道中心(如图所示)，用,对高作业法,控制管道的高程，寻找管道中心、控制管道高程必须同时进行。,坡度板,坡度板中线法安管示意,从上图中可以看到，用中线法控制管中心，是借助于坡度板进行对中作业。首先在连接两块坡度板上中心钉的中心线上挂一垂球，当垂球线通过管道中心时(在管子内事先放一块刻有管子中心的木板)，表示管子中心线与沟槽中心线在个垂直面内，对中结束。之后、在两块坡度板的高程钉上连一直线，此线称为高程线。将高程线绷紧，则两高程钉之间连线的坡度即为管底坡度。该连线称作坡度线。坡度线上任意一点到管底的垂直距离都是一个常数，称为对高数，也称为下返数。将对高数值标记在高积尺杆上，再将高程尺垂直放在管底内皮。当高程尺上的标记与高程线重合时，则表明管道标高符合要求，对高结束。否则需要采取挖沟填土方法予以调正。,若无法埋坡度板的情况下找管道中心，可采用边线法(图)。,边线法,首先，沟槽底的中心线用中线桩事先给出，之后在给定中线桩的一侧钉铁钉，铁钉上拉一条垂直边线（或在铁钉位置上垂直插一铁钎），使边线（铁钎）距中线钉的距离等于管子外径的12再加上一个任意设定的常数。下管后，用尺子量管外皮距边线的距离。苦此距离与设定的常数相等，表明管子中心符合设计要求，则对中结束，连接沟槽两侧的高程钉为高程辅助线，在两条高程辅助线之间连一条高程线，管子高程控制方法与中线法相向。,第四节、管道特殊情况处理,主要介绍：,一、顶进法,二、倒虹管,在管道施工中有时会遇到特殊情况，如管道要穿越铁路、公路、河流及重要建筑物，而又不能采取常用的开沟挖槽的施工方法，对这类特殊情况的处理方法，一般采用顶进法、架空管、倒虹管、围堰法等施工方法，具体选择哪一种方法，应视具体条件与设计要求而定。,一、顶进法,管道在穿越铁路、公路时，可采用顶进法，也称顶入法或顶管法施工，包括直接顶入法、套管人工顶进法、水平钻孔机械顶进法。,a直接顶入法,具体操作程序：,开挖工作坑(工人选坑的尺寸及工作坑的种类见表)，处理基础，支设后背，导轨与顶进设备；,启动顶将管子徐徐顶入；,如千斤顶行程终了，则将千斤顶复位，并在垫块空余部分再加垫块，之后再次启动千斤顶继续顶进，如此并复，直到将管子顶入到对面工作坑中。,此施工方法适宜穿越3级铁路、公路，适用于黏土与含水性黏土，DN25一200mm。缺点是,顶管阻力大,平面与工程位置不易控制，易出现较大误差,，可采取套管人工顶进法弥补缺点。,b套管人工顶进法,优点是易于控制平面增高程位置，不影响正常交通，设置套管，穿越安全可靠，而且穿越管发生故障可检修不致造成路基下沉现象。此法适宜穿越1、2级铁路。套管直径不小于1m，且要比穿越管直径大出0.6m。具体施工方法(图652所示),操作程序：,开控工作坑，处理基础，支设后背，导轨与顶进设备；,将一节套管置于导轨并用仪器校准其平向位置与高程位置；,派两人进入管内，其中一人在工作面上挖土，另一人用小车将土运到管外工作坑，再用起重设备将土运到地面；,启动千斤顶，顶进套管，千斤顶行程终了，复位、加塞垫块后复顶，当第一节套管顶入工作面之前，应预留0.3m左右的管子在导轨上为下一节套管顶进前稳管用，下一节套管在导轨就位后即可继续顶进；,顶进过程中应时常用水准仪监测检验管道个心位置，并及时纠偏后方可再继续顶进。,为防止套管在顶进中管节错位，需在接口处加设内撑圈，待套管全却顶进后拆掉内撑圈，换上内套管并打塞填料予以接口。此法,劳动强度大，挖土、运土较困难，采用基础套管整体顶入，费用较大,。,c水平钻孔机械顶进法,优点是减去了挖运土操作，减轻了劳动强度，不仅具有套管人工顶进法的优点，而且在用于粘性土与腐蚀淤泥土时，还可以不降低地下水位，便于施工。具体施工方法(图653),操作程序；,挖工作坑，利用顶进管道前端部安装上的机械挖土设备钻孔挖土，用电动机械将挖出的土运到地面上；,当管道前的土方即工作面被削减时，利用顶进设备千斤顶将连接在钻扎机械后面的管子徐徐顶入土中。,在管道顶进作业之前，亦应安置导轨，处理基础，支设后背。此施工方法的缺点是在挖运土作业中遇到地下障碍物无法排除，耗费专用机械，使动力费用增加。,二、倒虹管,管道在穿越河流时，可采用以倒虹管作河底穿越的施工方法。倒虹管过河方法主要有顶管、沉浮法。,(1)顶管法 操作程序：,掌握准确的河床断面尺寸、河底工程地质与水文地质资料,利用直接顶入法将管道自河底顶过去。,此施工万法要求管道管顶距河底深度不得小于0.5m对通航河道其值不得小于1.0m，管材使用钢管时需做防腐处理。河床两岸设置的顶管工作井，可作为倒虹管运行的检修井使用，如图654所示。,(2)浮沉法 又称浮运沉管施工方法。具体操作程序：,利用挖泥船、吸泥泵、抓斗等机械在水下开挖沟槽；,用碎石对水下的沟槽进行初步找平；,将河岸边准备好的管道倒虹管端头用塞子密封用拖船或浮筒浮运到河中，浮在对准沟槽的水面上打开进水及排气阀，将管道沉于沟槽中；,检验合格后可水下回填。此施工方法多采用钢管施工，以减少管道接口数量，出此要求对管子的内外壁均做防腐处理。沉管时，应使两端进水均匀，下沉速度相同，以免管子倾斜而改变位置。,第六节、管道防腐与保温,管道防腐保温是管道安装施工的一项重要工作。,防腐是,为了防止金属管道及设备的锈蚀，延长使用寿命,；,保温的主要目的在于,减少热媒在输送过程中的损失以及防止冻结、结露,。,一、管道防腐,1、表面清理,通常金属管道表面总是附有许多杂物，如灰土、油污、锈迹等。这些杂物将影响油漆与金属表面的结合，降低防腐效能。因此，金属管道在刷油漆前应清除这些杂物。,表面清理一般分为除油、除锈和酸洗三种，施工中可根据具体情况选择合理的处理方法。,除油：,如果钢管表面有许多油污，可用汽油或稀释剂清洗，等干燥后再除锈。,除锈：,除锈通常采用手工除锈和机械除锈两种方法，有时根据需要也可进行酸洗除锈。,（1）手工除锈。手工除锈是用钢丝刷或铁砂布摩擦钢管表面，把锈迹、污垢等除去，使管子恢复原有光泽。清除管子内壁铁锈时，常用圆钢丝刷，两端用铁丝扎紧，在管腔内来回拉刷，直至刷出金属本色，再用棉丝拉刷干净。用手工除锈，工具简单，操作方便，但因其工效较低，所以只适用于较少工作量的处理。,（2）.机械除锈,机械除锈一般用电动除锈机及喷砂法进行除锈。电动除锈机多为自制机具把所需除锈的管子装在带有轨道的机架上，用外圆除锈机和软轴内圆除锈机除掉管子内外壁的铁锈。此外，也可用自制的手提式除锈机进行除锈。,（3）喷砂法除锈,喷砂法除锈，就是用压缩空气将石英砂喷射在需除锈的管子上，靠砂子的有力撞击，除掉管子表面的锈层、氧化皮、旧的漆层及其它污垢等，使金属表面呈现均匀的小麻点，以增强油漆层对金属表面的附着力。因喷砂法除锈效率高，所以在实际施工中应用较广。,酸洗：,酸洗就是用含酸溶液将管子表面的锈层及氧化物浸蚀除掉。钢管可用硫酸或盐酸，铜和铜合金管及部分有色金属可使用硝酸进行酸铣。,酸洗方法是将水注入酸洗槽中，再将酸以细流慢慢注入水中(,切不可先放酸后加水，否则易引起液体暴沸伤人,)并不断地搅拌。当酸洗液配成后、将管子放入酸洗槽中浸泡，适当把握浸泡时间，避免发生酸洗不净或浸蚀过度现象。酸洗后的管子表面呈现光泽时，立即将管子放入中和槽内用氨水或碳酸钠镕液中和，然后再将管子放入热水槽中用热水冲洗，使管子内外壁完全保持中性。清洗后要及时干燥。,在酸洗操作时要注意安全，穿戴好防护用品。系统酸洗排放废液时要注意防止污染环境。,2、喷刷油漆,喷刷油漆可以防止金屑被腐蚀。油漆层防腐是由于油漆膜可将金屑表面与外界其它介质隔开，从而保护金屑免受外界的腐蚀。因此油漆膜在接触的介质中应保持稳定，并对金属表面具有牢固的附着力，所以在品种繁多、性能各异的油漆涂料中，要相据使用条件进行正确选样。,常用油漆及选用：,油漆按用途划分有底漆和面漆两类底漆直接喷刷在金属表面做打底用，要求具有附着力强、防水和防锈性能良好的特点；面漆是涂在底漆上的漆层，要求耐光、耐油、耐水、耐气候性能均良好。管道工程常用的油漆涂料，如表所示。,油漆喷刷：,