第二章 管道.doc

§2-1 管道的加工与连接施工准备
管道的加工:下料;切断,弯管等
管道的连接:螺绞连接,焊接,承插连接,粘接,法兰连接等.
施工准备
三步:熟悉图纸和资料,管道的检察与清理、施工测量等
1． 熟悉图纸和资料。
① 必须具有施工时要用的全部图纸和说明。
② 了解生产工艺和使用要求，弄清设计管图，明确对加工的要求熟悉有关规程，规范等资料
③ 提出施工方法技术措施，材料使用计划。机具使用计划，加工件计划和必要的加工图。
④ 提出保证施工安全的具体措施。
2． 管道的检查与清理。
管道的检查与清理应按管材不同分类进行。
管材应有合格证书
<1> 钢管: 必须有制造厂的合格证书
① 有缝钢管:内外表面焊缝应平直光滑不得扭曲
② 镀锌钢管:内外镀锌层应完整均匀.
<2> 铸铁管:不得有裂纹,小铁锤敲声音应清脆.
① 承插口部位的沥青防腐层可用喷灯或气焊烤掉.
② 胶圈接口的铸铁管,其承插口内外表面应光滑
③ 内付水泥砂浆防腐层的铸铁管应进行检查,如有损坏应按产品说明修补养护.
<3> 塑料管:合格证及其它技术文件
① 表面光滑无裂纹,气泡,脱皮,色泽不均,有的显杂质,分解变质的缺陷.
② 承插口工作面应光滑平整
<4> 预应力钢筋混凝土管
① 内外表面有无露筋,裂纹,碰伤等
② 出厂时间过长(跨季),应征水压试验合格方可使用.
<5> 混凝土管钢筋混凝土管,陶管.
① 外观无缺陷,有缺陷应先修补.
② 陶管表面无裂纹,缺损敲击声清脆.
<6> 管材缺陷的修补.
1> 预应力钢筋混凝土管的修补:
环氧腻子修补适用于局部蜂蜜,保护层,脱皮,缺角,掉边等.
操作步骤:
使待补部位向上→修补部位凿毛→洗涤晾干→刷环氧树脂底胶→初步固化→抹环氧腻子→用铁抹子压实压光
2〉 混凝土和钢筋混凝土管的修补
步骤：使待补部位向上→凿出（钢筋局部外露）→清洗晾干→刷环氧树脂底胶→填补环氧树脂砂浆→铁抹子反复压光达到要求厚度
3． 施工测量。
<1> 测量目的
检查预埋件及孔洞位置,基础,管道标高,管道与管道平行,交叉及设备仪表安装是否矛盾等.
<2> 测量方法
测量长度:钢卷尺或皮尺
测量角度:经纬线,量角器
<3> 管道安装图的绘图: 单线图,某些节点画大样

§2-2 管道切断
切口要平齐,管口内外无毛剌和铁渣以免影响介质流动,切口不应产生断面收缩.
切断方法
手工切断,机械切断
手工切断:钢锯,錾断,割刀切断.气割
机械切断:吵轮切割机切断,套丝机切断,专用管子切割机切断.
1. 人口切断
<1> 钢锯:小管径铜管,钢管,塑料管.
12″×24 , 12″×18牙
优点:设备简单,灵活方便,切口不收缩不氧化
缺点:速度慢,劳动强度大,切口平压较难
<2> 管子割刀切断
必须使滚刀垂直于管子.适用于管径15～100mm的悍接钢管
<3> 錾断
预先划出垂于轴线的錾断线.
特点:效率低,切口不够整齐.管道薄厚不匀时,极易损坏管子.
<4> 气割
适用于DN100mm以上的焊接钢管,无缝钢管,型钢,钢板
2. 机械切断
<1> 砂轮切割机
DN150mm以下金属管材,也可用于切割塑料管和各种型钢
<2> 套丝机切管
DN100以下焊接钢管切断和套线丝
<3> 专用管子切割机

§2-3 弯管的加工
一 弯管的质量要求与计算
<一> 弯管断面质量要求与受力分析
1. 受力与变形:,内侧受压,管壁增厚,直线变圆弧,弯短,外侧受拉变薄,伸长. 强度降低(不超15%)
2. 断面椭圆率: D≤50mm 不大于10%
50mm<D≤150mm 不大于80%
150mm<D≤200mm 不大于60%
3. 弯曲半径R R=(1.5～4DN)
机械弯管时:
冷弯 R=4DN
热弯 R=3.5DN
压制弯,焊接弯 R=1.5DN
<二> 管子弯曲长度的确定

а
360°
аπR
180°
L=2π·R=

а—弯管角度
R—弯曲半径
例: 计算DN40mm的钢制90°弯头弯曲长度
∵ а=90°;DN=40mm.取R=4DN
aπR
180°
90°π(4DN)
180

L= = =2πDN=252mm.

一般采用:
手工冷弯 90°弯头弯曲半径为4DN.L=6.5DN.
45°弯头弯曲长度为2.5～3DN.乙字弯按两个45°弯头计算.
二. 冷弯弯管.(手动弯管或自动弯管机)弯制DN≤150mm的弯头.适于中小管径和较大弯曲半径(R≥2DN)的管子。弯曲半径R≥4DN.弯管时还应增加弹回角度3～5°
手工弯管器:
1. 弯管板适用于DN15～20mm.弯曲不大的弯管。
2. 弯管器.以螺栓固定在工作台上使用,弯曲公称直径不超25mm以上的管子。
三. 热管弯管
焦炭烧加热(强度大质量不保,极少采用)电加热(中频弯管机)
WG－60液压弯管机性能
弯管直径 15～50mm. 最大工作能力 45Mpa
壁厚 1.6～4.5 最大工作荷载 90KN.
弯管角度90≤а<180° 最大工作行程 250mm.
液压油容量 1.2L
中频弯管机性能
弯管外径DN 95～299mm
管壁厚度 <10mm
最小弯曲半径 1.5Dw
外刑尺寸 5.2×1.62×1.05m
质量 5000Kg
火焰弯管机 Φ76～426mm,
壁厚. 4.5～20mm.
弯曲半径 R=2.5～5DN
对管子加热弯曲，边加热边弯直至所需角度.管子加热温度至90℃时开始弯受热节弯后迅速喷水冷却。使爆弯总是控制在受热处以内。
四. 模压弯管
将下好料的钢板或管段放入加热炉加热至900°左右，取出放在模具中用煅压机压制成型，成本低质量好，应用广泛。
五. 焊接弯管
管径较大,R较小时采用.大直径的卷焊管道亦采用
<一> 焊接弯头的节数及尺寸计算
90°,60°,30°焊接弯头端节最大有效长度是和最小有效长度是:
A/2=tg15°(R+D/2)≈0.268(R+D/2)
B/2=tg15°(R-D/2) ≈0.268(R-D/2)
R－弯曲半径
D－弯管外径
45°弯头及3 个中间节点的90°焊接弯头:
H/2=tg11°15ˊ(R+D/2)=0.2(R+D/2)
TgB/2=tg11°15ˊ(R-D/2)=0.2(R-D/2)
<二> 下料样板制作
展开圈法制作下料样板
① 公称直径小于400mm的焊接弯头可根据设计要求用焊接管或无缝钢管制作，管直径应为管子外径+油毡线或厚纸厚度。
② 公称直径大于400mm的用钢板卷制,下料时所用管子直径应是管子内径+钢板厚度。
注:①弯头外侧坡口角度应小些
②焊接弯头组对焊接时应将各管段中心线对准

§2-4 三通管及变径管的制做
一. 焊接三通管
1. 同径弯管焊接三通:两个90°弯管切掉外臂处半个圆周，剩下对焊。
2．直通三角制做: 同维异径两种，接相等圆柱画展开图在管子上划线，氧乙炔焰割刀切割，电焊焊接。
3．平口焊三通:焊缝短，变形小，节省管子，加工方便。
二. 变径管(大小头)制做
常见变径管有正心和揉制两种.
1. 钢管揉制
氧乙炔焰加热管端到900°C左右,锤打(转管)抽条焊法制做变径管
下料图.
πD。
n
πd。
n

A= B= L=3～4(D。－d。)

D。——大管外径
d。——小管外径
n ——分瓣数 Φ50～100mm n=4～6
Φ100～400mm n6～8
偏心异径管下料

πD。
8
3·π（D。-d。）
12
A= B=

2·л(D。-d。)
12

1·л(D。－d。)
12

C= D=

E=2－3(D。－d。)
2.钢板卷制：管径较大用钢板卷制

§2-5 钢管连接
一. 钢管螺纹连接及加工.
适用于DN100mm以下，DN≤1mPa 和镀锌钢管(冷热水管)
DN50mm以下，PN≤0.2MPa黑铁管(包和蒸汽管道)
<一> 管螺纹连接
(圆柱形螺纹：管子配件及丝扣阀的内螺纹；圆锥形管螺纹：钢管外丝)
螺纹连接 柱接柱(螺柱与螺帽连接)
锥接柱(管与管件)
锥接锥(制冷设备与管道)
注意
管子外螺纹应比阀门或其它配件内螺纹长度短1-2扣，防止管子拧过头顶坏管件。
<二> 管螺纹配件
可煅铸铁(玛钢)或软钢制造有镀锌不镀锌两种
1. 管路延长连接用配件
管箍，外丝，外螺及拉头.
2. 管路分支连接用配件
三通，四通
3. 管路转弯用配件
90°弯头，45°弯头
4. 节点碰头连接配件
根母，活接，带螺纹法兰盘
5. 管子变径用配件
丝堵，管堵头
<三> 管螺纹加工
手工套丝，机械加工两种
手工套丝：15～30mm管径
电动套丝：DN100以内
手工套丝步骤
套丝机套丝步骤
<四> 管螺纹连接工具
张开式管钳，链条式管钳
二.钢管焊接
施工现场使用
手工电弧焊：不锈钢管焊接(不锈钢楼梯扶手)
<一> 管子坡口
壁厚6mm以内 平焊缝
6～12mm V焊缝
>12mm X焊缝.
手工加工坡口方法：
大平钢锤锤坡口
月铲(压缩空气)打坡口
氧割割坡口
手提砂轮磨口机：现场使用
管子坡口机：预制管厂使用.
<二> 钢管焊接
管子对口，允许错口量
1. 电焊：自动焊接：大直径管及钢制容器焊接使用
<1> 电焊机
a 变压器 220V (380V)=>55～65V电压
b电流调节器 调电流适应焊接厚度
c振荡器：50 HZ频率提高到250000Hz增加电弧稳定性
<2> 焊条
金属焊芯和焊药层的部分(必须干燥)
<3> 焊接注意事项
2. 气焊
氧-乙炔焊 3100～3300°C
三.钢管法兰连接
<一>法兰种类
1. 平焊法兰(PN≤2.5MPa,工作温度≤300℃管)
2. 对焊法兰(PN>4MPa或工作温度>300℃管道)
3. 铸钢法兰与铸铁螺纹法兰
4. 翻边松套法兰
用于有色金属管(钢.铝管)，不锈钢管及塑料管的法兰连接
5. 法兰盖(盲板)
<二> 法兰与管子的连接方式
平焊：对法兰与管子均用焊接
铸钢.：铸铁法兰螺纹连
<三> 接口质量检查
<四> 法兰垫圈
3～5mm厚垫圈
① 橡胶板 t<60℃ PN≤1MPa的水、酸碱及蒸汽管路法兰上.
② 石棉橡胶板
低压：t<200℃ PN≤1.6MPa给排水管路
高压：工业管路上
法兰垫圈使用要求

§2-6 钢管的连接
钢管件种类
承插接口 螺纹连接 卡套连接 法兰连接
一. 钢管的下料与切断
切断工具：钢管切断器,钢锯锯断
二. 钢管钎焊
软钎焊250～350℃ 锡基材料 (铝基材料)
用于小管径或临时用管连接
硬钎焊650～750℃