管道連接是指按照設計圖的要求,將已經加工預制好的管段連接成一個完整的統,以保證其使用功能正常。施工中,根據所用管子的材質選擇不同的連接方法。鑄鐵管一般采用承插連接;焊接鋼管主要采用螺紋連接、焊接和法蘭連接;無縫鋼管、有色金屬以及不銹鋼管只能采用焊接和法蘭連接;而塑料管可采用粘接、熱熔接等。


一. 螺紋連接


  螺紋連接也稱線扣連接。連接時,先在管子外螺紋上纏抹適當的填料,內給水管一般采用油麻絲和鉛油或聚四氟乙烯帶(簡稱生料帶或生膠帶)。操作時,一般從管螺紋第二扣開始沿螺紋方向進行纏繞,纏好后表面沿螺紋方向均勻涂抹一層鉛油(生膠帶可不涂抹鉛油),然后用手擰上管件,再用管鉗或鏈條鉗將其擰緊。


  纏繞填料時要適當,不得把鉛油、油麻絲或生膠帶從管端下垂擠入管腔,以免堵塞管路。


二. 焊接連接


  焊接使用范圍極廣,通常有電弧焊、氣焊和氬弧焊等。焊接較之螺紋連接可靠牢固、強度高,而且連接工藝簡單方便。但是焊接連接拆卸困難,如須檢修、清理管道則需將管路切斷。另外,還有可能由于焊接加熱而造成材料變質,降低構件的機械強度或造成設備構件的變形。


 1. 坡口與清理


 管壁較厚的(≥5mm)管道焊接時,如果只能進行單面施焊,那么就需將管子的施焊端面做成坡口,以避免焊縫不實,出現焊不透的現象。管道焊接前,應將管端50mm范圍內的泥土、油漬、污銹等雜物清理干凈。用氣割坡口的管子,要把殘留的氧化鐵渣子和毛刺等徹底清理干凈。如發現坡口表面有裂紋或加層,不得直接施焊,應重新進行修整。


 2. 焊接質量檢查


  a. 外觀檢查:  對焊接進行外觀檢查,可以用肉眼直接觀察,也可以用低倍放大鏡進行檢查。通常在焊縫的外觀上存在以下缺陷,如圖2-6所示。


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  ①. 表面裂紋。產生的原因主要是焊條化學成分與母材金屬成分不符或由于熱應力集中,冷卻過快,焊縫有硫、磷雜質。


  ②. 表面氣孔。產生的原因是焊接速度太快,焊接表面有污物,焊條藥皮脫落或受潮,焊接電流太大等。


 ③. 表面夾渣。主要原因是焊層間清理不干凈,焊接電流過小,焊條藥皮太重且施焊時擺動方法不當。


 ④. 表面殘缺。主要由于熔池溫度過高,使液態金屬凝固緩慢,并且在自重作用下飛濺產生焊瘤。寬度、高度把握不準也是形成殘缺不齊的原因之一。


 ⑤. 咬邊。是在母材上被電弧燒熔的凹槽。主要原因是焊接電流太大,焊條擺動不當及電弧過長等。


 ⑥. 表面凹陷。主要原因是電流過小,焊條擺動過快,焊條填入量過少等。


 ⑦. 未焊透。產生原因主要是坡口形式不正確,對口間隙過小,焊接電流過小,焊縫表面有污跡等。


 b. 強度和嚴密性試驗。


  強度試驗是以該管道的工作壓力增加一個數值,來檢查管道焊接口的力學性能。嚴密性試驗是將試驗壓力保持在工作壓力或小于工作壓力的范圍內,較長時間地觀察和檢查焊接口是否有滲漏現象,同時也觀察壓力表指示值的下降情況。


c. 無損探傷檢驗


  無損探傷檢驗可采用射線探傷和超聲波探傷兩種方法。



三. 法蘭連接


  法蘭連接就是將固定在兩個管口(或附件)上的一對法蘭盤,中間加入墊圈,然后用螺栓拉緊密封,使管子(或附件)連接起來。


1. 鑄鐵螺紋法蘭連接


  這種連接方法多用于低壓管道,它是用帶有內螺紋的法蘭盤與套有同樣公稱直徑螺紋的鋼板連接。連接時,在套絲的管端纏上油麻絲,涂抹上鉛油填料。把兩個螺栓穿在法蘭的螺孔內,作為擰緊法蘭的力點,然后將法蘭盤擰緊在管端上。連接時要注意法蘭一定要擰緊,成對法蘭盤的螺栓孔要對應。


2. 平焊鋼法蘭連接


  平焊鋼法蘭用的法蘭盤通常是用A3、A5和20鋼加工的,與管子的連接是用手工電焊進行焊接。焊接時先將管子墊起來,用水平尺找平,將法蘭盤按規定套在管子上,用角尺或線錘找平,對正后進行點焊。然后,檢查法蘭平面與管子軸線是否垂直,再進行焊接。焊接時,防止法蘭變形,應按對稱方向分段焊接,如圖2-7所示。平焊鋼法蘭的內外兩面必須與管子焊接。


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  法蘭連接時,無論使用哪種方法,都必須在法蘭盤與法蘭盤之間墊適應輸送介質的墊圈,而達到密封的目的。法蘭墊圖應符合要求,不允許使用斜墊圈或雙層墊圈。墊圖要加工成帶把的形狀。以便于安裝和拆卸。


  連接法蘭時,要注意兩片法蘭的螺栓孔對準,連接法蘭的螺栓應用同一種規格,全部螺母應位于法蘭的一側。緊固螺栓時應按照圖2-8所示的次序對稱進行,大口徑法蘭最好兩人在對稱位置同時進行。



四. 承插口連接


  承插口連接(通常稱捻口)就是把承插式鑄鐵管的插口插入承口內,然后在四周的間隙內加滿填料打實打緊,如圖2-9所示。


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  承插接口的填料分兩層:內層用油麻絲或膠圈、其作用是使承插口的間隙均勻,并使下一步的外層填料不致落人管腔,有一定密封作用;外層填料主要起密封和增強作用,可根據不同要求選擇接口材料。安裝前,應對管材的外觀進行檢查,查看有無裂紋、毛刺等。插口插人承口前,應將承口內部和插口外部清理干凈,用氣焊烤掉承口內部及外部的瀝青。如采用橡膠圈接口時,應先將橡股圈套在管子的插口上,調整好管子的中心位置。打麻時,應先將打油麻后打干麻。把每圈麻擰成麻辮,麻辮直徑等于承插口環形間隙的1.5倍,長度為周長的1.3倍左右。打錘要用力,鑿鑿相壓,一直到鐵錘打擊時發出金屬聲為止。


  采用橡膠圈接口時,填打膠圈應逐漸滾入承口內,防止出現“悶鼻”現象。


1. 鉛接口


  鉛接口是以熔化的鉛灌人承插口的間隙內,凝固后用捻鑿將鉛打緊而成。打完麻絲后,以浸過泥漿的麻繩將口密封,麻繩在靠承口的上方留出灌鉛口,將熔化呈紫紅色的鉛(約600℃),用經過加熱的鉛勺除去熔化鉛面上的雜質(熔鉛時,嚴禁鉛塊帶水或潮濕,避免發生爆炸事故)。然后,將鉛液舀到小鉛桶內,每次取一個接口的用量灌人承插口內,熔鉛要一次罐成。待鉛灌入后,取下密封的麻繩,用扁鑿將澆口的多余鉛去掉,用捻鑿由下至上錘打,直至表面平滑,且凹進承口2mm~3mm為止。最后在鉛口外涂瀝青防腐層。灌鉛時,操作人員一定要戴好帆布手套,臉部不能面對灌鉛口,防止熱鉛灌人時,因空氣溢出或遇到水分而產生蒸汽將鉛崩出來(俗稱放炮)傷人。必要時在接口內灌入少量機油,可防止放炮現象。


2. 石棉水泥接口


  石棉水泥接口是以石棉絨和水泥的混合物做填料進行連接,其配合比(質量比)為3:7,石棉絨與水泥拌和,用水量根據施工時的氣候干濕情況而定。根據經驗,一般拌和后的石棉泥,如用手可捏成團,成團后又可用手指輕輕撥散,則其干濕程度恰到好處。指口時,先將油麻打入承口內,然后將石棉水泥填人,分4~6層。打好后,灰面不得低于承口2mm~5mm.每個接口要求一次打完不得間斷,緊密程度以錘擊時發出金屬的清脆聲音為依據,同時感到有一定的彈性,石棉水泥呈現水濕現象為最好。接口完畢后,用濕草繩或涂泥養護48小時,并每天澆2次~4次適量的水。如在冬天施工,還應在涂泥后進行保溫處理。


3. 膨脹水泥接口


  接口材料主要為膨脹水泥及中砂,膨脹水泥宜用石膏礬土水泥或硅酸鹽膨脹水泥,砂應用潔凈的中砂。用于接口的砂漿配合比(質量比)為1:0.3,當氣溫較高或風較大時,其用水量可稍增加,但不宜超過0.35.拌合時應十分均勻,外觀顏色一致,一次拌和量應在0.5h內用完。


4. 三合一水泥接口


  這種水泥接口是以425號硅酸鹽水泥、石膏粉和氯化鈣為原材料,按質量比100:10:5用水拌和而成。三種材料中,水泥具有一定強度作用,石膏起膨脹作用,氯化鈣粉碎溶于水中,然后與干料拌和,并搓成條狀填人已打好油麻絲或膠圈的插接口中,并用灰鑿輕輕搗實、抹平。由于石膏的終凝不早于6min,并不遲于30min,因此拌和好的填料要在6min~10min內用完,抹平操作要迅速。接口完后要抹黃泥或覆蓋濕草袋進行養護,8小時后即可通水或進行壓力實驗。