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薄壁不锈钢管连接方式的“进化”

2020-08-06

管道工程中连接是关键,管材管件出现问题的比例不大,问题往往出现在连接部位,连接处的渗漏、拉脱、断裂等,往往给工程造成损失。薄壁不锈钢管自进入我国应用,就开始了薄壁化进程,伴随这一进程就是连接方式的不断“进化”。以下四种不锈钢管的连接方式,焊接式、螺纹式 、法兰式、 压接式的优劣高下,代表了市场选择的方向。

  一、焊接式

  包括对接氩弧焊、承插氩弧焊。用钨极氩弧焊(TIG)对缝口或连接承口或做环形熔焊焊接而成一体的连接方式。

  焊接连接是一种通用的连接方式,但不锈钢的焊接需要做好管道内外的气体保护。否则会大大降低不锈钢的耐腐蚀能力。由于此种方法效率较低成本高,在供水用不锈钢管道焊接中实际均未采用此方法,导致不锈钢管内壁焊接部位氧化严重耐腐蚀性能降低。

  焊接连接可靠、管件结构简单,但操作难度大、施工费用高,有强热源和带电操作,操作时有火灾安全隐患,现场操作很难做好焊缝内保护,导致不锈钢管内壁发生过氧化,且焊接后无法去除氧化层,极易锈蚀。

  二、螺纹式

  螺纹连接是通过拧紧螺帽,使管件内部构件抱紧管,并辅以端面或侧面密封的一种连接方式。采用螺纹连接时,由螺纹深度的原因不锈钢管需要较大的厚度,同时在不锈钢上加工螺纹难度远大于镀锌钢管上加工螺纹。同时螺纹连接施工效率低。

  螺纹类连接安装快捷、可拆卸,但也存在一些问题,连接可靠性相对较弱,在受到震动的时候螺纹易松动,导致螺帽对密封件的压紧力变小,发生漏水,同时不能暗埋。

  三、法兰式

  法兰连接需要将肩型台阶焊接到管材、管件端部,管材采用同等壁厚时成本会高于普通沟槽式连接。

  连接强度高,由于法兰连接刚性好,因此其连接强度远大于普通薄壁不锈钢管的沟槽式连接。

  由于连接强度不在依耐管材本身的刚性,因此计算管材壁厚时只需要考虑管材本身的承压能力。所以可以大幅度降低管材壁厚(可以将管材壁厚降低25%左右)。

  安装方便、安装速度快。由于法兰盘可以旋转从而避免了法兰螺栓孔错位带来的安装困难。

   四、压接式

  单卡连接是通过对已经插入管子的管件外圆施压,使管件连通插入的管子一起发生形变,从而达到管子与管件的连接和密封的一种技术。挤压式连接已经成为直径≤100mm薄壁不锈钢管的主要连接方式 ,初步估计市场份额占有量超过3/4。

  卡压连接可靠、安装方便快捷。管件结构简单、管件成本低。

  卡压的连接方式有单卡压、双卡压和环压。

双卡压式薄壁不锈钢管连接由于利用了不锈钢材料的自身有效刚性,在管和管件的连接处,两端均用卡钳压接,实现了面性固定,压缩成两个六角形,全面防抱死,从而大大提高了其抗拉拔能力和抗旋转能力。同时,采用了先进的O型密封圈压缩比原理,在U型槽内的O型密封圈被压缩后,发挥了其长效的弹性,从而实现了永久性密封的目的。双卡压式薄壁不锈钢管采用抗拔原理:口小里大,抗拔能力更强;抗旋转原理:压成六边形,防止使用中旋转漏水;止漏原理:执行国家标准O形密封圈渗漏性的止水,不是堵漏性的止水。也就是说,双卡压因为承接口的特点,能有效预防在施工时管材插不到底时而产生漏水的风险。