给水排水工程施工

'2管子加工及连接6给水排水工程施工管子加工及连接管子加工及连接是管道安装工程的中心环节，是按照设计蓝图将个单位设备连击外为系统的施工过程。加工主要是指管子的调直、切割、套丝、煨弯及制作异型管件等过程。连接主要有焊接、螺纹连接、法兰连接和承插连接等几种方法。本章以钢管加工连接为主，对其他管材的加工连接也作简单介绍。6—1管子调直及切割6-1-1管子调直对于有朔性的管材，尤其是细长的小直径的棺材，在运输装卸过程中或堆放不当时容易产生弯曲；此外安装不当也会造成管路弯曲。管路弯曲会影响介子的流通和排放，在安装时必须调直。1管子弯曲检查管子是否有弯曲，一般采用目测检查法：将管子抬起一端用眼睛观察，边看边转动管子，若管壁表面各点都在一条平行直线上，说明管子是直的；如果有上凹或下凹现象，说明该处弯曲。对于管径较大较长的管子可采用滚动检查法：将管子放置在两根平行的管子上或滚动轴承制成的检查架上轻轻滚动，当管子以匀速来回转动而无摆动，并可以在任意位置停止时，则为合格直管；如果管子转动快时慢，有摆动，而且停止时每次都是某一面向下，则此管有弯曲。2管子调直调直的方法有冷调直和热调直两种。冷调直是在常温下直接调直，适用与公称直径50mm以下弯曲不大的钢管。热调直是将钢管加热到一定温度，在热态下调直，一般在钢管弯曲度较大或管径较大时用热调直法。（1）钢管冷调直钢管冷调直钢管在安装以前的冷调直有三种方法。方法一是用两把手锤进行冷调直。调直时用一把手锤顶在钢管弯里（凹面）的弯起点作支点，另一把锤敲击凸面处，直至敲平为止。对一根有多处弯曲时，虚逐个敲平，如图2-1（a）所示。调直时两个锤不能对着敲，而且捶击处宜垫硬质木块，以免把钢管打扁。方法二需要寻找一个平台，平台上立两个铁桩作为受力点。将管子放在平台上，管子弯曲处凸面高点置于前桩前80~10mm，铁桩与管子接触点垫放木块，一边将管子弯曲反方向扳一边向前拉动，如图2-1（b）所示。矫正时用力不能过大，否则矫正过度容易形成蛇形弯。方法三是将管子放在平整的地面上，凸面向上。一个人在管子一端观察弯曲部位，另一个人按照观察者的指挥，用木锤从弯曲开始的位置顺着管子进行敲打[见图2-1（C）]，直到管子平直。对于因管件螺栓纹不正引起的节点弯曲，也可以用冷调直，但应注意不能用锤敲打管件，只能敲打靠近管件的钢管，史其产生微量反向弯曲，达到管路平直。（2）钢管热调直公称直径50mm以上的弯曲度大于20°的小管径钢管一般用热调法调直。热调直时先将钢管（不装撒沙子）弯曲部分放在地炉上加热到600°~800°C（钢管呈火红色），然后将热态的钢管抬出放置在用多根钢管组成的平台上反复滚动，利用重力及刚材的朔性变形达到调直的目的。弯度大者加热后可将弯背向下使两头翘起，轻轻向下压直后在滚动。在压直时，加热段下面不应放置支承管，以免将钢管压扁。调直后的钢管应在水平场地存放，避免产生新的弯曲。 对于因管件螺纹不正引起的节点弯曲，若弯曲较大，可用气焊具对弯曲附近的钢管进行局部加热烧红，然后将钢管压直为止。一处加热完后，迅速移到下一点。由于朔料管、紫铜管、铝管等材质较软，对管径较小的管子，可用手工直接调直或用橡皮锤、木板轻敲调直；对管径较大的紫铜管和铝管应用喷枪或气焊炬加热后在调直。2-1-2管子切割一般情况下，管子是按标准长度供应的，在管路安装时，需要根据设计和安装要求，要将管子切割成管段。为保证后续加工的质量，要求管子切割时必须按下料尺寸准确切割；切口要求平整，无裂纹、重皮、毛刺、凹凸、缩口、熔渣、氧化物和铁屑等，切口端面与管子轴线要垂直，倾斜偏差Δ（见图2-3）不应大于管子外径的1%，且不超过3mm。管子切割方法有手工切割、机械切割、气割切割和等离子切割等。手工切割依靠人力操作切割机具切割钢管，主要用于施工现场小管径切割；机械切割采用机械力驱动管机，在加工厂里管子切割可采用中大形切管机，在安装工地宜用小型切管机具；气割法是利用燃烧产生的热量熔化金属并将熔渣吹落，使用灵活适用于中大型钢管切割；等离子切割是由电弧产生的高温等离子流熔化金属。碳素钢管、合金钢管一般采用机械方法切割，当采用氧气—乙炔火焰切割时，必须保证切割尺寸正确和切口平整；镀锌钢管宜采用钢锯或机械方法切割，当采用氧气—乙炔火焰切割时必须保证切割尺寸正确和切口平整；镀锌钢管宜采用钢锯或机械方法切割；不锈钢管、有色金属管应采用机械切割或等离子方法切割，不锈钢管及钛管采用砂轮切割或修磨时，应采用专用砂轮片。1小型切管机切割安装工程常用的小型切管机具有钢锯、滚刀切管和砂轮切割机，它们的工作原理及操作方法如下。（1）手工钢锯切割手工钢锯切割是工地上广泛应用的管子切割方法。钢锯由锯弓和锯条两部分构成（见图2-4）。锯弓前部可旋转、伸缩，方便锯条安装，后部的拉紧螺栓用于拉紧、固定锯条。锯条分细齿和粗齿，前者锯齿低、锯齿小、进刀量小，与管子接触的锯齿多，不易卡齿，用于锯切材质较硬的薄壁金属管子；后者锯齿高、齿距大，适用厚壁有色金属管道、朔料管道或一般管径的钢管锯切。使用钢锯切割管子时，锯条平面必须始终保持与管子垂直，以保证断面平整。手工钢锯切割的优点是设备简单，灵活方便，切口不收紧和不氧化。缺点是速度慢，费力，切口较难平正较难掌握。适用于现场切割量不大的小管径金属管道、朔料管道和橡胶管道的切割。（2）机械锯切割机械锯有两种，一种是装有高速锯条的往复锯弓锯床，可以切割直径小于220mm的各种金属管和朔料管；另一种是圆盘式机械锯，锯齿间隙较大，适用于有色金属管和朔料管切割。使用机械锯时，要将管子放平稳并夹紧，锯切前先开锯空转几次；管子快锯完时，适当降低速度，以防管子突然落地伤人。（3）滚刀切割器切割滚刀切管器由滚刀、刀架和手柄组成，适用于管径小于100mm的钢管。切管时，用力将管子固定好，然后将切管妻刀刃与管子切割线对齐，管子置于两个滚轮和一？ 之间，拧动手柄，使滚轮夹紧管子，然后进刀边沿管壁旋转，将管子切割。滚刀切管器切割钢管速度快，切口平正，但会产生缩口，必须用绞刀刮平缩口部分。（1）砂轮切割机切割砂轮切割机切管是利用高速旋转的砂轮片与管壁接触摩擦切削，将管壁磨透切割。使用砂轮切割机时，要将管子夹紧，砂轮片要与管子保持垂直，开启切割机等砂轮转速正常以后在将手柄下压，下压进刀不能用力过猛或过大。砂轮机切管速度快、移动方便、省时省力，但噪声大，切口有毛刺。砂轮机能切割管径小于150mm的管子，特别适合切割高压管和不锈钢管，也可用于切割角钢、圆钢等各种型钢。由于朔料管材或铝朔复合管材质较软，管径较小的管子可采用专用的切割器或图2-7所示的剪管刀手工切割，管径较大的管子可采用钢锯切割或机械锯切割。2氧气—乙炔焰切割氧气—乙炔焰切割是利用氧气和乙炔气混合燃烧产生的高温火焰加热管壁，烧至钢材呈黄红色（约1100~1150°C），然后喷射高压氧气，使高温的金属在纯氧中燃烧生成金属氧化物熔渣，又被高压氧气吹开，割断管子。氧气—乙炔切焰割有手工氧气—乙炔焰切割机割断两种。（1）手工氧气—乙炔焰切割的装置有乙炔发生发生器或乙炔电瓶、氧气瓶、割炬和橡胶管。氧气瓶是低合金钢或优质碳素钢制成，容积38~40L。满瓶氧气的压力为15MPa，必须经压力调节器降压使用。氧气瓶内的氧气不得全部用光，当压力降到0.3~0.5MPa时应停止使用。氧气瓶不可沾油脂，也不可放在烈日下曝晒，与乙炔发生器的距离要大于5m，距离操作地点应大于10m，防止发生安全事故。乙炔发生器是利用电石和水发生反应产生乙炔气的装置。工地上用得较多的是有钟罩式乙炔发生器和滴水式乙炔发生器。钟罩式乙炔发生器钟罩中的装有电石篮子沉入水中后，电石与水反应产生乙炔气，乙炔气聚集于罩内，当罩内压力与浮力之和等于钟罩总重量时，钟罩浮起，停止反应。滴水式乙炔发生器采取向电石滴水产生乙炔气，调节滴水量可控制产气量。为方便使用，也可设置集中失乙炔发生站，将乙炔气装入钢瓶，输送到个用气点使用。乙炔气瓶容积5~6L，工作压力0.03MPa，用碳素钢制成，使用时应竖直放置。割炬由割嘴、混合气管、射吸管、喷嘴、顶热氧气阀、乙炔阀和切割器阀等部件构成，其作用是一方面产生高温氧气-乙炔焰，，熔化金属，另一方面吹出高压氧气，吹落金属氧化物。切割前先在管子上划线，将管子放平稳、除锈渣，管子下方应留有一定的空间；切割时先调整割炬，待火焰呈亮红色后，再逐渐打开切割氧气阀，按照划线进行切割；切割完成后应快速关闭氧气阀，再关闭乙炔阀和预热氧气阀。（2）机械氧气—乙炔焰切割机切割固定式机械氧气-乙炔焰切割机由机架、割管传动机构、割枪架、承重小车和导轨等组成。工作原理是割枪架带动割枪做往复运动，传动机构带动被切割的管子旋转。机械氧气-乙炔焰切割机全部操作不用划线，只需调整割枪位置，切割过程自动完成。便携式氧气-乙炔焰切割机为一个四轮式刀架座，用两根链条紧固在被切割的管壁上。切割时摇动手轮，经过减速器减速以后，刀架座 绕管子移动，固定在架座上的割枪完成切割作业。氧气-乙炔切切割操作方便、使用灵活，效率高、成本低，适用于各种管径的钢管、低合金管铅管和各种型钢的切割，一般不用于不锈钢管、高压管和铜管的切割，切割不锈钢管和耐热钢管可以采用氧熔剂切割，不锈钢管也可用空气电弧切割机切割。3大型机械大直径钢管除氧气-乙炔切割外，可以采用机械切割。如图所示的切割坡口机由单相电动机的主体、传动齿轮装置、刀架等组成部分，能同时完成坡口加工，可以切割管径75~600mm的钢管。图2-7为一种三角定位大管径切割机，这种切割机较为轻便，对埋于地下管路或其他管网的长管中间切割尤为方便，可以切割壁厚12~20mm、直径600mm以下的钢管。4管子錾切錾切常用于铸铁管？管和混凝土管的切割。切割前先在需要切割？，用木板将两侧垫好，防止管子在切割过程滚动；然后用手锤敲打錾子，同时錾子沿着划线移动；待管子周围刻出划线沟后，在用手锤沿线用力敲击管子线沟附近，管子即可折断。此外，对于切割量大、质量要求高的不锈钢和高压管材，可以采用机床切割；对于不锈钢或铸铁管，可采用电弧焊割；等离子切割适用于不锈钢管、铸铁管、铜管、铝管和一些熔点高的金属或非金属管道切割。6-2管螺纹加工6-2-1管螺纹管道中螺纹连接使用的螺纹称为管螺纹。与普通螺栓的螺纹不同，管螺纹是英制螺纹，因为要保证加工螺纹后管子的强度，所以管螺纹都采用细牙螺纹。管螺纹有圆柱形和圆锥形两种。圆锥形管螺纹的各圈螺纹的直径皆不相等，从螺纹的跟部到端部呈锥台形。因为绞板上的板牙带有一定锥度，用电动套丝机或手工钢管绞板加工的螺纹自然成为圆锥状管纹。这种圆锥管纹和柱形内螺纹连接时，丝扣越拧越紧，接口较严密。圆柱形管螺纹深度及每圈螺纹的直径皆相等，只是螺纹尾部较粗一些。这种管螺纹加工方便，但接口严密性较差，仅用于长丝活接（代替活街头）。一般钢管配件（三通弯头等）及螺纹连接的阀门内螺纹均为圆柱形阀螺纹。钢管螺纹一般均采用圆锥螺纹与圆柱内螺纹连接，简称锥接柱。因螺栓连接在于压紧而不要求严密，所以螺栓与螺帽的螺纹采用柱接柱。锥借锥的螺纹连接最严密，但因内锥螺纹加工困难，故很少用。管螺纹的规格应符合规范要求。管子和螺纹阀门连接时，管子上的外螺纹长度应比阀门上的内螺纹长度短1~2扣丝，以避免因管子拧过头顶坏阀芯。同理，管子与其他配件连接时，管子外螺纹长度也应比所连接配件的内螺纹略短些。表2—1圆柱形管螺纹的规格 （一）连接管件用的长短管螺纹（二）连接阀门的短螺纹序号管子公称直径短螺纹长螺纹序号管子公称直径螺纹长度/mm/mm/m长度/mm螺纹数长度/mm螺纹数/mm/m1151/214850281151/2122203/416955302203/413.5325118860263251154325/420965284325/4175403/2221070305403/2196502241175336502217655/2271285377655/223.58803301310044880326表2—2圆锥形管螺纹的规格（一）连接管件的圆锥形管螺纹（二）连接阀门的圆锥形管螺纹序号管子公称直径螺纹有效长度（不计螺尾）/mmLin长度内螺纹数管端螺纹内径/mm序号管子公称直径螺纹有效长度（不计螺尾）/mm由管端至基面间的螺纹长度/mm/mm/m/mm/m1151/2157.51418.1631151/2124.52203/4179.51423.5242203/413.56325119111129.60632511574325/422131138.1424325/41785403/223141143.9725403/21910650226161155.659650221117655/23018.51171.0747655/223.51288033220.51183.64988032614.52-2-2管螺纹加工由于管路连接中？管件大都是内螺纹，所以管螺纹的加工主要是指管端外螺纹的加工。管螺纹加工要求螺纹端正、光滑、无毛刺、无断丝缺口9允许不超过螺纹全长的1/100，螺纹松紧度适宜，以保证螺纹接口的严密性。管螺纹加工可采用人工绞板套丝或电动套丝。两种套丝装置机构基本相同，即绞板上装着板牙，用以切削管壁产生螺纹。 1人工套丝绞板人工绞板的构造见图2-12。在绞板的板牙架上设有四个板牙滑轨，用于装置板牙；带有划轨的活动标盘可调节板牙进退；绞板后部设有三卡抓，通过可调节卡抓手柄可以调整卡抓的进出，套丝时用以把绞板固定在不同管径的管子上。图2-13是板牙的构造，一般在板牙尾部及板牙孔处均印有1、2、3、4序号字码，以便对应装入板牙，防止顺序装乱造成乱丝和细丝螺纹。绞板的规格及套丝范围见表2-3，板牙每组四块能套两种管径的螺纹。使用时应按管子规格选用对应的板牙。表2—3绞板规格及套丝范围规格套丝范围板牙规格大绞板3/2″~4″3/2″~4　″3/2″2″，5/2″3″；7/2″4″1″~3″1″~3″1″5/4″；3/2″2″；5/2″3″；小绞板1/2″~2″1/2″~2″1/2″3/4″；1″5/4″；3/2″2″1/4″~5/4″1/4″~5/4″1/4″3/8″；1/2″3/4″；1″5/4″2手工套丝套丝前先将管子端头的毛刺处理掉，管口要平直。将管子夹在压力钳上，加工端伸出钳口150mm左右，在管头套丝部分涂以润滑油；然后套上绞板，通过手柄定好中心位置，同时使板牙的切削牙齿对准管端，再使张开的板牙合拢，进行第一遍套丝（第一遍套丝削切深度约为1/2~2/3螺纹高）。第一遍套好后，将手柄松开，？开板牙，取下绞板。将手柄转到第二个位置，使板牙合拢进行第二遍套丝。为了调整断丝、龟裂，保证螺纹标准光滑，公称直径在25mm一下的小口径管道管螺纹？遍为宜，公称直径在25mm以上的管螺纹套三遍为宜。管螺纹的加工长度与被连接件的内螺纹一般为短螺纹（如连接三通、弯头、活街头、阀门等部件）。当采用长丝连接时（即用锁紧螺母组成的长丝），需要加工长螺纹。管子端部加工后的螺纹长短尺寸见表2-4。表2—4管子端部螺纹长度尺寸管子规格尺寸管螺纹公称直径/mm短螺纹/牙数长丝用的长螺纹/牙数连接阀门的螺纹/牙数1/2″3/4″1″5/4″3/2″2″5/2″3″1520253040507080999910111213272727283033374488889101112采用板加工管螺纹时，常见缺陷及产生的原因有一下几种：（1）螺纹不正：产生的原因是绞板中心线和管子中心线不重合或手工套丝时两臂用力不均使绞板被推歪；管子端面锯切不正也会引起套丝不正。（2）偏扣螺纹：由于管壁厚薄不均或卡抓未锁紧所造成。（3） 细丝螺纹：由于板牙顺序弄错或板牙活动间隙太大所造成；对于手工套丝，一个螺纹要经过2~3遍套丝完成，若第二遍未与第一便对准，也会出现细丝或乱丝。（1）螺纹不光或断丝缺扣：由于套丝时板牙进刀量太大、板牙不锐利或损坏、套丝时用力过猛或用力不均匀，以及管端上的铁渣积存等原因所引起。为了保证螺纹质量，套丝时第一次进刀量不可太大。（2）管螺纹有裂缝：若出现竖向裂缝，是焊接钢管焊缝未焊透或焊缝不牢所致；如果螺纹有横向裂缝，则是板牙进刀量太大或管壁较薄而产生。3电动机套丝电动套丝机一般能同时完成钢管切割和管螺纹加工，加工效率高，螺纹质量好，工人劳动强度低，因此得到广泛应用。电动套丝在结构上分为两大类：一类是刀头和板牙可以转动，管子卡住不动；另一类是刀头和板牙不动，管子旋转。施工现场多采用后者。电动套丝机（见图2-14）的主要基本部件包括机座、电动机、齿轮箱、切管刀具、卡具、传动机构等主要部件，有的还有油压系统、冷却系统等。图2-14电动套丝机为了保证螺纹加工质量，在使用电动机械套丝机加工螺纹时要施以润滑油。有的电动机械套丝机设有乳化液加压泵，采用乳化液作冷却剂。为了处理钢管切割后留在管口内的飞刺。由于切削螺纹不允许高速运行，电动套丝机中需要设置齿轮箱起减速作用。2-2-3管口螺纹的保护管口螺纹加工后必须妥善保护。最好的方法是将管螺纹临时拧上一个管箍（亦可采用塑料管箍），如果没有管箍可采用水泥袋纸临时包扎一下，这样可防止在工地短途运输中碰坏螺纹。如果在工地现场、边套丝边安装，可不必采取管箍或水泥袋纸保护，但也要精心保护，避免磕碰。管螺纹加工后，若需放置，要在螺纹上涂些废机油，而后再加以保护，以防生锈。6．3管子连接分段的管子要经过连接才能形成系统，完成介质的输送任务，钢管的主要连接的方法有螺纹连接、法兰连接、焊接，此外还有适用于铸铁管或塑料管的承插连接、热熔连接、粘接、挤压头连接等。6．31钢管螺纹连接钢管螺纹连接是将管段端部加工的外螺纹与管子配件或设备接口上的内螺纹拧在一起。一般管径在100mm以下，尤其在管径为15～40mm的小管子大都采用螺纹连接。本节主要介绍管子螺纹连接的工具和方法，管螺纹的规格和加工见2-2节。1．螺纹连接常用工具及填料（1）管钳 管钳是螺纹接口拧紧常用的工具。管钳有张开式（见图2-40）、链条式两种（见图2-41）。张开式管钳应用较广泛。其规格及使用范围见表2-10。管钳的规格是以钳头张口中心到手柄尾端的长度代表转动力臂的大小。安装不同管径的管子应选用对应号数的管钳。若用大号管钳拧紧小管径的管子，虽因手柄长省力，容易拧紧，但也容易因用力过大拧的过紧而胀破管件；大直径的管子用小号管钳子，费力且不容易拧紧，而且易损坏管钳。不允许用管子套在管钳手柄上加大力臂，以免把钳颈拉断被破坏。图2-40张开式管钳图2-41链条式管钳表2-10张开式管钳的规格及使用范围表规格/mm1502002503003504506009001200/in68101214″18″24″36″48″使用管径/mm4~88~108~1510~2015~2532~5050~8065~10080~125链条式管钳又称链钳，是借助链条把管子箍紧而回转管子。它主要应用于大管径，或因场地限制，张开式管钳手柄旋转不开的场合。链条式管钳规格几使用范围见表2-11。表2-11链条式管钳的规格及使用范围表规格/mm3504506009001050/in1418243648使用管径/mm25~4032~5050~8080~125100~200（1）填充材料为了增加管子螺纹接口的严密性和维修时不致因螺纹锈蚀不易拆卸，螺纹处一般要加填充材料。填料既要能充填空隙又要能防锈蚀。热水采暖系统或冷水管道常用的螺纹连接填料有聚四氟乙烯胶带或麻丝沾白铅油（铅丹粉拌干性油）。介质温度超过115℃的管路接口可沾黑铅油（石墨粉拌干性油）和石棉油。氧气管路用黄丹粉拌甘油（甘油有防火性能）；氨管路用氧化铝粉拌甘油。应注意的是若管子螺纹套的过松，只能切去丝头重新套丝，而不能采取多加填充材料来防止渗漏，以保证接口长久严密。2.螺纹连接方法（1）短丝连接短丝连接是管子的外螺纹与管件或阀门的内螺纹进行固定连接、是管道螺纹连接的最常用方式。连接时的管端外螺纹上按顺时针方向缠绕填料后，用手拧进2～3扣，然后用适当规格的管钳拧紧，拧紧过程要用力适度，既要保证严密性，又要避免用力过猛胀裂管子。拆卸时，必须从有活接头或长丝连接的地方开始，依次拆卸各个短丝连接。短丝连接成本低、严密性好、强度较高，应用广泛。（2）长丝连接 长丝连接（见图2-42）是由一根一端为短丝、另一端为长丝的短管和一个锁紧螺母（根母）构成的连接。短丝为普通螺纹；长丝前端为普通螺纹，后部无锥度。与设备连接时，先将根母拧到长丝跟部，然后将长丝拧入设备螺纹内，再把短管另一端所要连接的内螺纹管件拧紧到加填料的短管短丝上，最后把根母旋到设备3～5mm处，在间隙处缠绕填料后，拧紧根母。与管道连接时，先将根母拧到长丝根部、管箍套在长丝上，管子对接后，将管箍拧向短丝，最后按上述方法缠填料、拧紧根母；拆卸时，先松根母，取掉填料，将长丝向设备内部拧或管箍向、长丝方向拧，短丝同时会退出连接，最后退出长丝。长丝连接拆卸比较方便、简便易行，但严密性和连接强度较低，主要由于散热器连接和可以使用管箍的连接。图2-42长丝连接（3）活接头连接活接头由插口、承口和套箍组成（见图2-43）。插口一端带插嘴，与承口的承嘴配合，另一端的内螺纹与一根连接管子的外螺纹连接，承口外侧的外螺纹与套箍上的内螺纹配合，内侧的内螺纹与另一根连接管子的外螺纹连接。套箍设在插口一端，其上的内螺纹与承口连接。插口、承口和套箍外侧的六方形方便使用扳手拧紧。连接时，先将套箍套在插口要接的管子上，再将插口和承口分别拧紧到流体流来和流出管子的外螺纹上，插口上加垫圈，把插口和承口对正，最后把套箍拧紧到承口上。拆卸时，将套箍拧松，两段管子即可分离。活接头连接和拆卸方便，是管道安装要拆卸处常用的连接方法。图2-43活接头连接1.插口2.承口3.套箍4.垫圈图2-44根母连接1.根母2.管子3.石棉绳（4）根母连接根母连接主要用于管子和具有外螺纹的配件的连接，见图2-44。根母的一端为内螺纹，与内螺纹对应的另一端是与连接管径相同的开孔。连接时，先将根母套在管子上，再把管子插入要连接的配件中，在连接外缠绕填料，最后将根母拧紧到配件的外螺纹上。3．安装要求螺纹安装时应能使管端螺纹先以手拧入被连接零件中2~3扣，再用管钳子紧入。管接头螺纹拧入被连接螺纹后，外露螺纹不宜过长，以留有2扣为合适。连接采用的填料应根据管道输送的介质选择，以达到连接严密性。管头连接后，应把挤到螺纹外面的油麻填料处理干净。2-6-2法兰连接 法兰连接就是利用螺栓将管子与管件端部的法兰盘连接起来。多用于需要拆卸的直管段或管子与阀门设备等的连接。这种连接方式有较好的强度和严密性，检修拆卸方便，可以满足高温、高压、高强度的需要。为方便使用，法兰已形成标准化加工生产。1．法兰连接的要求法兰连接的基本要求①法兰规格、承受压力、工作温度、法兰与管端的焊接形式，在设计图纸中均要作出明确的规定；如果设计图纸未作明确规定，要按法兰标准表进行选择。②法兰中心与管子中心应在一条直线上。③法兰密封面与管子中心轴线垂直。④两个连接的法兰盘上的螺孔应对应一致，同一根管子两端的法兰螺孔应对应一致。为达到上述要求，法兰连接中要注意一下事项：（1）装前检查安装前应对法兰、螺栓、垫片和管口等进行检查和处理。检查内容包括对法兰的内外径、坡口、螺栓孔中心距和凸缘高度等尺寸；法兰密封面的光洁度和水线，螺纹法兰的螺纹，凹凸法兰的凹凸配合；垫圈的材质、质量；紧固螺栓的尺寸和螺纹；营口的平整度和氧化铁渣等。不符和质量要求的要进行处理或更换。（2）组装法兰组装前用法兰检查弯尺检查法兰组装是否平行。若组装时发现偏斜，应消除偏斜尺寸后方进行焊接。管子与法兰连接的允许偏差见表2-12。要求所有螺栓能自由穿入。拧紧螺栓应对称均匀，松紧适度。螺栓拧紧后，螺栓漏出螺母长度不应超过5mm。法兰与法兰、法兰与阀门法兰的密封面应相互平行，法兰平行面的允许偏差数值见表2-13。组装平焊法兰时管端应插入法兰盘厚度的三分之二，为增加强度，最好采取内外焊，焊后应将熔渣清理干净。法兰连接应采用同一规格的螺栓，螺栓的直径和材质应按法兰标准选配，且安装方向一致。表2-12管子与法兰连接允许偏差管子公称直径/mm≤80100~250300~350400~450允许偏差A/mm±3.0±4.0±5.0±6.0表2-13法兰平行的允许偏差公称直径/mm允许偏差（b-a）/mmPN<1.6MPaPN=1.6~4.0MPa≤1000.200.10>1000.300.15 2.法兰连接方法法兰连接有一对法兰盘、一个垫片、若干螺栓和螺母组成，连接过程一般分三步：首先将法兰装配或焊接在管端，然后将垫片置于两法兰盘之间，最后用螺栓连接法兰，并拧紧达到连接和密封要求。法兰连接的关键和难点是法兰一管子装配，一下介绍几种常用法兰与管子的装配方法。（1）平焊法兰与管子装配平焊法兰装配时，先将法兰套入管端，管口与法兰密封面之间留有一定的距离：在管子一侧点焊后，用法兰弯尺或直尺找正，在找正点上点焊；再将管子转动，在与第一个焊点90°左右处电焊并找正；两点都找正后，即可在管子两侧再施点焊，最后完整施焊。对公称压力小于1.6MPa的管子只焊外口，对公称压力大于1.5MPa的管子可进行内外焊。（2）对焊法兰与管子装配对焊法兰与管子装配是将管子与对焊法兰上的管埠对接焊。除了焊接部位不同外，焊接方法和要求与平焊法兰连接装配相同。（3）松套法兰装配松套法兰装配是先将法兰套入管端，再进行翻边和加工密封面。管口翻边前要对同批管子抽样进行翻边试验；正式翻边后，翻边处不得有裂纹、豁口和折皱等现象，并应有良好的密封面；翻边端面与管子中心线应垂直，允许偏差为1mm，厚度减薄率不大于10％；翻边后的外径及转角半径应能保证螺栓和法兰自由装卸。翻边办法有三种。1）管子直接翻边。加工过程为先截下与连接管相同的一段200~250mm短管；将一个平焊法兰固定在台钳上并露出密封面，将短管套入法兰，向上伸出的长度等于密封面宽度；加热到要求温度后，用手锤垫上木棒，一边转动短管，一边向外翻打管端[见图2-45“（a）]直到翻边翻靠到法兰并打平为止；最后将翻边再加热后放置圆盘胎具，用大锤敲打胎具将翻边挤压成密封面[见图2-45（b）]。管子直接翻边适用于DN50～DN150mm的管子。木棒（a）（b）图2-45管子直接翻边2）板材加工翻边。选择壁厚大于管壁厚度的板材加工成环状片，环状片外径等于所要加工的密封面的尺寸，内径根据连接管的直径和需要翻法兰盘的深度确定；将环状片紧夹在两个法兰之间，加热后放入胎具向内冲压或用木棒翻打，环状片大于法兰孔的部分被向内翻成短管，将翻出的短管与管道焊接即可。板材加工翻边适用于管径大于200mm的管子。3）管端长肉加工翻边。 加工方法是将管子套入法兰盘，在管端沿管周围用气焊施焊，使焊肉在垂直于管端处形成环状凸缘，凸缘直径大于法兰密封面的直径，再用车床加工成翻边密封面。3.硬聚氯乙烯塑料管法兰连接常用的塑料管的法兰连接有卷边松套法兰连接和平焊法兰连接两种。卷边松套法兰连接是将管口已翻边的硬聚氯乙烯塑料管套上钢制法兰[见图2-46（a）]，并用普通钢螺栓紧固的连接。平焊法兰连接是将用硬聚氯乙烯塑料制的法兰平焊在管子端头上，然后用金属螺栓紧固连接。法兰内径的两面都应车成45°角的坡口，并与管子焊接。法兰密封面上多余的焊条必须用锉锉平。如图2-46（b）所示。（a）松套法兰（b）平焊法兰图2-46塑料管法兰塑料管采用法兰连接时，密封面应该用软塑料做垫片。硬聚氯乙烯塑料管管口翻边时，管端应先在甘油加热锅内进行加热。加热时，先将锅内的甘油加热至145~150℃，然后将管子加工一端放入锅内，并经常转动管子，使之受热均匀，直径小于100mm的管子加热2～3min；直径大于100mm的管子加热3～4min。管端加热后，套上钢法兰，再将管子固定在翻边器上，然后将预热至80～100℃的翻边内胎模（见图2-47）推入加热变软的管口，使管口翻成垂直于管子轴线的卷边，成型后，退出翻边胎膜，并且用水冷却。图2-47塑料管翻边内胎模2-6-2焊接管子焊接是将管子接口处及焊条加热，达到金属熔化的状态，而使两个被焊件连接成一整体。安装工程中常用的焊接方法有手工电弧焊和气焊。对于不锈钢管、合金钢管和有色金属管常使用手工钨极氩弧焊。焊接具有一下优点：①接口牢固严密，焊缝一般达到管子强度的85%以上，甚至超过母体强度。②焊接系管段间直接连接，构造简单，管路美观整齐，节省了大量定型管件。③焊口严密，不用填料，减少维修工作。④焊口不受管径限制，速度快。1．气焊 气焊是用氧气-乙炔进行焊接。除了焊炬不同，气焊的其他装置与气割相同。焊炬是将氧气和乙炔按一定不比例混合，以一定速度喷出燃烧，产生3100～3300℃的火焰，以熔化金属，进行焊接。焊接普通碳素钢管一般采用H08气焊焊丝，焊丝直径一般为2～3mm。焊接时，要调节好氧气和乙炔的比例；火焰焰心末端垂直于工件且距离工件2～4mm，距离越小火焰强度越大。起旱时，先采用大倾角使焊炬在起旱点来回移动，均匀加热工件，若两工件厚度不同，火焰应偏向较厚的工件。当起旱点形成白亮、清晰的熔池时，可以一边施加焊丝，一边向前移动焊炬。在整个焊接过程中，要使熔池的大小和形状保持一致。到达焊接终点时，应减小火焰倾角，加快焊炬移动速度，并多施焊丝。收尾时可用温度较低的火焰保持熔池，直到终点熔池添满后，火焰才可慢慢离开熔池。焊接过程应尽量减少停顿，若有停顿，重新施焊时应先将原熔池和靠近熔池的焊缝融化，形成新熔池后再加入焊丝，每次续焊应与前焊缝重叠8～10mm。焊炬点火前检查乙炔气流动情况时，应用手放到焊嘴去感觉，不要用鼻子去闻，以防中毒和窒息。焊炬点火时，应先打开氧气阀，再开乙炔阀；熄火时应先关乙炔阀，再关氧气阀；点火应冲从焊嘴的侧面点，以防正面火焰喷出烧手。氧气瓶和乙炔瓶放置应符合2-1节中有关规定。2.电弧焊电弧焊接可分为自动电弧焊接和手动电弧焊接两种方式，大直径管口焊接一般采用自动焊接，安装工程施工多用手工电弧焊。手工电弧焊接采用直流电焊机或交流电焊机均可。用直流电焊接是电流稳定，焊接质量好，但往往由于施工现场只有交流电源，为使用方便，故现场焊接一般采用交流电焊机。（1）手工电弧焊的装置手工电弧焊的主要设备是电焊机。交流电弧焊机由变压器、电流调节器及震荡器等部件组成。由于常用电源的电压为220V或380V，为保障人身安全，焊接必须采用安全电压，电焊变压器是将电源电压降低为55～65V安全电压（点火电压），供焊接使用。通过电流调节器调节焊接电流，适应厚度不同的被焊工作。电流大小和焊条粗细有关，选用参看表2-14。振荡器用以提高电流的频率，将电源的频率由50Hz提高到250000Hz，使交流电的交变间隔趋于无限小，增加电弧的稳定性，以利焊接和提高焊缝质量。表2-14酸性焊条的焊接电流焊条直径/mm1．622．53．2455．8电流/A25～4040～7070～9090～130160～210220～270260～310焊条既是电极有是焊接添加金属。焊条粗细应根据焊件的厚度选用，焊接较薄的钢材用小电流的细焊条，焊厚钢材则用大电流和粗焊条。一般电焊条的直径不应大于焊件的厚度，通常钢管焊接采用直径3～4mm的焊条。 钢管焊接中使用的其他工具和用具还有焊接软线、焊钳、面罩、清理工具和劳动保护用品等。焊接软线一条由电焊机引出，搭接在需要焊接的管子上，另一条连接电焊机和电钳，当焊钳和管子接起或起弧后，低压电流通过焊接软线形成回路。焊钳用于夹持焊条，由焊工把持焊钳运动控制焊接过程。电弧光中有强烈的紫外线，对人的眼睛及皮肤有损害。焊接人员要注意防护电弧对人体的照射。电焊操做必须带防护面罩和手套。清理工具有手锤，钢刷，打磨机等。用于清理焊渣。（2）手工电弧焊操作1）选择焊条及调节电流焊接要根据被焊接管子的材料和壁厚选择焊条，并根据表2-13将电流调节到与焊条相适应的值。电流过大时，容易烧通焊件。电流较小不焊条不宜打出电弧，对于较厚钢材电流过小不宜焊透。所以电流过大或过小都影响焊接质量。一般按所用焊条直径40~60倍确定电流大小。焊条细可用40倍，粗可用60倍。2）引弧引弧是将电条电条末端与焊件表面接触引起短路，然后迅速向上提起1~4MM的距离，使焊件末端与焊件间产生电弧。引弧方法有碰击擦划两种。碰击是用焊条末端垂直接触焊件，形成短路迅速提起；碰击法容易粘条或熄弧，要求技术高。由于开始管子较凉，在引弧处溶池较浅，难以焊透，且易产生气孔。所以一般引弧在起焊点后10MM左右，引弧后拉长电弧，迅速移至起焊点进行预热。然后压低焊弧开始焊接，焊接过程中，随焊缝将引弧处重新融化消除气孔，并且不留引弧伤痕。3）运条正确的焊接豫东是保证钢管焊接质量的保证。引弧后焊条的运动包括3个方面：池方向逐渐送进；横向摆动：沿焊接方向逐渐移动。焊条逐渐运动是为了保持焊条发端部与溶池的距离。保证电弧长度。横向摆动是为了保证焊缝宽度。焊条沿焊接方向逐渐移动速度受电流大小，焊条直径钢管壁厚，装配间距和焊缝位子影响。移动太慢回烧穿管子或形成焊瘤。移动速度太快难以焊透。常见的运条方法有直线法，直线我往返法，锯齿法，月牙法，三角行法和圆圈行运条方法。4）清理打磨焊接完成后要将焊缝焊渣管道焊瘤清理干净。在敲击热焊渣时应防止飞溅烫伤皮肤，或渐入易燃物引起火灾。焊渣要冷却才除去，防止焊口氧化。电焊机放在避雨干燥的地方，防止发生事故。电焊与电焊钳保持接触良好，否则发热影响操作。3．电，气焊接方法选用当电焊和气焊对钢管的金属化学结构，焊料质量和焊接技术等方面均符合要求时，良种方法任选，电焊教经济速度快。采暖供热及冷水管路的管径≤50MM，壁厚≤3.5MM时常用气焊，管径＞60MM和壁厚＞4MM或高压管路系统的管子用电焊。在室内或沟中管子密集处，电焊钳不便深入操作时，可用气焊。制冷系统低温管道温度在-30℃以下时，为防止焊缝处因收缩应力大产生裂缝，用气焊为佳。需要仰焊的接口用电焊比气焊方便。电焊防止焊接变形效果好。总之，根据现场情况选两种方法或结合使用。4.管子焊接质量要求和检查（1）焊接质量要求管子焊接的基本要求是除了焊接的外观，严密性及强度符合要求外，焊接对口的两个管子中心要对齐，两根管子的倾斜长度不超过规定要求。具体要求如下：①施焊前将两个管子找正，做到内壁齐平。钢管，壁厚〈5MM的铝及2铝合金内壁错边量不超过壁厚的10％，最大不过2MM：壁厚≤ 5MM的铝及铝合金管内壁错边量不大与0.5MM；铜，铜合金。钛管内壁错边量不超过壁厚的10％。最大不过1MM。①公称直径≥150MM的直管道上两个平行焊缝的距离不小于150MM，公称直径小于150MM时，不小于其管子直径；焊缝距离弯管起弯点不得小于100MM，且不得小于管子直径。②环形焊缝距支，掉架净距离不小于50MM；需热处理的焊缝距支，掉架距离不得小于焊缝宽度的5倍，且不小于100MM.③卷制管道的纵焊缝应至于易检修的位置。且不易在底部；有加固的环卷，对接焊缝与管子纵向焊缝错开，间距应大于100MM加固环焊缝不应小于50MM。④除了优质碳素钢管焊接环境温度最低可到-20℃外。其他碳素钢管和合金钢管焊接环境不能低于-10℃。（2）焊接质量检查焊接质量检查，焊接过程检查和焊后检查包括检查母材和焊接材料质量。检查焊接设备，仪表等；检查坡口和仪表清理情况；以及操作人员技术水平和焊接工艺等内容的检查。焊接过程的检查是指加查预热，焊接和焊后处工艺；焊接设备的运行状况及焊接结构尺寸，焊后检查包括外观的检查和焊缝内部缺陷检查。外观检查是通过肉眼，放大镜等检测焊缝表面的裂纹，气孔，咬边，焊瘤，烧穿和尺寸等偏差。焊缝内部缺陷采用X射线探伤，r射线探伤，超声波探伤，磁粉探伤和渗透探伤等无损探伤方式检查。此外对于压力管道和容器还要进行水压试验或气压试验检验焊缝的承压能力和严密性。5．常见焊接缺陷由于焊前准备、焊接工艺参数选择和操作方法不当等原因会在焊接过程中产生裂纹、气孔、固体夹杂、未熔合和未焊透、焊缝形状偏差及其他缺陷。以下对各种常见焊接缺陷产生原因及防治方法进行介绍。⑴裂纹当焊缝金属中存在难溶物质或由于焊后温度降低过快，使焊缝金属晶粒破裂时在焊缝及周围会产生裂纹。焊件或焊条内含硫、铜等杂质过多、焊缝中容入过量的氢以及焊接含碳量高或高合金钢时容易产生裂纹。为防止裂纹产生，焊接时应采用抗裂性能高的碱性焊条，选用杂质少、可焊性好的钢管，采用合理的焊接顺序。对于在焊接含碳量高或合金元素多的管材，焊接前可先将焊接处两侧150~200mm范围预到200℃左右，焊后保温缓冷，降低由于冷却速度过快产生的冷裂纹。⑵气孔气孔主要是因为焊接过程中吸入气体或焊接产生的气体没有及时排出而形成的，气孔产生的主要原因有：焊件上的油污、铁锈未清理干净；焊条受潮、药皮脱落或焊条烘干温度过高过低；焊接电流过小或过大；焊前速度过快、电弧过长等。对应防治措施是焊前清理干净焊件；防止焊条受潮，焊前将焊条在400℃左右的温度中烘干并置于保温筒内保存；根据焊件特性、厚度合理选择焊条规格、焊接电流大小和焊接速度；尽可能采用短弧焊，以及采用抗气孔性强的酸性焊条。⑶夹渣夹渣是由于焊接熔池内的熔渣和熔化金属混淆，夹渣物没有浮出熔池而残留在焊缝内部形成。焊接电流过小、焊接速度过快，运条方法不正确，焊前未清理干净焊件时易产生夹渣现象，焊接时应对应防治。 ⑷未熔合和未焊透未熔合是指焊接金属之间或焊接金属与母材未完全熔化结合。未焊透是指焊件根部没有完全溶透。焊接电流过小、焊条过粗、破口角度过小、钝边过厚、间隙太大以及母材未清理干净是造成未熔合和未焊透的主要原因。⑸形状缺陷常见的形状缺陷有咬边、焊瘤、烧穿和焊缝尺寸不合格等。产生的主要原因是焊接电流过大、焊速慢、焊接角度或运条方式不当、间隙太大等。此外，还有打磨过量、电弧擦伤、熔渣飞溅和层间错位等其他缺陷，主要原因是在打磨、引弧、施焊等过程中操作不规范引起。6．塑料管焊接塑料管焊接是利用加热将塑料熔化后使塑料管子或管件接合的连接方法。根据加热方法的不同，塑料管焊接有热空气焊接、超声焊接、高频焊接、感应焊接和摩擦焊接等。建筑设备安装工程中最常用的是热空气焊接法。热空气焊接法设备及其配置如图2-48。空气压缩机提供的压缩空气经过过滤？？？？？？？？？？？？23页？？？？？？？？？？焊接速度与焊接温度和焊条直径有关，操作时既要使焊条充分熔融，又要做到无烧焦现象。焊缝中焊条必须排列紧密不能有空隙。各层焊条的接头必须错开。焊缝应饱满、平整、均匀、无波纹、断裂、吹毛和未焊透等缺陷。焊缝焊接完毕，应使其自然冷却。2.6.4承插连接承插连接是通过管道的承口与插口配合，过将两个管端插入套环中，再在借口处采用填充材料密封的管道连接方式。建筑设备安装工程中管道的承插连接主要应用于铸铁管、陶瓷管、混凝土管和塑料管的连接。常用承插连接接口形式有青铅借口、麻油水泥接口、胶圈水泥接口等。其具体施工方法见4-2-2节和4-3-4节中介绍。'