沟槽式管道系统的应用

沟槽式管道系统的应用

一、沟槽式管道系统简介

在工业与民用建筑中，金属管道系统随处可见，传统的连接施工方法为焊接、法兰连接或螺纹连接。但焊接连接安装速度慢，焊接操作需要专  业焊工，电焊高温烧损涂敷层后，管道内涂层修补非常困难；法兰连接对孔对锁操作复杂，安装速度慢，法兰成本高；螺纹连接只适用于小口径管道的连接，当管道直径DN>100时，现场加工螺纹困难，安装极不方便。
　　由于大卖场工程量大、工期紧，针对传统连接方法的弊端，消防管道采用了沟槽式管道系统。

用沟槽式卡箍接头及配套的沟槽管件连接金属管道的沟槽式管道系统是一种全新的工艺，是近几年国内在水系统上使用的一种为经济的管路联结方式，它使管路安装变得快捷、简便、可靠。此安装连接方式比法兰及螺纹连接快，不损坏管道镀层，避免了焊接法兰造成的重新镀锌二次安装，使管道安装综合成本降至程度。

1.1沟槽式管道系统的优点
    1.1.1 操作简单

沟槽式管道系统的连接操作是比较简易的，无需特殊的专  业技能，普通工人经过简单的培训即可操作。这是因为产品已将大量的精细的技术部分以工厂化方式溶入到了产品中。每一管件连接仅需几分钟时间，大限度的简化了现场操作的技术难度，节省工时，从而也稳定了工程质量，提高了工作效率。

传统的焊接和法兰连接的管道连接方式，不但需要有相应技能的焊接工人，而且费时，工人的操作难度大，并存在焊接烟尘的污染。由于操作空间和焊接技能的差异，焊接质量和外观都难以达到满意的结果，从而影响工程的整体质量。

　　另外，由于沟槽管件为成品件，现场所需要的操作空间小，可真  正的实现靠墙靠角安装，操作难度大为减小，从而节省了占地面积，美化了管道安装的效果。

　　1.1.2 管道原有的特性不受影响

　　沟槽式管道系统仅在被连接管道外表面用滚槽机挤压出一个沟槽，而不破坏管道内壁结构，这是沟槽管件连接特  有的技术优点。如果采用传统的焊接操作，许多内壁做过防腐层的管道都将遭到破坏。因此规范规定镀锌管道，衬塑钢管、钢塑复合管等都不得使用焊接和法兰连接，除非进行二次处理。

　　1.1.3有利于施工

　　采用沟槽式管道系统技术，现场仅需要切割机、滚槽机和钮紧螺栓用的板手，施工组织方便。而采用焊接和法兰连接，则需要配备复杂的电源电缆、切割机具、焊接机及氧气和乙炔气瓶等，这就给施工组织带来了复杂性，且也存在着漏电和火灾的危险隐患。同时焊接和气割所产生的焊渣，不可避免的落入管道内部，使用中容易产生管路阀件甚至设备堵塞，也污染管内水质。

　　另外，焊接和法兰连接不可避免需要长时间的的高空作业，也容易发生生产事故。

　　1.1.4 系统稳定性好，维修方便

　　沟槽式管道系统连接方式具有的柔性特点，使管路具有抗震动、抗收缩和膨胀的能力，与焊接和法兰连接相比，管路系统的稳定性增加，更适合温度的变化，从而保护了管路阀件，也减少了管道应力对结构件的破坏。

　　由于沟槽式管道系统连接操作简单，所需要的操作空间变小，这为今后的维修带来了许多方便条件。当管道需要维修和更换时，只需松开两片卡箍即可任意更换、转动、修改一段管路。不需破坏周围墙体，减少了维修时间和维修费用。

1.1.5 适用范围广　

　　沟槽式管道系统连接作为一种的管道连接方式，即可以明装也可以暗敷，即有钢性接头，也有柔性接头。因此具有广泛的适用范围。

　　a.按系统分：可用于消防水系统、空调冷热水系统、给水系统、污水处理管道系统等；

　　b.按管道材质分：可用于连接镀锌钢管、无缝钢管等。

1.1.6经济分析

　　由于沟槽式管道系统连接操作简单，省工省时，因此具有良好的经济效益，虽然卡箍的单个配件价格较高，但整个管网安装的综合经济效益高于法兰连接。

1.2沟槽连接管件简介

沟槽连接管件包括两个大类产品：

a.起连接密封作用的管件有刚性接头、挠性接头、机械三通和沟槽式法兰；b.起连接过渡作用的管件有弯头、三通、四通、异径管、盲板等。

起连接密封作用的沟槽连接管件主要有三部分组成：密封橡胶圈、卡箍和锁紧螺栓。位于内层的橡胶密封圈置于被连接管道的外侧，并与预先滚制的沟槽相吻合，再在橡胶圈的外部扣上卡箍，然后用螺栓紧固即可。由于其橡胶密封圈和卡箍采用特  有的可密封的结构设计，使得沟槽连接件具有良好的密封性，并且随管内流体压力的增高，其密封性相应增强。

1.3沟槽式管道系统的安装
    1.3.1卡箍安装

    a.安装密封圈：为了安装顺利，可用润滑剂（肥皂水、洗涤精等）将管口润滑，把密封圈套入管道口一端，然后将另一管道口与该端管口对齐，再把密封圈移到两管道口密封面处，密封圈两侧不应伸入两管道的凹槽。

    b.安装接头：先把接头两处螺丝松开，分成两块，先后在密封圈上套上两块外壳，插入螺栓，轮流上紧螺帽，确保外壳两端进入凹槽直至上紧。注意两个螺帽的松紧应一致。

柔性接头允许在管道中有偏转现象，这个特点在安装和工程配管中有很大的优点，但要慎重考虑管路中支架和吊架的间距。

1.3.2机械三通、机械四通安装

    先从外壳上去掉—个螺栓，松开另—螺帽直到螺栓端头步，将下壳旋离上壳约90度，把上壳出口部分放在管口开口处对中并与孔成一直线，再沿管端旋转下壳（如是机械四通，下壳方法与上壳相同）使上下两块合拢。拧紧连接螺栓的注意点与安装接头相同。

1.3.3法兰片安装（法兰盘安装）

    安装法兰片：先松开两侧螺丝，将法兰两块分开，分别将两块法兰片的环形键部分装入开槽管端凹槽里，再把两侧螺丝插入拧紧，调节两侧间隙相近。

    安装密封圈：将密封圈“C”形开口处背对法兰，沿管端方向推入法兰内径凹槽内即可。

    1.4支架的设置

    1.4.1支架设置原则

    利用吊架和支架可以控制管道的自由度，弹簧吊架能使管道充分自由。

    支架设置时要充分考虑到管道接头的保护，如果口径较大且单根管道较长（如：DN>125，L>7m）,每根管子上应有两个支架，沟槽三通、沟槽弯头、法兰短管、沟槽大小头等管件连接处必  须用支架进行保护。

    1.4.2长管路的影响

    对于长管系统，用中间固定点来分散由于管道热胀和管道内压所产生的力。

配管系统中管道和设备的重量需要支架来支撑，此外，某些支架应该允许管道的伸缩。

    a.柔性系统立管一般在每层的底部或顶部安装固定点，以防止管道产生弯曲，支管连接的立管应有中间固定点；或者利用增加柔性接头的数量来提供足够的偏转角，以防止系统中的部件或支管受到破坏。

    b.刚性系统中的立管处理和焊接系统很相似，当有热膨胀时，要用膨胀节和软接头去防止系统中部件的损坏，在与泵连接时设计刚性接头，这种系统是有优势的。

    c.组合系统：设计组合的立管系统时，可以采用刚性接头来减少导向支架的用量；柔性接头可以部分补偿热胀冷缩引起的位移。

    1.4.3热胀冷缩的影响

    配管系统中由热变化引起的位移可以由配管方式进行部分补偿，柔性接头能有效地补偿热胀冷缩所引起的管道位移。如果预测的位移量超过系统中总接头补偿量，必  须在系统的相关位置安装金属膨胀节。

二、沟槽式管道系统的应用

2.1 工程概况

本工程为世博会浦江镇  定向安置基地配套工程—易初莲花超市（以下称大卖场），占地面积15000m²，建筑面积约30000m²，混凝土框架结构，地处江月路浦星公路口。建筑地下一层，地上五层，共六个层面，其中地下一层标高3.80m，一、二、三层标高5.80m，四层标高4.60m，五层是电梯机房和喷淋稳压泵房。

2.2 施工范围

根据与总包方协议，我方主要承担给、排水系统、消防系统和部分外总体管道的施工，其余部分由易初莲花负责施工。

2.3 主要工程实物量

2.4 工程特点

2.4.1 工程量大、工期紧张

a.属上海市政府实事工程，根据市政府和指挥部要求，2005年9月份大卖场开始动工，2006年1月22日必  须开张营业。

b.从9月下旬下旬开始到10月下旬的结构预埋阶段，一万多米的管道必  须预埋到位，由于土建工期也十分紧张，大部分都是底筋刚扎完就要铺面筋，因此留给我们预埋的时间几乎为零。另外由于种种原因，安装图纸总是无法及时到位，故有很多管道凭经验进行了预埋。

c.因为各施工单位的施工周期都非常紧张，所以施工无法按常规正常进行。土建、装饰、安装等工种常常在同一地点同时展开，现场管理难度。

d.为超市起见，易初莲花要求12月1日其进场后，必  须封闭施工。换言之我方必  须在11月30日前完成系统的安装与调试。

2.4.2 施工面广、系统复杂

2.5完成情况

2.5.1工期

如期完成。

2.5.2质量

    管道系统试压一次成功；管道通球、存水试验一次成功；消防系统调试、生活水系统调试一次成功。

2.5.3、文明施工

无任何人身伤害事故发生，项目组获得浦江施工单位组称号。

2.6施工的组织和分工

2.6.1预埋：各系统根据工作量的需求，落实专人负责现场预埋工作，对预埋中发现的问题应及时与相关人员沟通，不得擅自更改或漏埋。施工员根据图纸对预埋工作及时复核，以免出现差错。

2.6.2安装：施工班组认真熟悉图纸，发现问题及时提出，禁止“带着问题”施工，各系统应处理好施工协调问题，在不影响本系统施工进度的前提下尽量给其他专  业安装创造条件。

2.6.3调试：各系统施工班组认真检查本系统施工内容，确保无误后与相关施工员再次进行复核，确认条件成熟后方可进行联动调试。

2.6.4验收：系统调试完成后，各施工班组应落实专人负责现场产品保护，确保各个系统处于“准工作”状态，在验收前应不定期进行调试，防止各类破坏或其他问题的发生，影响验收。

    三、质量控制要点

    沟槽式管道系统连接方式对于管道的安装很方便，支架的制作安装反而成了消防管道安装的重要环节。对于卡箍的生产厂家的选择，我想提醒大家的是一  定要慎重，卡箍质量的不合格，会直接影响管道后试压的成功率。因为不规范的厂家生产的滚槽设备与其卡箍不能很好的配合，导致试压时管道还没有加压就水流如注，因此选择厂家时选择滚槽设备上有准确的槽深计量装置的厂家。

沟槽管件连接除支架设置要合理外，大的质量通病是渗漏。大限度地管路连接的渗漏，确保工程质量优良，应注意以下几个问题：

1、在沟槽管件施工前，应对操作人员进行培训，使操作人员熟悉施工要点，避免安装工艺不正确引起的渗漏。

    2、管子切口不平整，容易引起渗漏。管子锯断后应在砂轮等工具上打磨平齐，并且去除毛刺、清洗并用高压空气吹净后再用。管口平整度误差应不大于1.5毫米，确保连接时对接平直。

    3、橡胶圈在操作中应先用刷子将橡胶圈清扫干净后再使用。禁止加入密封胶等填料。有人为了取得密封效果，在卡套上涂上密封胶，结果密封胶被冲入液压系统中，造成液压元件阻尼孔堵塞等故障。
    4、卡箍安装时，应对称拧紧螺栓，使橡胶圈受力均匀，确保管路密闭。

    5、在管道上开洞时操作不当，会造成洞口不圆或产生其他损伤。为此开孔要用专用工具，孔必  须开在管道中心线上并且尺寸要正确，孔开好后检查孔周围16mm范围的管表面，清洁、光滑、无污物、皮屑、凸出物方可安装。

    6、滚槽深浅不一或管道上的槽深与配件槽深不一致，致使刚性接头只能不能完全卡紧。

7、连接管路时，应使管子有足够的变形余量，避免使管子受到拉伸应力。

8、连接管路时，应避免使其受到侧向力，侧向力过大会造成密封不严。应尽量保持管子与接头体的同轴度，若管子偏斜过大也会造成密封失效。

9、连接管路时，应一次性紧好，避免多次拆卸，否则也会使密封性能变差。

四、结束语
综上不难看出：沟槽式管道系统连接具有快速、简易、、安装费用低、

免电焊、、工期短、无需专  业技术工人，并可吸收噪音、振动及避免热胀冷缩带来的影响等优点，同时为以后的维修保养带来很大的方便。尤其在消防管道连接中，直接焊接势必破坏焊口处的防腐层，焊接后无法进行内防腐，在使用过程中可能会因为锈蚀及焊渣游离于管道内堵喷淋头而导致失效。沟槽式管道系统技术的应用，使复杂的管道连接工序变得简单、快捷、方便，特别适用于工程量大、进度紧的场所。