姚艷東

(太原建工集團(tuán)有限公司，山西 太原 030002)

卡箍連接是一種新型的管道連接方式，適用于管徑不小于65 mm的地表或地下管道工程、造船或海洋石油平臺(tái)工程、給水系統(tǒng)、煤氣天然氣供給、熱電及軍工管道系統(tǒng)、工業(yè)生產(chǎn)和污水處理以及維護(hù)搶修工程等領(lǐng)域的各類金屬管道的連接，是目前較為先進(jìn)的一種管道連接方式，可以明敷也可以暗埋敷設(shè)，其接頭有柔性接頭，也有剛性接頭，可根據(jù)設(shè)計(jì)要求自行選擇。

1 卡箍連接工藝原理

卡箍式管道連接的工藝原理是先將管材與管件連接的部位用滾槽機(jī)加工成環(huán)形的溝槽，裝C形橡膠密封圈后用卡箍件和緊固件組成的快速拼裝接頭連接，卡箍件的內(nèi)緣嵌固在用滾槽機(jī)加工好的管道溝槽內(nèi)，用緊固管件緊固，在壓力作用下利用橡膠密封圈使得管道與卡箍連接件實(shí)現(xiàn)密封。

2 卡箍式管道連接的特點(diǎn)

1)卡箍式管件的連接操作非常簡(jiǎn)單，無(wú)需特殊的專業(yè)技能，普通工人經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn)即可操作，該工藝簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)操作的技術(shù)難度，工程質(zhì)量穩(wěn)定，不需焊接和二次鍍鋅，可以節(jié)省工人工作時(shí)間，提高工作效率。

2)由于卡箍件為成品件，由工廠加工而成，現(xiàn)場(chǎng)拼裝只需要很小的操作空間，降低了施工操作的難度，管道的安裝效果美觀，使管道真正的實(shí)現(xiàn)了靠墻、靠角安裝，從而節(jié)省了管道的占用空間，提高了建筑物的實(shí)際使用面積，事實(shí)證明溝槽式管道系統(tǒng)所提供的設(shè)計(jì)空間以及安裝效率，是任何其他管道系統(tǒng)所無(wú)法匹敵的。

3)卡箍式管件連接方式，只是在管道外表面用滾槽機(jī)擠壓出一個(gè)與卡箍件連接的溝槽，管道的內(nèi)壁結(jié)構(gòu)不會(huì)遭到破壞，管道原有的性能不會(huì)受到影響，而如果采用焊接工藝操作，管道的防腐層將遭到破壞，必須對(duì)防腐層進(jìn)行二次處理，對(duì)工程的質(zhì)量和進(jìn)度都會(huì)造成影響，而采用卡箍式管件連接可避免二次鍍鋅對(duì)環(huán)境的污染，是一種非常環(huán)保的施工工藝。

4)采用卡箍式管件連接的工藝，施工現(xiàn)場(chǎng)不需要對(duì)管道進(jìn)行焊接，可避免由于管道焊接和氣割所產(chǎn)生的焊渣落入管道內(nèi)部堵塞管路、閥件、設(shè)備或污染管內(nèi)水質(zhì)的弊端。

5)卡箍式管件連接方式具有柔性連接的特點(diǎn)，管道間有微小的間隙，可有效的隔斷振動(dòng)和噪聲的傳播，使管路具有抵抗振動(dòng)、抵抗伸縮變形和防止噪聲傳播的能力，使管路系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定，減少了管道應(yīng)力，在同等條件下可以大大延長(zhǎng)管道和各種管件的使用壽命。

6)卡箍式管件連接施工操作工藝非常簡(jiǎn)單，所需要的操作空間不大，這也為管道在日后的維修和管線變動(dòng)創(chuàng)造了便利條件，維修的時(shí)候不需要破壞管道周圍的墻體或其他結(jié)構(gòu)，減少了維修時(shí)間節(jié)約了維修的費(fèi)用。

7)卡箍式管道在連接安裝的過(guò)程中不需要火源支持，無(wú)有毒氣體排出，不污染環(huán)境，在無(wú)需軟、硬焊接的前提下，安裝工人不會(huì)被焊接釋放的煙霧所圍繞，更不會(huì)因有毒氣體而患病，由于無(wú)須動(dòng)用明火，尤為適宜在禁火的環(huán)境下施工。

3 施工操作要點(diǎn)

1)施工準(zhǔn)備。接到施工任務(wù)后，要認(rèn)真熟悉圖紙及施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，發(fā)現(xiàn)有影響施工或與其他專業(yè)有干擾的設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)，要及時(shí)與相關(guān)設(shè)計(jì)人員溝通研究解決辦法，辦理書面設(shè)計(jì)變更手續(xù)。依照施工圖紙并結(jié)合工程特點(diǎn)編制有針對(duì)性的專項(xiàng)施工方案并對(duì)各種管線密集處繪制配管施工大樣圖，在綜合管線平面圖上標(biāo)明各管線的走向、坡度坡向、管道類別、根數(shù)、管徑、標(biāo)高、坐標(biāo)位置，各專業(yè)人員依據(jù)上述參數(shù)到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地測(cè)量核實(shí)，經(jīng)復(fù)核確認(rèn)無(wú)誤方可進(jìn)行施工。根據(jù)施工進(jìn)度要求和工作面的大小合理安排，配備與工程組織相適應(yīng)的機(jī)械設(shè)備、材料配件、施工技術(shù)和操作人員等，劃分出合理的加工場(chǎng)地安裝滾槽機(jī)及托架，用于管道壓槽及開孔等管道安裝準(zhǔn)備工作。

2)在管道上滾槽。首先應(yīng)根據(jù)施工配管大樣圖將鋼管切割成需要的長(zhǎng)度，管道的下料尺寸一般為管道兩端間凈長(zhǎng)度減去6 mm～8 mm，管道下料應(yīng)采用切割機(jī)切割，管材切口端面應(yīng)垂直于管道中心軸線，并用卡尺檢查切割端口的斷面，其傾斜角偏差e不得大于切割端面傾斜角允許偏差表的規(guī)定(見表1)，切口處如果有毛刺，應(yīng)打磨光滑。一般管徑65 mm以下的管道采用絲接，管徑超過(guò)65 mm的管道采用卡箍連接，當(dāng)采用卡箍連接時(shí)應(yīng)先用滾槽機(jī)將需要加工的鋼管滾出溝槽，管材滾槽加工時(shí)管段應(yīng)該保持水平，管段與滾槽機(jī)端面應(yīng)垂直呈90°，壓槽時(shí)應(yīng)持續(xù)漸進(jìn)，槽的深度和寬度要用游標(biāo)卡尺檢查，如溝槽過(guò)淺應(yīng)調(diào)整壓槽機(jī)后再進(jìn)行加工，直到確認(rèn)符合規(guī)范要求后取出鋼管進(jìn)入下道工序。

表1 管材切割端面傾斜角允許偏差 mm

3)管道開孔。當(dāng)在主管上設(shè)計(jì)有支管時(shí)就需要在主管有支管的位置上進(jìn)行開孔，為確保在主管上開孔位置的準(zhǔn)確性，應(yīng)首先在鋼管上彈出墨線，如果同一管段上要開多個(gè)孔洞且孔洞并不在同一直線上則應(yīng)根據(jù)需要彈出多條墨線，然后在墨線上確定出需要開孔位置。

根據(jù)設(shè)計(jì)支管直徑，選擇與其配套的開孔器及鉆頭，在主管確定的開孔位置開孔，開孔以后，清理干凈由于開孔而鉆落的金屬殘?jiān)?，并將孔洞周邊打磨平整光滑不得有劃傷橡膠圈或影響密封的毛刺。

4)安裝機(jī)械三通或四通。在主管道安裝前，可先將開孔后的管道按照設(shè)計(jì)要求安裝好分出支管用的機(jī)械三通或四通，安裝時(shí)將配帶有橡膠密封圈的機(jī)械接頭管件與預(yù)先開好的孔洞對(duì)齊，不得偏心，橡膠密封圈要求貼緊與孔洞周圍的管壁，然后將螺栓均勻緊固到位。

5)管道安裝。a.管道安裝應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范要求，在安裝過(guò)程中，要按照管線平面圖上標(biāo)明各管線的走向、坡度坡向、管徑、標(biāo)高、坐標(biāo)位置進(jìn)行安裝，同一系統(tǒng)的管道應(yīng)按照先裝總管、立管，后裝支管的安裝順序進(jìn)行連續(xù)安裝，不能跳裝，以免出現(xiàn)由于施工誤差造成管位偏差而使管道碰頭連接困難，從而影響管路的整體觀感和使用功能。b.主管道安裝時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求先安裝好管道的支吊架，為方便施工，管道吊架與管道接頭的凈間距不宜小于150 mm，但也不應(yīng)大于300 mm。c.連接主管時(shí)將待裝鋼管先固定在支架或吊架上，并將橡膠密封圈套在前端管段端部，然后再將管段端部周邊已涂抹潤(rùn)滑劑的后端管段插入密封圈內(nèi)，將橡膠密封圈移動(dòng)到位于兩段接口的中間部位上，橡膠密封圈安裝好后將卡箍件安裝進(jìn)管道溝槽內(nèi)，安裝固定螺栓并均勻輪換擰緊螺母，為防止橡膠密封圈起皺，可在擰螺母過(guò)程中用木或橡膠榔頭輕打卡箍件，確保卡箍凸邊全周均勻卡進(jìn)安裝有橡膠密封圈的溝槽內(nèi)，工程中使用的密封圈可根據(jù)不同的流體介質(zhì)選用不同的材料，具體的適用溫度和應(yīng)用范圍見表2。d.安裝支管時(shí)，應(yīng)先將已安裝好的機(jī)械三通或四通接頭用工具卡住后再進(jìn)行支管安裝，安裝支管過(guò)程中要保證已安裝好的卡箍件不松動(dòng)、位移，以免由于管件位移而損壞管件或影響管道的密封。

表2 不同密封圈適用溫度及適用范圍

6)管道試壓。管道安裝完畢后，要按設(shè)計(jì)要求對(duì)管道進(jìn)行系統(tǒng)試壓。管道試驗(yàn)需使用經(jīng)過(guò)校驗(yàn)合格的壓力表，管道上的伸縮節(jié)應(yīng)設(shè)置臨時(shí)的約束裝置，系統(tǒng)的最高點(diǎn)要設(shè)置放空裝置，采用液體介質(zhì)試壓時(shí)最低點(diǎn)應(yīng)設(shè)置排污、泄水裝置，對(duì)不能參與試壓的管道、設(shè)備采用盲板隔斷或安裝閥門，試驗(yàn)壓力和穩(wěn)壓時(shí)間及規(guī)定時(shí)間內(nèi)的壓力降指標(biāo)應(yīng)滿足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求或規(guī)范規(guī)定，試驗(yàn)合格后進(jìn)入下道工序，如有問(wèn)題立即整改，整改完成后重新試壓直到合格為止。

4 經(jīng)濟(jì)效益分析

卡箍式管道連接施工方法的實(shí)施可大幅度提高施工效率，可分段作業(yè)，組織流水施工，與傳統(tǒng)工藝相比工期可縮短40%左右，卡箍式管道連接施工方法與鍍鋅鋼管焊接法蘭后二次鍍鋅相比可降低成本20%～30%左右，卡箍式管道連接施工方法安裝簡(jiǎn)便、工期短、安全可靠、壽命超過(guò)管材本身可達(dá)30年以上，管理維修也方便，密封橡膠圈耐腐蝕、耐老化并有隔震性能，采用卡箍式管道連接施工方法可以減少預(yù)算成本及人工費(fèi)用支出，提高建筑管道工程施工質(zhì)量，可極大地增強(qiáng)施工企業(yè)在建筑行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

5 結(jié)語(yǔ)

卡箍式管道連接這種管道連接施工方式耐腐蝕、強(qiáng)度高、同時(shí)具有較強(qiáng)的抵抗振動(dòng)、抵抗伸縮變形和防噪聲傳播的能力，施工操作簡(jiǎn)單、工人容易掌握、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、安全無(wú)污染、維修管理方便，卡箍式管道連接的技術(shù)在工程的推廣和應(yīng)用使管道連接變得更加簡(jiǎn)單、快捷，綜合的工程造價(jià)更加合理，而且得到了國(guó)家法規(guī)政策的積極支持，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看可以使總體成本降到最低，是一種應(yīng)該大力推廣應(yīng)用的管道連接方式。

[1] 魏 偉.卡箍式管道連接技術(shù)在工業(yè)廢渣管線上的應(yīng)用分析[J].寧夏機(jī)械，2009(3):5-7.

[2] 韓學(xué)耘.管道采用溝槽式卡箍連接探討[J].給水排水，2004(2):37-43.