宋偉 王子寒 張舜
摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展,城市化的進(jìn)程不斷加速,越來(lái)越多的公共建筑、城鎮(zhèn)住宅與旅游設(shè)施被興建起來(lái),同時(shí)對(duì)流體輸送管道的要求也得到了提升,鍍鋅鋼管在輸送管道中應(yīng)用的缺陷逐漸暴露了出來(lái),各種新型的塑料管道以及復(fù)合管道迅速得到了發(fā)展,但是各種管道在應(yīng)用的過(guò)程中都呈現(xiàn)出了一些問(wèn)題,還無(wú)法滿足人們對(duì)建筑流體輸送管道的需求。
關(guān)鍵詞:薄壁不銹鋼管;燃?xì)鈶魞?nèi)管道;應(yīng)用
薄壁不銹鋼管的施工安裝十分便捷,使用的性能也十分可靠、安全。并且薄壁不銹鋼管的管壁比較薄,但是管材的強(qiáng)度卻十分高,也正是由于管材的管壁較薄,因此管材的成本投入較低,但是管材的使用壽命卻十分長(zhǎng),相比于銅管、碳鋼管以及復(fù)合管等,薄壁不銹鋼管的使用壽命至少要多兩倍。因此在燃?xì)馐覂?nèi)管道施工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,并且已經(jīng)成為了燃?xì)馐覂?nèi)管道施工的最佳選材,開(kāi)發(fā)與應(yīng)用前景十分可觀。
一、燃?xì)獗”诓讳P鋼管的性能
基本性能對(duì)比分析材料強(qiáng)度。如表1所示,與其他的一些常見(jiàn)的管材,比如銅管,碳鋼管以及塑料管等相比而言,薄壁不銹鋼管在材料的強(qiáng)度上具有一定的優(yōu)勢(shì)。
耐腐蝕性能。薄壁不銹鋼管的耐腐蝕性能之所以十分好,是由于它可以與氧化劑發(fā)生鈍化反應(yīng),在鋼管的表面形成一層極為堅(jiān)韌的保護(hù)膜(Cr203富鉻氧化保護(hù)膜),而其他常見(jiàn)的管材,比如碳鋼管、銅管等的鈍化反應(yīng)能力就比較弱。
使用壽命。如表2所示,與其他的常見(jiàn)管材,比如銅管,碳鋼管以及塑料管等相比而言,薄壁不銹鋼管的使用壽命要長(zhǎng)得多。
4安全性能對(duì)比分析。管材的強(qiáng)度高低是決定管材安全性的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn),由表1我們可以知道,薄壁不銹鋼管的強(qiáng)度在530MPa到750MPa之間,與其他幾個(gè)常見(jiàn)管材的抗拉強(qiáng)度相比,其抗拉強(qiáng)度比碳鋼管高出兩倍之多,比銅管的抗拉強(qiáng)度高三倍左右,比塑料管的抗拉強(qiáng)度高出十幾倍。強(qiáng)度較高的管材,可以承受較大的壓力,在受到外力沖擊與輸送壓力時(shí),可以保持穩(wěn)定的性能,具有較高的安全性。
管材的耐腐蝕性能也是決定管材安全性的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。就耐腐蝕性能方面,不銹鋼管具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),不銹鋼管在含氧量、溫度以及PH值等較高的溶液中,都能保持完好,即便是表面受到了一點(diǎn)損壞,也能在恢復(fù)常態(tài)環(huán)境之后,快速?gòu)?fù)原,因此管道一般不會(huì)出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題,可以有效保障燃?xì)廨斔偷陌踩浴?/p>
二、戶內(nèi)燃?xì)獗”诓讳P鋼管道施工分析
(1)燃?xì)獗”诓讳P鋼管的設(shè)計(jì)
戶內(nèi)燃?xì)夤こ淌┕ぶ斜”诓讳P鋼管的管壁厚度不能低于0.6毫米,并且還要符合GB/T-2008《流體輸送用不銹鋼焊接鋼管》的規(guī)定,管材、管件、密封圈等材料的采購(gòu)都需要有相關(guān)的質(zhì)量證明文件,比如出廠合格證以及質(zhì)量保證書(shū),管卡必須是不銹鋼管專用的管卡材料。
(2)燃?xì)獗”诓讳P鋼管安裝時(shí)的連接方式
薄壁鋼管的規(guī)格是DN15-150mm,在管材的公稱直徑小于100mm時(shí),連接方式可以選擇卡壓式或者是環(huán)壓式的施工方式。當(dāng)管材的公稱直徑大于或者等于100mm時(shí),連接方式可以選擇法蘭連接,施工以及驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)皆需要參照CJJ94-2009《城鎮(zhèn)燃?xì)馐覂?nèi)工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中的要求來(lái)進(jìn)行施工。文件中推薦的薄壁不銹鋼管的連接施工方式還有環(huán)壓式,卡套式,承插氬弧焊式、卡壓式等,這幾種都是比較成熟的連接施工方式。
(3)環(huán)壓式連接
環(huán)壓式連接的操作流程是,將套有圓形樁彈性密封圈的管道入到環(huán)壓式的管件承接口中,使用專用的操作工具從外部沿著成接口的周圍施壓,使承接口與管道形成局部凹變形,從而起到密封連接的作用。這一連接方式具有操作便捷的優(yōu)勢(shì),并且連接的強(qiáng)度也比較高,但是密封圈與管件都是獨(dú)立的零件,在安裝過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)連接密封性的關(guān)注。
在對(duì)比卡壓式連接與環(huán)壓式連接之后,我們可以發(fā)現(xiàn)的是,這兩種連接方式實(shí)際上是基本相似的,并且都是使用的鉗壓工具輔助連接,但是鉗壓的操作點(diǎn)不同,卡壓式的連接方式鉗壓施工點(diǎn)在“1”處,鉗壓之后的斷面是呈連續(xù)的六邊形狀;而環(huán)壓式連接方式的鉗壓操作點(diǎn)在“2”處,鉗壓操作之后的斷面呈連續(xù)的圓形形狀,并且環(huán)壓式的連接效果相比與卡壓式而言要好得多。除此之外,管道與設(shè)備之間,其公稱直徑在DN50標(biāo)準(zhǔn)以下以及或者等于DN50標(biāo)準(zhǔn)都可以采用螺紋轉(zhuǎn)換的連接方式或者是法蘭連接方式,如果公稱直徑超過(guò)了DN65需要采用法蘭連接方式。
(4)試驗(yàn)與驗(yàn)收強(qiáng)度試驗(yàn)
①?gòu)?qiáng)度試驗(yàn):
在設(shè)計(jì)壓力大于10KPa時(shí),試驗(yàn)的壓力應(yīng)該超過(guò)設(shè)計(jì)壓力,應(yīng)該保持在設(shè)計(jì)壓力的1.5倍左右,并且壓力不得低于0.1MPa。
在設(shè)計(jì)壓力小于10KPa時(shí),試驗(yàn)的壓力應(yīng)該控制在0.1MPa左右;在設(shè)計(jì)壓力小于或者是等于5KPa時(shí),可以不用進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。
在設(shè)計(jì)壓力大于或者等于10KPa時(shí),在進(jìn)行燃?xì)夤艿赖膹?qiáng)度試驗(yàn)過(guò)程中,首先需要將試驗(yàn)壓力穩(wěn)定30分鐘,在試驗(yàn)壓力穩(wěn)定一個(gè)小時(shí)之后,再對(duì)管道的外觀進(jìn)行建設(shè),并在管道的接頭處涂刷發(fā)泡劑,通過(guò)這樣的方式來(lái)確保管道的嚴(yán)密性,防止管道在使用過(guò)程中出現(xiàn)泄漏問(wèn)題。壓力計(jì)量裝置沒(méi)有出現(xiàn)下降變化則表示管道試驗(yàn)合格。
強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為0.3Mpa(工業(yè)、商業(yè))用時(shí),應(yīng)在達(dá)到試驗(yàn)壓力的1/2時(shí),停止15分鐘,用發(fā)泡劑的檢查管道所有接頭無(wú)泄漏后,方可繼續(xù)升壓至試驗(yàn)壓力,并穩(wěn)定1h,并用發(fā)泡劑檢查管道所有接頭有無(wú)泄漏,壓力計(jì)量裝置無(wú)下降為合格。試驗(yàn)后應(yīng)及時(shí)將發(fā)泡劑清除干凈。
②嚴(yán)密性試驗(yàn):
居民、商業(yè)、工業(yè)用戶管道工程嚴(yán)密性試驗(yàn)范圍,為引入管閥門(mén)至燃具前閥門(mén)之間的所有管道。
嚴(yán)密性試驗(yàn)應(yīng)在強(qiáng)度試驗(yàn)之后進(jìn)行。
中壓管道系統(tǒng)的試驗(yàn)壓力為0.2Mpa,在試驗(yàn)壓力下穩(wěn)壓不少于2h,用發(fā)泡劑檢查連接點(diǎn),無(wú)滲漏、壓力計(jì)量裝置無(wú)壓力降為合格。
低壓管道試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力且不應(yīng)小于5Kpa。試驗(yàn)時(shí)間:居民用戶為15分鐘,工商業(yè)用戶為30分鐘,以U型水柱壓力計(jì)觀察讀數(shù)不下降為合格。
驗(yàn)收:
施工單位在工程完工后,應(yīng)先對(duì)燃?xì)夤艿兰霸O(shè)備進(jìn)行自檢,合格后通知有關(guān)部門(mén)驗(yàn)收。新建工程應(yīng)對(duì)全部裝置進(jìn)行檢驗(yàn);擴(kuò)建或改建工程可僅對(duì)擴(kuò)建或改建部分進(jìn)行檢驗(yàn)。
驗(yàn)收合格之后需要將驗(yàn)收的文件收錄到竣工資料中。
三、結(jié)束語(yǔ)
隨著機(jī)械行業(yè)的不斷發(fā)展及燃?xì)馐┕ぜ妓囁降牟粩嗤晟?,薄壁不銹鋼管具有安裝簡(jiǎn)便,安全可靠,成本低廉的優(yōu)點(diǎn),相信不久的將來(lái),其將作為其他燃?xì)夤懿牡奶娲窂V泛的應(yīng)用于中低壓燃?xì)夤艿乐小?/p>
參考文獻(xiàn):
[1]? 陳建,邵曉彬,孟虓.薄壁不銹鋼管在燃?xì)鈶魞?nèi)管道的應(yīng)用分析[A].2017中國(guó)燃?xì)膺\(yùn)營(yíng)與安全研討會(huì)論文集[C].2017年.
(作者單位:臨沂大學(xué))