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薄壁不锈钢水管卡压式连接的利弊分析

薄壁不锈钢管卡压式连接方式(简称机械连接)在国际上开始于德国后发展到日本,大概于1997年左右我国国内才正式引进,日本现在已经很少采用此连接方式,德国不锈钢管还在正常应用,但在采用卡压式连接方式时有很严格的具体要求:口径为(DN15-DN65),为明装及冷水系统,暗埋必须采用氩弧焊接式连接,(DN65)口径以上也全部采用氩弧焊接式连接(TIG金属熔接)。德国人的严谨是在全世界有名的,他们的卡压工具全部为电动自动卡压,卡压钳口模具在使用一定次数后必须更换,为什么薄壁不锈钢管在采用卡压式连接有以上这些强制性的要求?主要就是考虑到连接后安全性的问题。

卡压式(单卡、双卡、环压)连接顾名思义就是采用外力把管材与管件卡压变形,然后靠内部的橡胶圈来起到密封作用,从而使连接部位不漏水,而国内现在在实际工程项目采用后出现了不少问题,因为还有许多需要技术完善改进的地方。

1、工具问题:

    国内现在采用卡压式连接的DN15-DN50基本为人工手动卡压,工人的力气有大小差异,无法保证钳口在卡压时候已经卡到位,只能靠工人的实际工作经验来感觉,并且卡压钳口的模具也无法做到在卡压使用一定次数后更换,一般工地都是从开始安装到结束都只用一套模具,厂家也极少去主动提醒需要更换。

2、连接技术缺陷:

单卡压连接技术在安装后,不锈钢管连接部位的抗移动性很差,卡压部位的橡胶圈可能会因为人为碰撞等原因密封性降低。单卡压技术管材与管件的连接压紧部位在橡胶圈的内侧,因此如果在工程安装后不小心碰撞不锈钢管可能会产生漏水现象。同时造成连接部位的抗拉拔力不够,大口径比较明显。

国内现在生产不锈钢管卡压连接的厂家规格都为DN15-DN100,而常识告诉我们管材口径越大它的壁厚一般也相应越厚,因此也同时带来一个问题,卡压工具对管材和管件连接后的变形能力是否够?如单卡压连接在北京奥运会游泳中心就是因为没有卡压到位的原因在打压试验时候完全爆开,原因就是大口径单卡压连接后变形量不够,同时出现翘口现象而造成。奥运会游泳中心(水立方)项目*后采用的是承插氩弧焊接式(TIG金属熔接)连接。

3、安装工人的素质问题:

    众所周知,国内现在的安装工人大部分是民工,有的时候工程项目为了赶进度,催促工人加快安装速度,大家知道在切割管材后必须把切割而形成的毛刺去除干净,因为卡压式管件里面是有橡胶密封圈的,如没有去除毛刺很容易在管材插入管件时把橡胶圈插破,而造成漏水(这种情况非常麻烦,在插破后它只是出现渗水而不能明显发现漏水,在打压时压力会下降但不一定能找到漏水点),人的因数对卡压连接的安全性影响太大。

4、维护问题:

    其实管道系统采用材料不管是不锈钢材料还是其他材料也好(铜、塑料等),关健是在安装好后一定要便于维修,因为在工程项目上有好几万个接头,出现几个接头在打压试验时候出现漏水点是无法避免的,是发现后一定要便于维修补救。

德国在采用卡压连接时候一般都只使用在明装管道上,主要就是为了便于维修补救,因为卡压时候是有卡压工具来做的,如果采用在暗埋管道在发现漏水点时候根本没有放卡压工具(卡压钳口模具)的空间,造成无法补救。而现在国内有些生产卡压连接的厂家不论在哪里,只要是需要不锈钢管材的项目他都说可以使用,不分冷、热水,也不分明装还是暗埋,这都是极不负责任的做法。出了问题后就和安装单位扯皮,就咬定是安装的问题,而自己不会承担任何问题(就是剖开也无法证明),*后吃亏的就是业主。

5、综合造价较高:

   至于综合价格比较,主要有这几类成本组合:

   一、原材料采购成本:较高、管件价格高;

   二、安装成本:小口径方便、DN65~DN100高(需要三个人才能安装一个接口);

   三、维护成本:高,没有二次维修的空间(试压时如出现漏水点,还是需要采用氩弧焊接维修)。

6、抗拉拔安全性不够高:

   在同等压力下,在不同的管径内承受的拉拔力差别很大。如15KG压力,在DN15MM的管径内承受的拉拔力是26.5KG,而在DN100MM的管径内所承受的拉拔力是1177.5KG,相差将近45倍。因此在具体的工程项目内经常碰到DN50以上的管道在10KG压力左右就出现拉脱现象。

   7、密封材料的寿命问题:

   橡胶圈的材质现在厂家多在选用:氯化丁基或者三元乙丙或者硅胶,不锈钢材料与建筑同寿命是指不锈钢本身,而由于机械连接里面是依靠橡胶作为密封材料,橡胶材料与不锈钢材料的寿命肯定是不同的,橡胶材料的老化是无法避免的。特别是在热水系统里面到底可以用多少年谁也无法保证。新的国家标准图集10S407-2里面对采用橡胶圈密封的连接形式具体温度做了明确要求:温度不得大于100℃,不得低于-10℃。(附图集资料)

   8、新型的双卡压式连接技术:

   卡压式连接的产品作为一种机械连接,有它的优点也有它的缺点,但不能认为国外的就一定是*好的,应该取其长去其短,要适合中国的实际国情,而非拿来主义。现在国内有的生产厂家已经发现了单卡压机械连接的技术缺陷后,设计推出了双卡压连接应用技术,在单卡压的基础上面做了一些技术改进,在每个管件的端部增加了一点延长边,目的就是采用卡压连接时可以在密封圈的两侧同时卡压,增强了连接后的抗拉拔力,同时大大降低了单卡压连接后人为碰撞原因的漏水现象。大大增加了卡压连接的可靠性、安全性。

对采用卡压连接(包括双卡压)建议使用口径:冷水、小口径(DN15~DN25)。 DN32以上口径建议采用坡边承口熔接技术接式连接(承插氩弧焊TIG金属熔接)。

8、关于坡边承口熔接技术(TIG金属熔接)。

吸收了环压式、卡压式等机械连接及借鉴了铜管与塑料管管件有承口插入的简便优点,同时吸取了传统的不锈钢氩弧焊接方式的强度优点。

避免了不锈钢和橡胶圈不同寿命(后者会过早失效)的棘手问题,坡边承口熔接式是不锈钢管与件直接溶“死”,没有其他辅助材料在里面。避免了因机械连接松动的隐患。如房屋沉降、水锤震动等因数造成漏水。

施工更加简单快捷:由于每个管件均设计有承口及延伸坡边,因此一人就可以操作。本体熔接(无须添加焊料),时间更短。

结语:

将产品的相关情况,如实告诉用户这是我们专业厂家的义务。“金无赤金,人无完人”,特别是产品的优缺点,应实事求是地介绍给用户,这是生产厂家对待客户的诚信。

不锈钢管道有多种连接方式,但是前提是一定要有像德国人那样的严谨态度,尽量减少人的因数对管道的安全性的影响,管道在一个工程系统里面所占用的资金比率应该说很小,但因为它而造成的破坏性是非常大的,因此希望任何一个项目在选择连接方式上要慎之又慎。

建筑给水薄壁不锈钢管管道连接技术,富有多样性和特色性,为设计与应用单位提供了多种选择的平台。管道的各种连接方式,国内应用*长时间仅七、八年,尚不能评判**的*好,只能说更合适某种工况而言。

建筑给水薄壁不锈钢管管道连接,选用时应注重建筑物的档次(如按建筑类型和功能分高、中、低档),注重水质对安全性、卫生性的要求(如冷水、热水、直饮水),更应注重敷设场所(如明装、暗敷指嵌墙等直埋式和管道井等非直埋式)差异的种种因素,做出综合性能与效果的*佳选择。

                                    宁波铭扬不锈钢管业有限公司                                       

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