并且卡箍位卡套接头置的管道存在两个游离端

　　摘要：沟槽式卡箍管道连接技术在我国消防系统得到广泛应用，与法兰和焊接施工技术相比较具有结构合理、 强度高自密封作用、使用寿命长、连接管道处于柔性状态的优点，并且安装和维修简洁、方便，在消防管道具有较 高的推广价值。 关键词：卡箍，柔性，管道连接，密封胶圈 前言 随着我国建筑行业的快速发展，大规模的

　　沟槽式卡箍管道连接技术 摘要：沟槽式卡箍管道连接技术在我国消防系统得到广泛应用，与法兰和焊接施工技术相比较具有结构合理、 强度高自密封作用、使用寿命长、连接管道处于柔性状态的优点，并且安装和维修简洁、方便，在消防管道具有较 高的推广价值。 关键词：卡箍，柔性，管道连接，密封胶圈 前言 随着我国建筑行业的快速发展，大规模的消防管道被广泛应用，管道的材料一般选用镀锌钢管。镀锌管道具有 耐腐蚀，不易污染输送介质的优点。然而对于管道尺寸 DN≥100 的镀锌管来说，丝扣连接很难满足压力要求，并且 施工难度大。对于管道尺寸 DN150 的管道往往采用焊接。以前老的施工方法有管道焊接施工，法兰连接；然后编号 拆卸，到工进行二次镀锌；再对号连接。这样一来必然延长了施工工期，增加了施工成本。镀锌管沟槽式卡箍连 接是近几年在国内建筑系统常用的一种连接方式，其施工方法克服了套丝困难，焊接二次镀锌的问题，具有安装维 修方便快捷的优点，目前正在建筑消防管道上大量推广使用。 1、沟槽卡箍的基本结构形式和工作原理 沟槽式卡箍是卡箍卡在管道的环槽上，卡套接头保证管道受足够的轴向拉力时不被拉开，卡箍只需两条螺栓即可锁紧， 与法兰相比紧固简单、方便、可靠。用沟槽卡箍连接的管子，卡套接头管道端面直接一般留有 2~3mm 间隙，可以保证管道少 量轴向位移。接管间隙密封是靠被压紧的橡胶圈来实现的，结构如图： 沟槽卡箍工作原理是管道内介质进入 C 型橡胶圈，利用介质自身的压力使橡胶圈压紧在管箍腔内，保证密封， 另外橡胶圈的尺寸略大于管箍和管道形成的空腔，螺栓拧紧后，橡胶圈进一步被挤压，密封效果进一步加强。 2、沟槽卡箍管件连接特点： 2.1 结构合理，受力强度高 沟槽卡箍的工作状态相当于受压容器，输送介质的轴向力由卡箍承担，螺栓承担径向力，由于卡箍的宽度有限 径向力远小于轴向力。法兰连接时，螺栓承担全部的轴向力和垫圈压紧力。 2.1 良好的密封作用 沟槽卡箍的密封主要通过 C 型密封圈实现，可形成三重密封。不安装卡箍时靠密橡胶圈形成道密封；卡箍 安装后，橡胶圈被卡箍进一步压紧形成第二道密封；当管道内介质进入橡胶圈的 C 型腔，反作用于橡胶圈的密封唇 上，增加了密封唇上，形成自密封。根据调查发现，沟槽管箍连接的系统渗漏率在 1%左右，远低于螺纹连接。 2.3 安装和维修快捷、方便 沟槽卡箍安装只需一把扳手即可，不需要割开和焊接，节省了大量辅助工作量和费用。通过拆卸卡箍，卡套接头即可方 便更换维修，特别是局部检修，只需要松开两个卡箍即可任意一段管道平移出检修，避免丝扣连接需大量拆除管道， 焊接需切割才能维修的困难。 3、沟槽卡箍的技术性能分析 3.1 管道壁厚减薄对管道承压影响 沟槽卡箍连接的管道，管道经过沟槽机挤压后管壁将会减薄，减薄后的管道对使用性能是否有较大的改变，这 是十分关心的问题。根据对多组滚压后的管道进行测量，对于不同的管道槽深一般在 1.6~2.7mm，减薄率在 8%左右。 对于镀锌钢管 DN50~150 滚槽后，管道滚槽处的小壁厚见表 1，根据下面公式计算出管道的允许承压，有表 1 明显看出，管道的工作压力远小于管道的允承压力，因此镀锌钢管的减薄不影响建筑消防管的正常使用。 P=(1-C)?δ /D×200?[ε ]?φ 式中：P——管道的允许承压（MPa） C——管道壁厚的附加量（mm） D——管道外径（mm） δ ——减薄后壁厚率(%) [ε ]——材料的许用应力(fkg/mm2) 表 1 滚槽后管道承受压力 3.2 管道内径减少对管道系统阻力的影响 镀锌钢管在滚槽后，滚槽部位的内径减少对管道阻力的损失也值得注意，有人对现场的滚槽后管径减少进行了 测量计算，得出滚槽后管道内径减少率约在 5%左右，其阻力为：常用的一个 90°弯头增加管道阻力为 0.3~0.4，沟 槽卡箍连接管道阻力约为 0.02，占弯头阻力的 5~6%，因此就整个系统而言，卡套接头沟槽卡箍连接对系统阻力影响不大。 3.3 沟槽卡箍连接成本分析 沟槽管箍连接管件的价格对消防系统的初期投资有一定影响，造成投资增加。采用沟槽卡箍连接比分段法兰连 接投资高，但是沟槽卡箍连接减少了二次镀锌的费用，在整个工程造价上与法兰连接相近。卡套接头综合考虑后期的维护， 沟槽卡箍连接综合效益较高。 4、沟槽加工要求 由于沟槽卡箍连接的特点，卡箍连接处的强度低于焊接强度，并且卡箍位置的管道存在两个游离端，故连接处 是管道薄弱的环节。在施工过程中能否在管道外壁上加工合格的沟槽，是沟槽卡箍连接的关键之一，否则可能会 造成接口漏水，甚至滑脱事故。对此进行管道滚槽要严格按照规范进行，符合下表： 5、施工中应注意问题 镀锌钢管沟槽卡箍连接国家技术规范及施工验收规范相对滞后，给施工、监理造成困难。滚槽质量好坏，是影 响卡箍连接的关键因素，施工中应该严格按照规范进行施工。沟槽卡箍连接目的是为保护镀锌层，在滚槽过程中会 对镀锌层产生破坏，卡套接头加速了管道的腐蚀，应该加以保护。沟槽卡箍连接具有一定柔性，防止管道在试压过程接口变 形，管道支架布置要合理。 6、结束语 尽管沟槽卡箍连接在实际使用中存在一定的问题，但是其优越性也是显而易见的，施工方便、效率高、无明火 等优点。随着技术的不断完善，沟槽卡箍连接将在实际使用过程中不断推广使用。
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