浅谈水冷系统管路联接方式

浅谈水冷系统管路若干联接方式
摘要本文介绍了水冷系统中管路若干联接方式的特点，结合水冷系统制造与使用过程的实际情况。

分析了不同联接方式的优点与缺点及应用场合，并针对水冷系统的要求，指出了管路中联接方式的合理选择。

关键词水冷系统管路联接方式合理选择
水冷系统管路是由管件与管道组成，因此，管路的联接方式很重要．它涉及到安装拆卸方便，可互换可更换性，特别要求安全可靠．但实际上，在水冷系统中选择联接方式，我们要从多方面考虑，不是选择最好，而是选择更适合的．
在本文中，将结合水冷系统制造与使用过程的实际情况，详述管路的联接方式的选择．在此特别说明，本文中提到的水冷系统介质为纯水或乙二醇，管道为不锈钢，橡胶软管，工业塑料管，管道内温度为0-60℃，环境温度为季节性温度。

设计压力为1ＭＰＡ以下。

管径为ＤＮ15-ＤＮ150以下中小型。

水冷系统管路有如下几种联接方式：
一，法兰联接
这是一种最传统，最广泛，最简单，最可靠的联接方式，相关产品已标准化．另外，它特别适合用在不同材质间的联接．如不锈钢管与塑料管的连接．但是这种联接方式所占安装空间大．不适合小空间应用．在水冷系统中，中大型管径宜采用这种方式．为了灵活性与低成本，尽可能采用活套碳钢法兰．法兰联接方式要注意对密封垫的选
择，一般采用PEDM材质，但对于大管径高拧紧力矩宜采用PTFE 材质。

在实际生产中，可将报废的球阀当焊接法兰用．用于代替活接．二，卡箍联接
这种方式有其优越性，近年来得到了改进并广泛应用．它具有抗震动、抗变形、阻噪音的能力，避免管路刚性连接．安全可靠，应用简单，安装方便，无需专用工具，适合不同材质连接，安装空间小．可广泛应用于小管径，经常拆卸的场合．如过滤器拆卸处．如图中，左图为重型卡箍，用于压力高的场合，右图为轻型冲压卡箍，用于低压，合格便宜．
卡箍联接方式包括很多种形式，其中有一种常用的形式，也叫带箍，喉箍。

主要用于简单的小管径低压的软管联接。

如图：
三，ＳＭＳ联接
ＳＭＳ接头类似于卡箍联接，其特点相近，但是拆卸需专用工具，不可维护，存在松动的风险，（因水冷系统震动较大，易松动漏水），只适用于低压小管径的连接．并且相比卡箍，价格较贵．如图，ＳＭＳ组件，包括四部分组成．
四，螺纹联接
这种连接方式形式很多种，也应用广泛，主要用在低压小管径中，安装拆卸方便，但密封性较差，常用生料带密封．但是因为管件大多数是螺纹形式的，故应用较多．然而实际中，在保证可维护的要求下，尽可能将螺纹改为焊接，因为焊接连接最为简单可靠．在管路中螺纹联接处过多，存在潜在的泄漏风险更大。

螺纹连接除了前面提到烧牙的问题，另外还有个缺点，螺纹规格繁多，成本高，容易选型错误．在实际应用中，如Ｙ型过滤器，两端直接焊接．它维护时不需要拆卸直接更换滤芯．
在管路系统中，一般采用管螺纹，管螺纹分圆柱与圆锥，牙型又
分55度，60度，在实际生产中，容易出问题，因此，统一用英标，除非特别说明美标．另外，对采用管螺纹生料带密封的外螺纹统一为圆锥螺纹．
如图展示的部分常用螺纹管件．
五，24度锥螺纹
这种方式属于柔性连接，主要用于软管的连接，使用方便，安全可靠，广泛应用于液压行业，适合用在高压液体系统．故用于水冷系统非常有效。

但是，它也靠螺纹连接，在水冷系统中，接头为不锈钢材质，可能出现烧牙．因此对接头材质，镀层处理．如材质采用不同型号的不锈钢或者螺纹表面镀层处理．在实际应用中，风电水冷系统软管连接中将螺母改为青铜，然而，铜化学活性好，与其它金属形成电腐蚀，存在泄漏风险．
24度锥螺纹已ＩＳＯ标准化，通用性好．在水冷管路的应用可参考液压行业，液压系统中，高压也存在高温，性能要求类似．
如图展示部分产品．
六，端面Ｏ型圈密封联接
通常情况，因为生料带密封不可靠，而采用端面Ｏ型圈密封联接，这种方式实用可靠．但同样存在烧牙，毁牙的问题．如水冷系统中，散热器的连接，本身进出水口是铝质的，螺纹容易损毁．因此尽可能用法兰连接．
七，卡套式联接
卡套式接头具有连接牢靠、耐压能力高、耐温性，密封性和反复
性好、安装检修方便、工作安全可靠等特点。

它可用在软管连接，也可以用在硬管的连接．保证硬管连接可拆卸性，拧紧拆卸时，不需要转动管道，方便美观．主要是用在小管径的无缝钢管．如仪器仪表的连接．它的密封性能与加工精度及安装配管技术有很大的关系．因此，选购与安装要求有严格的工艺规范．质量好的不锈钢卡套接头为了防止烧牙，表面采用镀层处理．
卡套式管接头由三部分组成：接头体、卡套、螺母。

卡套式联接示意图．
八，插拔式快速接头
气路管道中用的快速接头，一般为铜或塑料材质，使用时直接与软管联接，它允许泄漏，因此，不适合用在有严格要求的水冷系统场合．
在实际水冷管路最常用的插拔式快速接头，是那种分公头与母头的，具有自封性，密封性能较好．但价格昂贵．它用在经常性更换与拆卸的场合。

如图展示插拔式快速接头．左图为气路常用接头，右图为自封式
插拔式快速接头．
以上提到的几种管路联接方式，各有各的优点与缺点，我们在选用时，要满足性能要求同时，我们也要考虑实际用途场合．更要考虑成本，我们只选择适合的联接方式来满足产品需要．我们也要在工程实践中不断总结，丰富与完善适合水冷系统管路的联接方式。

参考文献
１.《压力管道设计及工程实例》宋岢岢主编化学工业出版社
２.《管道工程禁忌手册》钱德永主编机械工业出版社。