管道的连接方法与质量要求

管道的连接方法与质量要求
分段的管子要经过连接才能形成系统，完成介质的输送任务。

钢管的主要连接方法有螺纹连接、法兰连接、焊接，此外还有适用于铸铁管或塑料管的承插连接、热熔连接、粘接、挤压头连接等。

一、螺纹连接
钢管螺纹连接是将管段端部加工的外螺纹与管子配件或设备接口上的内螺纹拧在一起。

一般管径在100 mm以下，尤其是管径为15～40 mm的小管子大都采用螺纹连接。

1.螺纹连接常用工具及填料
（1）管钳。

管钳是螺纹接口拧紧常用的工具。

管钳有张开式（见图3-16）、链条式（见图3-17）两种。

张开式管钳应用较广泛，其规格及使用范围见表3-1。

管钳的规格是以钳头张口中心到手柄尾端的长度来标称的，此长度代表转动力臂的大小。

安装不同管径的管子应选用对应号数的管钳。

若用大号管钳拧紧小管径的管子，虽因手柄长省力，容易拧紧，但也容易因用力过大拧得过紧而胀破管件；大直径的管子用小号管钳，费力且不容易拧紧，易损坏管钳。

不允许用管子套在管钳手柄上加大力臂，以免把钳颈拉断或破坏钳颚。

图3-16 张开式管钳
图3-17 链条式管钳
表3-1 张开式管钳的规格及使用范围
链条式管钳又称“链钳”，是借助链条把管子箍紧而回转管子。

它主要应用于大管径或因场地限制张开式管钳手柄旋转不开的场合，例如在地沟中操作、空中作业以及管子离墙面较近的场合。

链条式管钳规格及其使用范围见表3-2。

表3-2 链条式管钳的规格及使用范围
（2）填充材料。

为了增加管子螺纹接口的严密性并保证维修时不至于因螺纹锈蚀不易拆卸，螺纹处一般要加填充材料。

填料既要能充填空隙又要能防腐蚀。

热水采暖系统或冷水管道常用的螺纹连接填料有聚四氟乙烯胶带或麻丝蘸白铅油（铅丹粉拌干性油）。

介质温度超过115℃的管路接口可蘸黑铅油（石墨粉拌干性油）和石棉油。

氧气管路用黄丹粉拌甘油（甘油有防火性能）；氨管路用氧化铝粉拌甘油。

应注意的是，若管子螺纹套得过松，只能切去丝头重新套丝，而不能采取多加填充材料的措施来防止渗漏，以保证接口长久严密。

2.螺纹安装要求
螺纹安装时应能使管端螺纹先以手拧入被连接零件中2扣或3扣，再用管钳拧紧。

管接头螺纹拧入被连接螺纹后，外露螺纹不宜过长，留2扣较合适。

连接采用的填料应根据管道输送的介质选择，以保证连接的严密性。

管头连接后，应把挤到螺纹外面的油麻填料处理干净。

二、焊接
管子焊接是将管子接口处及焊条加热，达到金属熔化状态而使两个被焊件连接成一个整体。

安装工程中常用的焊接方法有手工电弧焊和气焊。

对于不锈钢管、合金钢管和有色金属管常使用手工钨极氩弧焊。

焊接具有以下优点。

（1）接口牢固严密，焊缝强度一般达到管子强度的85%以上，甚至超过母材强度。

（2）焊接是管段间直接连接，构造简单，管路美观整齐，节省了大量定型管件。

（3）焊口严密，不用填料，减少维修工作。

（4）焊口不受管径限制，速度快。

1.气焊
气焊是用氧气-乙炔气进行焊接。

除了焊炬不同，气焊的其他装置与气割相同。

焊炬是将氧气和乙炔气按一定的比例混合，以一定速度喷出燃烧，产生3100～3300℃的火焰，以熔化金属，进行焊接。

2.电弧焊
电弧焊可分为自动电弧焊接和手动电弧焊接两种方式，大直径管口焊接一般采用自动电弧焊接，安装工程施工多用手工电弧焊接。

手工电弧焊接采用直流电焊机或交流电焊机均可。

用直流电焊机焊接时电流稳定，焊接质量较好，但往往由于施工现场只有交流电源，为使用方便，现场焊接一般采用交流电焊机。

3.使用气焊和电弧焊的场合
电弧焊较为经济且速度快。

当采暖、供热及冷水管路的管径不大于50 mm、壁厚不超过3.5 mm时，常用气焊。

管径大于65 mm和壁厚大于4 mm或高压管路系统的管子应采用电弧焊。

在室内或地沟中管道较密集处，电焊钳不便伸入操作时，可以用气焊。

制冷系统低温管道温度在-30℃以下时，为防止焊缝处因收缩应力大产生裂纹，采用气焊为佳。

需要仰焊的接口，用电弧焊比气焊操作方便。

在防止焊接变形方面电弧焊较好。

总之，采用电弧焊或气焊应根据当时及当地的具体条件选用或两种方法配合使用。

4.管子焊接质量要求
管子焊接的基本要求是除焊接的外观、严密性及强度符合要求外，焊接对口的两个管子中心要对齐，两根管子的倾斜角度不超过规定要求。

具体要求如下。

（1）施焊前要将两根管子找正，做到内壁齐平。

钢管、壁厚大于5 mm的铝及铝合金管内壁错边量不宜超过壁厚的10%，而且最大不能超过2 mm；壁厚不大于5 mm的铝及铝合金管内壁错边量不大于0.5 mm。

（2）公称直径不小于150 mm的直管道上两个平行焊缝的距离不小于150 mm，公称直径小于150 mm时，不小于其管子直径；焊缝距离弯管起弯点不得小于100 mm，且不得小于管子直径。

（3）环形焊缝距支、吊架净距离不应小于50 mm；需要热处理的焊缝距支、吊架距离不得小于焊缝宽度的5倍，且不得小于100 mm。

（4）卷制管道的纵焊缝应置于易检修的位置，且不宜在底部；有加固环的卷管，对接焊缝应与管子纵向焊缝错开，间距应大于100 mm，加固环焊缝距环形焊缝不应小于50 mm。

（5）除优质碳素钢管焊接环境温度最低可到-20℃外，其他碳素钢管和合金钢管焊接环境温度不能低于-10℃。

焊缝检查包括外观检查和焊缝内部缺陷检查。

外观检查是通过肉眼、放大镜和焊缝检测器等检测焊缝表面的裂纹、气孔、咬边、焊瘤、烧穿和尺寸偏差等。

焊缝内部缺陷检查要采用X射线探伤、γ射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤和渗透探伤等无损探伤方式。

此外对于压力管道和容器还要进行水压试验或气压试验检验焊缝的承压能力和严密性。

三、法兰连接
法兰连接就是利用螺栓将管子与管件端部的法兰盘连接起来，多用于需要拆卸的直管段或管子与阀门设备等的连接。

这种连接方式有较好的强度和严密性，检修拆卸方便，可以满足高温、高压、高强度的需要。

为方便使用，法兰已形成标准化加工生产。

1.法兰的类型
根据法兰材质的不同，法兰可分为铸铁法兰、钢法兰、塑料法兰、铜法兰、玻璃法兰等。

按法兰盘与管子的连接方式，法兰可分为平焊法兰、对焊法兰、平焊松套法兰、对焊松套法兰、翻边松套法兰、螺纹法兰等（见图3-18）。

图3-18 法兰的几种形式
（a）（b）平焊法兰；（c）对焊法兰；（d）铸钢法兰；
（e）铸铁螺纹法兰；（f）翻边松套法兰
2.法兰连接的质量要求
法兰连接的质量要求如下。

（1）法兰规格、承受压力、工作温度、法兰与管端的焊接形式，在设计图纸中均要作出明确的规定；如果设计图纸未作明确规定，要按法兰标准表进行选择。

（2）法兰中心与管子中心应在一条直线上。

（3）法兰密封面与管子中心轴线垂直。

（4）两个连接的法兰盘上的螺孔应该对应一致，同一根管子两端的法兰盘螺孔应该对应一致。

四、硬聚氯乙烯塑料（UPVC）管道的粘接
硬聚氯乙烯塑料（UPVC）排水管一般采用承插粘接的连接方式。

1.承插粘接方法
黏合前用棉纱或干布将承口内侧和插口外侧擦拭干净，保证粘接面清洁，无灰尘和水迹，如有油污，用棉纱蘸丙酮擦净，再将配好的管材与配件按表3-3规定试插，使承口插入的深度符合要求，不得过紧或过松，同时还要测定管端插入承口的深度，并在其表面画出标记，使管端插入承口的深度符合表3-3的规定。

表3-3 硬聚氯乙烯塑料管管端插入承口的深度
用毛刷涂抹胶黏剂，先涂抹承口后涂抹插口，涂刷均匀，用量适宜，随即用力垂直插入，插入粘接时将插口转动90°，使其垂直，再挤压以利于胶黏剂分布均匀，深度至标记线，0.5～1 min即可粘接牢固。

粘牢后立即将挤出的胶黏剂擦拭干净，根据胶黏剂的性能及气候条件静置至接口固化，多口粘连时应注意预留口方向。

2.质量要求
管道安装应严格按《建筑排水塑料管道工程技术规程》（CJJ/T 29—2010）或《建筑排水塑料管道安装》（10S406）进行，具体内容可参考相关资料。

五、PP-R管道的热熔连接
1.管道连接
（1）PP-R管材与金属管材、管件、设备连接时，应采用带金属嵌件的过渡管件或专用转换管件，在塑料管热熔连接后，采用螺纹连接的方式连接金属管材、管件，严禁在塑料管上套丝连接。

（2）管材截取后，必须清除毛边、毛刺，管材、管件连接面必须清洁、干燥、无油。

（3）同种材质的PP-R管材和管件之间，应采用热熔连接或电熔连接。

熔接时应使用专用的热熔或电熔焊接机具，如图3-19所示。

直埋在墙体内或地面内的管道，必须采用热（电）熔连接，不得采用螺纹或法兰连接。

螺纹或法兰连接的接口必须明露。

（4）PP-R管材与金属管件相连接时，应采用带金属嵌件的PP-R管件作为过渡，该管件与PPR管材采用热（电）熔连接，与金属管件或卫生洁具的五金配件采用螺纹连接，如图3-20所示。

图3-19 热熔焊接机
2.质量要求
PP-R管道连接的质量要求如下。

（1）应无旋转地将管材的管端插入加热套内，并插入所标志的连接深度；同时，无旋转地把管件推到加热头上，并达到规定深度的标志处。

熔接弯头或三通等有安装方向的管件时，应按图纸要求注意其方向，提前在管件和管材上做好标志，保证安装角度正确，调正、调直时，不应使管材和管件旋转，保持管材与轴线垂直，使其处于同一轴线上。

（2）达到规定的加热时间后，必须立即将管材与管件从加热套和加热头上同时取下，迅速无旋转地沿管材与管件的轴向直线均匀地插入所标志的深度，使接缝处形成均匀的凸缘，如图3-21所示。

图3-20 各种连接管
（a）连接套管F；（b）连接套管M；（c）连接弯管F；（d）T形套管F；（e）熔接弯管（45℃）；（f）熔接弯管（90℃）；（g）T形熔接管；（h）异径管节；（i）T形异径管节；（j）熔接弯管；（k）末端包管
图3-21 PP-R管道连接过程。