卡套连接密封可靠性分析
卡套管式接头密封失效原因及预防措施
卡套管式接头密封失效原因及预防措施卡套管式接头具备拆装方便，密封性良好的特性，它是一种很好的管连接形式，这里将介绍卡套管式接头的密封性工作原理，然后对卡套管式接头的密封性失效的原因进行分析，最后，对卡套管式接头密封性失效性提出了预防措施。
卡套管式接头密封是一种静密封，它能够在高温高压的环境下进行使用。
因为卡套管式结构具备使用安全方便、密封性良好的特性，被广泛的应用与液压、气压运输中。
卡套管式接头随具备独特的优势，但是还需要多起材料、生产、检验和安装维护过程进行严格的管理，否则将会出现泄漏事件，严重时将会引发安全事故的发生，而造成损失。
卡套管式结构主要有单卡和双卡套两种形式。
其中单卡套体现出的是线性密封，且要求卡套的呢人口具备较高的硬度，而双卡套则是面密封。
本文将以单卡套为例进行分析套管接头密封失效的原因和预防措施。
卡套管式接头的工作原理单卡套管式接头的组成部分分别是：卡套、接头体、压紧螺母。
单卡套管式接头的密封原理是线性密封。
首先，卡套在压紧螺母的作用下，沿着接管的轴向进行运用直至进入接头体的圆锥面内，由于卡套的壁厚较薄，在受到挤压力的作用下，其前端外圆出现变形而形成卡一个球面，这样便于街头题的圆锥面形成了线性密封，同时，在卡套受挤压变形时，和接管外壁接触的内刃刀口嵌入接管体并形成一个均匀的环形密封凹槽，由此，卡套的前端就形成了内外环向的两条线性密封，这两条线性密封很好的把带压物料封存在接头体和接管内，从而达到密封的目的。
卡套管式接头密封失效的原因决定导套管式接头密封性的因素有卡套前端嵌入的情况，卡套面与接头体圆锥面的贴合情况以及卡套尾端与压紧螺母的贴合情况。
因此卡套管式接头的密封性和卡套的材料、加工工艺、安装有着密切的联系。
下面将具体说明卡套管式接头失效的原因。
2.1卡套在嵌入时与接管的间隙过大造成密封失效。
当卡套和接管之间的间隙过小时就无法进行安装，反之，卡套前端的内刀刃将不能嵌入接管的外壁，同时，卡套的后端也无法和接管的的外壁紧贴，这就导致了卡套管式接头密封性失效。
卡套式接头标准
卡套式接头标准
卡套式接头是一种常见的管道连接方式，它具有结构简单、安
装方便、密封可靠的特点，被广泛应用于工业管道系统中。
本文将
就卡套式接头的标准进行介绍，以便读者对其有更深入的了解。
首先，卡套式接头的标准主要包括材料、尺寸、工作压力等方面。
在材料方面，通常采用铸铁、不锈钢、碳钢等材质，以满足不
同工作环境的需求。
而在尺寸方面，卡套式接头的标准尺寸通常符
合国际标准，如DIN、ANSI、JIS等，以确保不同厂家生产的接头能
够互换使用。
此外，工作压力也是卡套式接头标准的重要内容，不
同规格的接头在设计时需要满足一定的工作压力要求，以确保管道
系统的安全运行。
其次，卡套式接头的标准还包括了连接方式、密封性能等方面。
在连接方式上，卡套式接头通常采用螺纹连接、法兰连接等方式，
以满足不同管道系统的需求。
而在密封性能方面，卡套式接头的标
准要求接头具有良好的密封性能，能够承受一定的压力，防止介质
泄漏，确保管道系统的安全运行。
最后，卡套式接头的标准还需要符合相关的质量检验标准。
在
生产制造过程中，卡套式接头需要经过严格的质量检验，确保产品符合标准要求。
常见的质量检验项目包括外观检查、尺寸检测、压力测试等，以确保产品的质量可靠。
综上所述，卡套式接头的标准涉及材料、尺寸、工作压力、连接方式、密封性能以及质量检验等多个方面。
只有严格按照标准要求生产制造，才能确保卡套式接头在管道系统中发挥良好的作用，保障工业生产的安全运行。
希望本文能够对读者对卡套式接头标准有所了解，如有任何疑问或需要进一步了解，欢迎随时与我们联系。
卡套接头的性能测试和组织分析
㊀２０２０年㊀第４期Ｐｉｐｅｌｉｎｅ㊀Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ㊀ａｎｄ㊀Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ２０２０㊀Ｎｏ ４㊀收稿日期：２０２０－０６－１０卡套接头的性能测试和组织分析闫文军１，倪宏祥２，李晓旭２，李鹏程２（１．河北省特种设备监督检验研究院衡水分院，河北衡水㊀０５３００１；２．沈阳国仪检测技术有限公司，辽宁沈阳㊀１１００４３）㊀㊀摘要：文中主要对１／４规格卡套接头进行性能测试和显微组织分析㊂通过电子万能试验机进行拉伸试验，通过数字式力矩扳手进行重复装配试验，通过旋转弯曲试验机进行旋转弯曲试验㊁通过盐水喷雾试验箱进行应力腐蚀试验，通过金相显微镜对卡套和卡套管进行显微组织分析㊂本批次的卡套接头性能测试结果均符合委托检测大纲要求，应力腐蚀试验后的卡套和卡套管，均未见晶粒内和晶粒间应力腐蚀迹象㊂从显微组织可看出，后卡套进行了渗碳处理，不影响奥氏体不锈钢的韧性和耐腐蚀性，提高了不锈钢表面硬度和耐磨性，同时保证了卡套内部的塑性和韧性㊂关键词：卡套接头；性能测试；显微组织中图分类号：ＴＥ８㊀㊀㊀文献标识码：Ａ㊀㊀㊀文章编号：１００４－９６１４（２０２０）０４－００３６－０３ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＴｅｓｔａｎｄＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＴｕｂｅＦｉｔｔｉｎｇｓＹＡＮＷｅｎ⁃ｊｕｎ１，ＮＩＨｏｎｇ⁃ｘｉａｎｇ２，ＬＩＸｉａｏ⁃ｘｕ２，ＬＩＰｅｎｇ⁃ｃｈｅｎｇ２（１．ＨｅｂｅｉＳｐｅｃｉａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＳｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎａｎｄＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅＨｅｎｇｓｈｕｉＢｒａｎｃｈ，Ｈｅｎｇｓｈｕｉ０５３００１，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｕｏｙｉＴｅｓｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｓｈｅｎｙａｎｇ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１００４３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｔｕｄｙｍａｉｎｌｙｃｏｎｄｕｃｔｅｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔａｎｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒｔｈｅ１／４ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｕｂｅｆｉｔｔｉｎｇｓ．Ｔｅｎｓｉｌｅｔｅｓｔｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｕｎｉｖｅｒｓａｌｔｅｓｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ．Ｒｅｐｅａｔｅｄａｓｓｅｍｂｌｙｔｅｓｔｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｂｙｄｉｇｉｔａｌｔｏｒｑｕｅｗｒｅｎｃｈ，ｒｏｔａｒｙｆｌｅｘｔｅｓｔｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｂｙｒｏｔａｒｙｆｌｅｘｔｅｓｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ，ｓｔｒｅｓｓｃｏｒｒｏｓｉｏｎｔｅｓｔｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｂｙｓａｌｔｍｉｓｔｔｅｓｔｃｈａｍｂｅｒ，ｔｈｅｍｉｃｒｏ⁃ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｆｅｒｒｕｌｅａｎｄｔｕｂｅｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｂｙｏｐｔｉｃａｌｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ．Ｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｕｂｅｆｉｔｔｉｎｇｓａｌｌｍｅｅｔｔｈｅｅｎｔｒｕｓｔｍｅｎｔｔｅｓｔｏｕｔｌｉｎｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅｒｅｗａｓｎｏｅｖｉｄｅｎｃｅｏｆｉｎ⁃ｇｒａｉｎｏｒｉｎｔｅｒｇｒａｎｕｌａｒｓｔｒｅｓｓｃｏｒｒｏｓｉｏｎｏｎｆｅｒｒｕｌｅａｎｄｔｕｂｅａｆｔｅｒｓｔｒｅｓｓｃｏｒｒｏｓｉｏｎｔｅｓｔ．Ｆｒｏｍｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｃａｒｂｕｒｉｚａｔｉｏｎｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｏｎｂａｃｋｆｅｒｒｕｌｅｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｈａｒｄｎｅｓｓａｎｄｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｗｉｔｈｏｕｔａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｔｏｕｇｈｎｅｓｓａｎｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｗｈｉｌｅｅｎｓｕｒｉｎｇｔｈｅｐｌａｓｔｉｃｉｔｙａｎｄｔｏｕｇｈｎｅｓｓｏｆｔｈｅｉｎｓｉｄｅｏｆｔｈｅｆｅｒｒｕｌｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｕｂｅｆｉｔｔｉｎｇｓ；ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔ；ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ０㊀引言卡套接头广泛应用在石油㊁化工及船舶等相关领域㊂卡套接头是由接头本体㊁螺母和卡套组成的无扩口的机械夹持接头，是结构紧凑的密封和夹紧装置㊂卡套接头从结构角度可以分为压缩型卡套㊁扩口卡套㊁咬式卡套㊁受控咬式卡套和双卡套机械抓紧形式等㊂已从单纯的刚性密封演变为现在的刚柔结合［１］，即广泛使用的双卡套管接头㊂双卡套接头的主要功能是将管路牢牢地握住，以便控制系统介质㊂管路和接头可在工作极限状态下保持无泄漏的连接㊂当超压㊁连接管路硬度高及燃烧等情况发生时，双卡套接头也可同时保持抓握和密封㊂双卡套接头的安装是将管子插入接头底部，拧紧锁紧螺母，后卡套在螺母的作用力下向前移动，同时推动前卡套向前移动，前卡套与卡套管外径以及本体斜面之间形成有效密封，后卡套抓住卡套管［２］㊂为了保证质量和良好的密封性能，卡套都应该经过一系列化学处理，以保证卡套的硬度㊂通过合理的热处理工艺较易将表面渗入元素浓度㊁渗层硬度㊁渗层深度调整到合理的水平㊂对于卡套接头的接头本体㊁卡套螺母，其螺纹部分应该涂含银的涂层，可在高温的情况下，克服不锈钢 咬死 现象㊂不仅方便拆卸，而且保护螺纹［３］㊂国内核电技术处于快速发展阶段，正在积极推进核电设备国产化，核电卡套接头的性能测试和分析是产品验证开发的重要环节，本文主要对核电用卡套接头进行性能测试，对卡套接头产品检测方法研究提供参考㊂㊀㊀㊀㊀㊀第４期闫文军等：卡套接头的性能测试和组织分析３７㊀㊀１㊀检验／试验分析卡套管接头主要由接头本体㊁卡套（前㊁后）㊁卡套螺母组成，卡套接头的剖面图见图１㊂卡套接头产品规格为１／４，牌号为３１６Ｌ，目视检查卡套和卡套管，表面已进行抛光处理，未见凹坑等可见损伤㊂分别在管的内径和外径处测量８个点，卡套管的管外径测量值范围为６．４４ ６．６５ｍｍ，平均值为６．５１８ｍｍ；卡套管的管内径测量值范围为１．７５０ １．７５９ｍｍ，平均值为１．７５６ｍｍ㊂图１㊀卡套接头的剖面图１．１㊀拉伸试验本试验通过电子万能试验机来实现，拉伸速率为１．３ｍｍ／ｍｉｎ，根据测量出卡套管的外径和壁厚，按式（１）计算出对应的拉伸负荷，计算出其最小拉伸负荷为４．５９４ｋＮ㊂拉伸试验中，最终施加的拉伸最大负荷为４．６０２ｋＮ，力－变形曲线见图２㊂拉伸试验后，卡套管和卡套连接处均未分离，符合委托检测大纲要求㊂Ｆ最小＝Ｋｔ㊃Ａｐ㊃Ｓｙ（１）式中：Ｆ最小为最小拉伸负荷；Ｋｔ为拉伸常数，Ｋｔ＝１．０；Ａｐ为基于壁厚的管实际横截面面积，ｍｍ２；Ｓｙ为最低指定管道或配管的屈服强度（３１６Ｌ的屈服强度为１７５ＭＰａ）㊂图２㊀力－变形曲线１．２㊀重复装配试验重复装配试验是结合卡套接头实际应用中的重要检验，验证卡套在多次安装拆卸后产品的密封性能，使用设备为数字式力矩扳手㊂主要针对循环脉冲试验或弯曲疲劳试验，例如需要在疲劳试验开始时进行１次重复装配，然后在疲劳周期的２５％㊁５０％㊁７５％和１００％分别进行２次重复装配㊂在试验过程中，必须先卸除系统压力后，再拆卸卡套管接头；沿螺母背面在卡套管上作标记，在螺母和接头本体的平面上画一条线；将卡套管完全拔出后旋转密封面６０ʎ到９０ʎ之间，再插入卡套接头本体；牢牢固定接头本体，使用扳手把螺母转至卡套管及本体平面上的标记指示的先前紧固位置㊂当阻力明显增大时，拧紧螺母㊂具体重复装配试验过程见图３㊂在每次重复装配试验后，继续进行疲劳试验未见产品泄漏和损坏，符合委托检测大纲要求㊂（ａ）在螺母和接头本体的平面上画一条线（ｂ）卡套管完全拔出后再插入卡套接头本体（ｃ）按原来的位置进行紧固图３㊀重复装配试验过程１．３㊀旋转弯曲试验旋转弯曲试验主要验证卡套接头周向的疲劳特性，使用设备为旋转弯曲试验机㊂（１）试件安装与充水：未封堵的试件与水压增压装置的软管测试端口紧固连接，将试件倾斜一定角度，使用水压增压装置将试件充满清水，套入旋转夹具后封堵试件㊂（２）利用固定端卡盘卡爪将试件固定端夹持牢固，试件的旋转夹具侧置入旋转端卡盘卡爪，调节卡爪使管材径向跳动不超过０．２ｍｍ㊂（３）应变计粘贴：在卡套接头与仪表管连接处根部４．６ｍｍ内粘贴应变计，焊接信号连接线并与应变监控仪器连接㊂（４）介入挠矩：应变计读数清零后，通过调节旋转端偏心位移介入挠矩（抗拉强度４８５ＭＰａ的３５％，１７０ＭＰａ），使应变计读数为８２５με，缓慢转动旋转端转盘，观察应变计读数应在－８２５με至＋８２５με内变化，保持该偏心位移㊂（５）施加水压：确定各部位连接紧固后施加水压㊀㊀㊀㊀㊀３８㊀ＰｉｐｅｌｉｎｅＴｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔＪｕｌ ２０２０㊀至２５．０ＭＰａ，采用２块６０ＭＰａ精密压力表组成双压力表监控㊂（６）旋转挠曲：启动并观察旋转弯曲试验设备的运转，监视设备的运行状态㊁转速和应变计读数是否正常㊂完成旋转１００万次后，停止旋转弯曲㊂对试件进行水压试验检验，卡套管未泄漏㊁无异常，符合委托检测大纲要求㊂１．４㊀应力腐蚀试验应力腐蚀试验验证卡套管在应力和腐蚀的共同作用下的抗蚀性能㊂奥氏体不锈钢在加工制造（如焊缝热影响区）或长期高温使用过程中，由于在晶界析出富铬碳化物引起晶界贫铬，使得这些贫铬区耐蚀性能变差，容易发生晶间腐蚀㊂形成腐蚀电池，发生阴阳极反应，然后在拉应力的作用下，基体与贫铬区之间的阳极电流密度差形成了应力腐蚀开裂的驱动力，发生沿晶开裂破坏［４－６］㊂本试验的卡套管内部介质为清水，试验前施加固定大小的弯曲应力，然后通过盐水喷雾试验箱进行应力腐蚀试验㊂卡套管外径６．５２ｍｍ，壁厚１．７６ｍｍ，内径为３．００ｍｍ，试验设计压力为２５．０ＭＰａ，施加的内压力引起的轴向应力按式（２）计算，轴向应力为６．７１ＭＰａ㊂Ｓ＝ｐ㊃ｄ２／（Ｄ２－ｄ２）（２）式中：Ｓ为轴向应力，ＭＰａ；ｐ为设计压力，ＭＰａ；Ｄ为外径，ｍｍ；ｄ为内径，ｍｍ㊂弯曲应力为配管材质的屈服应力的２／３减去内部压力引起的轴向应力，屈服应力为１７５ＭＰａ，则计算出弯曲应力为１０９．９６ＭＰａ，则弯曲应变等于弯曲应力除以弹性模量，对应的弯曲应力为５６９με，试验过程中通过应变计来显示试件表面施加弯曲应力㊂应力施加后进行５０ｈ的盐雾试验㊂试验完成后，对试件进行水压检验试验和显微组织分析，水压试验无泄漏，且高应力区内卡套管的横纵截面和前后卡套的纵截面，均未见晶粒内和晶粒间应力腐蚀迹象，符合委托检测大纲要求㊂１．５㊀显微组织分析卡套和卡套管的材料均为３１６Ｌ奥氏体不锈钢，对前后卡套和卡套管分别进行镶嵌㊁磨抛及腐蚀处理，通过金相显微镜观察其显微组织，卡套管和卡套的显微组织见图４㊂卡套管横纵截面组织均由奥氏体组成，晶粒度级别为７级㊂前后卡套的组织和卡套管的组织状态明显不同，存在由于形变而产生的少量带状组织和马氏体㊂在后卡套的外表面有一层约１８μｍ的渗碳层，主要的热处理工艺为奥氏体不锈钢低温表面硬化，可提高不锈钢表面硬度和耐磨性㊂再通过Ｃｒ扩散的方式，使渗层不易发生剥落，还可以有效防止Ｃｒ的氮化物或者碳化物产生析出，不破坏奥氏体不锈钢的结构，不影响其耐腐蚀性，同时保证了其内部的塑性和韧性㊂（ａ）卡套管横切面（ｂ）卡套管纵切面（ｃ）前卡套纵切面（ｄ）后卡套纵切面图４㊀卡套管和卡套的显微组织２㊀结论本批次卡套接头产品的拉伸试验㊁重复装配试验㊁旋转弯曲试验等性能测试结果均符合委托检测大纲要求㊂应力腐蚀试验后的卡套和卡套管，均未见晶粒内和晶粒间应力腐蚀迹象㊂从显微组织中可看出，前后卡套的组织状态均不同于卡套管，且后卡套进行了低温表面硬化热处理 渗碳处理，不影响奥氏体不锈钢的韧性和耐腐蚀性，提高了不锈钢表面硬度和耐磨性，同时保证了卡套内部的塑性和韧性㊂参考文献：［１］㊀夏茂松．卡套接头及其应用［Ｊ］．液压气动与密封，２０００（２）：４６－４７．［２］㊀潘亮．车载高压供氢系统卡套接头性能优化研究［Ｄ］．长春：吉林大学，２０１８．［３］㊀范贤峰．卡套式管接头在管路系统中的运用与分析［Ｊ］．仪器仪表用户，２０１５，２２（３）：７０．［４］㊀ＢＲＡＤＬＥＹＳＡ，ＭＵＣＥＫＭＷ，ＡＮＡＤＡＨ，ｅｔａｌ．Ａｌｌｏｙｆｏｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｐｏｌｙｔｈｉｏｎｉｃａｃｉｄｓｔｒｅｓｓｃｏｒｒｏｓｉｏｎｃｒａｃｋｉｎｇｆｏｒｈｙｄｒｏｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＤｅｓｉｇｎ，２０１６，１１０（３）：２９６－３０３．［５］㊀马李洋，丁毅，陆晓峰，等．３０４不锈钢在连多硫酸中的应力腐蚀研究［Ｊ］．压力容器，２００７（１）：１－３．［６］㊀ＰＥＴＩＴＮ，ＣＲＥＦＦＹ，ＬＥＭＡＩＲＥＬ，ｅｔａｌ．Ｍｉｎｉｍｕｍｔｉｍｅｃｏｎ⁃ｓｔｒａｉｎｅｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆａｃｉｄｓｔｒｅｎｇｔｈｏｎａｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄａｌｋｙｌａｔｉｏｎｕｎｉｔ［Ｊ］．ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ，２００１，５６（８）：２７６７－２７７４．。
卡套式结构密封原理
卡套式结构密封原理卡套式结构在中重卡车管路上的应用很多，主要是因为它具有如下优点：结构简单、密封性能良好、耐压性能好、重量轻、体积小、使用方便以及不用焊接。
卡套式结构是液压、气压系统中较为理想的管路连接结构。
卡套式结构中主要分为三部分：具有24°锥形孔的管接头，带有尖锐内刃的卡套和起压紧作用的螺母。
在正式装配前将卡套固定在管端的工序称为预装。
预装后的卡套允许在管子上有周向旋转，但不允许沿轴线方向移动。
正式装配时，卡套被推进24°锥形孔并随之变形，使卡套与接头体内锥面形成线接触密封。
同时，卡套的内刃口嵌入钢管外壁，在外壁上压处一个环形凹槽，从而起到可靠的密封作用，有利于密封和防止螺母移动。
当然作为卡套式结构中重要组成的卡套，其表面需热处理，表面硬度范围在（550~800）HV，硬层深度为0.03~0.05mm，芯部硬度范围（220~300）HV，这样保证了卡套有足够的硬度和韧性，保证刃口锋利不损坏，同时卡套中部弹性良好，以便产生中部外凸的弹性变形。
与卡套相互作用的钢管需作退火或正火处理，表面硬度在HRB80以下，这样有利于卡套内刃口的切入。
结合下面卡套式结构装配图来对卡套的受力情况进行分析。
要定义以下分力：a.管接头锥面对卡套锥面的压力为F1，其沿轴向分力为F1x，沿管径方向分力为F1y；b.螺母尾部锥面对卡套尾锥面的力为F2，其沿轴向分力为F2x，沿管径方向分力为F2y。
沿轴向分力F1x和F1y 的合力使卡套被挤压，并在前端产生球形拱面，其与接头内锥面形成接触密封。
同时卡套被挤压而产生弹性变形，对螺母和接头的连接紧固也起到一定的作用。
沿管径方向分力为F1y和F2y的合力使得卡套紧紧收缩包在钢管上，对卡套和钢管间的内密封起到一定的作用。
以上对卡套式结构的卡套受力分析后，卡套与接头体内锥面的外密封和卡套内刃切入钢管外壁形成的内密封决定了卡套式结构的优良密封性能。
卡套接头（LOK）工作原理、特点及其连接形式
卡套接头（LOK）⼯作原理、特点及其连接形式1、⼯作原理卡套接头是通过螺纹互锁来压迫卡套，⽽卡套使管⼦均匀变形从达到密封的效果。
如图 1所⽰。
2、特点卡套接头连接⾮常简单，只需要⼀只记号笔和两把扳⼿就可以完成安装，⽽且便于检修，可以反复拆装。
卡套接头的密封性好、洁净度⾼，因此常⽤于⾼纯⽓体管路。
≤2”的卡套接头，公称压⼒可达20MPa以上。
卡套接头还具有可检测性，可以⽤专门的间隙检测来检查是否拧紧。
3、材质除了常见的SUS316，还有黄铜、铝、合⾦、碳钢、尼龙、PTFE、PFA、钛等材质。
需要说明的是，⼀般⼚家都没有SUS304的。
4、品牌名⽓较⼤、⽐较常⽤的品牌有美国的SWAGELOK（中⽂名称“世伟洛克”，其卡套接头技术上在全球占据领先地位，其品牌成了卡套接头的代名词，美国Parker公司的A-LOK；韩国的HY-LOK、SUPER-LOK、D-LOK、DK-LOK；⽇本的FUJKIN（富⼠⾦），⽇本的IHARA公司的BI-LOK。
⽬前⽣产卡套接头的⼚家⽐较多，国内也有⼀些⼚家在⽣产，有的鱼⽬混珠，因此订货之前⼀定要同业主确认好品牌。
5、常⽤型式按作⽤不同可分为：直通接头（UNION）、弯头（ELBOW）、三通（TEE）、⼤⼩头（REDUCER）、四通（UNION CROSS）、管帽（CAP）、堵头（PLUG）、转换接头（CONNECTOR、ADAPTER）等。
按接头的连接⽅式可分为：（1）Tube to Tube Union（所有接⼝都是LOK，最常⽤的，如图2）；（2）Tube to Male/Female Pipe（有⼀个接⼝是丝⼝、其他接⼝是LOK，如图3）；（3）Tube Stub Adapter（有⼀端是TUBE短管，如图4）；（4）Tube to Weld End（有⼀端是⽤来焊接的短管，可以是TUBE管，也可以是PIPE管，如图5）；（5）其他。
6、采购注意事项（1）卡套接头（包括转换接头）规格型号⽐较多，订货时⼀定要写清楚名称、规格和材质，最好写上⼚家的订购号，例如1/2'的SUS 316 Union Elbow（卡套弯头）的订单号，SWAGELOK是SS-810-9，DK-LOK是DL-8-S。
卡套管式接头密封失效原因及预防措施(正式)
编订：__________________单位：__________________时间：__________________卡套管式接头密封失效原因及预防措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-2311-52 卡套管式接头密封失效原因及预防措施(正式)使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
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卡套管式接头具有拆装方便，密封性良好的特性，它是一种很好的管连接形式，这里将介绍卡套管式接头的密封性工作原理，然后对卡套管式接头的密封性失效的原因进行分析，最后，对卡套管式接头密封性失效性提出了预防措施。
卡套管式接头密封是一种静密封，它能够在高温高压的环境下进行使用。
因为卡套管式结构具有使用安全方便、密封性良好的特性，被广泛的应用与液压、气压运输中。
卡套管式接头随具有独特的优势，但是还需要多起材料、生产、检验和安装维护过程进行严格的管理，否则将会出现泄漏事件，严重时将会引发事故的发生，而造成损失。
卡套管式结构主要有单卡和双卡套两种形式。
其中单卡套体现出的是线性密封，且要求卡套的呢人口具有较高的硬度，而双卡套则是面密封。
本文将以单卡套为例进行分析套管接头密封失效的原因和预防措施。
卡套管式接头的工作原理单卡套管式接头的组成部分分别是：卡套、接头体、压紧螺母。
单卡套管式接头的密封原理是线性密封。
首先，卡套在压紧螺母的作用下，沿着接管的轴向进行运用直至进入接头体的圆锥面内，由于卡套的壁厚较薄，在受到挤压力的作用下，其前端外圆出现变形而形成卡一个球面，这样便于街头题的圆锥面形成了线性密封，同时，在卡套受挤压变形时，和接管外壁接触的内刃刀口嵌入接管体并形成一个均匀的环形密封凹槽，由此，卡套的前端就形成了内外环向的两条线性密封，这两条线性密封很好的把带压物料封存在接头体和接管内，从而达到密封的目的。
铝塑管卡压式接头的密封可靠性分析
铝塑管卡压式接头的密封可靠性分析摘要：铝塑管接头采用内衬橡胶密封圈的卡压式结构，彻底解决了长期困扰人们的因热胀冷缩产生的漏水问题，克服了设计人员选用铝塑管系统的技术障碍。
关键词：卡压式接头铝塑复合管自 94 年进入中国市场以来，已有十年的发展史，其间经历了大起大落的发展过程，既有投资上一哄而起的因素，也有技术上不够成熟的因素，尤其是连接技术的不成熟。
这十年来，行业内也在不断探索和研究铝塑管的连接技术。
从《铝塑复合管承插式铜制管接头》（CJ/T110-1999），到《铝塑复合管用卡套式铜制管接头》（CJ/T111- 2000），再到《铝塑复合管用卡压式铜制管接头》（CJ/T190-2004）。
铝塑管的连接技术在一步一步走向成熟，目前，日丰铝塑管采用的卡压式管件技术,系引进欧洲广泛应用的成熟技术，已完全解决了接头漏水的问题。
本文对卡压式管件的密封原理予以介绍并提出设计选用的建议1.卡压式管件的结如图 2，卡压式接头与铝塑管的连接是这样来实现的：通过专用钳压工具，让套于铝塑管外层的不锈钢套产生收缩、塑性变形，迫使铝塑管内壁塑料层收缩并咬合至接头芯体外圆表面上的锯齿形环槽中，由于两只 O 型橡胶密封圈设计线径大于芯体外径 D2（见图 1）25。
因此，在铝塑管内层收缩后，两只 O 型密封圈将始终处于压缩状态，从而提供持久的密封性能2.O 型密封圈的自密封作O 型圈在使用过程中因受压力作用变形而产生密封作用，因此在装配时 O 型圈和被密封面之间就要保持一定的压缩量。
橡胶受压产生的反弹力始终给予被密封面一初始压缩应力，从而起到预密封作用，如图 3 所示图3 预密封作当受预密封作用的 O 型圈受流体压力作用时，O 型圈被挤向沟槽一侧。
当压力增大，O 型圈变形成D 形，并把压力传递给接触面，随流体压力增大，传递压力越大，密封作用越大。
这种由液压流体自动增强密封效果的作用叫做自密封作用，如图 4 所示图4 自密封作决定 O 型圈预密封作用和自密封作用的主要参数是压缩量，对静密封条件下，压缩量一般取20，考虑到管件和密封圈生产过程中的尺寸公差和热胀冷缩的影响，卡压式管件 O型圈平均压缩量设计为 253.热胀冷缩对密封性能的影我们知道，塑料和金属的线膨胀系数相差十倍之多，因此，在冷热交替时，膨胀（收缩）量不同，密封还会可靠吗？通热水时，塑料膨胀量大于金属膨胀量，不会出现间隙。
卡套接头的安装方法和安装注意事项以及泄漏原因分析
卡套接头的安装方法和安装注意事项以及泄漏原因分析一、卡套式管接头的装配（一）.预装①卡套式管接头的预装的最重要的环节，直接影响到密封的可靠性。
一般需要专用的预器。
管径小的接头可以在台钳上进行预装。
具体做法是，用一个接头作为母体，将螺母、卡套压紧到管子上可。
主要有卡套式直通管接头、卡套式端直通接通头、卡套式三通管接头等型式。
笔者发现，即使是同一厂家一批货，这几种接头体上锥形孔的深度往往不相同，结果就造成了泄漏，而此问题往往被忽视。
正确的做法是，管子一端用什么样的接头体连接，对应的连接端则用相同类型的接头预装，这样能最大限度地避免出现泄漏问题。
②管子端面应平齐。
管子锯断后应在砂轮等工具上打磨平齐，并且去除毛刺，清洗并用高压空气吹净后再使用。
③预装时，应尽量保持管子与接头体的同轴度，若管子偏斜过大也会造成密封失效。
④预装力不宜太大使卡套的内刃刚好嵌入管子外壁，卡套不应有明显变形。
在进行管路连接时，再按规定的拧紧力装配。
ф6-1卡套的拧紧力为64-1 15n、16фmmr259n、ф18mm的为450n。
如果在预装时卡套变形严重，会失去密封作用。
（二）.禁止加入密封胶等填料。
有人为了取得更好密封效果，在卡套上涂上密封胶，结果密封胶被冲入液压系统中，造成液压元件阴尼孔堵塞等故障。
（三）.连接管路时，应使管子有足够的变形余量，避免使管子受到拉伸力。
（四）.连接管路时，应避免使其受到侧向力，侧向力过大会造成密封不严。
（五）.连接管路时，应一次性好，避免多次拆卸，否则也会使密封性能变差。
卡套式管接头安装（１）按第9章要求对需要酸洗的管子应先酸洗处理；（２）按需要长度用锯床或专用切管机等机具切断管子，绝对不允许用溶断（如火焰切割）或砂轮切割；除去管端内外圆毛刺、金属切屑及污垢；除去管接头的防锈剂及污垢；同时还要保证管子圆度；（３）将螺母、卡套先后套入管子，卡套前端刃口（小径端）距管子口至少3mm，然后将管子插入接头体内锥孔，顶到为止；（４）慢慢拧紧螺母，同时转动管子直至不动时，再拧紧螺母2/3～4/3圈；（５）拆开检查卡套是否已切入管子，位置是否正确。
卡套接头原理范文
卡套接头原理范文
卡套接头是一种常见的机械连接件，常用于管道、管件、阀门和设备之间的连接。
它通过嵌套和锁紧的方式，将两个或多个管道或连接部件连接在一起，形成一个紧密的连接。
卡套接头主要通过两种原理实现：摩擦力原理和压缩原理。
1.摩擦力原理：卡套接头通过内外筒之间的摩擦力来实现紧固和密封的。
内筒通常为管道或管件的末端，外筒为套筒，套筒上有螺纹，可以通过外筒的旋转来对内筒进行固定。
套筒内部通常有垫圈或密封圈，当外筒旋转时，通过摩擦力和压力将两个筒体固定在一起。
2.压缩原理：卡套接头通过压缩力来实现紧固和密封的。
内筒通常为管道或管件的末端，外筒为套筒，套筒内部有螺纹或其他结构，利用外筒的旋转或压力来将两个筒体固定在一起。
压缩原理的卡套接头在连接时通常需要使用专用工具，如扳手、压力机等。
卡套接头的优点：
1.简单快捷：卡套接头结构简单，安装和拆卸方便快捷，不需要焊接或其他复杂操作。
2.可重复使用：卡套接头可以多次安装和拆卸，方便维护和更换。
3.耐压性能好：卡套接头由于采用嵌套和锁紧的方式，连接紧密，具有很好的耐压性能。
4.适应性强：卡套接头可以适应不同材质、不同规格的管道和连接部件，具有一定的灵活性。
5.密封性好：卡套接头通常配有密封圈或垫圈，可以有效地防止泄漏
和渗漏。
卡套接头的应用领域广泛，常见的有水处理、化工、石油、制药、食
品等行业。
例如，卡套接头可以用于连接不同材质的管道，如金属管道与
塑料管道的连接；可以用于连接不同规格的管道，如大径管道与小径管道
的连接；还可以用于连接管道和设备，如管道与阀门、管道与泵等的连接。
卡套式接头使用优点
卡套式管接头原理说明
卡套式管接头的连接原理是卡套在递进增加的拧紧力矩作用下尖锐內刃逐渐切入钢管的外壁，达到了可靠密封的管件连接目的。
1结构简单、密封性能可靠、使用方便、制造精良、外形轻巧美观。
2不用加垫圈、不用焊接、节省材料、反复装拆性能好。
3、由于卡套管接头不用焊接，从而减少了管道杂质对系统性能的影响。
因此，卡套式管接头正日益广泛地应用在以油、气、为介
质的液压气动设备管道中，特别适用天有燃烧危险、高空作业和装拆频繁的场合
卡套式管接头的结构主要由具有24゜锥形孔的接头体，带有尖锐内刃的卡套，起压紧作用的螺母组成。
旋紧螺母时，卡套被推进24゜锥孔，并随之变形，使卡套的刃口切入钢管并形成环形切槽，从而起到密封作用。
由于卡套有弹性，因此可承受较大的冲击，起到防松的作用。
卡套管式接头密封失效分析及预防
单卡套管接头 的密 封原理 为线 密封， 如图２ 所示。装配状态下 ， 卡套在压紧螺 帽的轴 向推动 下被推进接头体 的圆锥面 内， 壁厚较薄 的卡套前
・
３ ９・
卡套 管式接头密封失效分析及预 防
Ｖ ｏ １ ３ ０ ． Ｎ ｏ ６ ２ ０ １ ３
端外圆随之变形成球 面 ， 与接头体 内圆锥 面形成 线接 触密 封 ， 同时 卡套 变形 时 ， 其 前端 内刃 口嵌 入
中图分类号 ： Ｔ Ｈ１ ３ ６ ； Ｔ Ｂ ４ ２ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ １ — ４ ８ ３ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６—０ ０ ３ ９— ０ ５
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １— ４ ８ ３ ７ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ６ ． ０ ０ ８
（ Ｓ ｉ ｎ ｏ ｐ ｅ ｃ Ｙ ａ ｎ ｇ ｚ ｉ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ ４ ８ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｓ ｅ ａ ｌ ｅ ｄ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ｆ ｅ ｒ ｒ ｕ ｌ ｅ ｔ ｙ ｐ ｅ ｐ ｉ ｐ ｅ ｊ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ． Ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｌ ａ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ
ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｔ ｏ ｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ａ ｌ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ ｗａ ｓ ｐ ｕ ｔ ｆ ｏ ｒ ｗ ａ ｒ ｄ ．
铝塑管卡压式接头的密封分析
铝塑管卡压式接头的密封分析铝塑管卡压式接头是一种常用的管道连接方式，其密封性能对于管道的正常运行至关重要。
本文将对铝塑管卡压式接头的密封进行分析。
首先，铝塑管卡压式接头采用卡压装置将铝塑复合管卡在接头端部，从而实现连接。
这种连接方式的优点是安装简便，仅需安装卡压装置即可，不需进行焊接或螺旋连接。
然而，由于铝塑复合管与卡压装置之间没有密封材料，接头的密封性主要依赖于铝塑复合管与卡压装置之间的卡压力。
其次，密封性能受多种因素影响。
首先是卡压力的大小。
合适的卡压力可以保证接头的良好密封性能，过小或过大的卡压力都会导致泄漏。
因此，在安装过程中，需要根据实际情况调整卡压力，确保密封性能。
其次是管材的质量。
铝塑复合管的质量差异会直接影响到接头的密封性能，质量较差的管材容易出现泄漏。
因此，在使用时要选择质量合格的管材。
最后是卡压装置的结构设计。
不同厂家的卡压装置结构可能有所差异，一些设计合理的卡压装置密封性能更好。
在实际使用中，为了确保接头的密封性能，可以采取以下措施。
首先，要定期检查接头的密封状态，如果发现有泄漏，及时调整卡压力，或更换卡压装置或管材。
其次，要严格按照操作规程进行安装，确保卡压装置安装正确、卡压力适中。
此外，为了减少泄漏的可能性，可以在卡压装置与铝塑复合管之间使用密封胶等材料进行补充密封。
总之，铝塑管卡压式接头的密封性能对于管道的正常运行至关重要。
通过合适的卡压力、质量合格的管材、优质的卡压装置以及适时的维护和检修，可以确保接头的良好密封性能，保障管道的安全稳定运行。
铝塑管卡压式接头作为一种常用的管道连接方式，在建筑、工程、给排水、暖通空调等领域得到了广泛的应用。
其密封性能是保证管道系统正常运行的重要因素之一。
接下来，我们将从设计、材料选择、安装和维护等方面，进一步讨论铝塑管卡压式接头的密封性能分析。
首先，设计是影响密封性能的关键因素之一。
铝塑管卡压式接头的设计应该考虑到接头与管材之间的协同作用。
卡套式管接头原理
卡套式管接头原理一、引言卡套式管接头是一种常用的管道连接件，其原理是通过卡套将两根管道连接在一起，实现流体的传输。
本文将从卡套式管接头的结构、工作原理和应用领域等方面进行介绍。
二、卡套式管接头的结构卡套式管接头一般由两部分组成：卡套和管道。
卡套通常由金属材料制成，具有一定的弹性，能够承受一定的压力。
管道可以是金属管道或塑料管道，根据具体的应用场景选择合适的材料。
三、卡套式管接头的工作原理卡套式管接头的工作原理是通过卡套的弹性变形将两根管道连接在一起。
当两根管道插入卡套时，卡套会受到外力的作用发生弹性变形，将两根管道固定在一起。
同时，卡套的弹性也能够起到密封的作用，防止流体泄漏。
四、卡套式管接头的应用领域卡套式管接头广泛应用于工业领域的管道连接。
例如，石油化工、电力、冶金等行业的管道系统中常常使用卡套式管接头。
此外，在建筑、给排水等领域也有卡套式管接头的应用。
五、卡套式管接头的优点卡套式管接头具有以下优点：1. 安装简便：卡套式管接头的安装非常简单，只需要将管道插入卡套即可完成连接。
2. 可拆卸：卡套式管接头可以根据需要随时拆卸，方便维护和更换。
3. 弹性密封：卡套的弹性能够确保管道连接处的密封性，防止流体泄漏。
4. 承压能力强：卡套式管接头能够承受一定的压力，保证管道连接的安全性。
六、卡套式管接头的注意事项在使用卡套式管接头时，需要注意以下事项：1. 选择合适的材料：根据具体的工作环境和介质选择合适的材料，以保证管道连接的稳定性和密封性。
2. 定期检查：定期检查卡套式管接头的状态，发现问题及时维修或更换，以避免漏水和安全事故的发生。
3. 避免超负荷使用：使用时要避免超负荷使用，以免造成卡套变形或断裂。
七、总结卡套式管接头作为一种常用的管道连接件，在工业和建筑领域有着广泛的应用。
其简单的结构和可靠的工作原理使得卡套式管接头成为一种理想的管道连接方式。
通过合理的选择和使用，可以确保管道连接的安全性和密封性，提高工作效率和生产质量。
简述卡套式管接头连接特点。
简述卡套式管接头连接特点。
卡套式管接头是一种常用的管道连接方式，具有一些独特的特点。
它由卡套和密封圈组成，通过将卡套插入管道的管口，并用螺栓或螺母固定，从而实现管道的连接。
卡套式管接头具有较高的密封性能。
由于卡套的插入和固定，可以有效地防止液体或气体泄漏。
而密封圈的存在，更进一步增强了其密封性能，确保管道连接处的密封效果。
卡套式管接头具有较强的承压能力。
卡套的固定方式使得管道连接处的负载能够得到均匀分布，从而增加了管道连接的强度。
这种连接方式适用于高压和高温环境，能够承受较大的压力。
卡套式管接头具有一定的调节能力。
由于卡套的插入和固定过程中存在一定的间隙，使得管道连接处可以在一定范围内进行调节。
这种调节能力可以适应一些特殊情况，如管道的轴向或径向偏移、管道的震动或变形等。
卡套式管接头具有较简单的安装和拆卸过程。
相比于其他管道连接方式，卡套式管接头的安装和拆卸过程更加简单和方便。
只需要将卡套插入管道口并用螺栓或螺母固定，即可完成连接。
在需要更换或维修时，只需松开螺栓或螺母，即可拆卸。
卡套式管接头还具有较高的耐腐蚀性和耐磨性。
卡套和密封圈通常采用耐腐蚀材料制成，如不锈钢、橡胶等，能够长时间使用而不受腐蚀。
同时，由于该连接方式减少了管道摩擦和振动，能够减少管道的磨损，延长管道的使用寿命。
卡套式管接头还具有较高的可靠性和稳定性。
由于卡套的固定方式和密封圈的存在，使得管道连接处具有较高的稳定性和可靠性。
无论是在高压、高温、高负荷的工作环境下，还是在震动、冲击等恶劣条件下，卡套式管接头都能够保持良好的连接状态。
卡套式管接头具有密封性能好、承压能力强、调节能力强、安装和拆卸方便、耐腐蚀性好、耐磨性好、可靠性高、稳定性好等特点。
这些特点使得卡套式管接头在各种工业领域中得到广泛应用，并成为一种常用的管道连接方式。
不锈钢卡套接头检验标准
不锈钢卡套接头检验标准
不锈钢卡套接头的检验标准一般包括以下内容：
1. 外观检查：检查卡套接头表面是否平整，无明显凹凸、划伤或氧化等缺陷。
2. 尺寸检查：检查卡套接头的外径、内径、长度等尺寸是否符合设计要求。
3. 材质检查：通过化学成分分析或金相检查，确认卡套接头的材质是否符合标准要求。
4. 强度检查：进行拉伸试验，测试卡套接头在拉力作用下的强度和延伸性能。
5. 密封性检查：检查卡套接头的密封性能，如压力试验、渗漏测试等。
6. 耐腐蚀性检查：通过浸泡试验或盐雾试验等，测试卡套接头的耐腐蚀性能。
以上是一些常见的不锈钢卡套接头检验标准，具体的标准还可以根据产品的使用要求和相关行业标准进行进一步明确。
铝塑管卡压式接头的密封可靠性分析_secret
铝塑管卡压式接头的密封可靠性分析简介：铝塑管接头采用内衬橡胶密封圈的卡压式结构，彻底解决了长期困扰人们的因热胀冷缩产生的漏水问题，克服了设计人员选用铝塑管系统的技术障碍。
关键字：卡压式接头铝塑复合管自94年进入中国市场以来，已有十年的发展史，其间经历了大起大落的发展过程，既有投资上一哄而起的因素，也有技术上不够成熟的因素，尤其是连接技术的不成熟。
这十年来，行业内也在不断探索和研究铝塑管的连接技术。
从《铝塑复合管承插式铜制管接头》（CJ/T110-1999），到《铝塑复合管用卡套式铜制管接头》（CJ/T111-2000），再到《铝塑复合管用卡压式铜制管接头》（CJ/T190-2004）。
铝塑管的连接技术在一步一步走向成熟，目前，日丰铝塑管采用的卡压式管件技术,系引进欧洲广泛应用的成熟技术，已完全解决了接头漏水的问题。
本文对卡压式管件的密封原理予以介绍并提出设计选用的建议。
1. 卡压式管件的结构图1 本体的头部结构尺寸图2 装配图如图2，卡压式接头与铝塑管的连接是这样来实现的：通过专用钳压工具，让套于铝塑管外层的不锈钢套产生收缩、塑性变形，迫使铝塑管内壁塑料层收缩并咬合至接头芯体外圆表面上的锯齿形环槽中，由于两只O型橡胶密封圈设计线径大于芯体外径D2（见图1）25%。
因此，在铝塑管内层收缩后，两只O型密封圈将始终处于压缩状态，从而提供持久的密封性能。
2. O型密封圈的自密封作用O型圈在使用过程中因受压力作用变形而产生密封作用，因此在装配时O型圈和被密封面之间就要保持一定的压缩量。
橡胶受压产生的反弹力始终给予被密封面一初始压缩应力，从而起到预密封作用，如图3所示。
图3 预密封作用当受预密封作用的O型圈受流体压力作用时，O型圈被挤向沟槽一侧。
当压力增大，O型圈变形成D 形，并把压力传递给接触面，随流体压力增大，传递压力越大，密封作用越大。
这种由液压流体自动增强密封效果的作用叫做自密封作用，如图4所示。
图4 自密封作用决定O型圈预密封作用和自密封作用的主要参数是压缩量，对静密封条件下，压缩量一般取20%，考虑到管件和密封圈生产过程中的尺寸公差和热胀冷缩的影响，卡压式管件O型圈平均压缩量设计为25%。
卡套接头式气密分析
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四、试验及分析 以下试验分为 A、B、C、D 四组，针对本厂φ12 钢管现有卡套，A 机 器预装与 B 手动预装及 C 外厂卡套手动预装和 D 厂内机器预装卡套 缠生胶带。 1、本厂手动预装与机器预装对比及保力强手动预装
图片左到右依次为 A 机器压装；B 按第三条装配要求预装后的卡套； C 保力强卡套；D 机器压装缠生胶带。
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B 实验情况图片 C 实验情况图片Pro
五、结论 实验发现除机器压装一次性装配泄露情况较明显外，手动预装装配的 卡套螺母在管子接头处没有发生人为踩踏松动或手动摇动摆动时是 不会发生漏气现象，且在手动预装情况下出现的漏气现象可以再次复 紧卡套螺母达到密封效果。因此推论如下： 1、机器压装管子漏出卡套端稍短、管口毛刺，对钢管卡套接头密封 形式会产生影响。 2、对比保力强与本厂卡套形式及做以上密封实验，发现本厂卡套虽 在钢管上只形成了一道突起而保力强有两道，但是实验发现此结构差 别对密封效果差别不是很大。 3、卡套缠绕生胶带通气发现首次密封效果良好，在发生晃动和踩压 时漏气现象比较明显，这与手动预装密封效果差异不大，说明缠绕生 胶带不能保证管子在晃动和转动时的密封性。 4、对 A、B、C、D 四组进行了摇晃踩踏来模拟生产线上管路的连接 及调整时的情况，无一例外全部漏气。此情况说明卡套式接头体这种 连接方式只要钢管在接头处发生摇动就会使卡套密封产生缝隙，改变 了原有状态就会发生漏气，此种结构适合在固定不动的情况下使用。 5、A、B、C、D 四组在晃动、踩踏后，对卡套螺母进行复紧，发现仅 机器压装的卡套管接头处漏气，说明卡套形式密封在松动处进行复紧 能够起到密封作用。 六、建议 建议改变密封方式如焊接式或成型式管接头来提高钢管气路密封性。
怎样确保高压卡套接头的密封性
怎样确保高压卡套接头的密封性高压卡套接头是由两个零部件组成的：卡头和套头。
该组件通常用于气体或液体管道中，以确保高压密封性。
高压卡套接头的密封性非常重要，因为它可以确保系统的正常运行，并防止任何泄漏或污染。
在本文中，我们将介绍如何确保高压卡套接头的密封性。
确定正确的卡头和套头尺寸在安装高压卡套接头之前，必须确保已选择正确的尺寸。
如果卡头和套头尺寸不匹配，密封性将无效。
应使用类似卡套接头尺寸表和规格，以确保正确选择合适的卡头和套头尺寸。
保持清洁在安装前，需要确保连接区域干净且没有任何污垢或其他物质。
建议使用清洁剂和适当的工具来清洁连接区域。
如果连接区域不干净，则有可能会影响高压卡套接头的密封性，从而导致泄漏。
使用正确的安装顺序正确的安装顺序对于高压卡套接头的密封性至关重要。
以下是正确的安装顺序：1.将密封垫套在卡头上；2.将卡头插入套头，确保密封垫在卡头上；3.使用旋转式卡套钳将卡头和套头紧密连接，确保紧固扭力符合规范要求；4.检查连接区域密封垫是否正确放置。
使用正确的紧固扭力使用正确的紧固扭力可以确保高压卡套接头的密封性。
如果未正确使用扭矩扳手，可能会产生过大或过小的扭矩，从而导致高压卡套接头泄漏或密封失效。
应按照规格要求对连接区域进行逐一检查。
注意事项在使用高压卡套接头时应注意以下几点：•不要在高压条件下移动管道，因为这可能导致高压卡套接头松动。
•在安装过程中，不要使用油脂或润滑剂，因为这可能会损坏密封垫并导致泄漏。
•在连接区域使用密封垫的同时，确保是否有对密封垫有影响的化学物质介入高压卡套接头连接。
总结确保高压卡套接头的密封性对于管道和系统的正常运行至关重要。
确定正确的卡头和套头尺寸、保持清洁、使用正确的安装顺序、正确使用扭矩扳手、注意事项可以确保高压卡套接头具有良好的密封性。
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4、重复装配性能欠佳。
通过对双刃口卡套的分析，对德国产双刃口渐进式卡套全面检测和试验，发现其无论大口径和小口径，高中压密封可靠性均较国产单刃口卡套高。
国产单刃口卡套和双刃口卡套内在质量的比较：
国产单刃口卡套硬化层深25~30um，硬化层硬度700HV，较脆。芯部硬度170HV，弹性极限较低。
普通单刃口不锈钢卡套，材质1Cr18Ni9Ti（304）氰化处理，螺纹部分未作表面处理，由于不锈钢对不锈钢摩擦系数为1.0，所以拧紧力矩不能有效地传递到卡套上。卡套的表面硬度不能高，而材料和处理工艺保证不了，只有降低硬化层深度来避免卡套假切入。
国标推荐卡套用钢1Cr17Ni2为双相钢,铁素体,奥氏体含量波动对机械性能影响较大,而双相比例直接受材质处理温度的影响,且该材质有"4750C"脆性,由于有镍热处理前钝化膜具有韧性,热处理工艺性欠佳。
316为25Kg/mm2。
430有较高的屈服极限，所以卡套抵抗屈服抗过拧紧的能力较强，屈服极限高，则弹性极限也高，卡套拧紧状态下，准备的弹性能也高，提高了卡套吸收管路振动能量，抵消热胀冷缩变形的能力。
卡套式接头预装的优点：
双刃口卡套硬化层深30um，硬化层硬度750HV，芯部220HV。
双刃口渐进式卡套，硬化层深随口径变化，硬度也随口径变化，芯 部硬度250~260HV。
台湾产钢制单刃口卡套，硬化层35~45um，硬度700HV，韧性较好，芯部硬度量180HV。
几种卡套在尺寸设计上的比较：
国内和台湾产卡套尺寸设计大体一致，只是台湾产卡套内孔通径偏小，双刃口卡套，大直径较其它卡套大，个别规格与国产卡套不互换，但弹性变形区等强度悬臂设计较好，大大提高抗屈服能力。
不锈钢双刃口渐进式卡套的选材：
EO不锈钢卡套为单刃口，材质为316（ 0Cr10Ni17Mo2Ti）因含Cr 、 Ni量多，化学热处理时强烈阻止渗入元素的扩散，使得表层渗入浓度太高，硬度高而脆性大，含有弥散强化元素Ti ,使得卡套的表面硬度进一步提高。因此，Eo不锈钢卡套（Φ16）硬化层只有11um。另外，高浓度的渗入元素和Cr 、 Ni反应生成化合物，使得基体合金元素固溶量大大降低，低到钝化点以下。所以Eo不锈钢卡套的耐蚀性较差，仓储时即可锈蚀。由于Eo螺母的螺纹进行特殊的表面层处理，使得接头体在装配时，拧紧力矩传递到卡套时损失较小，特殊的减磨表面层和浅硬化层设计使得卡套能顺利切入钢管。
管接头在液压系统中的泄漏不可忽视，泄漏可造成效率降低，油温升高，执行机构不稳定，污染环境等。直接影响液压设备的正常使用，如何提高接头体的密封可靠性，正是设计制造企业和使用单位一直面对的课题。
卡套接头具有结构简单、重量轻、体积小、使用方便、不用焊接，而且具有良好的耐压性、耐振动性、耐热性及可靠的密封性。因此，它可以用于高温、高压及有振动的管路中，是液压系统中较为理想的连接件。
双刃口渐进式卡套，多一道预制变形沟，使双刃口收紧更省力，并且当双刃口切入到一定深度后，止推环限制刃口过度切入钢管外壁，在保证刃口切入深度的同时，又保证了弹性区有高的抗屈服能力，外径内孔尺寸较单刃口有所不同。
卡套式管接头的密封原理： 卡套右端在螺母的拧紧顶压下，左端被挤进接头体内锥孔与管子间的间隙里，使卡套的外锥面形成锥面接触密封，卡套的内刃口嵌入钢管外壁，在钢管的外壁压出一个闭口环槽起切入密封，进一步拧紧螺母，使卡套中部稍微凸起，产生弹性变形，弹性应力使卡套右端面与螺母锥面产生摩擦力，以防螺母松动，弹性变形部分可吸收液压管道中的震动，另外，卡套尾部也紧抱钢管形成一道抵触密封。
下面就单刃口卡套பைடு நூலகம்双刃口渐进式卡套的密封可靠性方面作进一步分析。
卡套式管接头的正确装配也是保障接头体密封可靠性的一项重要因素。
管接头的装配注意事项：
（1）钢管端面与轴线垂直度小于0.5 0 。
（2）去端面毛刺，倒角0.2×450。
（3）在螺纹部分与接触锥面涂适量润滑脂。
（4）装上卡套、螺母、并注意方向。
由于预装体为合金工具钢制造，在淬硬状态下使用，所以卡套与锥体，本体与螺母间的摩擦系数要比奥氏体不锈钢对奥氏体不锈钢的摩擦系数要小得多。这样，使得拧紧力矩能在较小损失的情况下，直接作用于卡套的切入，预装体装配拧紧力矩与拧紧圈数能很好匹配，不可能出现拧紧还不到一圈时就拧不动的情况。用本体直接装配时，只有采用一些防咬合减磨措施，如螺纹特殊表面处理。另外，加特殊润滑剂，才能保证正确装配。不锈钢接头直接装配时，如果出现拧紧力矩与拧紧圈数不匹配时，正确的做法应该按说明书规定的拧紧圈数执行。
材质430（0Cr18）制不锈钢卡套，0Cr18为单相钢，所以热处理工艺性较好，通过合理的热处理工艺可以较易将表面渗入元素浓度，渗层硬度、渗层深度、调整到一个合理的水平。
三种材质的屈服极限为：430为28.1Kg/mm2。
304为27Kg/mm2。
预装后正式装配时，拧紧螺母感到力矩明显增加时，再拧600~900。这样在卡套止推环到卡套尾部产生一定的弹性变形，以增加卡套860外锥与螺母的摩擦力，以防螺母松动，另外，贮存在卡套里的弹性的力可抵削吸收管道的震动能量 .
（5）抓住钢管并使端面抵住接头体台阶。
（6）画上记号，并拧紧螺母。
（7）保证钢管不跟转，拧1.3~1.5转。
（8）卸下螺母并检查卡套切入情况。
（9）预装后再装配时，从手感到拧紧力矩突然增加，再拧600~900。
综上所述，卡套式管接头的防漏与制造质量（特别是卡套的设计和卡套的内在质量）钢管精度，装配质量密不可分，需要制造者和使用者的良好合作。
单刃口卡套国家标准，制造精度按GB3764-83，表面硬度550~800HV，芯部220~300HV，硬化层深0.03~0.05mm。
经过多年的对比试验及市场调研，发现按国标设计制造的单刃口卡套存在以下问题：
1、大口径卡套的密封可靠性差，特别是直径28mm以上在高压管路不易使用。
2、卡套刃口易咬伤管壁。