压力管道焊接法兰工艺规程(含卡箍连接)

压力管道与法兰焊接工艺规程
1.总则；为加强的焊接质量，防止法兰变型，管道漏油。

给公司造成经济损失，管道的焊接必须采用手工电弧焊。

2.焊前准备
2.1坡口加工后应进行外观检查，其表面不得与裂纹、夹层等缺陷。

2.2焊接接头组对前，应用手工或机械方法清理内外表面，在坡口两侧20mm范围不得有油漆、毛刺、锈斑、氧化皮及其他对焊接过程有害的杂物。

3.焊接
管道对接头焊接形式见图1
管道与对焊法兰如图a，钢管与法兰颈部对焊
管道与平焊法兰如图3.0.2，钢管外径插入法兰内径焊接
3.1定位焊应与正式焊接工艺相同，其焊缝长度宜为10~15mm，高宜为2~4mm，且不超过壁厚的2/3.
3.2不得在焊件表面引弧或试验电流，焊件表面不得有电弧擦伤等缺陷。

3.3定位焊的焊缝不得有裂纹及其它缺陷，若发现缺陷应及时清除，定位焊焊道的两端应修磨成缓坡形。

3.4在保证焊透及熔合良好的条件下，应选用小的焊接参数，采用短弧、多层多焊道，层间温度控制在60℃以下。

3.5有耐腐蚀性要求的双面焊焊缝，与介质接触的一侧应最后焊接。

3.6采用手工电弧焊打底但施焊者必须具备相应焊工合格项目，其焊接工艺参数见下表：
3.7在焊接中应确保起弧与收弧的质量，收弧时应将弧坑填满，多层焊的层间接头应相互错开。

3.8为防止焊接法兰盘的变型，法兰盘和管道打底焊接时应分为三段焊接应小电流焊接。

第二遍时电流可适应调大，电流参数见上表。

3.9焊接完毕后，应及时将焊缝表面的熔渣及附近的飞溅物清理干净，并检查焊口质量。

4.要求质检检收
4.1焊口要求外观平整。

4.2法兰盘焊完后不得变型超过0.15-0.30mm。

不合格作废，根据法兰和管道粗细进行处理【主任和操作员】
焊接电流的选择主要根据焊条直径选择电流，
焊接电流选择
注：立、仰、横焊电流应比平焊小10%左右。

焊角焊缝时，电流要稍大些。

打底焊时，特别是焊接单面焊双面成形焊道时，使用的焊接电流要小；填充焊时，通常用较大的焊接电流；盖面焊时，为防止咬边和获得较美观的焊缝，使用的电流稍小些。

碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10%左右。

不锈钢焊条比碳钢焊条选用电流小20%左右。

焊接电流初步选定后，要通过试焊调整。

3）电弧电压主要取决于弧长。

电弧长，则电压高；反之，则低。

在焊接过程中，一般希望弧长始终保持一致，并且尽量使用短弧焊接。

所谓短弧是指弧长为焊条直径的0.5~1.0倍。

一般低氢型焊条采用短弧、低压操作能得到比较好的焊接效果。

法兰的几种连接方式
法兰连接有一下五种基本类型：
1、平焊法兰
2、对焊法兰
3、螺纹法兰
4、承插焊法兰
5、松套法兰
法兰连接方式图1 法兰连接是把两个管道或者是管件器材，先把各自一端固定在法兰上面，两个法兰之间在加上法兰垫，用螺栓连接在一起，固定好。

有的管道或者是管件器材，已经自带法兰，那也属于法兰连接。

这种连接主要是用于非铁金属管和法兰阀门，铸铁管，衬胶管连接，工艺设备和法兰的连接也采用法兰连接，法兰连接的主要优势就是拆卸方便，强度高，密度好，但是一定要注意安装法兰时一定要把两边法兰保持平衡，法兰的密封面不能有磕碰，这里生产厂家也要注意，在运输过程中法兰的密封面也不能有磕碰，并且在安装时一定要清理干净，法兰所用的垫片，要更具设计规定选用，不可随便使用。

法兰连接是管道管件器材施工时候的重要主要连接方式。

法兰连接方式用螺纹连接法兰（包括丝扣法兰，也就是丝接法兰），还有焊接法兰。

高压大口径法兰采用焊接连接法兰方式，低压小口径法兰采用螺纹连接法兰方式，不同口径的法兰，不同压力的法兰，法兰的厚度和连接螺栓直径和数量是不同的。

根据不同压力的法兰，法兰垫也有不同材料，有低压石棉垫，高压石棉垫，还有金属石棉垫，是按照法兰的压力等级采购石棉垫。

法兰连接在管道管件施工时候使用拆卸方便，能够承受较大的压力，在工业管道管件器材安装中，法兰连接非常常见，使用非常广泛，在家庭中可能看不到法兰连接，如果在一个锅炉房或者生产现场，到处都是法兰连接的管道和器材。

法兰连接现在可以说是非常常见，只要有施工现场就有法兰连接，法兰连接安装非常方便，操作简单，还易拆卸。

卡箍连接是一种新型的管道连接方式，也称沟槽式连接。

与传统的管道螺纹连接、焊接、法兰连接相比,优点显著。

本文详述了卡箍式管接头连接的施工工艺，适用于工业与民用安装工程镀锌钢管连接以及无缝钢管的连接，对各种类似管道施工有一定的参考价值。

一、工艺原理
卡箍式管接头主要由滚好槽的钢管端头、沟槽式机械卡箍件、密封胶圈套、紧固件所组成。

安装前，先将所要安装的钢管的端头滚槽，把密封胶圈套在管道的端头上，在橡胶密封圈外侧再安装卡箍件。

由于密封胶圈的高度高于管和卡箍的高度，套好卡箍并拧紧螺栓。

受卡箍内部空间的限制，胶圈被挤压，从而密封效果被增强。

当管内介质进入胶圈内，利用介质的压力，使胶圈压紧在管端，从而阻止介质外漏。

二、施工技术特点
1. 操作简单、工作效率高、施工质量稳定。

采用工厂化生产的沟槽管件,将大量精细的技术部分以工厂化方式完成。

施工现场只需用沟槽管件将滚槽后的管道进行连接,操作简单,不需要特殊的专业技能,普通工人经过简单的培训即可操作,最大限度地简化了现场操作的技术难度,几分钟就能完成一处管件连接,既提高了工作效率,缩短工期,又能保证稳定的工程质量。

劳动强度小。

管道沟槽式连接的专用卡箍接头重量轻、螺栓数量少、操作工人劳动强度小,安装方便,施工工艺简单。

2.工序简单、缩短工期。

传统的法兰连接,镀锌钢管与法兰的焊接处应二次镀锌,工序繁琐,在工程的现场施工中进行二次镀锌,一般情况下很难实现。

而采用沟槽式连接,不需要焊接,从而省去二次镀锌、再组装的工序,提高安装速度,缩短工期。

3.环保性能显著。

管道沟槽式连接采用沟槽式接头和相应的管件、密封圈安装管路,无需焊接。

避免了焊接过程产生的高频电磁辐射、光辐射、焊接烟尘、有害气体、焊渣对环境造成的化学、物理污染;避免了焊工尘肺、锰中毒、氟中毒、金属烟热、电光性眼炎等焊接职业病的发生;避免了焊接过程焊渣落入管道内部,污染管内水质。

4.连接可靠、密封性好。

沟槽卡箍接头独特的结构设计,采用压力响应式橡胶密封圈,实现了多重密封,既达到了连接的可靠性,又保证了连接密封的可靠性,密封性和可靠性均高于法兰连接和螺纹连接,避免了以往因焊接质量不好、螺纹连接密封不严,引起的渗漏水现象。

6. 卡箍式管道连接分为刚性和扰性两种接头方式,扰性管接头使系统具有柔性,钢管管端之间留有间隙可适应管道的膨胀、收缩,无须考虑管道因热胀、冷缩的补偿。

除了上述特点外,还有占用空间小、便于管道布置;综合效益好等特点。

三、卡箍连接管件简介
沟槽连接管件包括两个大类产品：①起连接密封作用的管件有刚性接头、挠性接头、机械三通和沟槽式法兰；②起连接过渡作用的管件有弯头、三通、四通、异径管、盲板等。

起连接密封作用的沟槽连接管件主要有三部分组成：密封橡胶圈、卡箍和锁紧螺栓。

位于内层的橡胶密封圈置于被连接管道的外侧，并与预先滚制的沟槽相吻合，再在橡胶圈的外部扣上卡箍，然后用二颗螺栓紧固即可。

由于其橡胶密封圈和卡箍采用特有的可密封的结构设计，使得沟槽连接件具有良好的密封性，并且随管内流体压力的增高，其密封性相应增强。

四、施工工艺流程及操作要点
1.沟槽式管道连接系统施工工艺流程。

安装准备→管道切割下料→标记划线→管道开孔、滚槽→清理毛刺→沟槽式管件连接、管道安装→管道支架→器具、设备安装→管道系统试压→管道冲洗→通水试验→验收。

2.操作要点。

(1) 用钢管切割机将钢管按所需长度切割,切口应平整,切口毛刺应用砂轮机磨平,使其端面平整光滑。

(2) 连接管段的长度应是管段两端口间净长度减去6～8mm断料,每个接口之间应有3～4mm间隙,并进行编号。

(3) 机械切割管材截面应垂直管轴心,允许偏差为:管径不大于100mm时,偏差不大于1mm;管径大于100mm 时,偏差不大于1.5mm。

(4) 用专用滚槽机或车槽机在钢管端部压出标准深度的凹槽,镀锌钢管用滚槽方式在钢管上滚压出凹槽,壁厚钢管可用车槽方式开槽。

(5) 压槽时,管段应保持水平,钢管与滚槽机正面呈90°。

压槽时,应缓慢进行,槽深应符合要求;应用标准量规测量槽全周深度。

如沟槽过浅或过深,应及时进行调整,槽深符合要求时再继续加工,加工过程要仔细进行检查,减少因机械及人为误差导致的滚槽偏差。

(6) 与橡胶密封圈接触的管外端,应平整、光滑,不得有划伤橡胶圈或影响密封的毛刺。

(7) 沟槽式管接头安装步骤:①去除钢管端部毛刺;②把接头两处螺丝松开,将外壳分成两块;③检查橡胶密封圈是否匹配,将密封圈唇部及背部涂润滑剂;④将密封圈套入管道口一端;⑤将另一管道口与该端管口对齐,把密封圈移到两管道口密封面处,密封圈两侧不应伸入两管道的凹槽;⑥上管卡:先后在密封圈上套上两块卡箍外壳,并将边缘卡入沟槽中;⑦插入螺栓,轮流上紧螺帽,用限力扳手拧紧螺栓,确保外壳两端进入凹槽直至上紧。

(8)机械三通、四通安装步骤:机械三通、四通用于直接在钢管上接出支管。

①在钢管上用开空机开孔;②密封圈涂润滑剂;③将密封圈放入机械三通密封槽;④再将机械三通外壳上去掉一个螺栓,松开另一螺帽直到螺栓端头部,将下壳旋离上壳约90度,把上壳出口部分放在管口开口处对中并与孔成一直线,将机械三通卡入钢管孔洞,孔四周由密封圈沿管壁密封,再沿管端旋转下壳(如是机械四通,下壳方法与上壳相同)使上下两壳合拢;⑤用限力扳手拧紧螺栓。

(9) 法兰接头安装步骤:法兰接头可用于沟槽式管道与带法兰的设备、阀门的过渡性连接,连接螺栓采用国标
螺栓。

法兰管卡的螺栓孔的位置尺寸均与国标法兰相匹配。

①去除钢管端部毛刺;②密封圈唇部及背部涂润滑剂;
③将密封圈套入管端;④将法兰盘打开,扣到管子沟槽里;⑤法兰盘组装螺栓拧紧无间隙;⑥将法兰与阀门口对齐装上螺栓;⑦用限力扳手拧紧螺栓。

(10) 设置支架。

支架的设定不应按照常规的焊接或丝接管道设置，因管道的挠性接头内部为橡胶。

常规的支架设置易造成接头处的下沉，使管道的接口渗漏及管道水平度允许偏差超出施工规范要求。

同时卡箍不能用来承受管道的重量，因此在卡箍式连接头处宜设置支、吊架，支吊架不可设在接头处和管件上，管道的支吊架间距可参照下表：
(11) 系统试压。

系统试压管道安装完毕，应进行系统试压。

在系统试压前，应全面检查各安装件、固定支架等是否安装到位。

安装完毕的管道可能有下垂，下垂弧度如果较大可补加支架；弧度如果较小，当管道内压力升高后，弧度会自然消失五、质量控制
1.作业前对操作人员进行技术交底，使操作人员熟悉施工要点。

管子滚槽开孔前应检查管子的几何尺寸，如垂直度，椭圆率，管口平整度误差应不大于1.5毫米，确保连接时对接平直。

2.橡胶密封圈要求按批次检查25％，且不得少于5处，要求为无破损和变形。

橡胶圈在操作中应先用刷子将橡胶圈清扫干净后再使用。

接头的螺母一定要采用厂家配套的。

多种规格管道滚槽深度及规格可参照下表。

开孔间距不应小于500mm，四通间距不应小于1000mm。

(12) 管道的沟槽连接施工方法
沟槽连接施工工艺：
1、管道的端面一定要与管身成90°，无毛刺，管端50mm范围内光滑整洁。

2、用专用滚槽机压槽。

将需加工沟槽的钢管架设在滚槽机和滚槽机尾架上，用水平仪调整滚槽机尾架使滚槽机与钢管处于水平位置，将钢管端面与滚槽机槽轮挡板端面贴紧，即钢管与滚槽机槽轮挡板端面成900；压槽时应持续渐进。

3、为使密封圈易于安装，可以先在管道的外面涂一薄层洗涤灵液，做为润滑剂。

4、管道安装的顺序为：
管道安装顺序5、因为卡箍连接具有一定的柔性，所以每隔15米要安装一个固定支架。

6、卡箍连接工艺及工序要求：
卡箍连接工艺及工序。