浅谈管道卡箍连接施工工艺

浅谈管道卡箍连接施工工艺

【摘要】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。

【关键词】管道卡箍安装滚槽压力响应式密封圈密封连接

传统的管接头连接方法有焊接、螺纹连接、法兰连接都会破坏钢管的镀锌层，

减少钢管的使用寿命，法兰连接又需要二次镀锌，不容易实现。为克服这一缺点，一种有效保护钢管镀锌层的管道连接方式正在被人们逐渐认识、利用和推广，这种连接方式就是卡箍式连接又称沟槽式连接。

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。

2.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。

3.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。

4.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。

5.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