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1、建筑设备施工技术与组织建筑设备施工技术与组织太原大学环境工程系 王启军课程简介1.课程性质：专业技术课2.课程内容：课程内容供热通风制冷空调锅炉设备给水排水包括：材料、设备，施工机具、工艺、方法，质量标准以及施工组织等基本知识n本课程的教学目的是使学生比较系统地了解和掌握本专业所涉及的主要施工安装技术和方法，增加常用工具和设备的实际知识，掌握施工组织与管理的有关知识，加强和促进理论与实践的结合。通过学习为从事本专业技术工作奠定基础 第一章第一章 建筑设备工程安装常用材料建筑设备工程安装常用材料一、学习内容一、学习内容n管道标准n建筑设备工程安装常用材料（管材及附件、板材及型钢、防腐保温材料）n
2、钢管加工和管道连接二、学习目标二、学习目标n掌握管道及其附件的通用标准；n了解建筑设备工程安装常用材料的种类和特点、常用管材、管件的性能及用途；n了解钢管加工、管道连接的工艺及设备的种类和特点，掌握常用的钢管加工工艺、管道连接的工序及要求三、重点和难点三、重点和难点n常用钢管加工工艺（切断、套丝、弯管）和管道连接工艺（焊接、法兰连接、螺纹连接）的操作工序及主要操作要求1.1 管材及其附件管材及其附件 1.1.1 管道标准n标准是根据当前的科学技术基础，结合生产实践经验，由有关方面协商一致，经主管部门批准，以特定形式发布的，作为有关行业共同遵守的技术文件的总有关行业共同遵守的技术文件的总称。称。
3、n根据主管部门和适用范围的不同n国家标准n部颁标准n企业标准n技术标准代号由三部分组成：标准类别技术标准代号由三部分组成：标准类别代号、标准顺序号、标准批准或颁发标代号、标准顺序号、标准批准或颁发标准的年号。准的年号。n例如管子与管路附件的公称压力GB10481990n管道标准的作用：制定管子、管路附件（管件、阀门、法兰等）的类型、规格和质量的统一技术标准，统一产品的设计、制造、供应和施工工作，以便于生产和选用。n管道标准的主要内容：管子和管路附件管道标准的主要内容：管子和管路附件的主要结构尺寸、性能参数的主要结构尺寸、性能参数公称、试验、工作压力公称直径n管道及其附件的通用标准主要包括公称直
4、径、公称压力、试验压力、工作压力等n管道和工艺设备的公称直径是为了设计、制造、安装和检修方便而人为规定的一种标准直径，n表示方法：n通常以DN表示。DN后附加以mm为单位的数字。n有些管道用外径乘壁厚Dw表示。（无缝钢管）n对于螺纹连接的管道，施工现场有时也采用英制管螺纹尺寸表示，如DN2n管子的直径表示有两种：内径D和外径Dw，对制造而言，一般Dw是固定数值，壁厚（）增加，则内径D减小；n对于不同材质的管道和工艺设备，公称直径含义不同：n管道中的管子及其附件均根据国标GB1047管子及管路附件的公称直径制造2.公称压力、试验压力和工作压力公称压力、试验压力和工作压力n一定温度下制品（管道系统
5、）的耐压强度，三者的区别在于温度的不同；n材料低于某温度下使用，温度变化对耐压能力的影响可忽略不计，此温度称为基准温度基准温度；n高于基准温度时，随着温度的提高，材料的耐压能力降低材质不同，基准温度不同，一般钢制品为200度，铸铁为120度1）公称压力：制品在基准温度下的耐压强公称压力：制品在基准温度下的耐压强度用度用Pg或或PN表示，表示，PN1表示公称压力为表示公称压力为1MPa2）3）工作压力：制品在给定温度下的耐压强工作压力：制品在给定温度下的耐压强度，用度，用Pt表示，表示，t为缩小为缩小10倍之后的介质倍之后的介质最高温度。最高温度。P25（4）公称压力、试验压力和工作压力之间的公
6、称压力、试验压力和工作压力之间的关系：关系：PSPgPt（5）若管道在非常温下工作，对管材及配若管道在非常温下工作，对管材及配件的额定压力应进行温度校核件的额定压力应进行温度校核1.1.2 管材管材n钢管钢管n铸铁管铸铁管n塑料管塑料管n铝塑复合管铝塑复合管1.1.2.1 钢管钢管一般用普通碳素钢或优质碳素钢制造无缝钢管热轧无缝钢管冷拔无缝钢管(大口径最大630mm、大壁厚(小口径最大200mm、小壁厚纵向焊缝钢管螺旋焊缝钢管钢板卷焊钢管（大直径）有缝钢管钢管n特点p优点：自重轻、强度高、抗应变性能好、承受管内水压力较高、水力条件好。p缺点：成本高；耐腐蚀性差、必须做防腐处理n连接方式：螺纹连
7、接（连接方式：螺纹连接（DN100）、焊）、焊接、法兰连接接、法兰连接n按制造方法分为热轧管和冷轧（冷拔）管。工程中，管径在57mm以内，常选冷拔管，管径超过57mm，选热轧管n适用于各种压力级别的工艺管道（特别适用于各种压力级别的工艺管道（特别是中高压管道）是中高压管道）,如高压供热及供水管如高压供热及供水管n连接方式：焊接连接方式：焊接（1）低压流体输送焊接钢管（水煤气管）n公称压力公称压力1.6MP，常用来输送压力小于等，常用来输送压力小于等于于1.0MP的循环水，消防水和煤气，以的循环水，消防水和煤气，以及压力小于等于及压力小于等于0.2MP的蒸汽；的蒸汽；n黑铁管和白铁管；带螺纹管和
8、不带螺纹管；普通管和加厚管n通常长度为412米，管径较小6-150mm（2）钢板卷制直缝电焊钢管）钢板卷制直缝电焊钢管n采用中厚钢板分块卷制焊接制成，壁厚4-16mm，可依需要制成2000mm以内不同直径，。（3）螺旋缝电焊钢管）螺旋缝电焊钢管n带钢按一定螺旋线角度卷制焊接而成，焊缝在管外表面呈螺旋状。n公称直径2001420mm，最大工作压力2.0MP，直径较大。n公称直径表示方法n水压试验n机械性能试验n外观检查n钢管外径偏差测量n管子椭圆度公差1.1.2.2 铸铁管铸铁管1.分类分类:1）生产工艺分：离心铸造法、连续铸造法n离心铸造法：砂模型（较大直径）、金属模型（较小直径）；外观特点：
9、插口有凸缘（小台）n连续铸造法：特制水冷金属模结晶器；外观特点：插口无凸缘2）材质：普通铸铁管、（高级铸铁管）、球墨铸铁管n普通铸铁管的成分为普通灰铸铁，抗拉强度达到抗拉强度达到140MPA。n高级铸铁管对铸铁化学成分提出了严格要求，进一步采取脱硫和脱磷措施，组织致密、韧性增强，组织致密、韧性增强，抗拉强度达到抗拉强度达到250MPA。n球墨铸铁管在铁水中添加了镁、钙等碱土金属或稀土金属，使抗拉强度进一步增强抗拉强度进一步增强380-450，并，并且延伸率和韧性比高级铸铁管大为增强。且延伸率和韧性比高级铸铁管大为增强。管壁不均匀，有气孔，有爆管隐患，逐步淘汰管壁不均匀，有气孔，有爆管隐患，逐步
10、淘汰球墨铸铁管球墨铸铁管灰铸铁管灰铸铁管p优点：优点：比钢管价低、易制造、耐腐蚀性好n缺点：缺点：质脆、重量大、管内光滑度差、承压低n普通铸铁管:管径以公称直径表示，其规格DN75DN1500，有效长度为4,5,6mn球墨铸铁管:规格DN80DN2600，有效长度为49mn承插式：适用于埋地n法兰式：适用于明装或地沟内5.用途：燃气管道、给水排水管道常见种类：聚氯乙烯管（常见种类：聚氯乙烯管（PVC-UPVC-U）、聚乙烯（）、聚乙烯（PEPE）管、）管、高密度聚乙烯管（高密度聚乙烯管（HDPEHDPE）、）、ABSABS管管u优点：耐腐蚀、自重轻、加工安装方便、水力条件优点：耐腐蚀、自重轻、
11、加工安装方便、水力条件好、价格便宜。好、价格便宜。u缺点：刚性差、机械强度低（缺点：刚性差、机械强度低（受温度影响很大受温度影响很大）热涨）热涨冷缩大、日光下老化快、易断裂冷缩大、日光下老化快、易断裂u连接方式：粘接、橡胶圈承插、热熔连接、法兰连连接方式：粘接、橡胶圈承插、热熔连接、法兰连接接1.1.2.3 塑料管塑料管1.聚乙烯管(PE)n 质轻、柔韧、无毒、无垢、耐蚀。n 常用高密度及中密度管。n 中密度管用于燃气输送。P=0.2-0.4 MPan 高密度管用于水管，应按压力等级选用2.交联聚乙烯管(PEX)n 特点同上，可在-70-95 下长期使用n 外径14-50mm,n 壁厚1.8-
12、4.6mm,n PN0.6-1.0 MPa。n多用于冷热水、供暖管道及采暖地辐管。3.硬聚氯乙烯管(UPVC)n有给水管及排水管。n给水管外径20-315mm,壁厚1.6-15mm。n排水管外径为40、50、75、110、160mm等,壁厚2-4mm。PVC-U n是丙希晴、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物管。用于给水及酸性介质输送。T=-40-80,PN1.0 MPan塑料管的连接：承插连接、熔接、粘接、焊接及 压接。1.1.2.4 铝塑复合管铝塑复合管n以焊接铝管为中间层，内外层为交联聚氯乙烯塑料，采用专用热溶胶，通过挤压成型的方法复合成一体的管材。n提高了机械强度和承压能力，除具有塑料管的优点
13、外，还具有耐压强度高、耐热、可挠曲、接口少、施工方便、美观等优点。n适用于工业与民用建筑中工作压力小于等于1.0MP，工作温度小于等于90的冷热水供应管道、饮用水管道以及热水采暖、空调冷冻水、工业用水等管道系统，设计年限为50年；n冷水管（L，白色）和热水管（R，橙红色）；u种类：种类：普通钢筋混凝土管、自应力混凝土管、预应力混凝普通钢筋混凝土管、自应力混凝土管、预应力混凝土管、预应力钢筋混凝土管土管、预应力钢筋混凝土管u优点：优点：价格低廉、防腐性能好、能承受较高压力，有较好价格低廉、防腐性能好、能承受较高压力，有较好的抗渗透性和耐久性。的抗渗透性和耐久性。u缺点：缺点：重量大、质地脆、粗糙
14、系数大、配件少、维修难度重量大、质地脆、粗糙系数大、配件少、维修难度大大1.1.2.5 钢筋混凝土管钢筋混凝土管1.1.3 管件管件n管道系统中起连接、变径、转向、分支管道系统中起连接、变径、转向、分支等作用的零件。管件种类很多，应采用等作用的零件。管件种类很多，应采用与管材相应的管件。与管材相应的管件。n钢管件钢管件n铸铁管件铸铁管件n塑料管件塑料管件n铝塑管的铜阀和铜管件铝塑管的铜阀和铜管件1.1.3.1 钢管件钢管件n优质碳素钢或不锈钢经特制模具压制成优质碳素钢或不锈钢经特制模具压制成型的，包括焊接刚管件、无缝刚管件和型的，包括焊接刚管件、无缝刚管件和螺纹连接管件三类。螺纹连接管件三类。
15、n管件上带有圆柱或圆锥管螺纹，用于管管件上带有圆柱或圆锥管螺纹，用于管径不大于径不大于100mm时管道的连接。时管道的连接。n常用螺纹连接管件常用螺纹连接管件常见螺纹连接的管件n延长用管件:管箍（管子延长用）,对丝（连接管件等用）n分支用管件:三通（管子丁字分支）四通（管子十字分支）n转弯用管件:弯头n节点碰头用管件:活接头、法兰n变径用管件:补芯、大小头n堵口用管件：丝堵、管帽n由无缝钢管段在特制模型中冲压拨制而成。内壁光滑、无接缝、所以介质流动阻力小，可承受教高的工作压力。n目前生产的无缝钢管件主要有弯头、大小头和三通。1.1.3.2 铸铁管件铸铁管件n用灰口铁铸造而成。有给水、排水管件n
16、给水管件接口有承插、法兰2种。一般采用承插口,与阀门等连接处用法兰接口。n按用途分，有：转向件：90、45、22.5 弯头等;分支件：丁字管、十字管等;延长件：管箍；变径件：大小头。n铸铁排水管件：接口为承插口。按用途分：n转向件：90、45、来回弯等;n丁字分支：T形三通、斜三通等;n十字分支：正四通、斜四通等;n存水弯：P形弯、S形弯；n管接头：大小头、管箍。1.1.3.3 塑料管件塑料管件n包括注压管件和热熔焊接管件n注压管件分螺纹连接和承插连接。螺纹连接属可拆卸接头，用于室内塑料管道上；承插连接属不可拆卸接头，主要用于室外埋地塑料管道n聚氯乙烯管道的连接主要用热熔焊接管件，接头管件形式
17、有承口和插口两种。n1.1.3.4 铝塑管的铜阀和铜管件铝塑管的铜阀和铜管件压接管件压接管件 用于铝塑管。用于铝塑管。（铝塑复合管管件、阀门）铝塑管压接示意图铝塑管压接示意图1.2 钢管的加工与连接 n管道加工：调直、切断、套丝、煨弯及制作特殊管件等过程n管道连接：螺纹连接、焊接、法兰连接及承插连接等方式n管子的加工和连接是管道安装工程的主要环节，加工及连接的每一个工序过程均应遵守操作规程和符合质量标准。薄壁管锯切时应用牙数多的(细牙)锯条 1.2.1.1手工切断：锯断、錾断、割断、气割；工具：手工钢锯n结构：锯弓和锯条结构：锯弓和锯条n种类：固定式和调节式；种类：固定式和调节式；n规格：以锯
18、条规格标称。锯条长度200、250、300mm三种规格；锯齿有粗齿、中齿和细齿；常常用用12（300）18牙和牙和1224牙牙管道安装前应根据设计的尺寸将管子切断，切断过程常称为下料下料。安装与操作要点：n锯齿朝向前方；锯齿朝向前方；n先画线再切断；先画线再切断；n左手前握锯架，右手在后握锯柄，向前时适左手前握锯架，右手在后握锯柄，向前时适当加力，向后拉时不宜加力；当加力，向后拉时不宜加力；n保持锯条与管子轴线垂直；保持锯条与管子轴线垂直；n锯口偏时，调换锯弓方向；锯口偏时，调换锯弓方向；n一锯到底，不要折断；一锯到底，不要折断；特点及适用：手工切断简便易行，可在任何施工地点进行，不需电源，切
19、口不收缩；缺点是劳动强度大，速度慢。广泛用于小于小于50mm管子切断；管子切断；最普遍的切断方法，适适用于钢管、有色金属管、塑料管等；用于钢管、有色金属管、塑料管等；工具：管子割刀操作：滚刀对准切口处转动手柄使刀片挤压在管子上扳转刀架绕管子旋转，在管壁上切出刀痕在压力作用下边进刀边扳转刀架绕管子旋转，每进刀（挤压）一次绕管子旋转一周每进刀（挤压）一次绕管子旋转一周不断拧紧手柄螺栓加深刀痕，直至管子被切断；n特点及适用：速度快，切面平齐，操作简单，易于掌握，但管子切断面因挤压而使内径变小；切割壁厚不超过切割壁厚不超过5mm、管径管径15100mm的金属管材的金属管材。原理：高温火焰将金属预热到它
20、的燃烧点，高压氧气吹射切割处，金属剧烈燃烧为液体氧化铁，被气流吹掉而切断，工件就被切出了整齐的缺口。只要把割炬向前移动，就能把工件连续切开特点及适用：效率高、操作方便、但刀口不整齐，有铁渣，需要用钢挫或砂轮打磨；n金属气割的两个条件金属的燃烧点应低于其熔点。金属氧化物的熔点应低于金属的熔点n纯铁、低碳钢、中碳钢和普通低合金钢都能满足上述条件，具有良好的气割性能。高碳钢、高碳钢、铸铁、不锈钢，以及铜、铝等有色金属都难以铸铁、不锈钢，以及铜、铝等有色金属都难以进行氧气切割。进行氧气切割。适用于较大管径钢管（DN100以上）的切断设备：割炬、气源、减压器、橡胶软管、辅助工具（护目镜、通针、手套等）n
21、割炬：产生气体火焰、传递和调节气割热能的工具，按可燃气体与助燃气体混合的方式不同,可分为射吸式和等压式两大类。n气源：氧气纯度大于99%；可燃气体一般采用乙炔，也可以采用石油气、天然气或煤气n减压器：又称为压力调节器,它是将高压气将高压气体降为低压气体稳压作用体降为低压气体稳压作用,使气体的工作压力不随气瓶内的压力减小而降低.n操作：选用割嘴选用割嘴点燃预热火焰点燃预热火焰（先开少量预热氧，然后开燃气阀，再点燃混合气；调整压力）检查切割检查切割气流气流（试开切割气，检查切割气流，流线应为笔直清晰的圆柱体，若流线不规则，要关闭所有阀门修整割嘴）调调整气割火焰整气割火焰（气割工件采用氧化焰，火焰的
22、大小应根据工件的厚度适当调整）n预热到金属的燃点预热到金属的燃点（用预热火焰将切口始端预热到金属的燃点，呈亮红色）打开切割氧气割打开切割氧气割移动割炬进入移动割炬进入正常切割正常切割（待切口始端被割穿后）停割关火停割关火（先关切割氧，再关可燃气和预热氧）视频气割其它操作注意事项n气割薄板时，割嘴不能垂直于工件，需偏斜5度10度，火焰能率要小，气割速度要快。n气割厚板，割嘴垂直于工件，距表面35mm，切割终了割嘴向切割方向的反向倾斜510度，以利收尾时割缝整齐。n工作时应常用针疏通割嘴，割嘴过热应浸入水中冷却。n气割完毕要除去熔渣，并对工件进行检查。n工具：手锤、扁錾n特点及适用：效率低、切口不
23、整齐、容易损坏管子一般在缺乏机具条件下或管径较大时使用。适用于铸铁管、混凝土管、钢筋混凝土管、陶适用于铸铁管、混凝土管、钢筋混凝土管、陶土管土管n操作：划出切断线用扁錾沿切断线錾1-3遍有明显凿痕手锤沿凿痕连续敲击并不断转动管子管子折断1.磨割（砂轮切割机切断）原理：用高速旋转的砂轮与管壁接触，在压力作用下产生摩擦切削，最后将管子磨透切断 特点及适用：切割速度快、切口平整，可切直口也可切斜口，切割噪音大；广泛使用，常用来切常用来切断各种金属管（特别是不能用气割的金属管）和断各种金属管（特别是不能用气割的金属管）和塑料管塑料管工具：砂轮切割机（结构：电动机、砂轮片、夹钳、四轮底座及带开关的手柄）
24、1.2.1.2 机械切断机械切断操作：将管材放在卡具上，对准画线卡牢，打开开关启动切割机，压下操纵杆，切割断管。n注意：用力均匀，不要用力过猛；断管后将管口用力均匀，不要用力过猛；断管后将管口端面的铁膜、毛刺清除干净。端面的铁膜、毛刺清除干净。2.专用管子切断机(视频)n全自动切管机可自动夹料，进刀，送料、定寸设置，定数停机。送料精确，快速，每分钟可切10-20次。总压、前、后、压力可无段调整，确保工件不夹伤变形，切管长度精确度在正负0.02mm，切口光泽无毛边，夹具一次性可夹切1-28支管。n用途：特别适合加工厂加工厂切铜管、铝管、金属管、不锈钢管、塑料管等。对管子切口的质量要求对管子切口的
25、质量要求n管道切口要平正，即断面与管道轴心线垂直，切口不会影响套丝、焊接、粘接等；n管口内外无毛刺和铁渣；n切口不应产生变形；1.2.2 钢管的套丝钢管的套丝n钢管外螺纹的加工过程称为套丝。1.2.2.1 管螺纹：圆柱形和圆锥形n圆锥形管螺纹：管螺纹齿中心线与管轴心线之间有一夹角，应用于所有与螺纹管件和阀门的连接n圆柱形管螺纹：管螺纹齿中心线与管轴心线之间平行，常与管籀、根母连接，作为长丝活接头使用1.2.2.2 管螺纹的加工1.人工绞板加工n结构：本体、板牙和卡具，配合龙门式管压钳使用n特点及适用：加工速度慢、劳动强度大、一般用于一般用于缺乏电源或小管径套丝（缺乏电源或小管径套丝（15-20
26、mm）n操作：选取板牙选取板牙安装板牙安装板牙（将板牙按号码顺序装入绞板板牙孔中）管子固定管子固定（伸出钳口150mm）绞板套上管子并固定绞板套上管子并固定（转动后卡盘，卡爪合拢使处于中心位置）板牙合拢板牙合拢（转动前卡盘并压下前卡盘压紧栓钮）绞板入扣绞板入扣旋旋转手柄套丝转手柄套丝n结构：螺纹加工部分与人工绞板相同，只是由人工操作改为机械操作，增设了电动机、齿轮变速箱和进刀量控制系统。n特点及适用：速度均匀可调、效率高、螺纹尺寸标准、加工质量好，正日益得到广泛应用。适用于大管径套丝适用于大管径套丝（DN50-100）n操作：略1.2.3 管子的弯曲n常用类型:45,90弯头弯头,乙字弯乙字弯
27、,抱弯抱弯,方形补方形补偿器偿器,表弯表弯1.2.3.1 受力分析与变形n弯曲时管子外侧受拉力作用，管壁减薄，长度加大，可能出现拉裂现象；管子内侧受压力作用，管壁增厚，长度加小，可能出现鼓包现象；管子中心线上既不受拉力也不受压力，管壁厚度和管子长度没有变化n1、2、3、4为零点，没有受力，弯曲前后位置没有发生变化，其纵向延伸线称为“安全线”，有缝钢管焊缝应置于安全线上有缝钢管焊缝应置于安全线上n从受力分析看出，弯管受力与变形大小与弯曲半径成反比，弯曲半径越大，弯管受力与变形越小且流体流动阻力也越小；但同时弯管占据空间越大，因此要综合考虑，选择合适的弯曲半径；n管子弯曲长度即弯头展开的长度，计算
28、如下：L=180R，为弯管角度，R为弯曲半径1.2.3.2 钢管的冷弯：常温下常温下，用专门的机具对管子进行弯曲n冷弯和热弯不同：冷弯耗费动力大，适合小冷弯耗费动力大，适合小管径弯曲（管径弯曲（150mm），大管径用热弯；），大管径用热弯；冷弯更适合合金和有色金属管弯曲冷弯更适合合金和有色金属管弯曲n人工冷弯和机械冷弯：人工冷弯适合小管径人工冷弯适合小管径弯曲（弯曲（25mm）（1）手动弯管器弯管。n主要结构：固定轮1、活动轮2、管子夹持器3及杠杆4n操作：将需要煨弯的管子插入两滚轮之间，一端用夹持器固定，然后转动杠杆，则管子弯曲，达到需要的弯曲角度后停止转动杠杆。弯曲角度增弯曲角度增加回弹角
29、度；管子直径不同应更换动、定胎轮加回弹角度；管子直径不同应更换动、定胎轮n其缺点是一套滚轮只能弯一种弯曲直径的管子，需要有多套滚轮，劳动强度高，只适用于小管径。（2）弯管板弯管n主要结构：弯管板、套管、垫木n适用：小管径（25）、弯曲角度不大n操作（3）油压顶管器弯管n结构见图n操作：选择胎模选择胎模确确定挡轮位置定挡轮位置固定管固定管子子摇动手柄注油加摇动手柄注油加压压弯管弯管松动回油松动回油阀收回顶杆阀收回顶杆取下管取下管子子小型液压弯管机。n常用的小型液压弯管机有三角架式与小车式弯管机，见图。它用手动油泵为动力，操作省力。弯管范围为管径1540mm，适合现场使用。每一模具弯一种管径的管子
30、，需要有多种模具。2.机械冷弯n主要工具：电动弯管机，工效高，质量得到保证，适用于适用于DN25mm的管子；的管子；n操作：先把管子沿导板放在弯管模与压紧模之间，见图(a)。压紧管子后启动开关，使弯管模和压紧模带着管子一块绕弯管模旋转，到需要的角度停车1-管子；2-弯管模；3-导板；4-压紧模1.2.3.3 钢管的热弯将钢管加热到一定温度加热到一定温度后弯曲n热弯法是利用了钢材加热后强度降低，塑性增加，从而可大大降低弯曲动力的特性。n热弯弯管机适用于大管径弯曲加工适用于大管径弯曲加工，与冷弯法相比，可大大节约动力消耗并提高工效几倍到十几倍。n除了手工热弯外，常用的机械热弯弯管机有火焰弯管机和可
31、控硅中频弯管机两种。8009501.手工灌砂热弯：选管选砂炒砂充砂打砂画线加热弯曲倒砂质量检查。劳动强度大，生产成本高，工序多，效率低，质量不易控制，逐渐被取代2.火焰弯管机。结构组成1-电机；2-减调速机构；3-传动机构；4-转臂；5-火焰圈；6-水冷圈；7-凋节轮；8-托辊；9-直管；10-弯管操作要点：n按要求调节转臂的弯曲半径和弯曲角度调节转臂的弯曲半径和弯曲角度，将管子用滚轮固定好位置固定好位置；n选择合适的火焰圈套在管外，调节好起弯点位置，然后调节火焰圈点火加热管子；调节火焰圈点火加热管子；n选定力臂的旋转速度，开动弯管机与通往冷水开动弯管机与通往冷水圈的水管阀门，弯曲力臂慢慢移动
32、，管子也弯圈的水管阀门，弯曲力臂慢慢移动，管子也弯曲成形。曲成形。n优点：管子加热，煨弯，冷却面窄，速度快，管壁变形均匀，所以在管内不加填充物的情况下仍可保证弯管的椭圆度，其椭圆率可以控制在4以下。n缺点：火圈喷气孔孔径较小，易填塞，以致使加热不均匀而影响弯管质量；用氧乙炔气加热，容易因回火引起爆炸事故；另外，氧乙炔燃烧会造成劳动环境变差。n使用中频弯管机可以避免这些缺点。3.中频弯管机。n采用电感应圈代替火焰圈加热，由于通过感应圈的电流交变，感应圈对应处的管壁中就相应产生感应涡流。感应圈中电流交变频率越高，管壁中涡流电流越大。由于管材电阻较大，使电能转变为热能，在涡流电的热效应作用下，涡流电
33、的热效应作用下，产生高温进行煨弯。产生高温进行煨弯。n变频设备：变频机，可控硅发生器n中频弯管机除加热装置为感应圈外，其他构造与火焰弯管机基本相同n又称冲压弯头，是根据规定的弯曲半径，用钢制成模具，然后将下好的管段或钢板放人加热炉中，加热至900左右，取出，放在模具中加压成型。用管段压制的为无缝弯头，用板材压制的为有缝弯头。1.2.4 钢制管件的加工钢制管件的加工1.2.4.1 焊接弯头焊接弯头n多用于低压管道系统多用于低压管道系统n直径较小的焊接弯头，由几段斜截钢管直径较小的焊接弯头，由几段斜截钢管焊接而成焊接而成n直径较大的焊接弯头，由钢板卷焊而成直径较大的焊接弯头，由钢板卷焊而成nw1.
34、2.4.2 焊接三通1.2.4.3 变径管制作变径管制作1.摔管法摔管法管径变化不大时管径变化不大时n氧-乙炔焊矩烘烤加热手锤锻打缩口2.抽条法抽条法管径变化较大时管径变化较大时n将管端按一定的抽条宽度和长度割掉一部分，再加热收口，将各收口焊接n同心变径管抽条放样抽条宽度及长度计算n偏心变径管抽条放样抽条宽度及长度计算1.2.5 管子的连接管子的连接n1.2.5.1 螺纹连接n1.2.5.2 法兰连接n1.2.5.3 焊接连接（见第四节）n1.2.5.4 承插连接n1.2.5.5 铝塑复合管的卡套式连接 1.2.5.1 螺纹连接n将管子端部加工成外螺纹（套丝），与带有内螺纹的管件拧接在一起。适
35、用于镀锌钢管连接以及较小管径(DN小于32mm)、较低压力（1MPa以内）的焊接钢管阀门和设备。n圆柱形接圆柱形螺纹：内外螺纹之间有均匀的缝隙，靠填料和管螺纹最后2个丝扣压紧而严密的。适用于长丝管与通籀、根母的连接。n圆锥形接圆柱形螺纹：螺纹连接间隙较大，必须靠填料的压紧才能满足严密性要求n圆锥形接圆锥形螺纹：整个螺纹面的连接紧密牢固，甚至可以不加填料，应用最多n延长用管件:管箍（管子延长用）,对丝（连接管件等用）n分支用管件:三通（管子丁字分支）四通（管子十字分支）n转弯用管件:弯头n节点碰头用管件:活接头、法兰n变径用管件:补芯、大小头n堵口用管件：丝堵、管帽(1)工具：管钳，用于夹持并拧
36、紧管道。n张开式:用于小口径管道;n链条式:用于大口径管道。(2)填料：用于增加接口的严密性和便于拆卸，麻丝铅油、聚四氟乙烯胶带、石棉绳铅油（介质温度高于120度）n连接方法：外螺纹缠抹填料用手将管件拧上管钳拧紧n注意事项：只准进不准退；用力均匀；只准进不准退；用力均匀；管螺纹应剩余管螺纹应剩余2扣螺纹；连接后应把外露扣螺纹；连接后应把外露填料清理干净填料清理干净1.2.5.2 法兰连接法兰连接n法兰又叫凸缘，是固定在管口上的带螺栓孔的圆盘，又叫法兰盘。法兰连接就是把固定在两个管口的一对法兰，中间放入垫片，然后用紧固件（螺栓、螺母）紧固，压紧中间的法兰垫片而使管道连接起来的一种方法。n适用于经
37、常拆卸的部位。适用于经常拆卸的部位。其特点是结合强度高、严密性好、拆卸安装方便、缺点是耗用钢材多、工时多、价格贵、成本高。（1）螺栓n螺栓的尺寸规格：螺杆直径螺杆净长n螺栓长度选择：法兰拧紧后，螺杆突出法兰拧紧后，螺杆突出螺帽的长度不超过螺帽的长度不超过5mm（2）垫片n法兰垫片分软、硬两种垫片，水暖管道水暖管道用软垫片；高温高压管道用硬垫片；用软垫片；高温高压管道用硬垫片；n垫片使用：一副法兰只垫一幅垫片；垫垫片使用：一副法兰只垫一幅垫片；垫片内径不小于法兰孔径，外径小于两个片内径不小于法兰孔径，外径小于两个螺栓孔内边缘的距离；对不涂敷粘结剂螺栓孔内边缘的距离；对不涂敷粘结剂的垫片，在制作时
38、应留一个手把，便于的垫片，在制作时应留一个手把，便于安装安装n1）连接方式（法兰和管道连接）n丝扣法兰连接：用于铸铁法兰（低压）、铸钢法兰（高压）与焊接钢管连接;n焊接法兰连接：平焊法兰、对焊法兰与管子的连接（广泛应用）n松套连接:用于铸钢法兰与有色金属管连接,如翻边、焊环松套法兰连接等2）焊接法兰连接平焊法兰连接（广泛应用）n平焊法兰又叫搭焊法兰，是将法兰盘与管道端口直接焊接在一起的连接方式。n优点：制造简单、成本低n缺点：焊接工作量大，经不起高温、高压、反复弯曲和温度波动，n适用：适用：PN2.5MPa，T300管道管道n平焊法兰连接操作工序：法兰的装配（管端和法兰的点焊检测和校正垂直度焊
39、接牢固）制垫和加垫穿螺栓及紧固对焊法兰连接n对焊法兰本体带一截短管，因此，法兰与管子的连接实质上是短管与管子的对口焊接n优点：焊接工作量小，强度与刚度大，经得起高温、高压、反复弯曲和温度波动，密封可靠n缺点：成本高n适用：适用：PN4.0MPa，T300管道；输送管道；输送易燃易爆有毒介质管道易燃易爆有毒介质管道3）松套法兰连接n松套法兰是利用翻边、钢环等把法兰套在管端上的活动法兰，翻边、钢环就是连接处的密封面，法兰的作用是将其压紧n优点：法兰与管道内介质不直接接触，适用于适用于输送腐蚀性介质管道；法兰可活动易于对准螺输送腐蚀性介质管道；法兰可活动易于对准螺栓孔，适用于安装条件受到限制场合栓孔
40、，适用于安装条件受到限制场合n缺点：翻边密封性不高，只适用于翻边密封性不高，只适用于1.6MPA以以下管道；平焊钢环松套法兰耐压强度适用于下管道；平焊钢环松套法兰耐压强度适用于 PN2.5MPa；（对焊松套法兰耐压强度高）；（对焊松套法兰耐压强度高）3.连接要求：n按设计及相应按设计及相应PN等级选用。等级选用。n法兰中心与管子中心线一致。法兰中心与管子中心线一致。n法兰密封面与管子中心线垂直。法兰密封面与管子中心线垂直。n两个连接的法兰盘应平行、螺孔对应一两个连接的法兰盘应平行、螺孔对应一致，同根管子两端法兰盘的螺孔对应一致，同根管子两端法兰盘的螺孔对应一致致n依据：公称压力、公称直径、温度
41、、介质性质n选择时首先根据公称压力、温度、介质性质确定法兰类型和材质；然后根据公称直径确定法兰结构尺寸、螺栓数目尺寸n常常是已知工作压力，需要根据法兰的材质和工作温度换算公称压力1.2.5.3 焊接连接焊接连接n见下节1.2.5.4 承插连接承插连接n将管子或管件的插口插入承口，并在其插接的环形间隙内填以接口填料的连接。n一般铸铁管、塑料排水管、混凝土管都采用承插连接，是排水管道经常采用的方式。n对于不同用途不同材质的管子，环形间隙处理的方法不同:刚性接口和柔性接口n刚性接口：填料由嵌缝材料填料由嵌缝材料敛缝填料组成敛缝填料组成。常见填料为麻石棉水泥、橡胶圈石棉水泥、橡胶圈膨胀水泥、麻铅等。n
42、油麻、橡胶圈为嵌缝材料：作用是保证承插囗环向间隙均匀；防止密封填料掉入管内；保证密封填料击打密实。青铅、石棉水泥、膨胀水泥为敛缝填料，作用是密封接口n刚性接口特点是抗应变能力差，受外力作用容刚性接口特点是抗应变能力差，受外力作用容易产生填料碎裂与管内水外渗等事故。易产生填料碎裂与管内水外渗等事故。n柔性接口：接头间隙用特制的橡胶圈做橡胶圈做为挡水材料，外部不须做填料。柔性接为挡水材料，外部不须做填料。柔性接口以其密封性能优良、安装方便、具有口以其密封性能优良、安装方便、具有可挠性和可伸缩性可挠性和可伸缩性已广泛使用在不同管材、不同口径的管道上、软弱地基地带和强震区。n承插连接的工具：捻凿和手锤
43、n承插连接的操作：管材检查及管口清理承插连接的操作：管材检查及管口清理管子管子对口对口填麻、打麻（填橡胶圈）填麻、打麻（填橡胶圈）填敛缝填料、填敛缝填料、打灰口打灰口接口养护接口养护1）管材检查及管口清理：砂眼、裂纹、给水铸铁管承口内、插口外沥青涂料、排水铸铁管承口内铸砂和杂物2）管子对口：n采用橡胶圈作为嵌缝材料，对口前将橡胶圈套在插口一端，用粉笔标记撞入承口的深度，把胶圈套在深度标记外，然后将插口撞入承口内，靠碰撞的反弹力使末端留出一定的对口间隙。n用铁楔使承口与插口之间的缝隙保持均匀背匀n将接口包严，防止泥土杂物进入，而且不得承受重大碰撞或扭转。3）填麻、打麻（填橡胶圈）n麻及其填塞（填
44、麻、打麻）n制作：麻经5%石油沥青与95%汽油混合溶液浸泡处理、干燥后即为油麻n操作要点：将麻绳拧成粗度大于缝隙的线股（直径为缝隙宽1.5倍），用捻凿打入接口缝隙，打入深度一般为承口深度的1/3（不超过水线里边缘）；三填八打n橡胶圈及其填塞橡胶圈及其填塞橡胶圈选配方法橡胶圈选配方法伸缩性伸缩性（保证胶圈不被拉断，保证阻水）n环径系数=胶圈内环径/插囗外径（85-90%）压缩率压缩率（保证环向间隙严密）（30-40%）不得有裂缝、气孔等缺陷不得有裂缝、气孔等缺陷d压缩前胶圈直径，e压缩后胶圈直径填橡胶圈的操作要点：填橡胶圈的操作要点：胶圈填入接口胶圈填入接口打入打入承口水线承口水线23遍打至小台
45、或距插口端遍打至小台或距插口端10mm n应尽量采用胶圈推入器胶圈推入器，使胶圈以翻滚方式进入接口内。若采用填捻或锤击的方法，应由下(贴插口壁)而上逐渐移动楔钻均匀施力于胶圈，使胶圈沿一个方向依次均匀滚至插口凸缘，上到凸缘宽度的13。4）密封填料操作要点（打灰口、敛缝材料）密封填料操作要点（打灰口、敛缝材料）石棉水泥石棉水泥 n填打方法：四填十二打（灰口深80mm）、三填九打（灰囗深为60-80mm）n养护方法（湿养护）：覆土或草袋浇水、湿泥糊盖，养护时间24h。n质量标准：接口凹进承口质量标准：接口凹进承口1-2mm，深浅一致，深浅一致，用麻錾用力打数下表面不再凹入用麻錾用力打数下表面不再凹
46、入膨胀水泥膨胀水泥n配制：膨胀水泥：砂：水=1：1：（0.28-0.32）n填打方法：三填三捣n养护方法（湿养护）：草袋浇水覆盖、1-2小时后定时浇水n操作要点：填塞前检查油麻或胶圈位置，接口用清水湿润分层填入，分层捣实冬季气温低于-5度，不宜施工随用随拌，一次拌和量在1小时内用完；n质量标准：接口凹进承口质量标准：接口凹进承口1-2mm，深浅一致，深浅一致n接口刚度大，在地震烈度接口刚度大，在地震烈度6度以上、土质松软、度以上、土质松软、管道穿越重载车辆行驶的公路时不宜采用管道穿越重载车辆行驶的公路时不宜采用青铅青铅n来源少、成本高、操作复杂、技术要求高，很少采用。但其具有很多优点，如抗震、
47、抗弯性能好；通水性好；损坏容易修理n在一些特殊场合仍然使用：过桥、铁路、河、在一些特殊场合仍然使用：过桥、铁路、河、地基不均匀沉陷等地段，直径在地基不均匀沉陷等地段，直径在600mm以上以上铸铁管碰头连接需立即通水铸铁管碰头连接需立即通水1）柔性接口特点）柔性接口特点n操作简单；n有可靠的密封性，能承受1MPa的管网压力；n有良好的抗震性和耐腐蚀性；n完活后可立即通水。2）“T”型（推入式）接口安装型（推入式）接口安装n靠橡胶圈与承插口接触压力产生对流体的密封。因此，对承口、插口及胶圈的尺寸偏差要求严格，胶圈在承插口的压缩比要达到30-40%n施工步骤n将橡胶圈放入承口密封槽内。将橡胶圈放入承
48、口密封槽内。口径较小的胶圈，将其弄成“心”型；口径较大的胶圈，将其弄成“+”型，见图；n涂刷润滑剂。涂刷润滑剂。在插口插入段外表面插口插入段外表面和承口密封承口密封胶圈外表面胶圈外表面均匀涂刷润滑剂（肥皂水或食用油）；n插口推入承口。插口推入承口。对口径较小的管子4mm）对口对口点焊及校正点焊及校正 焊接焊接管端检查清理：垂直度检查、清理毛刺、铁渣和污物坡口加工：4mm时将管端加工成坡口。常加工成“V”形坡口。对口n错口偏差不大于管壁的10%n壁厚不等的管道对口L=5（b2-b1）确定n螺旋缝或直缝卷焊管对口，焊缝错开100mm以上n为保证对口的平直度，可采用对口工具点焊及校正：对口后点焊固定
49、，并检查平直度n每个接口点焊3-5处（小管径可点焊2处）接口的焊接n支撑牢固后施焊支撑牢固后施焊n分层施焊：打底焊，中间层焊道，盖面焊道分层施焊：打底焊，中间层焊道，盖面焊道n各层间焊缝、搭接缝错开；各层间焊缝、搭接缝错开；n焊接过程中，堵死一端管口，防止穿堂风焊接过程中，堵死一端管口，防止穿堂风流动流动n环境温度低于环境温度低于-20度，焊口应预热；度，焊口应预热；n焊接后应自然冷却，不得浇水，以免脆裂焊接后应自然冷却，不得浇水，以免脆裂n施焊时尽量采用平焊方法，否则应按按仰，施焊时尽量采用平焊方法，否则应按按仰，立、平焊位置顺序由下向上进行立、平焊位置顺序由下向上进行n焊缝的缺陷：咬肉、未
50、熔合、未焊透、气孔、夹渣、焊瘤、裂纹（自学）1.5 防腐与绝热材料防腐与绝热材料1.5.1 管道防腐1.5.1.1 管道设备的腐蚀与防腐n化学腐蚀：金属在干燥的气体、蒸汽或电解液中由于化学反应引起的腐蚀；n电化学腐蚀：由于金属和电解质溶液间的电位差，导致有电子转移的电化学反应引起的腐蚀。n合理选择耐腐蚀的管道材料n涂敷保护层n衬里n电镀n电化学保护1.5.1.2 防腐常用涂料 n涂料是涂覆于管道、附件、设备等表面构成薄薄的液态膜层，干燥后附着于被涂表面起保护作用的材料。其机理是靠漆膜将空气、水分、腐蚀介质等隔离起来，不与金属表面直接接触，以保护金属表面不被腐蚀。n主要成膜物质：使涂料黏附在物体