沟槽式管件

沟槽式连接
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钢管的连接方式
本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目
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简介
沟槽管件连接技术也称卡箍连接技术，已成为当前液体、气体管道连接的首推技术，尽管这项技术在国内的开发时间晚于国外，但由于其技术的先进性，很快被国内市场所接收。从1998年开始研制开发，经过短短几年的开发和应用，已逐渐取代了法兰和焊接的两种传统管道连接方式。不但技术上更显成熟， 市场也普遍认可，而且得到了国家法规政策的积极引导。
沟槽管件连接技术的应用，使复杂的管道连接工序变得简单、快捷、方便。使管道连接技术向前迈了一大步。
沟槽连接管件
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 
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沟槽管件连接的优点
1 、操作简单
沟槽管件的连接操作是非常简易的，无需特殊的专业技能，普通工人经过简单的培训即可操作。这是因为产品已将大量的精细的技术部分以工厂化方式溶入到了产成品中。一处管件连接仅需几分钟时间，最大限度的简化了现场操作的技术难度，节省工时，从而也稳定了工程质量，提高了工作效率。这也是安装技术发展的总体方向。
而传统的焊接和法兰连接的管道连接方式，不但需要有相应技能的焊接工人，而且费时，工人的操作难度大，并存在焊接烟尘的污染。由于操作空间和焊接技能的差异，焊接质量和外观都难以达到满意的结果，从而影响工程的整体质量。
另外，由于沟槽管件为成品件，现场所需要的操作空间小，可真正的实现靠墙靠角安装，操作难度大为减小，从而节省了占地面积，美化了管道安装的效果。
2 、管道原有的特性不受影响
沟槽管件连接，仅在被连接管道外表面用滚槽机挤压出一个沟槽，而不破坏管道内壁结构，这是沟槽管件连接特有的技术优点。如果采用传统的焊接操作，许多内壁做过防腐层的管道都将遭到破坏。因此规范规定镀锌管道，衬塑钢管、钢塑复合管等都不得使用焊接和法兰连接，否则需要二次处理。
3、有利于施工安全
采用沟槽管件连接技术，现场仅需要切割机、滚槽机和钮紧螺栓用的扳手，施工组织方便。而采用焊接和法兰连接，则需要配备复杂的电源电缆、切割机具、焊接机及氧气和乙炔气瓶等，这就给施工组织带来了复杂性，且也存在着漏电和火灾的危险隐患。同时焊接和气割所产生的焊渣，不可避免的落入管道内部，使用中容易产生管路阀件甚至设备堵塞，也污染管内水质。
另外，焊接和法兰连接不可避免需要长时间的高强度的高空作业，也容易发生生产安全事故。
4 、系统稳定性好，维修方便
沟槽管件连接方式具有独特的柔性特点，使管路具有抗震动、抗收缩和膨胀的能力，与焊接和法兰连接相比，管路系统的稳定性增加，更适合温度的变化，从而保护了管路阀件，也减少了管道应力对结构件的破坏。
由于沟槽管件连接操作简单，所需要的操作空间变小，这为日后的维修带来了许多方便条件。当管道需要维修和更换时，只需松开两片卡箍即可任意更换、转动、修改一段管路。不需破坏周围墙体，减少了维修时间和维修费用。
5、 经济分析
由于沟槽管件连接操作简单，省工省时，因此具有良好的经济效益。许多文章都做过经济分析，认为“采用卡箍连接，虽然卡箍的单个配件价格较高，但整个管网安装的综合效益高于法兰连接”。文章在对比时都将法兰连接按二次镀锌处理（按规范要求这也是必须要做的）。
沟槽管件连接的适用范围
沟槽管件连接作为一种先进的管道连接方式，即可以明设也可以埋设，即有钢性接头，也有柔性接头。因此具有广泛的适用范围。
① 按系统分：可用于消防水系统、空调冷热水系统、给水系统、石油化工管道系统、热电及军工管道系统、 污水处理管道系统等；
② 按管道材质分：可用于连接钢管、铜管、不锈钢管、衬塑钢管、球墨铸铁管、厚壁塑料管及带有钢管接头和法兰接头的软管和阀件 
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沟槽连接的工艺流程
一、工艺流程安装准备-滚槽->开孔，安装机械三通、四通->管道安装-〉统试压。
二、安装准备
1.检查开孔机、滚槽机、切管机，确保安全使用。
2.材料、工具的准备，包括管材、钢卷尺、扳手、游标卡尺、水平仪、润滑剂、木榔头、脚手架等。
3.按设计要求装好待装管子的支吊架。
三、滚槽
1.用切管机将钢管按需要的长度切割，用水平仪检查切口断面，确保切口断面与钢管中轴线垂直。切口如果有毛刺，应用砂轮机打磨光滑。
2.将需要加工沟槽的钢管架设在滚槽机和滚槽机尾架上，用水平仪抄平，使钢管处于水平位置。
3.将钢管加工端断面紧贴滚槽机，使钢管中轴线与滚轮面垂直。
4.缓缓压下。千斤顶，使上压轮贴紧钢管，开动滚槽机，使滚轮转动一周，此时注意观察钢管断面是否仍与滚槽机贴紧，如果未贴紧，应调整管子至水平。如果已贴紧，徐徐压下千斤顶，使上压轮均匀滚压钢管至预定沟槽深度为止。
5.停机，用游标卡尺检查沟槽深度和宽度，确认符合标准要求后，将千斤顶卸荷，取出钢管。
四、开孔。安装机械三通、四通
1.在钢管上弹墨线，确定接头支管开孔位置。。
2.将链条开孔机固定于钢管预定开孔位置处。
3.启动电动机，转动手轮，使钻头缓慢靠近钢管，同时在开孔钻头处添加润滑剂，以保护钻头，完成在钢管上开孔。
4.停机，摇动手轮，打开链条，取下开孔机，清理钻落金属块和开孔部位残渣，并用砂轮机将孔洞打磨光滑。
5.将卡箍套在钢管上，注意机械三通应与孔洞同心，橡胶密封圈与孔洞间隙均匀，紧固螺栓到位。
6.如为机械四通，开孔时一定要注意保证钢管两侧的孔同心，否则当安装完毕，可能导致橡胶圈破裂，且影响过水面积。
五、管道安装、按照先装大口径、总管、立管，后装小口径、分管的原则，在安装过程中，必须按顺序连续安装，不可跳装、分段装，以免出现段与段之间连接困难和影响管路整体性能。
1.将钢管固定在支吊架上，并将无损伤橡胶密封圈套在一根钢管端部。
2.将另一根端部周边已涂抹润滑剂的钢管插入橡胶密封圈，转动橡胶密封圈，使其位于接口中间部位。
3.在橡胶密封圈外侧安装上下卡箍，并将卡箍凸边送进沟槽内，用力压紧上下卡箍耳部，在卡箍螺孔位置，上螺栓并均匀轮换拧紧螺母，在拧螺母过程中用木榔头锤打卡箍，确保橡胶密封圈不会起皱，卡箍凸边需全圆周卡进沟槽内。
4.在刚性卡箍接头500mm内管道上补加支吊架。
六、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。
管道沟槽连接
 
管道沟槽连接是在管道接头部位采用专门的滚槽机加工成环形沟槽后,在相邻管端套上橡胶密封圈，用拼合式卡箍件、C型橡胶密封圈和紧固件等组装成的套筒式快速连接。沟槽连接具有安装快速、简易、安全、可靠、经济、免电焊、无污染等优点，且节省人工、人工机械费的开支，并可在运行中吸收管道噪音、震动传播及热胀冷缩，便于管道维护、保养、不受安装场所的限制特点。沟槽式管道一般适用于温度不超过80℃的生活和生产给排水、消防、空调等管道工程 
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