管工安裝技術(shù)課件

安裝技術(shù)王智偉西安建筑科技大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院Wzhiwei-atu@163.com安裝技術(shù)王智偉1第二章管子加工及連接第二章管子加工及連接2管子加工及連接管子加工管子調(diào)直、切割、套絲、煨彎、異形管件制作管子連接螺紋連接、焊接、法蘭連接

管子加工及連接管子加工3管子加工及連接§2.1管子調(diào)直及切割§2.2管螺紋加工§2.3鋼管坡口§2.4鋼管管件制作§2.5彎管加工§2.6管子連接管子加工及連接§2.1管子調(diào)直及切割4§2.1管子調(diào)直及切割

管子調(diào)直

為什么會不直？為什么要調(diào)直？§2.1管子調(diào)直及切割管子調(diào)直為什么會不直？為什么要調(diào)5§2.1管子調(diào)直及切割

管子彎曲檢查

目測檢查法滾動檢查法§2.1管子調(diào)直及切割管子彎曲檢查目測檢查法滾動檢查6§2.1管子調(diào)直及切割

管子調(diào)直

冷調(diào)直熱調(diào)直§2.1管子調(diào)直及切割管子調(diào)直冷調(diào)直熱調(diào)直7§2.1管子調(diào)直及切割

鋼管冷調(diào)直

木錘冷調(diào)法

平臺鐵樁法

§2.1管子調(diào)直及切割鋼管冷調(diào)直木錘冷調(diào)法平臺鐵樁8§2.1管子調(diào)直及切割

鋼管熱調(diào)直

加熱用地爐彎曲部件加熱

多根鋼管平臺反復(fù)滾動重力使鋼材塑性變形§2.1管子調(diào)直及切割鋼管熱調(diào)直加熱用地爐彎曲部件加9鋼管熱調(diào)直鋼管熱調(diào)直10§2.1管子調(diào)直及切割

管子切割要求：

尺寸準確；切口平整，無裂紋、重皮、毛刺、凹凸、縮口、熔渣、氧化物、鐵屑等；切口端面與管子軸心線要垂直，傾斜偏差Δ≤管子外徑的1%，且≤3mm。

方法：手工切割、機械切割、氣割切割、等離子切割等。

§2.1管子調(diào)直及切割管子切割11§2.1管子調(diào)直及切割

手工鋼鋸切割

鋼鋸：鋼鋸，鋸弓和鋸條。鋸條，細齒和粗齒。特點：設(shè)備簡單，靈活方便，切口不收縮和不氧化；但是速度慢，費力，切口平正較難掌握。適用：現(xiàn)場切割量不大的小管徑金屬管道、塑料管道和橡膠管道的切割?！?.1管子調(diào)直及切割手工鋼鋸切割12§2.1管子調(diào)直及切割

機械鋸切割

鋼鋸：

一種是裝有高速鋸條的往復(fù)鋸弓鋸床；另一種是圓盤式機械鋸。

適用：

前者用于切割直徑小于220mm的各種金屬管和塑料管；后者適用于有色金屬管和塑料管切割。

§2.1管子調(diào)直及切割機械鋸切割13§2.1管子調(diào)直及切割

滾刀切管器切割

組成：滾刀、刀架、手柄。特點：切割鋼管速度快，切口平正，但會產(chǎn)生縮口，必須用絞刀刮平縮口部分。適用：適用于管徑小于100mm的鋼管?！?.1管子調(diào)直及切割滾刀切管器切割14§2.1管子調(diào)直及切割

砂輪切割機

原理：利用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪片與管壁接觸摩擦切削，將管壁磨透切割。

特點：砂輪機切管速度快，移動方便，省時省力，但噪聲大，切口有毛刺。適用：砂輪機能切割DN80mm以下的管子，特別適合切割高壓管和不銹鋼管，也可用于切割角鋼、圓鋼等各種型鋼?！?.1管子調(diào)直及切割砂輪切割機15砂輪切割機砂輪切割機16砂輪機切割角鋼砂輪機切割角鋼17§2.1管子調(diào)直及切割

氧氣－乙炔焰割斷

原理：利用氧氣和乙炔氣混合燃燒產(chǎn)生的高溫加熱管壁，燒至鋼材呈黃紅色（約1100-1150℃），然后噴射高壓氧氣，使高溫的金屬在純氧中燃燒生成金屬氧化物熔渣，又被高壓氧氣吹開，使管子切割。手工裝置：氧氣瓶、乙炔發(fā)生器或乙炔氣瓶、割炬、橡膠管?！?.1管子調(diào)直及切割氧氣－乙炔焰割斷18氧氣－乙炔焰割斷氧氣－乙炔焰割斷19氧氣－乙炔焰割斷乙炔制取氧氣－乙炔焰割斷乙20§2.1管子調(diào)直及切割

氧氣－乙炔焰割斷

適用：（1）切割操作方便、適用靈活，效率高、成本低，適用于切割各種管徑的鋼管、低合金管、鉛管和各種型鋼。（2）但一般不用于不銹鋼管、高壓管和銅管的切割，切割不銹鋼管和耐熱鋼管可以采用氧溶劑切割機，不銹鋼管也可用空氣電弧切割機切割?！?.1管子調(diào)直及切割氧氣－乙炔焰割斷21§2.1管子調(diào)直及切割

大型機械切管機切割

組成：單相電動機、主體、傳動齒輪裝置、刀架等組成。

特點：

（1）這種切割機切管的同時完成坡口加工。（2）較為輕便，對埋于地下管路或其它管網(wǎng)的長管中間切割尤為方便，可以切割壁厚12-20mm，直徑600mm以下的鋼管。

§2.1管子調(diào)直及切割大型機械切管機切割22大型機械切管機切割切割破口機大型機械切管機切割切23§2.1管子調(diào)直及切割

管子鏨切

適用：鑄鐵管、陶土管和混凝土管的切割。等離子切割

適用：不銹鋼管、鑄鐵管、銅管、鋁管和一些熔點高的金屬或非金屬管道切割。

§2.1管子調(diào)直及切割管子鏨切24§2.2管螺紋加工

管螺紋

種類

圓錐形管螺紋：各圈螺紋的直徑皆不相等，從螺紋的端頭到根部呈錐臺形。

圓柱形管螺紋：每圈螺紋的直徑皆相等，只是螺紋尾部較粗一些。

管螺紋連接

錐接柱、柱接柱、錐接錐。§2.2管螺紋加工管螺紋25§2.2管螺紋加工

管螺紋加工

質(zhì)量要求螺紋應(yīng)端正、光滑、無毛刺、無斷絲缺扣（允許不超過螺紋全長的1/10），螺紋松緊度適宜，以保證螺紋接口的嚴密性。

加工方法人工絞板套絲電動套絲機套絲§2.2管螺紋加工管螺紋加工人工絞板套絲電動套絲機套絲26§2.2管螺紋加工

管螺紋加工人工套絲絞板

人工絞板：絞板（板牙孔、活動表盤、卡爪）＋板牙。

板牙：板牙尾部與板牙孔處均印有1、2、3、4序號字碼，安裝時應(yīng)對號入座。

§2.2管螺紋加工管螺紋加工27人工絞板人工絞板28§2.2管螺紋加工

管螺紋加工

人工套絲絞板

人工絞板：絞板（板牙孔、活動表盤、卡爪）＋板牙。

板牙：板牙尾部與板牙孔處均印有1、2、3、4序號字碼，安裝時應(yīng)對號入座。絞板的規(guī)格大絞板

小絞板

每組板牙能套兩種管徑的螺紋§2.2管螺紋加工管螺紋加工大絞板小絞板每組板牙能29絞板規(guī)格及套絲范圍

一種板牙規(guī)格絞板規(guī)格及套絲范圍一種板牙規(guī)格30§2.2管螺紋加工

管螺紋加工

人工套絲管子壓力鉗→套上絞板→合攏板牙→第一遍套絲（切削深度約1/2-2/3螺紋高）→松開手柄，擰開板牙→第二遍套絲。為避免斷絲、龜裂，保證螺紋標準、光滑，小口徑管道直徑在25mm以下管螺紋套兩遍為宜，公稱直徑在25mm以上管螺紋套三遍為宜?！?.2管螺紋加工管螺紋加工31管子壓力鉗管32§2.2管螺紋加工

管螺紋加工

人工套絲

缺陷及原因

①螺紋不正：產(chǎn)生的原因是中心線和管子中心線不重合或手工套絲時兩臂用力不均絞板被推歪，管子端面鋸切不正也會引起套絲不正。②偏扣螺紋：由于管壁厚薄不均勻所造成或卡爪未鎖緊。③細絲螺紋：板牙順序弄錯或板牙活動間隙太大，一個螺紋要經(jīng)過2-3遍套絲成，若第二遍未與第一遍對準，也會出現(xiàn)細絲或亂絲。④螺紋不光或斷絲缺扣：套絲時板牙進刀量太大、板牙不銳利或損壞、套絲時用力過猛或用力不均勻，以及切下的鐵渣積存等原因所引起。套絲時第一次進刀量不可太大。⑤管螺紋有裂縫：若出現(xiàn)豎向裂縫，是焊接鋼的焊縫未焊透或焊縫不牢所致；如果螺紋有橫向裂縫，則是板牙進刀量太大或管壁較薄而產(chǎn)生?！?.2管螺紋加工管螺紋加工33§2.2管螺紋加工

電動機械套絲

組成：

機座、電動機、齒輪箱、切管刀具、卡具、傳動機構(gòu)等主要部件，有的還有油壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。特點：

能夠同時完成鋼管切割和管螺紋加工，加工效率高，螺紋質(zhì)量好，工人勞動勞動強度低，因此得到廣泛應(yīng)用?！?.2管螺紋加工電動機械套絲34電動套絲機電動套絲機35§2.3鋼管坡口坡口形式

有V型，X型，雙V型，U型等。

坡口加工

高壓管道短管的坡口應(yīng)采用車床

加工；長管道坡口可用來移動式

坡口機加工。

當(dāng)既不能采用車床加工又沒有坡口機時，可用砂輪坡口，同時配合角向磨光機修口。

中低壓碳鋼管道可采用坡口機或

氧一乙炔切割方法坡口。

§2.3鋼管坡口坡口形式36§2.4鋼管管件制作

彎管制作模壓彎管

工藝過程：一定彎曲半徑模具→鋼板或管段下料→加熱爐中加熱（900℃左右）→模具中加壓成型。有縫模壓彎管

繪制彎管的展開圖→下料形狀近似為扇形→并留一定加工余量（下料扇形面積應(yīng)比理論計算展開面積放大一些）→加熱模壓成瓦狀→瓦狀成型后兩塊彎瓦組合對焊成彎管。

無縫模壓彎管下料時彎管長臂一般要比理論值加長15%，短臂比理論值應(yīng)減小4%→再將切好管段模壓一次成型。

§2.4鋼管管件制作彎管制作37§2.4鋼管管件制作

彎管制作

有縫模壓彎管無縫模壓彎管下料§2.4鋼管管件制作彎管制作有縫模壓彎管無縫模壓彎管38§2.4鋼管管件制作

彎管制作焊接彎管

（1）焊接彎管，俗稱蝦米腰彎頭。（2）適用于管徑較大、彎曲半徑較小，或管壁太厚、太薄的彎管。（3）彎曲角度、彎曲半徑及彎管組成節(jié)數(shù)可根據(jù)需要選定。（4）一般90°彎管可由有兩節(jié)（無中間節(jié)），三節(jié)（一個中間節(jié)及兩個端節(jié)）或四節(jié)（兩個中間節(jié)兩個端節(jié)）焊接而成。（5）彎曲半徑、節(jié)數(shù)、流體阻力、占據(jù)空間大關(guān)系。§2.4鋼管管件制作彎管制作39焊接彎管制作

焊接彎管制作40§2.4鋼管管件制作

三通管制作擠壓三通管

（1）工藝：無縫鋼管切成管段→壓橢圓→加熱擠凸頸→開孔→整型。（2）管徑：管徑選用比三通管主管直徑大2-3號管子，例如三通主通管徑76mm，則采用102mm以上的無縫鋼管加工?！?.4鋼管管件制作三通管制作41§2.4鋼管管件制作

三通管制作焊接三通管

樣板下料§2.4鋼管管件制作三通管制作樣板下料42§2.4鋼管管件制作

三通管制作焊接三通管

樣板下料§2.4鋼管管件制作三通管制作樣板下料43§2.4鋼管管件制作

變徑管加工焊接變徑管

一般用在大管徑管道中,有同心變徑管和偏心變徑管。縮口變徑管

小管徑的變徑或變徑不大。縮口方法：管子加熱燒紅→手錘捻打。當(dāng)小管子擴口時，只能擴大一號管。鋼板圈制變徑管

管徑較大的變徑管可由鋼板圈制。制樣板下料→扇形板加熱→煨制焊接?！?.4鋼管管件制作變徑管加工44同心變徑偏心變徑同心變徑偏心變徑45縮口卷制擴口縮口卷制擴口46§2.5彎管加工

彎管加工

加工內(nèi)容45°彎和90°彎、乙字型彎（來回彎）、抱彎（弧形彎）、方形伸補償器。

加工方法

鋼管冷煨彎、鋼管熱煨彎。§2.5彎管加工彎管加工47§2.5彎管加工

彎管加工

受力分析

彎曲過程中，彎曲背面管壁被拉伸變薄，彎曲凹面受擠壓變厚；由于金屬材料抗壓性能優(yōu)于抗拉性能，總體上管道被拉長；管道彎曲凹凸方向受力，側(cè)面不受力，管道截面變橢圓。

§2.5彎管加工彎管加工48兩側(cè)凹凸兩側(cè)凹凸49§2.5彎管加工

彎管加工有害變形

彎曲半徑管子直徑管子厚度彎管加工方法影響有害變形因素§2.5彎管加工彎管加工彎曲半徑管子直徑管子厚度彎管加50§2.5彎管加工

彎管加工

質(zhì)量要求

①

彎曲均勻，不宜有折皺；

②彎管截面最大與最小外徑差控制（彎前外徑的5%～10%）；

③彎前與彎后管壁厚度之差控制(特殊管道≤彎前管壁厚的10%或一般≤15%)；

④管端中心偏差Δ控制(特殊管道≤1.5mm/m，當(dāng)L超過3m時，Δ≤5mm；一般≤3mm/m，當(dāng)L超過3m時，Δ≤

10mm?！?.5彎管加工彎管加工51§2.5彎管加工

彎管加工

質(zhì)量保證措施

①彎管采用正公差，當(dāng)采用負公差時，彎前管子壁厚應(yīng)為設(shè)計壁厚1.06～1.25倍，彎曲半徑越小倍數(shù)越大。

②高壓鋼管彎曲半徑宜＞管外徑5倍，其它宜＞3.5倍。

③有縫鋼管彎曲時，焊縫應(yīng)避開受拉和受壓區(qū)。

④鋼管彎后的熱處理溫度為600～650℃，且加熱速率、恒溫時間和冷卻速率應(yīng)按規(guī)范控制?！?.5彎管加工彎管加工52§2.5彎管加工

彎管加工

彎管下料

⑴彎頭

彎曲長度

⑵乙字彎：

總彎曲長度L＝兩端直管段+中間直管段+兩個彎頭彎曲長度。

§2.5彎管加工彎管加工⑵乙字彎：53§2.5彎管加工

彎管下料

⑶

方形補償器總彎曲長度

§2.5彎管加工彎管下料54§2.5彎管加工

彎管加工

鋼管冷彎法⑴手工冷彎法

彎管板冷彎、滾輪彎管器冷彎、小型液壓彎管機冷彎

⑵機械冷彎法

固定導(dǎo)輪彎管、轉(zhuǎn)動導(dǎo)輪彎管

無芯冷彎彎管、有芯冷彎彎管

§2.5彎管加工彎管加工55手工冷彎法手工冷彎法56手工冷彎法手工冷彎法57機械冷彎法機械冷彎法58機械冷彎法機械冷彎法59機械冷彎法機械冷彎法60機械冷彎法機械冷彎法61機械冷彎法機械冷彎法62§2.5彎管加工

彎管加工

鋼管熱煨彎

§2.5彎管加工彎管加工63§2.5彎管加工

彎管加工

鋼管熱煨彎

⑴灌砂、加熱煨彎法

工藝：下料→劃線→備砂→灌砂→加熱→彎曲⑵機械熱煨彎

火焰彎管機彎管、中頻彎管機彎管§2.5彎管加工彎管加工64手工鋼管熱煨彎手工鋼管熱煨彎65手工鋼管熱煨彎手工鋼管熱煨彎66機械鋼管熱煨彎機械鋼管熱煨彎67機械鋼管熱煨彎機械鋼管熱煨彎68機械鋼管熱煨彎中頻彎管機機械鋼管熱煨彎中頻彎管機69§2.6管子連接鋼管螺紋連接法蘭連接焊接

§2.6管子連接鋼管螺紋連接70§2.6管子連接鋼管螺紋連接常用工具填充材料連接方法

§2.6管子連接鋼管螺紋連接71§2.6管子連接鋼管螺紋連接常用工具

張開式管鉗：應(yīng)用較廣泛。

鏈條式管鉗:大管徑或因場地限制場合。

§2.6管子連接鋼管螺紋連接72§2.6管子連接鋼管螺紋連接填充材料

填料要求：充填空隙、防腐蝕

聚四氟乙烯膠帶麻絲沾白鉛油（鉛丹粉拌干性油）

黑鉛油（石墨粉拌干性油）＋石棉繩：熱水采暖或冷水管道介質(zhì)溫度＞115℃§2.6管子連接鋼管螺紋連接熱水采暖或冷水管道介質(zhì)溫度＞73§2.6管子連接鋼管螺紋連接短絲連接長絲連接活接頭連接鎖母連接螺紋連接方法§2.6管子連接鋼管螺紋連接短絲連接長絲連接活接頭連接鎖74§2.6管子連接鋼管螺紋連接連接方法

短絲連接：管外螺紋與管件或閥門內(nèi)螺紋進行固定連接，是最常用的方式。

施工方法：管端外螺紋→順時針纏繞麻絲、鉛油（聚四氟乙烯薄膜）填料→手擰進2～3扣→適當(dāng)規(guī)格管鉗擰緊。§2.6管子連接鋼管螺紋連接75§2.6管子連接鋼管螺紋連接連接方法

長絲連接：一端短絲、另一端長絲的短管和一個鎖緊螺（根母）

§2.6管子連接鋼管螺紋連接76§2.6管子連接鋼管螺紋連接連接方法

活接頭連接：公口(插口)、母口（承口）、套母。

§2.6管子連接鋼管螺紋連接77§2.6管子連接鋼管螺紋連接連接方法

鎖母連接：

鎖母：一端為內(nèi)螺紋，另一端是與連接管徑相同的開孔。

連接：鎖母套在管子上→管子插入連接配件→連接處纏繞填料→鎖母擰緊到配件的外螺紋上。

§2.6管子連接鋼管螺紋連接78§2.6管子連接法蘭連接質(zhì)量要求裝配方法

§2.6管子連接法蘭連接79§2.6管子連接法蘭連接質(zhì)量要求

①法蘭規(guī)格、承受的壓力、工作溫度、法蘭與管端的焊接形式，按圖紙或標準選擇；②法蘭中心與管子中心在一條直線上；③法蘭密封面與管子中心軸線垂直；④兩個法蘭盤螺孔應(yīng)對應(yīng)一致，同一管兩端法蘭盤螺孔應(yīng)對應(yīng)一致。

§2.6管子連接法蘭連接80法蘭盤連接質(zhì)量要求法蘭盤連接質(zhì)量要求81§2.6管子連接法蘭連接裝配方法

平焊法蘭與管子裝配、對焊法蘭與管子裝配、松套法蘭裝配

§2.6管子連接法蘭連接82§2.6管子連接焊接概念優(yōu)點氣焊電焊

§2.6管子連接焊接83§2.6管子連接焊接概念

管子焊接是將管子接口處及焊條加熱，達到使金屬熔化的狀態(tài)，而使兩個被焊件連接成一整體。

§2.6管子連接焊接84§2.6管子連接焊接優(yōu)點

①接口牢固嚴密，焊縫強度一般達到管子強度的85%以上，甚至超過母材強度；②焊接系管段間直接連接，構(gòu)造簡單，管路美觀整齊，節(jié)省了大量定型管件(管箍、三通等)，也減少了材料管理工作；③焊接口嚴密不用填料，減少維修工作；④焊接口不受管徑限制，速度快，比起螺紋連接大大減輕了體力勞動強度?！?.6管子連接焊接85§2.6管子連接焊接氣焊

氣焊是將氧氣和乙炔按一定的比例混合，以一定速度噴出燃燒，產(chǎn)生3100-3300℃的火焰，以熔化金屬，進行焊接。

氣割是利用氧氣和乙炔氣混合燃燒產(chǎn)