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薄壁不鏽鋼管機械連接方式新發展——環壓式連接
不鏽鋼水管在英、德、美、日、韓、新加坡等國家大範圍使用,其經久耐用早已在工程應用中得到證實,薄壁不鏽鋼水管進入我國已有十餘年時間,在各方力量的不懈努力下,逐步得到了大眾的認同,其發展速度突飛猛進,尤其是技術上的創新和改進,大大地推動了行業的發展和繁榮。
一、 薄壁不鏽鋼管市場前景看好。
建築給水管道需求大
根據《建築事業“九五”計劃和2010年遠景目標綱要》測算,2001-2010年間,每年管材的需求量為50-60萬km,其中住宅建築區內冷熱水管需求量為40萬km。不鏽鋼水管的應用,對防止輸配水管網係統“跑、冒、漏”現象及提高城市現代建築的檔次意義重大。
管道直飲水發展迅速
隨著國民經濟的發展,管道直飲水在國內北京、深圳、上海、重慶等城市發展迅速,經濟發達的中等城市也積極規劃直趕而上。在直飲水中,不鏽鋼管係統被國家相關設計規範列為首選,目前國內上檔次的賓館、公共場所都已配置或在配置直飲水管道。
人們的傳統消費習慣正在發生變化
中國老百姓對不鏽鋼的性能已是高度認同,隻是由於不鏽鋼水管的應用史相比銅管要短得多,其固有的思維促成了偏好銅管的消費習慣。但近年來,銅價持續攀升,迫使消費者不得不重新審視各類不同的給水管材,加之薄壁不鏽鋼水管在工程實際中的成功應用,越來越多的銅管消費項目轉向了不鏽鋼管。
不鏽鋼管開始逐步進入更多的應用領域
中華人民共和國行業標準CJJ94-2009《城鎮燃氣室內工程施工與質量驗收規範》、中國工程建設標準化協會標準《自動水滅火係統薄壁不鏽鋼管應用技術規程》的製定和頒行給薄壁不鏽鋼管帶來了更為廣闊的發展空間。特別是在燃氣領域,國家發展改革委員會最近提出我國天然氣發展的策略:“立足國內,利用海外,西氣東輸,北氣南下,海氣登陸,就近供應。”至2020年使天然氣在一次能源消費中的比例達到12%,市場容量巨大。
二、不鏽鋼水管發展的薄壁化方向
不鏽鋼管的優異性能眾所周知,其潛在的市場需求量非常大,但由於價格因素沒能得到大範圍推廣,進入九十年代,隨著不鏽鋼產量不斷增長,不鏽鋼管才有了應用的基礎,同時大家也在千方百計尋找降低不鏽鋼管成本的方法和途徑。由於不鏽鋼管優異的耐腐蝕性能,在自來水輸送中幾乎可以不考慮管壁的腐蝕餘量,僅就給水輸送本身對管材壁厚的要求是很薄的,因此尋求高可靠的連接技術以減少係統連接強度對管材壁厚的依賴成為各企業降低不鏽鋼管道造價的主要途徑,這也是決定薄壁不鏽鋼管推廣應用的核心課題。
經過多年的發展,不鏽鋼管道出現了多樣化的連接方式和技術,目前所使用的連接方式主要有焊接、法蘭連接、螺紋連接、卡套式連接、擠壓連接、溝槽連接等,這些連接方式各有特點:
焊接:根據焊接方法不同又可分為電焊、氣體保護焊、釺焊等,它們主要特點是:1、連接可靠、管件結構簡單、成本低;2、電焊、氣體保護焊施工難度大,對焊工有較高的技術要求;3、現場焊接施工難以做到有效的氣體保護,可能導致焊縫貧絡而降低管道的耐蝕性;4、在建築物內焊接存在消防隱患,因此管道焊接主要用於口徑100以上管道的地麵安裝,*********管道安裝一般不采用焊接。
法蘭連接:連接可靠、維修方便,需預先將法蘭焊接到管材上,安裝不夠靈活而且其成本較高,適用於大口徑管道安裝。
螺紋連接:螺紋連接是最成熟的管道連接形式,其連接可靠、管件結構簡單,但螺紋連接對管材、管件壁厚要求較高,而且不鏽鋼套絲對扳牙的消費很大,成本較高不適宜民用工程建築。
卡套式連接:安裝快捷、方便、可拆卸,管件結構複雜、成本高。主要用於口徑≤50的明裝管路,特別是隨時要求拆卸的臨時性管路。
冷擠壓連接:是一種新型的連接方式,可分為環壓式、卡壓式、雙卡壓式、內卡壓式等,其共性是無焊連接、安裝快捷方便,但安裝時需專用工具。目前已廣泛用於口徑≤100的不鏽鋼管道。
溝槽連接:是在管材、管件上加工溝槽,再以專用卡箍進行管道連接的一種技術,其連接可靠、安裝簡單、維修方便,施工時需專用溝槽機具。適用於口徑≤65的金屬管道。
卡壓連接技術的發明在不鏽鋼水管發展史上具有裏程碑的意義,它的出現使不鏽鋼管在可靠連接的同時實現了鋼管薄壁化。薄壁化是降低不鏽鋼管製造成本最常見也是有效的途徑。卡壓連接的實質是利用金屬材料自身的有效剛性用專用工具壓緊管件、管材而加以緊固和密封的一種連接方式,這項技術不但減薄了鋼管的壁厚,並且管材、管件是在工廠惰性氣體保護條件下焊接生產,避免了高溫區的敏化,質量比現場焊接更可靠。不過,卡壓連接在工程實際安裝應用中也暴露出許多不足,針對這些不足,國內興起了對該技術進行改良和創新的發展勢頭,湧現出了種類繁多的新技術,其中比較有影響的有環壓、雙卡壓,這些技術都不同程度地推進了不鏽鋼管的薄壁化。