(二)
背景技術:
::現有用于供水、燃氣和消防的薄壁不銹鋼管道經常使用GB/T8259、GB/T8260卡箍式管件連接,原因是這種卡箍管件具有伸縮和曲撓功能。其伸縮量≤8mm,曲撓角≤±3°,視不同的管徑而不同。在薄壁不銹鋼管道未問世之前,工程上都使用厚壁管道。卡箍管件厚壁管道連接結構見圖4,其中:1m-被連接厚壁管。2m-厚壁管卡箍。3m-厚壁管橡膠圈。Em-厚壁管道伸縮間隙。4m-厚壁管端口開槽:δm-厚壁管槽深,Wm-厚壁管槽寬。當薄壁不銹鋼管出現以后,因為成本降低,厚壁管道逐漸退出市場??ü抗芗颈诠艿肋B接結構見圖5,其中:1n-被連接薄壁管。2n-薄壁管卡箍。3n-薄壁管橡膠圈。En-薄壁管道伸縮間隙。4n-薄壁管端口開槽:δn-薄壁管槽深,Wn-薄壁管槽寬。上述厚壁或薄壁管端口開槽加工方式均采用滾槽縮徑工藝,即用滾槽機在被連兩鋼管端口滾壓,使鋼管縮徑而加工出端口開槽4m和4n。加工出的槽稱滾槽。在國家標準GB5135.11中,滾槽的尺寸如表4表4單位:mm在薄壁不銹鋼管道的安裝標準圖集10S407-2中以及行業(yè)標準CJ/T156中,滾槽的尺寸如表5表5單位:mmDN658090100125150200250300滾槽深度δn2.12.12.32.32.92.92.93.64.0滾槽寬度Wn8.748.748.748.748.748.74121212按表4、表5滾槽尺寸制作的如圖5的卡箍管件簿壁管道連接結構,在進行卡箍滾槽施工中,便出現了如下問題:1)即使工作水壓在1MPa的供水管路中,這種卡箍管件簿壁管道連接結構也經常發(fā)生管材從卡箍中拔脫的事件。2)在工作水壓1.6MPa的供水管路中,由于管材的橢圓度和滾槽端口處在滾壓時形成的坡度,導致了這種拔脫事件成了必然事件。3)因為滾槽造成管道端口縮徑,在通水的滿管流過程中總會發(fā)生湍流,湍流造成水錘事件,而水錘的發(fā)生導致管路爆發(fā)2-4倍的突發(fā)水壓,而這種特高的突發(fā)水壓才是造成管道拔脫的主要原因。特別是用在消防管道中,當電動閥開啟,水路突然接通時,管路因為水錘事件生成2.5-10MPa的高壓水柱,在高壓水柱沖擊下經常發(fā)生管道被拔脫的事件。鑒于此,在重要的工程中,設計人員寧愿使用厚壁管道,也不愿意使用薄壁不銹鋼管道滾槽縮徑的結構和施工工藝。所以,長久以來人們一直在尋找解決卡箍管件薄壁不銹鋼管的連接結構中滾槽(壓槽縮徑工藝)之外的其它結構和工藝。(三)技術實現要素::本發(fā)明提出的簿壁不銹鋼管卡箍管件的安裝方法及管件,就是解決現有卡箍管件薄壁不銹鋼管安裝中滾槽出現的端口縮徑、通水滿管流過程發(fā)生湍流,造成水錘,最后導致管材從卡箍中拔脫的問題。技術方案:簿壁不銹鋼管卡箍管件的安裝方法,其特征是,有如下步驟:1)首先由被連接簿壁不銹鋼管1的公稱直徑DN和工作水壓,按表1、表2、或表3中數值;確定鋼管鋼材壁厚t和翻邊寬度h;三個表中數值分別對應工況為:工作水壓1.6MPa、2.5MPa、4MPa;鋼管壁厚的誤差均為±10%;在DN=25-100mm內,翻邊寬度h的誤差為±3%;在DN=125-300mm內,翻邊寬度h的誤差為±5%;表1單位:mm表2單位:mmDN25324050658090100125150200250300鋼材壁厚t1.81.81.81.82.32.32.32.32.92.92.93.64.0翻邊寬度h555778888881010表3單位:mmDN25324050658090100125150200250300鋼材壁厚t2.02.02.02.52.53.03.03.03.53.54.04.55.0翻邊寬度h5557788888810102)按上述確定的鋼材壁厚t選擇被連接兩根簿壁不銹鋼管1管材;按上述確定的翻邊寬度h,在被連接兩簿壁不銹鋼管端口,用翻邊機制作圓環(huán)盤狀的垂直翻邊4;3)將被連接兩根簿壁不銹鋼管端口插入整圓橡膠圈3內,且兩翻邊間留出伸縮間隙E;再將周向均布的帶連接座的兩辦及以上弧狀卡箍2A套在整圓橡膠圈外,組合成整圓卡箍2;最后擰緊相鄰兩連接座的固緊組件5。上述簿壁不銹鋼管卡箍管件的安裝方法所形成的管件,包括:整圓卡箍和其內的整圓橡膠圈;整圓卡箍由周向均布的兩辦及以上的兩端帶連接座的弧狀卡箍組合而成,相鄰兩弧狀卡箍通過連接座和固緊組件連接固緊;其特征是1)被連接兩根簿壁不銹鋼管1端口均為圓環(huán)盤狀的垂直翻邊4;垂直翻邊的寬度h和鋼管壁厚t的數值在權利要求1中表1、表2或表3數值及公差范圍內;2)翻邊卡箍管件外形尺寸A、B、C與現有鋼管開槽卡箍管件外形尺寸相同:A為整圓卡箍2的外徑;B為沿周向均布的兩辦及以上弧狀卡箍2A的連接座2.1間最大距離;C為整圓卡箍2沿軸向X的長度。上述簿壁不銹鋼管卡箍管件的安裝方法所形成的管件,所述整圓卡箍2厚度Z可取為Zn-2δn;其中Zn為現有國標中簿壁不銹鋼管開槽卡箍管件的卡箍2n厚度,其中δn為現有國標中簿壁不銹鋼管開槽卡箍管件的開槽槽深。本發(fā)明有益效果:1)本發(fā)明卡箍翻邊的安裝方式及連接結構,以及由設計計算試驗得到的優(yōu)化的參數,由此獲得的柔性接頭的改進型產品,滿足國標和行標所有的測試數據要求。2)本發(fā)明翻邊卡箍管件設計的外形尺寸與現有開槽卡箍管件相同時,其卡箍2的厚度Z與GB/T8259、GB/T8260、GB5135.11和行標CJ/T156開槽相比大大縮小,縮小了開槽深度δn的2倍??ü抗芗亓扛p,性能更優(yōu)異,使之成為用途更廣泛的柔性接頭。3)本發(fā)明安裝方式及結構操作很簡單,成本更低,可靠性極高。只要遵循不同水圧等徑采用不同壁厚的管材翻邊安裝方式,便保證了卡箍在熱脹冷縮時能夠有效地進行補償,管道的拔脫幾率降低為零。4)解決了長久以來由傳統滾槽縮徑工藝加工薄壁不銹鋼管的開槽造成的湍流和撥脫事件。因此這種安裝方式及結構能廣泛用于供水、燃氣和消防使用的薄壁管道系統,如GB5135.11中所述的消防管道的使用。(四)附圖說明圖1本發(fā)明簿壁不銹鋼管卡箍管件軸向剖視圖(Z-X面)。圖2為圖1中A-A剖視后旋轉90°視圖(Z-Y面)。能看見沿Y向布置的固緊組件5。圖3為圖2中B-B剖視圖(X-Y面)。能看見沿Y向布置的固緊組件5。圖4現有卡箍管件厚壁管連接結構正剖視圖(Z-X面)。圖5現有卡箍管件薄壁不銹鋼管連接結構正剖視圖(Z-X面)。(五)具體實施方式本實施例1:工作水壓為1.6MPa,鋼管公稱直徑DN=100mm。薄壁不銹鋼管卡箍管件的安裝方法有如下步驟:1)見圖1,被連接簿壁不銹鋼管1的公稱直徑DN=100mm。工作水壓為1.6MPa,按表1,確定鋼管鋼材壁厚t=2.0mm,誤差為±10%,t=1.9-2.1mm。翻邊寬度h=8mm,誤差為±3%,h=7.76-8.24mm。2)見圖1,按上述確定的鋼材壁厚t=1.9-2.1mm確定被連接兩根簿壁不銹鋼管1管材,按上述確定的翻邊寬度h=7.76-8.24mm,用翻邊機制作圓環(huán)盤狀的垂直翻邊4。3)見圖1,將被連接兩根簿壁不銹鋼管1端口從兩端插入整圓橡膠圈3內,因橡膠圈彈性大,即使端口垂直翻邊外徑稍大于橡膠圈公稱內徑,也極易插入內腔。且兩翻邊間留出伸縮間隙E。見圖2,再將周向均布的兩端帶連接座2.1的兩辦弧狀卡箍2A套在整圓橡膠圈3外,組合成整圓卡箍2。見圖2,圖3最后擰緊相鄰兩連接座的固緊組件5。固緊組件由螺桿、螺毌墊圈等組成,連接座2.1有方孔2.2,螺桿穿過兩方孔與螺毌旋緊。表1中是一種常用的管徑標準。為了保證1.6Mpa工作水壓,公稱直徑DN=100mm,管材必須保證如上的壁厚t=1.9-2.1mm。極限測試水壓為工作水圧的2.5倍,即4MPa的測試水壓。本實施例1上述卡箍管件簿壁不銹鋼管的安裝方法所形成的管件如下:1)包括組件:見圖1,有整圓卡箍2和其內的整圓橡膠圈3。見圖2,本實施例整圓卡箍2由周向均布的兩辦弧狀卡箍2A組合而成,每辦弧狀卡箍2A周向兩端各有一個連接座2.1。相鄰兩弧狀卡箍用兩端連接座和固緊組件5連接固緊。固緊組件5由螺桿、螺毌墊圈等組成,連接座2.1開有方孔2.2(同時見圖3),螺桿穿過兩方孔與螺毌旋緊。2)見圖1,被連接兩根簿壁不銹鋼管1端口均為圓環(huán)盤狀的垂直翻邊4。被連接簿壁不銹鋼管1的公稱直徑DN=100mm。見表1,工作水壓為1.6MPa,鋼管壁厚t=1.9-2.1mm。翻邊寬度h=7.76-8.24mm。3)翻邊卡箍管件外形尺寸A、B、C與現有鋼管開槽卡箍管件外形尺寸相同。見圖1,圖2,A為整圓卡箍2的外徑。B為沿周向均布的兩辦弧狀卡箍2A的連接座2.1間最大距離。見圖3,C為卡箍2沿軸向X的長度。開槽卡箍管件外形尺寸見國標GB/T8259、GB/T8260、GB5135.11和行標CJ/T156中開槽卡箍管件中。見圖1,本翻邊卡箍管件的卡箍2厚度Z取為Zn-2δn;其中Zn為現有上述國標中簿壁不銹鋼管開槽卡箍管件的卡箍2n厚度(見圖5),其中δn為簿壁不銹鋼管開槽卡箍管件的開槽槽深(見圖5)。實施例2工作水壓為2.5MPa,鋼管公稱直徑DN=100mm。薄壁不銹鋼管卡箍管件的安裝方法,除以下步驟,其余與實施例1相同:1)見圖1,被連接簿壁不銹鋼管1的公稱直徑DN=100mm,工作水壓為2.5MPa,見表2確定鋼管鋼材壁厚t=2.3mm,誤差為±10%,t=2.07-2.53mm。翻邊寬度h=8mm,誤差為±3%,h=7.76-8.24mm。2)見圖1,按上述確定的鋼材壁厚t=2.07-2.53mm選擇被連接兩根簿壁不銹鋼管1管材,按上述確定的翻邊寬度h=7.76-8.24mm,用翻邊機制作圓環(huán)盤狀的垂直翻邊4。表2中為工作水壓為2.5Mpa確定的t和h,為了保證2.5Mpa工作水壓,公稱直徑DN=100mm,管材必須保證如上的壁厚t=2.07-2.53mm。極限測試水壓為工作水圧的2.5倍,即4MPa的測試水壓。本實施例2上述卡箍管件簿壁不銹鋼管的安裝方法所形成的管件:除以下特征,其余與實施例1相同:見圖1,被連接兩根簿壁不銹鋼管1端口均為圓環(huán)盤狀的垂直翻邊4。被連接簿壁不銹鋼管1的公稱直徑DN=100mm,工作水壓為2.5MPa,由表2,鋼管壁厚t=2.07-2.53mm。翻邊寬度h=7.76-8.24mm。實施例3工作水壓為4MPa,鋼管公稱直徑DN=100mm。薄壁不銹鋼管卡箍管件的安裝方法,除以下步驟,其余與實施例1相同:1)見圖1,被連接簿壁不銹鋼管1的公稱直徑DN=100mm。見表3,工作水壓為4MPa,確定鋼管鋼材壁厚t=3mm,誤差為±10%,t=2.7-3.3mm;翻邊寬度h=8mm,誤差為±3%,h=7.76-8.24mm。2)見圖1,按上述確定的鋼材壁厚t=2.7-3.3mm選擇被連接兩根簿壁不銹鋼管1管材,按上述選擇的翻邊寬度h=7.76-8.24mm,用翻邊機制作圓環(huán)盤狀的垂直翻邊4。為了保證4Mpa工作水壓,公稱直徑DN=100mm,管材必須保證如上的壁厚t=2.7-3.3mm。極限測試水壓為工作水圧的2.5倍,即10MPa的測試水壓。本實施例3上述卡箍管件簿壁不銹鋼管的安裝方法所形成的管件:除以下特征,其余與實施例1相同:見圖1,被連接兩根簿壁不銹鋼管1端口均為圓環(huán)盤狀的垂直翻邊4。被連接簿壁不銹鋼管1的公稱直徑DN=100mm。見表3,工作水壓為4MPa,鋼管壁厚t=2.7-3.3mm。這是常用中壓管道壁厚標準。翻邊寬度h=7.76-8.24mm。當前第1頁1 2 3