知識點二　管道連接方式與方法

管道的連接包括管子與管子的連接，管子與各種管件、閥門的連接，還包括設備接口處的連接。管路連接的常用方法有焊接連接、法蘭連接、螺栓與螺母、螺紋連接、承插連接等方式。

一、焊接連接

焊接連接屬于不可拆的連接方式。采用焊接的連接強度高、密封性好、結構簡單、不需要配件、成本低、使用方便，可用于各種壓力、溫度下的管路，故在化工生產中得到廣泛應用。缺點是不能拆卸。

管道焊接應按現行國家標準GB 50236—2011《現場設備、工業管道焊接工程施工規范》的有關規定執行。

焊縫位置應符合下述規定：

①在管道的直管段上兩焊口的距離不能太近，當管子的公稱直徑大于或等于150mm時，兩焊口之間的距離不應小于150mm，當管子公稱直徑小于150mm時，兩焊口之間的距離不應小于管子的外徑。

②對于彎管的狀態，焊縫距離彎管的起彎點不得小于100mm，且不得小于管子外徑尺寸。

③對于鋼卷管，卷管的縱向焊縫應位于易于檢修的位置，不應將縱焊縫置于底部。

④對于管子的環焊縫應距支、吊架凈距離不應小于50mm，對于需要熱處理的焊縫距支、吊架的距離不得小于焊縫寬度的5倍，且不得小于100mm。

⑤在管道上有開孔時，不應在管道焊縫及其邊緣上開孔。

⑥管道坡口加工宜采用機械方法，也可采用等離子弧-氧乙炔火焰方法加工，坡口加工后，應除去坡口表面的氧化皮、熔渣，及影響接頭質量的表面層，并應將凹凸不平處打磨平整。管道組成件組對時，對坡口及其內外表面進行的清理應符合表1-2的規定，清理合格后及時進行焊接。

管道對接焊口的組對應做到內壁齊平，內壁錯邊量應符合表1-3的規定。當管壁厚度不相等的管子組對時，當內壁錯邊量超過規定或外壁錯邊量大于3mm時，應進行修整。

在焊接和熱處理過程中，應將焊件墊置牢固。

對于管內清潔度要求較高，而且焊接后不容易清理的管道，其焊縫應采用氬弧焊打底施焊。對于各種機器機組的循環油、控制油、密封油管道，當采用承插焊的形式時，承口與插口的軸向不應留有間隙，以免存留污物，不易清理。需預拉伸或預壓縮的管道焊口組對時，所使用的工具應待整個焊口焊接及熱處理完畢并經焊接檢驗合格后，方可拆除。

二、法蘭連接

法蘭連接是管路中應用最多的可拆連接方式。法蘭連接是通過連接管子和管件端部的法蘭，把管子和管件連接在一起的一種連接方法。法蘭連接拆裝靈活方便，管道可定期清洗、檢修和更換；但需要各種規格的法蘭，耗用鋼材多，而且由于溫差、壓力波動及腐蝕等原因，有時在連接處會發生泄漏，造成介質損失，甚至引起事故。

在法蘭連接中，法蘭盤與管子的連接方法多種多樣，常用的有整體法蘭、活套式法蘭和介于兩者之間的平焊法蘭等。根據介質壓力大小和密封性能的要求，法蘭密封面有平面、凹凸面、榫槽面、錐面等形式。密封墊的材質有非金屬墊片、金屬墊片和各種組合式墊片等可供選擇。管道法蘭設計、制造已標準化，需要時可根據公稱壓力和公稱直徑選取。

1.法蘭連接安裝前檢查

安裝前應對法蘭等進行檢查：要認真核對圖紙、壓力等級、規格、材質等是否符合設計的規定。法蘭密封面及金屬墊片表面應平整光潔，不得有毛刺及徑向溝槽；非金屬墊片無老化變質或分層現象，表面不應有折損、皺紋等缺陷，周邊應整齊，墊片尺寸與法蘭密封面尺寸相符，尺寸偏差不超過規定值；螺栓及螺母的螺紋應完整，無傷痕、毛刺等缺陷。

2.法蘭連接方法

法蘭連接時，將兩法蘭盤對正，把密封墊片準確放入密封面間（對凹凸式、榫槽式密封面墊片先放入凹面或凹槽內），在法蘭螺栓孔內按同一方向穿入一種規格的螺栓，用扳手按對稱順序緊固螺栓，每螺栓分2～3次完成緊固，使螺栓及密封墊片受力均勻，保證密封性。法蘭連接螺栓緊固后外露長度不大于2倍螺距；螺栓應與法蘭緊貼，不得有楔縫；需加墊圈時，每個螺栓不應超過一個。

相互連接的法蘭盤應保持平行，其偏差不大于法蘭外徑的1.5/1000，且不大于2mm。安裝時不得用強緊螺栓的方法消除歪斜，也不得用加熱管子、加偏墊或多層墊等方法來消除接口端面的空隙、偏差、錯口或不同心等缺陷。法蘭連接應保持同軸，其螺栓孔中心偏差一般不超過孔徑的5%，并保證螺栓自由穿入。

法蘭的設置應便于檢修，不得緊貼墻壁、樓板或管架。

三、螺栓與螺母

對不銹鋼、合金鋼的螺栓和螺母，或設計溫度高于100℃或低于0℃的管道、露天管道、有大氣腐蝕或有腐蝕介質管道的螺栓和螺母，應涂以二硫化鉬油脂、石墨機油或石墨粉，以便檢修時拆卸。墊片安裝時一般可根據需要，分別涂以石墨粉、二硫化鉬油脂、石墨機油等涂劑。用于大直徑管道的墊片需要拼接時，應采用斜口搭接或迷宮形式，不得采用平口對接。使用軟鋼、銅、鋁等金屬墊片，安裝前應進行退火處理。

高溫或低溫管道的法蘭螺栓，在試運行時應按規定進行熱緊或冷緊。熱緊或冷緊在試運行期間保持工作溫度24h后進行。低溫管道，由于法蘭螺栓表面凝結冰霜，應用甲醇將其熔化后再進行冷緊操作，冷緊一般應卸壓；當設計壓力小于6MPa時，熱緊最大內壓為0.3MPa，設計壓力大于6MPa時，熱緊最大內壓為0.5MPa。

四、螺紋連接

螺紋連接也稱絲扣連接，是指在管段端部加工出螺紋，然后擰上帶內螺紋的管件，如管箍、三通、彎頭等，再和其他管段端部帶螺紋的部分連接起來，從而構成管路系統。

螺紋連接主要用在生產或生活用水、供暖設施的管道上，在機泵的冷卻水管道或壓力表與控制閥的引壓線連接上也廣泛應用。

連接方法：螺紋連接前，應用聚四氟乙烯生料帶、石棉線或油麻絲等沿螺紋旋向纏繞在外螺紋上，以保證旋合裝配后連接處嚴密不漏。

螺紋連接適用于低壓，小管徑情況。

五、承插連接

承插連接是將管子或管件的插口插入另一根管子或管件的承口內，在承插口之間填入適當的填料或涂抹有機粘接劑等，使管子與管件連接起來，形成管路系統。

鑄鐵管承插連接承口和插口按規定值留出軸向間隙，以補償管路熱伸長。承插接口一般用油灰、橡膠圈、石棉水泥或膨脹水泥等填料填塞，如遇急用、搶修等可用青鉛填塞（接口）。填料填塞時用的主要工具是捻鑿和手錘，捻鑿由工具鋼制成。

承插連接難于拆卸，不便維修，連接的可靠性不高，多用于低壓管路中的鑄鐵、陶瓷、玻璃、塑料等管子的連接。