- 水電工技能速成與實戰技巧
- 孫克軍 張蘇英 孫會琴
- 13字
- 2019-01-04 19:50:49
第2章 水暖工的基本操作技能
2.1 管道的制備
2.1.1 鋼管的調直
(1)管子彎曲部位的檢查
①目測檢查法 一般情況下大口徑管道彎曲的較少,也不易調直。若有彎曲部分,可將其去掉,或用在其他需要彎管的地方。最容易產生彎曲的管道是小口徑管道。當管道有明顯的彎曲時,憑肉眼即可觀察到,或用拉線法檢查,并在彎曲處做記號以便調直。
②滾動檢查法 較長的管子也可用滾動法檢查,將管子平放在兩根平行的圓管或方木上,輕輕滾動。如滾動快慢不均,來回擺動,則停止時向下的一面就是凸面,應做上記號,進行調直。然后反復檢查,直到多次滾動速度均勻,并能夠在任意位置上停止時,則此管屬直管。
(2)冷調法
①杠桿(扳別)調直法 將管子彎曲部位作支點,用手加力于施力點,如圖2-1所示。調直時要不斷變動支點部位,使彎曲管均勻調直而不變形損壞。

圖2-1 扳別調直
1—鐵樁;2—弧形墊板;3—鋼管;4—套管
②錘擊調直法 該法用于小直徑的長管,調直時將管子放在兩根相距一定距離的平行粗管或方木上。一個人站在管子的一端,一邊轉動管子,一邊找出彎曲部位;另一個人按觀察者的指點,用手錘頂在管子的凹面,再用另一把手錘穩穩地敲打凸面,兩把手錘之間應有50~150mm的距離,使兩力產生一個彎矩,經過反復敲打,管子就能調直。
對于直徑較大、較長或有連接件的管子,可隔2~3m墊上方木或粗管,一人在管端觀察指揮(較長或直徑較大的管子,則需要在另一端也有人觀察指揮),另一人用錘子錘擊管彎凸起部位。直徑較大的管子用大錘從上往下打,必須墊上胎具,不得直接打在管子表面。這樣邊錘擊邊觀察、檢查,直到調直管子。
③螺旋頂調直法 用螺旋頂(又稱大彎卡調制器)調直鋼管如圖2-2所示。將管子置于螺旋頂上,以管子彎曲部位作為支點,用手轉動螺旋頂的絲杠,作用于彎曲部位,這樣不斷變動支點位置并加力于施力點,即可將彎曲的管子均勻調直。該方法可以通過就地隨意移動來調直管子彎曲處,調直的管子質量是較好的。在施工現場還可以利用同樣的原理,因地制宜制作其他適用的調直器。

圖2-2 用螺旋頂調直鋼管操作示意圖
④絲杠壓力機調直法 當管徑較大時,可采用如圖2-3所示的絲杠式壓力機進行調直。將管子的彎曲部位擱置在調直器兩支塊中間,凸部向上,支塊間的距離可根據管子彎曲部位的長短進行調整,再旋轉絲杠,使壓塊下壓,把凸出的部位逐漸壓下去。經過反復轉動調整,即可將管子調直。其優點是調直的管子質量較好,并可降低勞動強度。

圖2-3 絲杠式壓力機
1—墊塊;2—壓塊;3—絲杠;4—支撐槽鋼
將管子調直一般還使用手動壓床或是使用千斤頂。大直徑管段的調直則需要采用氣壓或油壓機。
(3)熱調法
當管徑大于100mm時,冷調則不易調直,可采用熱調法調直。熱調時,先將管子彎曲部分(不裝砂子)放在烘爐上加熱,如圖2-4(a)所示,同時不斷轉動管子,使加熱均勻。
將管子加熱到600~800℃(呈櫻桃紅色),然后,抬至平行設置的鋼管上進行滾動,加熱部分在中央,使管子盡量分別支撐在加熱部分兩端的管子上,以免產生重力彎曲。由于管排組成的滾動支承是在同一水平面的,因此熱狀態的管子在其上面滾動,使管子靠其自身重量在來回滾動的過程中調直,如圖2-4(b)所示。管子彎曲較大的地方可以將彎背向上放置,然后輕輕向下壓直再滾。在彎管和直管部分的接合部,滾動前應澆水冷卻,以免直管部位在滾動過程中產生變形。為加速冷卻及防銹,可用廢機油均勻地涂在加熱部位上。調直后的管子應存放在水平場地,以免再度產生彎曲。

圖2-4 熱調直操作示意圖
另外,還可以采用氧-乙炔加熱調直法。當加熱到櫻桃紅色時停止加熱,將加熱好的管子放在平面上有兩支承點的中間,使彎曲部位向上,靠其自重恢復彎曲部位,必要時管子兩端也可同時抬起同時落下,使其彎曲部位拉平。
將硬聚氯乙烯管熱調直時,可向管內通入蒸汽使其變軟,并利用其自重調直。
2.1.2 管子的切割
在管路安裝前,需要根據安裝要求的長度和形狀將管子切斷。常用的方法有鋸割、刀割、磨割、氣割、鑿切、等離子切割等。施工時可根據現場條件和管子的材質及規格,選用合適的切斷方法。
(1)鋸割
鋸割是常用的一種切斷鋼管的方法,可采用手工切斷和機械切斷。鋸割適用于切斷直徑較小的鋼管和塑料管。
手工切斷即用手鋸切斷鋼管。
①在切斷管子時,應預先劃好線。劃線的方法是先用整齊的厚紙板或油氈(樣板)纏繞管子一周,然后用鉛筆沿樣板紙邊劃一圈。
②操作時,兩腳站成丁字步,一只手在前另一只手在后。起鋸時用力要輕,往復距離要短,如圖2-5(a)所示。
③切割時,鋸條應保持與管子軸線垂直,用力要均勻,鋸條向前推動時加適當壓力,往回拉時不宜加力,如圖2-5(b)所示。鋸條往復運動應盡量拉開距離,不要只用中間一段鋸齒。

圖2-5 鋸割姿勢示意圖
④在一處鋸割到管子內壁時,要將管子轉過一個角度,直至將管子鋸斷,而不能把剩余的部分折斷,以防止管壁變形。
手鋸的鋸條有不同的鋸齒。在使用細齒鋸條時,鋸齒與管壁斷面接觸的齒數多,鋸齒吃力小,而不至于卡掉鋸齒且較為省力,但這種齒距切斷速度慢,一般只適用于切斷直徑40mm以下的管材。使用粗齒鋸條切斷管子時,鋸齒與管壁斷面接觸的齒數少,鋸齒吃力大,容易卡掉鋸齒且較費力,但這種齒距切斷速度快,適用于切斷直徑較大的鋼管。
機械切斷管子時,將管子固定在鋸床上,用鋸條對準切斷線鋸割。
(2)刀割
刀割是指用割管器(管子割刀)切斷管子,一般用于切割直徑50mm以下的管子。具有操作簡便、速度快、切口斷面平整的優點,所以在施工中普遍使用。
使用割管器切斷管子的操作如圖2-6所示。將管子套進割管器的兩個壓緊滾輪和割刀之間,刀刃對準管子上的切斷線,擰動割管器的手柄,使滾輪壓緊管子。割管時,握住手柄繞圓周方向旋轉,每旋轉1~2周,適當擰緊手柄使滾輪壓緊管子,這時割刀片會沿管壁切入進刀一次。如此反復操作,直至將管子切斷。

圖2-6 使用割管器切割管子操作示意圖
使用管子割刀切割管子時,應將割刀的刀片對準切割線平穩切割,不得偏斜,每次進刀量不可過大,以免管口受擠壓使得管徑變小,并應對切口處加油。管子切斷后,應用鉸刀鉸去管口縮小部分。
鋁塑復合管的切斷可使用專用的切管刀,如圖2-7所示。

圖2-7 塑料切管刀
(3)磨割
磨割是指用砂輪切割機(無齒鋸)上的砂輪片切割管子。這種砂輪切割機效率高,并且切斷的管子端面光滑,只有少許飛邊,用砂輪輕磨或銼刀銼一下即可除去。這種切割機可以切直口,也可以切斜口,還可以用來切斷各種型鋼。
切割前,將劃好切割線的管子裝到臺面上的夾管器內,并使管子切斷線對準金剛砂鋸片,然后放下搖臂,使金剛砂鋸片與管壁相接觸。確認鋸片刃口與切斷線對準無誤后,輕輕壓下手柄,即可進刀切割管子。
在切割時,要注意用力均勻和控制好方向,不可用力過猛,以防止將砂輪折斷飛出傷人,更不可用飛轉的砂輪磨制鉆頭、刀片、鋼筋頭等。
在切割過程中,若發現鋸片不平穩或有沖擊、振動現象,應立即停機檢查鋸片刃口處是否有缺口,并注意校正鋸片與軸的同心度。有缺口的鋸片不得繼續使用。
(4)氣割
氣割是利用氧氣和乙炔燃燒時所產生的熱能,使被切割的金屬在高溫下融化,產生氧化鐵熔渣,然后用高壓氣流,將熔渣吹離金屬,此時,管子即被切斷。
在管道安裝過程中,常用氣割方法切斷管徑較大的管子。用氣割切斷鋼管效率高,切口也比較整齊,但切口表面會附著一層氧化薄膜,須在焊接前除去。
氣割時,火焰焰心與管子表面應保持3~5mm的距離。切割進行中需要移動位置時,必須先關閉切割氧氣閥,待重新定位并預熱后,方可開啟切割氧氣閥再進行切割。操作中若發生回火現象,必須立即關閉切割氧氣閥,同時抬起割炬,關閉預熱開關、氧氣閥,待割嘴冷卻并清通后方可繼續切割。
操作過程中要注意安全,戴好勞動保護用品及有色護目鏡。氣割場地周圍不得堆放易燃、易爆物品。氧氣瓶、乙炔瓶應置于通風處,且與氣焊操作點保持一定的距離。
(5)鏨切
管道安裝工程中的鑄鐵管、陶土管、石棉水泥管和混凝土管,材質硬而脆,可用鏨切(鑿切)法切斷。
鏨切所用的工具是鏨子(扁鑿)和手錘。鏨切時,在管子的切斷線下和兩側墊上厚木板,用鏨子沿切斷線鑿1~2圈,鑿出線溝,然后用手錘沿線溝用力敲打,同時不斷轉動管子,連續敲打直至管子折斷,如圖2-8所示。圖2-9為鑄鐵管鏨切角度示意圖。

圖2-8 鑄鐵管鏨切操作示意圖

圖2-9 鑄鐵管鏨切角度示意圖
切斷小口徑的鑄鐵管時,使用鏨子和手錘由一人操作即可。切斷大口徑的鑄鐵管時,需由兩個人操作,一人打錘,另一人掌握鏨子,必要時還需要有人幫助轉動管子。操作人員應戴好防護眼鏡,以免鐵屑飛濺傷及眼睛。
(6)剪切
剪切法用于鋁塑管的切斷。
剪切鋁塑管的剪刀如圖2-10所示。首先將剪刀打開至最大張口,左手靠近剪切線將鋁塑管的一端握平,右手持剪刀,將鋁塑管放入張口內,并使刃口對準剪切線剪切,直至將管子剪斷。剪斷后管口會發生變形,需用專用擴管器對管口形狀進行校正。

圖2-10 鋁塑管專用剪
2.1.3 鋼管的彎曲
(1)彎管的主要形式
彎管用于管道的交叉、轉彎、繞梁等處,用來改變管道方向。在管道安裝工程中,需要通過冷彎法或熱彎法制作不同角度、不同形狀的彎管。常用彎管的形式如圖2-11所示。

圖2-11 彎管的主要形式
(2)鋼管彎曲的要求
鋼管彎曲后管子外側受拉,管壁變??;管子內側受壓,管壁變厚,甚至出現皺褶。管壁變薄及管子變化程度分別用壁厚減薄率和橢圓率表示。其計算公式為
對于中、低壓管道,壁厚減薄率不能超過15%,且不能小于設計壁厚,橢圓率≤8%。對于高壓管道,壁厚減薄率不能超過10%,且不能小于設計壁厚,橢圓率≤5%。
鋼管彎曲半徑是把彎管看成圓弧,其管中心圓弧半徑常用R表示。最小的R值與管徑D及其制作方法有關。對于中、低壓鋼管,熱彎時,R≥3.5D;冷彎時,R≥4.0D。對于高壓鋼管,冷、熱彎時,R≥5.0D。
(3)冷彎
在常溫下彎管稱為冷彎。冷彎時管中不需要灌砂,鋼管質量也不受加溫的影響。彎管器和彎管機的使用方法見第1章第1.1.9至第1.1.11節。
在施工現場還常采用手工彎管臺,如圖2-12所示。其主要部件是兩個輪子,輪子由鑄鐵毛坯車削而成,邊緣處都有向里凹進去的半圓槽,半圓槽的直徑等于管子的外徑。大輪固定在管臺上,其半徑為彎頭的彎曲半徑。彎制時,將管子用壓力鉗固定,推動推架,小輪在推架中轉動,于是管子就逐漸彎向大輪??胯F是為防止該處管子變形而設置的。

圖2-12 手工彎管臺
1—管臺;2—管子;3,8—銷子;4—固定輪;5—推架;6—動輪;7—角度表;9—觀察孔;10—壓力鉗;11—靠鐵
(4)熱彎
熱彎是將管子加熱后,對管子進行彎曲。管子加熱后,可增加塑性,能彎制任意角度的彎管。對于管徑較大、管壁較厚的管子大都采用熱彎。
①準備工作 鋼管熱彎前首先挑選質量好、外觀無缺陷的鋼管。彎管所用的砂子應根據管材、管徑對砂子的粒度進行選用。熱彎管所選用的砂子應能耐高溫、經過篩選、不含雜質、并經烘干。
②管子充砂、劃線 充砂操作前,先將管子的下端用木塞堵嚴,然后把管子略傾斜地豎立在充砂臺旁,將砂子自上而下裝入,并搗實。
一般情況下,管子的加熱長度為管子彎曲部分的展開長度加上管外徑的2倍。
③加熱、彎曲成型 充砂、劃線完畢,即可將管子放在地爐內加熱。當加熱至橘紅色時,應停止鼓風并燜火,使砂子也被加熱,當管子表面有蛇狀的氧化皮脫落時,馬上取出管子運至平臺上,再將管子進行彎制。
由于管子冷卻后會回彈,故樣板要較預定彎曲度多彎3°左右。彎頭彎成后,趁熱涂上機油,機油在高溫彎頭表面沸騰而生成一層防銹層,防止彎頭銹蝕。在彎制過程中,如出現鼓包、皺褶,應立即停止成型操作,趁熱用手錘修復。
成型冷卻后,要清除管子內部的砂粒,尤其要注意把黏結在管壁的砂粒除凈,確保管道內部清潔。
熱彎成型不能用于鍍鋅鋼管,鍍鋅鋼管的鍍鋅層遇熱即變成白色氧化鋅并脫落掉。
2.1.4 硬質塑料管的彎曲
硬質塑料管的彎曲有冷彎和熱彎兩種方法。
①冷彎法 冷彎法一般適用于硬質PVC管在常溫下的彎曲。冷彎時,先將相應的彎管彈簧插入管內需彎曲處,用手握住該部位,兩手逐漸使勁,彎出所需的彎曲半徑和彎曲角度,最后抽出管內彈簧。為了減小彎管回彈的影響,以得到所需的彎曲角度,彎管時一般需要多彎一些。
當將塑料管端部彎成鴨脖彎或90°時,由于端部太短,故用手冷彎管有一定困難。這時,可在端部管口處套一個內徑略大于塑料管外徑的鋼管進行彎曲。
②熱彎法 用熱彎法彎曲塑料管時,應先將塑料管在電爐或噴燈等熱源上進行加熱。加熱時,應掌握好加熱溫度和加熱長度,要一邊前后移動,一邊轉動,注意不得將管子烤傷、變色。當塑料管加熱到柔軟狀態時,將其放到胚具上彎曲成型,并澆水使其冷卻硬化,如圖2-13所示。管子的彎曲部位不得存在折皺、凹陷和裂縫。

圖2-13 自制彎管模具
1—木模具或鐵模具;2—釘子
2.1.5 管螺紋的加工
管螺紋加工又叫做套絲,因為很多地區稱螺紋為絲扣。管子螺紋加工是指在管子端頭切削管螺紋的操作。
(1)手工套螺紋
手工套螺紋的工具是管子鉸板,如圖1-11所示。手工套螺紋的操作方法及注意事項如下。
①裝板牙 套螺紋前,首先選擇與管徑相對應的板牙,按順序號將4個板牙依次裝入鉸板板牙室。板牙及其安裝方法如圖2-14所示。

圖2-14 板牙及其安裝方法示意圖
1—固定標盤;2—板牙、板牙槽;3—活動標盤;4—后卡爪頂件;5—標盤固定把手;6—板牙松緊把手;7—手柄
②固定管子 首先將管子端頭的毛刺處理掉,管口要平直,然后將管子水平固定在臺虎鉗上,需套螺紋的管端伸出鉗口外150mm左右,在管端加工螺紋部分涂以潤滑油。
③定標盤 先將板牙松緊把手旋鈕調至最小位置并固定。旋轉活動標盤,使固定標盤上的“0”刻線就近和所加工螺紋的管徑相同的刻度對齊(或把活動標盤對準固定標盤與管子直徑稍大一些的刻度上),然后轉動標盤固定把手固定活動標盤。
④上板牙架 調節后卡爪頂件,將板牙架架在待套螺紋的管子上,使板牙的切削牙齒對準管端,并轉動后卡爪頂件將管子固定牢靠(不要太緊,能使鉸板轉動為宜)。
安裝板牙時,要按照標盤的刻度按順序安裝,不能調換任意兩件板牙的位置,也不能將兩副板牙混用,否則會造成亂絲現象。后卡爪滑盤三個爪的位置不能裝錯,否則,不能將板牙架很好地固定在管子軸線上,影響管螺紋的套制質量。安裝時以轉動后卡爪頂件,三個卡爪同時向中心位置靠攏,并互相接觸為好。
⑤套制螺紋 開始套螺紋時,站在管端的前方,面向板牙架,兩手同時握住手柄兩側相同的位置,一邊用力沿順時針方向旋轉板牙架把手,一邊用力向前推進,直至板牙架在管端帶上扣。然后站在管端的側面,一手壓住板牙架面,另一手沿順時針方向轉動板牙架,如圖2-15所示。

圖2-15 手工套管子螺紋操作
直徑在25mm以內的管子螺紋加工時,可一次套成;直徑在25~40mm的管子螺紋加工時,應分二次套成(第一次螺紋的加工切削深度為1/2~2/3螺紋高);直徑在50mm以上的管螺紋加工時,應分三次套成。這樣做的目的是防止板牙過度磨損和套出無斷絲、無龜裂而達到光滑標準的螺紋。
在套制螺紋過程中,為了省力或防止板牙過度磨損,吃刀不宜太深,需向螺紋端部位置滴加少許潤滑油,起潤滑和降溫的作用,還可以保護板牙并保證螺紋加工的質量。
⑥退板牙架 待螺紋加工到接近規定長度時即可退出板牙架。為保證加工出的螺紋有一定的錐度,退板牙架時邊轉動板牙架,邊沿逆時針方向旋松板牙松緊把手到最大位置,保證在2~3扣內松完。然后調節后卡爪頂件,將板牙架從管子上卸下。
⑦卸板牙 板牙架不用時,松動板牙松緊把手和標盤固定把手,旋轉活動標盤到極限位置,即可取下板牙。
(2)機械套螺紋
機械加工螺紋通常用電動螺紋機進行,也可以用車床車制。采用套絲機加工出的螺紋質量比手工加工的螺紋質量好、效率高,大大降低了工人的勞動強度,因此得到廣泛應用。
電動套絲機是設有正反轉裝置,用于加工管子外螺紋的電動工具。電動套絲機由機體、電動機、減速箱、管子卡盤、板牙頭、割刀架、進刀裝置、冷卻系統組成。其外形如圖2-16所示。

圖2-16 電動套絲機
電動套絲機工作時,先把要加工螺紋的管子放進管子卡盤,撞擊卡緊,按下啟動開關,管子就隨卡盤轉動起來,調節好板牙頭上的板牙開口大小,設定好絲口長短。然后順時針扳動進刀手輪,使板牙頭上的板牙刀以恒力貼緊轉動的管子的端部,板牙刀就自動切削套絲,同時冷卻系統自動為板牙刀噴油冷卻,等絲口加工到預先設定的長度時,板牙刀就會自動張開,絲口加工結束。關閉電源,撞開卡盤,取出管子。
電動套絲機還具有管子切斷功能:把管子放入管子卡盤,撞擊卡緊,啟動開關,放下進刀裝置上的割刀架,扳動進刀手輪,使割刀架上的刀片移動至想要割斷的長度點,漸漸旋轉割刀上的手柄,使刀片擠壓轉動的管子,管子轉動4~5圈后被刀片擠壓切斷。
加工時,嚴禁用錘擊的方法旋緊或放松擋腳、進刀手柄和活動標盤。長管子加工時,后端一定要墊好、擱平。螺紋套成后,要將進刀手柄及管子夾頭松開,再將管子緩緩退出,防止碰傷螺紋。套絲的次數:管徑大于25mm的要分2次進行,切不可一次套成,以免損壞板牙或產生爛牙。當管子被切刀切下后,在管口常留有一部分飛刺,這時用內管口銑頭來處理這些毛刺。