大直径给水衬塑复合钢管卡箍连接施工工法 1. 前言随着人们环保和健康意识的不断提高以及国家出台有关生活给水系统禁止使用镀锌钢管的政策，新型环保给水管材层出不穷、日新月异。而塑料管或多或少地存在诸如线性膨胀系数较大、室内明敷时热胀冷缩弯曲变形、耐温耐压能力随着被传输介质温度的升高和使用年限的增加逐渐下降、室外明敷时容易受阳光紫外线照射而加速老化等不足和缺点。而给水衬塑复合钢管作为建设部科技成果推广项目继承了钢管和塑料管的优点，其防腐措施合理科学，连接方式方便快捷，应用在给水领域具有突出的优势。但对于不适用于螺纹丝接的大直径给水衬塑复合钢管，若采用传统的法兰焊接连接方式不但质量不易控制，而且接口连接部分易锈蚀，不但会出现渗漏等质量通病，影响使用寿命，还会增加返修、保修成本。为有效控制和提高大直径给水衬塑复合钢管的连接施工质量，更好地推广应用相关施工技术及其配套管理方法，我公司和南通*建设集团有限公司在工程应用实践的基础上联合开发、总结出“大直径给水衬塑复合钢管卡箍连接施工工法”。该工法在*实验基地、*SOHO综合楼和*国际广场等工程应用中取得理想效果，具有显著的经济效益、社会效益和环保效益。其中*实验基地工程获得2011年度南京市建筑优质示范工程，*SOHO综合楼工程获得2011年度江苏省新技术应用示范工程和2012年度南京市“金陵杯”优质工程。本工法已批准为企业级工法。本工法经科技查新，为国内首创。2. 工法特点2.1 衬塑复合钢管既有钢管的抗压强度等力学性能，又有塑料管的耐腐蚀性，物理性能优良，且其规格品种及管件、配件齐全，适用范围广。2.2 避免水质二次污染，卫生无毒、能缓结垢，不易生长微生物，保证水质质量。2.3 管道内壁光滑、提高输送效率，表面防蚀措施完善、美观，使用寿命长。2.4 安装工艺简单成熟，无需特别机具，不增加施工成本，连接安装快捷可靠，提高管道安装施工效率和安装质量水平。2.5 安装时对环境无污染，无需特别安全技术措施，安全、节能、环保，具有良好的推广应用发展潜力。 3. 适用范围本工法主要适用于新建、改建、扩建等一般工业与民用建筑生活给水、消防、空调水等给水系统中大直径衬塑复合钢管卡箍连接的安装施工。4. 工艺原理工法核心工艺原理：利用专用的滚槽机将切割、打磨好的大直径衬塑复合钢管的端部进行沟槽加工，然后将一根待连接管道的一端套上橡胶密封圈，密封圈的另一端套上另一根待连接管道的端部，对中后在接口位置橡胶密封圈的外侧安上卡箍，并将卡箍凸边卡进沟槽内，上下卡箍靠紧后套上螺母并旋紧，最后安装各种配件和支吊架以及抱箍等紧固件，从而完成整个给水衬塑复合钢管系统的安装。5. 施工工艺流程及操作要点5.1 工艺流程 安装准备 绘制安装施工图 管道及管件加工 支吊架制作、安装 管道安装、敷设 管道水压试验 管道冲洗与消毒 系统通水调试 管道保温、防腐 5.2 操作要点5.2.1 安装准备1 管道施工前应对照施工图仔细检查管道穿越墙体、楼板等结构的预留洞、预留套管、预埋件的标高、位置、尺寸大小是否正确。2 编制管道安装施工方案（含与结构、室内装饰装修及其它专业工程的协调、配合措施），做好专业班组和工人的书面技术交底，讲透操作要点。3 对管材及管件的外观进行认真检查，清除管材及管件的污物及杂质。5.2.2 绘制安装施工图在管道施工前，技术人员依据设计图纸和建设方要求和与其它专业的配合绘制详细的管道安装施工图。实测管道安装长度及管件安装位置，以便于管道维修和施工方便，因衬塑钢管是以改性聚丙烯（PP）为内衬材料，以烤漆和镀锌处理的钢管为外管，还要考虑管道的隔热保温和不同环境温度下相应的保护措施。5.2.3 管道及管件的加工1 将专用滚槽机固定在操作台上，以方便管道加工。2 按管道安装施工图进行配管并且进行管线预组装。3 管材切断和滚槽。压槽和切断时，应依据管道直径大小选择进刀速度。进刀不能太快，滚槽机手柄每轮近给量不大于0.2mm。如果进刀太快，可能导致个别管材出现变形和破裂。衬塑复合钢管管材切断时，根据现场测量所需实际长度定尺用切管机将钢管切割，切口应平整。切口处若有毛刺，用专用工具锉刀将两端塑料和钢管毛刺清理干净、打磨平整， 图5.2.3-1 管材及管段切割加工并对衬塑层厚度的1/2进行倒角。应保证断口端面与管材轴线垂直，切斜度DN100以上管材不大于1.5度，并去掉毛刺、飞边。压槽时，应根据不同规格的管材选择相对应的滚轮，并按压槽尺寸表（见表5.2.3）滚出沟槽。槽距以预装完卡箍、垫圈、密封圈无缝隙为理想槽距。表5.2.3 衬塑复合钢管滚槽基本参数表序号钢管外径（mm）沟槽宽度（mm）沟槽深度（mm）11149.5102.22.721409.5102.22.731659.5102.22.742191313.52.53.05273以上1313.52.53.0衬塑复合钢管的滚槽提出了比普通镀锌钢管滚槽更高的要求，机械选用不当、操作不当都可能导致衬塑层的脱落、断裂。由于衬塑复合钢管的滚槽属于新型连接工艺，相对应的滚槽设备没有同步更新，针对滚槽过程中衬塑层脱落或断裂的现象，可加大滚槽模具直径，以钢管内径的2/3为宜，以达到增大接触面积，减小局部衬塑层的摩擦力，有效防止衬塑层脱落，滚槽模具与管道接触面采用花纹状，取消原来滚槽模具的齿状结构，防止衬塑层被切破、碾碎。1）滚槽施工流程：将需加工沟槽的钢管架设在滚槽机和滚槽机尾架上在钢管上放置水平仪，用水平仪量测，使钢管处于水平位置将钢管端面与滚槽机止面贴紧，使钢管中轴线与滚槽机止面呈90度启动滚槽机电机。徐徐压下千斤顶，使上轮均匀滚压钢管至设定沟槽深度为止，具体参数见表5.2.3，停机用游标卡尺检查沟槽的深度和宽度，确认符合标准要求千斤顶卸荷，取出钢管。2）施工中应注意的问题：需切割的管道端口整齐、放置水平避免管道松落；沟槽深度要严格要求，过深导致衬塑层脱落，太浅 图5.2.3-2 滚槽加工后管材不符合施工标准，采用专人操作在滚槽机上作出明显的标志，以控制沟槽的深度。 5.2.4 支吊架制作、安装1支吊架制作安装根据现场弧度现场定制安装。支吊架的制作，严禁使用气割焊进行下料、吹眼孔。支吊架抱箍的制作应与管道接触紧密。支吊架的防腐应均匀，不应出现油漆流淌现象。对架空设置的大直径管道支架应保证其具有足够的强度、刚度和稳定性。 图5.2.4-1 管道支架防锈处理2 安装必须遵循先装大口径、总管、后装小管径、支管的原则。安装过程中不可跳装、分段装，必须按顺序连续安装，以免出现段与段之间连接困难和影响管路整体性能。3 对设在墙、柱上和梁上支架和吊架，应在土建工程施工时进行预埋或预留洞孔，不得任意打洞埋设，以免损坏建筑物或防水层。不得已时应征得有关部门的同意，有条件者应尽可能地采用膨胀螺栓或射钉固定。4 用膨胀螺栓固定支架时，先在墙上按支架螺栓孔的位置钻孔，孔的直径与膨胀套外径应相等，深度与螺栓长度相等。然后分别将膨胀螺栓穿入支架螺栓孔并打入墙孔内，再用扳手拧紧螺母。 图5.2.4-2 管道支架及抱箍设置5.2.5 管道安装、敷设1 准备好符合要求的沟槽管段、配件和附件。2 检查橡胶密封圈是否损伤，将其套上一根钢管的端部。3 装管前应去掉管材连接部位的复膜层，将另一段钢管靠近已套上橡胶密封圈的钢管端部，两端处应留有12mm间隙。4 将橡胶密封圈套上另一根钢管端部，使橡胶密封圈位于接口中间部位，并在其中间涂抹润滑剂。5 检查管道中轴线。对竖向大直径管道可辅以专用专用对中稳固支座进行调校。 图5.2.5-1 专用对中稳固支座6 在接口位置橡胶密封圈外侧安上下卡箍，并将卡箍凸边卡进沟槽内。7 用手力压紧上下卡箍的耳部，并用木榔头锤紧卡箍凸缘处，将上下卡箍靠紧。 图5.2.5-2 直通和异型管件及卡箍安装8 在卡箍螺孔位置穿上螺栓，并均匀轮换拧紧螺母，防止橡胶密封圈起皱。9 检查确认卡箍凸边全圆周卡进沟槽内。 10 室内管道敷设时，管道距墙面的距离应为1215mm，管道穿楼板时须设置钢套管，高出地面50100mm。 图5.2.5-3 穿板（墙）钢套管设置11 在干管安装时，不得有塌腰、拱起的波浪现象及左右扭曲的现象，不得在衬塑钢管上套丝，管道系统的横管有25的坡度，坡向泄水孔。12 埋地敷设的衬塑复合钢管和管件外表面途油漆或沥青进行防腐处理。室内地坪以下管道铺设在土建工程夯实的土层中，敷设的沟底应平整，必要时可铺100mm厚砂垫层。埋地管道回填时，应先用砂石或颗粒粒径不大于12mm土回填至管顶上侧300mm处，经夯实后回填原土。13 管道在敷设时应考虑因温差引起的伸缩长度变化，并视计算情况采取相应的补偿伸缩措施。 图5.2.5-4 管道补偿器安装5.2.6 管道水压试验系统安装完后应按设计要求对衬塑复合钢管管网进行强度、严密性试验。衬塑钢管的强度、严密性试验与普通的镀锌钢管相同，一般采用水压进行试验。试压前应具备的条件：系统安装符合设计及规范要求；支、吊架齐全可靠；预检合格；压力表已校验；对不能参加试验的设备应加以隔离；加设盲板的部位应有明显标记并作好记录。有关试验方法和试验标准应符合图纸设计和建筑给水排水及采暧工程质量验收规范GB50242的规定要求。5.2.7 管道冲洗、消毒衬塑复合钢管管网在安装后应分段进行冲洗。冲洗的顺序应按干、立管、支管进行。冲洗前，应对系统内的仪表采取保护措施，并将减压设备暂时拆下，待冲洗工作结束后随即复位。不允许冲洗的设备应与冲洗系统隔离，冲洗前应检查管道支、吊架的牢固程度，必要时应予以临时加固。对不能冲洗或冲洗后可能留存的脏物、杂物的管道，设备，应采取其他方法进行清理。大直径管道冲洗时，应对焊缝、死角和管道底部重点敲打，但不得损伤管子。冲洗到进、出水色泽一致为合格，管道冲洗合格后，除规定的检查及恢复工作外，不得再进行影响管内清洁的其他作业。冲洗结束后用含2030mg/L游离氯的自来水灌满管道进行消毒，静置消毒时间为24小时，消毒结束后，放空管道内消毒液，再用清洁生活饮用自来水冲洗管道，使其水质符合国家生活饮用水标准。5.2.8 系统通水调试整个系统在安装完，水压试验、冲洗、消毒完毕后进行系统调试，可参照普通钢管的系统通水调试方法进行。5.2.9 管道保温防腐衬塑复合钢管的保温与防腐方法无特殊要求，可参照普通钢管的保温与防腐施工方法。 图5.2.9 管道保温与铝箔保护6. 材料与设备6.1 材料6.1.1本工法所使用的主要材料的品种、规格及质量要求应符合表6.1.1的规定。表6.1.1 主要材料品种及质量要求表序号材料名称规格、型号单位数量备注1衬塑复合钢管DN100以上m根据工程实际确定应提供产品合格证、质保书和材质检测报告2管件等径、异径、变径，与衬塑复合钢管配套相配套只根据工程实际确定3卡箍与衬塑复合钢管配套相配套只根据工程实际确定4补偿器补偿器应根据实际情况选用只根据工程实际确定注：本工法所涉及的其它材料，如钢套管、支吊架、橡胶密封圈、抱箍