薄壁不銹鋼管在燃?xì)鈶魞?nèi)管道的應(yīng)用研究

宋偉 王子寒 張舜

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，城市化的進(jìn)程不斷加速，越來越多的公共建筑、城鎮(zhèn)住宅與旅游設(shè)施被興建起來，同時(shí)對(duì)流體輸送管道的要求也得到了提升，鍍鋅鋼管在輸送管道中應(yīng)用的缺陷逐漸暴露了出來，各種新型的塑料管道以及復(fù)合管道迅速得到了發(fā)展，但是各種管道在應(yīng)用的過程中都呈現(xiàn)出了一些問題，還無法滿足人們對(duì)建筑流體輸送管道的需求。

關(guān)鍵詞：薄壁不銹鋼管;燃?xì)鈶魞?nèi)管道;應(yīng)用

薄壁不銹鋼管的施工安裝十分便捷，使用的性能也十分可靠、安全。并且薄壁不銹鋼管的管壁比較薄，但是管材的強(qiáng)度卻十分高，也正是由于管材的管壁較薄，因此管材的成本投入較低，但是管材的使用壽命卻十分長，相比于銅管、碳鋼管以及復(fù)合管等，薄壁不銹鋼管的使用壽命至少要多兩倍。因此在燃?xì)馐覂?nèi)管道施工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并且已經(jīng)成為了燃?xì)馐覂?nèi)管道施工的最佳選材，開發(fā)與應(yīng)用前景十分可觀。

一、燃?xì)獗”诓讳P鋼管的性能

基本性能對(duì)比分析材料強(qiáng)度。如表1所示，與其他的一些常見的管材，比如銅管，碳鋼管以及塑料管等相比而言，薄壁不銹鋼管在材料的強(qiáng)度上具有一定的優(yōu)勢。

耐腐蝕性能。薄壁不銹鋼管的耐腐蝕性能之所以十分好，是由于它可以與氧化劑發(fā)生鈍化反應(yīng)，在鋼管的表面形成一層極為堅(jiān)韌的保護(hù)膜（Cr203富鉻氧化保護(hù)膜），而其他常見的管材，比如碳鋼管、銅管等的鈍化反應(yīng)能力就比較弱。

使用壽命。如表2所示，與其他的常見管材，比如銅管，碳鋼管以及塑料管等相比而言，薄壁不銹鋼管的使用壽命要長得多。

4安全性能對(duì)比分析。管材的強(qiáng)度高低是決定管材安全性的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)，由表1我們可以知道，薄壁不銹鋼管的強(qiáng)度在530MPa到750MPa之間，與其他幾個(gè)常見管材的抗拉強(qiáng)度相比，其抗拉強(qiáng)度比碳鋼管高出兩倍之多，比銅管的抗拉強(qiáng)度高三倍左右，比塑料管的抗拉強(qiáng)度高出十幾倍。強(qiáng)度較高的管材，可以承受較大的壓力，在受到外力沖擊與輸送壓力時(shí)，可以保持穩(wěn)定的性能，具有較高的安全性。

管材的耐腐蝕性能也是決定管材安全性的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。就耐腐蝕性能方面，不銹鋼管具有絕對(duì)的優(yōu)勢，不銹鋼管在含氧量、溫度以及PH值等較高的溶液中，都能保持完好，即便是表面受到了一點(diǎn)損壞，也能在恢復(fù)常態(tài)環(huán)境之后，快速復(fù)原，因此管道一般不會(huì)出現(xiàn)腐蝕問題，可以有效保障燃?xì)廨斔偷陌踩浴?/p>

二、戶內(nèi)燃?xì)獗”诓讳P鋼管道施工分析

（1）燃?xì)獗”诓讳P鋼管的設(shè)計(jì)

戶內(nèi)燃?xì)夤こ淌┕ぶ斜”诓讳P鋼管的管壁厚度不能低于0.6毫米，并且還要符合GB/T-2008《流體輸送用不銹鋼焊接鋼管》的規(guī)定，管材、管件、密封圈等材料的采購都需要有相關(guān)的質(zhì)量證明文件，比如出廠合格證以及質(zhì)量保證書，管卡必須是不銹鋼管專用的管卡材料。

（2）燃?xì)獗”诓讳P鋼管安裝時(shí)的連接方式

薄壁鋼管的規(guī)格是DN15-150mm，在管材的公稱直徑小于100mm時(shí)，連接方式可以選擇卡壓式或者是環(huán)壓式的施工方式。當(dāng)管材的公稱直徑大于或者等于100mm時(shí)，連接方式可以選擇法蘭連接，施工以及驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)皆需要參照CJJ94-2009《城鎮(zhèn)燃?xì)馐覂?nèi)工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中的要求來進(jìn)行施工。文件中推薦的薄壁不銹鋼管的連接施工方式還有環(huán)壓式，卡套式，承插氬弧焊式、卡壓式等，這幾種都是比較成熟的連接施工方式。

（3）環(huán)壓式連接

環(huán)壓式連接的操作流程是，將套有圓形樁彈性密封圈的管道入到環(huán)壓式的管件承接口中，使用專用的操作工具從外部沿著成接口的周圍施壓，使承接口與管道形成局部凹變形，從而起到密封連接的作用。這一連接方式具有操作便捷的優(yōu)勢，并且連接的強(qiáng)度也比較高，但是密封圈與管件都是獨(dú)立的零件，在安裝過程中要加強(qiáng)對(duì)連接密封性的關(guān)注。

在對(duì)比卡壓式連接與環(huán)壓式連接之后，我們可以發(fā)現(xiàn)的是，這兩種連接方式實(shí)際上是基本相似的，并且都是使用的鉗壓工具輔助連接，但是鉗壓的操作點(diǎn)不同，卡壓式的連接方式鉗壓施工點(diǎn)在“1”處，鉗壓之后的斷面是呈連續(xù)的六邊形狀;而環(huán)壓式連接方式的鉗壓操作點(diǎn)在“2”處，鉗壓操作之后的斷面呈連續(xù)的圓形形狀，并且環(huán)壓式的連接效果相比與卡壓式而言要好得多。除此之外，管道與設(shè)備之間，其公稱直徑在DN50標(biāo)準(zhǔn)以下以及或者等于DN50標(biāo)準(zhǔn)都可以采用螺紋轉(zhuǎn)換的連接方式或者是法蘭連接方式，如果公稱直徑超過了DN65需要采用法蘭連接方式。

（4）試驗(yàn)與驗(yàn)收強(qiáng)度試驗(yàn)

①強(qiáng)度試驗(yàn)：

在設(shè)計(jì)壓力大于10KPa時(shí)，試驗(yàn)的壓力應(yīng)該超過設(shè)計(jì)壓力，應(yīng)該保持在設(shè)計(jì)壓力的1.5倍左右，并且壓力不得低于0.1MPa。

在設(shè)計(jì)壓力小于10KPa時(shí)，試驗(yàn)的壓力應(yīng)該控制在0.1MPa左右;在設(shè)計(jì)壓力小于或者是等于5KPa時(shí)，可以不用進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。

在設(shè)計(jì)壓力大于或者等于10KPa時(shí)，在進(jìn)行燃?xì)夤艿赖膹?qiáng)度試驗(yàn)過程中，首先需要將試驗(yàn)壓力穩(wěn)定30分鐘，在試驗(yàn)壓力穩(wěn)定一個(gè)小時(shí)之后，再對(duì)管道的外觀進(jìn)行建設(shè)，并在管道的接頭處涂刷發(fā)泡劑，通過這樣的方式來確保管道的嚴(yán)密性，防止管道在使用過程中出現(xiàn)泄漏問題。壓力計(jì)量裝置沒有出現(xiàn)下降變化則表示管道試驗(yàn)合格。

強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為0.3Mpa（工業(yè)、商業(yè)）用時(shí)，應(yīng)在達(dá)到試驗(yàn)壓力的1/2時(shí)，停止15分鐘，用發(fā)泡劑的檢查管道所有接頭無泄漏后，方可繼續(xù)升壓至試驗(yàn)壓力，并穩(wěn)定1h，并用發(fā)泡劑檢查管道所有接頭有無泄漏，壓力計(jì)量裝置無下降為合格。試驗(yàn)后應(yīng)及時(shí)將發(fā)泡劑清除干凈。

②嚴(yán)密性試驗(yàn)：

居民、商業(yè)、工業(yè)用戶管道工程嚴(yán)密性試驗(yàn)范圍，為引入管閥門至燃具前閥門之間的所有管道。

嚴(yán)密性試驗(yàn)應(yīng)在強(qiáng)度試驗(yàn)之后進(jìn)行。

中壓管道系統(tǒng)的試驗(yàn)壓力為0.2Mpa，在試驗(yàn)壓力下穩(wěn)壓不少于2h，用發(fā)泡劑檢查連接點(diǎn)，無滲漏、壓力計(jì)量裝置無壓力降為合格。

低壓管道試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力且不應(yīng)小于5Kpa。試驗(yàn)時(shí)間：居民用戶為15分鐘，工商業(yè)用戶為30分鐘，以U型水柱壓力計(jì)觀察讀數(shù)不下降為合格。

驗(yàn)收：

施工單位在工程完工后，應(yīng)先對(duì)燃?xì)夤艿兰霸O(shè)備進(jìn)行自檢，合格后通知有關(guān)部門驗(yàn)收。新建工程應(yīng)對(duì)全部裝置進(jìn)行檢驗(yàn);擴(kuò)建或改建工程可僅對(duì)擴(kuò)建或改建部分進(jìn)行檢驗(yàn)。

驗(yàn)收合格之后需要將驗(yàn)收的文件收錄到竣工資料中。

三、結(jié)束語

隨著機(jī)械行業(yè)的不斷發(fā)展及燃?xì)馐┕ぜ妓囁降牟粩嗤晟疲”诓讳P鋼管具有安裝簡便，安全可靠，成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，相信不久的將來，其將作為其他燃?xì)夤懿牡奶娲窂V泛的應(yīng)用于中低壓燃?xì)夤艿乐小?/p>

參考文獻(xiàn)：

[1]? 陳建，邵曉彬，孟虓.薄壁不銹鋼管在燃?xì)鈶魞?nèi)管道的應(yīng)用分析[A].2017中國燃?xì)膺\(yùn)營與安全研討會(huì)論文集[C].2017年.

（作者單位：臨沂大學(xué)）