任何一種管材的開發(fā)與推廣，都應以連接技術（管件與連接方式）為基礎。建筑給水薄壁不銹鋼管（以下簡稱薄壁不銹管或不銹管），之所以能適應不同檔次建筑的需要，就是因為它擁有多種型式的管件和連接方式。本文著重介紹國內外不銹管的各種連接方式、特點及其性能比較。

引言:薄壁不銹鋼管具有安全耐用、環(huán)保衛(wèi)生、價格合理、美觀豪華等優(yōu)異的綜合性能，已大量應用于建筑給水和直飲水管道。眾所皆知，管道的軀干是由管材組成的，而管材是依賴管件連接而成的，因管件型式的多樣，才有不同特色的連接方式，因此，研究與探索不銹管的連接技術，具有顯見的現(xiàn)實意義。

1 常用管道連接

1.1 管道連接種種

管道連接，由于生產(chǎn)工藝要求、管道材質、施工情況等多種因素的不同，出現(xiàn)了盡可能最佳應對的各種連接方式。目前國內采用的常用管道連接，有螺紋連接、法蘭連接、焊接連接、承插連接、粘合連接、機械連接等。

1.2 管道連接淺析

上述螺紋、法蘭、焊接、承插這四種連接，屬傳統(tǒng)的應用面較廣泛的連接方式。粘合連接具有一定的局限性。機械連接一般指比較靈活、現(xiàn)場可組裝的即安裝較簡捷的連接方式（此處機械連接屬狹義范疇）。

2 國外薄壁不銹管管道連接

2.1 國外不銹管管道連接種種

厚壁不銹管，主要有螺紋連接、法蘭連接、焊接連接三種方式，應用以工業(yè)管道為主，其管件相對比較簡單。在研制薄壁不銹管時，借鑒厚壁管螺紋等三種連接方式，開發(fā)了品種各異的管件，也就奠定了更加多樣的連接方式。國際上公認的薄壁不銹管管道連接技術，主要指壓縮式、壓緊式、推進式、焊接式、粘接式管件及其連接方式。

2.2 管件采用的標準

壓縮式管件采用的標準有BS 4368：Part3:1974 和 DIN 2353:1991；壓緊式和推進式管件都列入了WBS（Water Byelaws Scheme，由英國WRC管理）；日本JWWA G 116 標準規(guī)定的管件主要有壓縮式、壓緊式、伸縮可撓式和焊接式；粘接式也由WRC批準，但對輸送介質的溫度、pH值都有限制范圍

3 國內薄壁不銹管管道連接

我國薄壁不銹管管件的開發(fā)，在借鑒國外標準同時，結合自身專利，其產(chǎn)品可謂繽紛多彩。據(jù)筆者調研，可歸結為壓縮式、卡壓式、伸縮可撓式、焊接式、法蘭式、活接式、溝槽式、粘接式等八大類別（尚有派生系列）及其連接方式。

3.1 壓縮式

國產(chǎn)壓縮式管件與國際上通稱的壓縮式管件一樣，由配管插入管件承口，通過螺母緊固，使密封圈壓縮起密封作用的一種連接方式（圖1）。首先，它似同管道傳統(tǒng)的螺紋連接，所不同的是，在螺紋連接基礎上，又加一道密封圈密封，另外其螺紋需事先加工并與管件本體焊接而成，配管需專用工具脹形，整個管件還包括預制的螺母。

② 適用范圍：≤DN50的明裝、暗敷管道。

③ 優(yōu)點：安裝簡單，能拆卸，便于維修，明裝管道亮麗豪華，如同飾品。

④ 缺點：成本高（管件體積大，重量重，生產(chǎn)工序多）。

3.2 卡壓式和卡環(huán)式

① 卡壓式，配管插入管件承口（承口內帶有橡膠密封圈）后，用專用工具壓緊管口而起密封和緊固作用的連接方式（圖二）。

② 卡環(huán)式（圖三），與卡壓式大同小異。

③ 適用范圍：≤DN100的明裝、暗敷管道。

④ 卡壓式、卡環(huán)式與2.1節(jié)國外壓緊式原理相同，都是用專用卡鉗壓緊使配管、管件受到徑向力而達到密封和緊固的效果?？▔菏脚c卡環(huán)式兩者主要區(qū)別是，前者壓緊一次即可，后者要求配管、管件軸向旋轉30°～90°后再壓緊第二次。

⑤ 優(yōu)點：安裝方便。

⑥ 缺點：橡膠圈不可能與不銹管同壽命，一旦滲漏維修麻煩；且管徑愈大，卡壓愈難。

3.3 伸縮可撓式

① 伸縮可撓式，配管插入管件承口，緊固內螺母，通過擠壓環(huán)使密封圈受壓起密封作用的連接方式（圖四）。

② 伸縮可撓式適用管徑為≤DN60，其原理與2.1節(jié)國外的推緊式類同。

③ 軸向有伸縮、徑向有可撓作用，防地震、基礎下沉能力強，但成本較高。

3.4 焊接式

薄壁不銹管焊接式連接可分承插氬弧焊式和對接氬弧焊式兩類型。

① 承插氬弧焊式連接，由配管插入管件承口，用鎢極氬弧焊（TIG）熔焊焊接成本體一色的通稱“無接頭連接”的連接方式（圖五）。

所謂承插式、焊接式都是管道常見的連接方式，創(chuàng)新的承插氬弧焊式管件和連接方式，是吸取傳統(tǒng)的承插式管道連接和焊接式管道連接兩者之長，并進行有機的結合，以適應不銹鋼良好的焊接性能。

該管件承插口與管件本體用TIG焊接，且承插口設計有特殊的延伸邊，安裝施焊時以替代焊絲用，整個管件壁厚一般不低于同口徑配管的壁厚。另一種承插焊式管件，其承口采用擴口方式加工，工藝簡單，成本低，安裝施焊時需用焊絲（也有不用個案）等輔料，但目前僅≤DN50為多。

② 對接氬弧焊連接，由配管與管件對接或配管間對接，用TIG焊熔焊焊接成“無接頭連接”的連接方式（圖六）。

施焊過程均需焊絲或焊條，一般用于DN100以上管材，其壁厚相對較厚，配管端口應先坡口，以TIG焊為好，如需多道施焊時，也應TIG焊打底，其余各層允許采用焊條電弧焊。

③ 焊接式連接適用范圍見表一。

表一  焊接式連接適用范圍

3.5 法蘭式

薄壁不銹管法蘭式連接可分平法蘭、活接法蘭和卡箍法蘭等幾種類型。

① 不銹鋼平法蘭，是類同碳鋼法蘭的傳統(tǒng)式法蘭，兩法蘭盤之間的密封墊應視輸送介質而定，緊固件大小與數(shù)量按工作壓力與管徑尺寸，可參閱國標選用之。

② 活接法蘭，在兩片不銹鋼平法蘭之間，夾有不銹鋼密封環(huán)，該環(huán)兩側各襯一個密封圈，同樣用緊固件緊固。區(qū)別在于活接法蘭配合面開有沉孔，以鑲嵌不銹鋼密封環(huán)。

③ 卡箍法蘭，不銹鋼“二哈夫”卡箍與法蘭片以錐形槽配合，兩法蘭片間襯有密封墊，用緊定螺釘緊固（圖七）

④ 上述平法蘭、卡箍法蘭與配管連接采用氬弧焊（TIG）焊接。用活接法蘭，配管端口需預先翻邊。各種法蘭連接的適用范圍見表二。

表二  法蘭式連接適用范圍

3.6 活接頭

兩配管端口90°翻邊后，在對接平面間依次安放O型密封圈、金屬密封環(huán)和墊圈，用預先套入的內、外螺母兩管件嚙合力，使管件密封的連接方式。

適用范圍：以DN15～DN150的明裝管道為主，屬可拆卸連接。

3.7 溝槽式

兩配管端部加工溝槽后，對接時將卡箍（內襯密封圈）卡入溝槽內，用扳手擰緊卡箍上的螺栓，起密封和緊固作用的連接方式。

適用范圍：≥DN100管道，可拆卸，溝槽式管件的卡箍，材質為球墨鑄鐵，有剛性、柔性之分。

3.8 粘接式

配管端部縮徑成錐形，管件承口（內也為錐形）用膠粘劑粘接而成的連接方式。

膠粘劑有厭氧性密封膠粘劑等，適用范圍DN15～DN100。

4 若干連接方式綜合性能比較

①薄壁不銹鋼管，目前國內在建筑給水管道應用較多的有卡壓式、焊接式等若干種連接方式，按收集的資料匯總見表三。

表三 若干連接方式匯總

② 薄壁不銹鋼管焊接式等連接方式綜合性能比較表四

表四  若干連接方式性能比較

注. A壓縮式，B卡壓式，C伸縮可撓式，D焊接式。

5 小結

① 薄壁不銹鋼管管道連接技術，富有多樣性和特色性，為設計與應用單位提供了多種選擇的平臺。

② 人無完人，金無赤金，管道的各種連接方式，目前尚存在良莠不齊的現(xiàn)象，確實沒有絕對的最好，只能說更合適某種工況而言。

③ 面對建筑給水薄壁不銹鋼管道連接，選用時應注重建筑物的檔次（如按建筑類型和功能分高、中、低檔），注重水質對安全性、衛(wèi)生性的要求（如冷水、熱水、直飲水），注重水壓要求（各種連接方式都受壓力和管徑大小的制約），更應注重敷設場所（如明裝、嵌墻等直埋式、管道井等非直埋式）差異的種種因素，做出綜合性能與效果的最佳選擇。

參考文獻

1．陳超譯，張孝福校． 不銹鋼管道工程NiD1技術資料11019

2．張志仁譯，李成校．日本自來水管道及室內配管使用不銹鋼現(xiàn)狀與未來NiD1 NB99-003

3．同濟大學建筑設計研究院．國家建筑標準設計，建筑給水金屬管道安裝 薄壁不銹鋼管 04S 407-2

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