建筑水暖及空调设备安装3管材加工及管道的连接课件.pptx

1,第一部分建筑水暖管道安装基本知识,2,3 管材加工及管道的连接,目 录,3.1 常用加工机具,3.2 管道加工,3.3 管道连接,3.1.1 测量与画线工具,（1）铁水平尺 铁水平尺（铁水准尺）的每刻度为0.5mm/m，主要用于检测水平度要求不高的设备、容器的水平程度和管道的坡度，如图3.1（a）所示。（2）框式水平仪 框式水平仪（框架式水平仪）的每刻度为002mm/m，用于检测水平度要求高的机械、设备的水平程度，如图3.1（b）所示。（3）线坠 线坠（线锤）主要用于检测立管和立式容器、设备的垂直程度，如图3.1（c）所示。,3,3.1 常用加工机具,4,图3.1 铁水平尺、框式水平仪、线坠（a）铁水平尺；（b）框式水平仪；（c）线坠,3.1 常用加工机具,5,（4）地规 地规主要用于放样下料时画较大直径的圆或圆弧，如图3.2（a）所示。（5）圆规 圆规主要用于放样下料时画较小直径的圆或圆弧，如图3.2（b）所示。（6）划针 划针主要用于放样下料时画出较深的痕迹，如图3.2（c）所示,3.1 常用加工机具,6,图3.2 地规、圆规、划针（a）地规；（b）圆规；（c）划针,3.1 常用加工机具,7,（7）样冲 样冲主要用于放样下料时将画出的主要中心线（或圆心）冲成较深痕迹的单个或多个圆点，如图3.3（a）所示。（8）钢卷尺 钢卷尺主要用于量取长度，如图3.3（b）所示。（9）角尺 角尺主要用于放样下料和安装法兰时检测直角，如图3.3（c）所示。（10）钢板尺 钢板尺主要用于放样下料时画直线及量取长度，如图3.3（d）所示。,3.1 常用加工机具,8,图3.3 样冲、刚卷尺、角尺、钢板尺（a）样冲；（b）钢卷尺；（c）角尺；（d）钢板尺,3.1 常用加工机具,3.1.2 管子加工机具,（1）管子调直器 管子调直器主要用于校直管子弯曲部分，调直质量较好，并可减轻劳动强度，如图3.4所示。（2）校圆器 如果管子的变形较大，或者有瘪口现象，需进行校圆处理。图3.5所示为内校圆器。（3）弯管器 弯管器主要用于将管子弯曲至规定角度，以满足施工中改变管路走向的需要，如图3.6所示。,9,3.1 常用加工机具,10,图3.4 管子调直器,3.1 常用加工机具,11,图3.5 内校圆器 1支柱；2垫板；3千斤顶；4压块；5火盆；6螺母；7扳把轴；8加减螺纹图,3.1 常用加工机具,12,图3.6 弯管器（a）手动弯管器；（b）液压弯管器；（c）电动弯管机 1定胎轮；2动胎轮；3管子夹持器；4揻杠,3.1 常用加工机具,13,（4）钢锯和割管器 钢锯和割管器属于常用的手工切割管子的工具，如图3.7所示。钢锯的锯齿长度为300mm，分粗齿和细齿两种，粗齿用于切断厚壁钢管，细齿用于切断薄壁钢管。其优点是简便、省电，缺点是速度慢。割管器通常用于切断公称直径在100mm以内的管子以及DN50mm的铜管。其优点是切割速度快、切口平齐，缺点是切口会产生缩口，因此需用绞刀刮平缩口部分。（5）砂轮切割机 如图3.8所示，砂轮切割机常用于切割公称直径DN200以内的钢管和型钢等。其优点是切割速度快，缺点是噪声大。,3.1 常用加工机具,14,图3.7 钢锯、割管器（a）手工钢锯；（b）割管器 1辊；2刀片；3被割钢管；4操纵手柄,3.1 常用加工机具,15,图3.8砂轮切割机1开关；2操纵手柄；3保护罩；4电动机；5砂轮片；6调节手轮；7夹持装置；8被切钢管,3.1 常用加工机具,16,（6）套丝板 如图3.9所示，套丝板（也称铰板）适用于黑、白铁管的管端加工螺纹。图3.9套丝板1前卡板；2前卡板压紧螺栓；3后卡板；4卡爪；5板牙；6手柄,3.1 常用加工机具,17,（7）套丝机 如图310所示，套丝机适用于黑、白铁管的管端套丝和切断。（8）管子台虎钳 如图311所示，管子台虎钳（也称龙门轧头）适用于夹稳金属管材，进行手工锯管或套丝。（9）捻口凿 如图312所示，捻口凿用于承插式铸铁管口的捻（打）麻和捻石棉水泥等填料。捻口凿端部的厚度有2mm、4mm、6mm、8mm、10mm五种，通常较长较薄的捻口凿用于捻麻，较短较厚的捻口凿用于捻石棉水泥等填料。,3.1 常用加工机具,18,图3.10 切管套丝机 图3.11 管子台虎钳1套丝机；2管子割刀；3卡盘,3.1 常用加工机具,19,（10）管子钳 如图3.13所示，管子钳是用于黑、白铁管与其管件和附件螺纹连接的专用工具，利用管子钳可对管端的外螺纹与管件、附件的内螺纹进行拧紧操作。（11）台钻 如图3.14所示，在管道工程中，台钻主要用于钻钢管法兰和通风管法兰的螺栓孔。（12）钳工锉 如图3.15所示，常用的钳工锉有圆锉、半圆锉和齐头扁锉。在管道工程中，钳工锉主要用于修理螺栓孔和管口的毛刺等。,3.1 常用加工机具,20,图3.12 捻口凿 图3.13 管子钳,3.1 常用加工机具,21,图3.15 钳工锉（a）圆锉；（b）半圆锉；（c）齐头扁锉 图3.14 台钻1电动机；2卡头；3工作台；4操纵手柄,3.1 常用加工机具,3.1.3 焊接机具,（1）电焊机 电焊机的种类、型号较多，常用的有交流和直流电焊机两种。图3.16所示为交流电焊机。（2）气焊 气焊设备如图3.17所示（3）气割枪 如图3.18所示，气割枪（也称射吸式割炬）常用于切割钢管、厚钢板,22,3.1 常用加工机具,23,图3.16 交流电焊机1电焊机；2初级线；3次级线；4调节手柄；5电焊钳；6电焊条,3.1 常用加工机具,24,图3.17 氧气乙炔焰焊接设备1焊嘴；2焊炬导管；3乙炔气调节阀；4氧气调节阀；5乙炔低压表；6乙炔高压表；7溶解乙炔气瓶阀扳手；8乙炔低压调节阀；9溶解乙炔气瓶；10乙炔气输出胶管；11氧气瓶；12氧气输气胶管；13氧气压力调节阀；14氧气低压表；15氧气高压表,3.1 常用加工机具,25,图3.18 气割枪 1氧气胶管；2乙炔胶管；3乙炔调节阀；4预热氧调节阀；5切割氧调节阀；6切割氧气管；7混合气管；8割嘴,3.1 常用加工机具,26,（4）塑料管焊接设备 塑料管的焊接设备如图319所示。,图319塑料管焊接设备（a）热风焊接设备：1压缩空气管路；2空气过滤器；3分气缸 4气流控制阀；5软管；6焊炬；7调压后的电源线；8调压变压器；9漏电自动切断器；10220V电源（b）塑料管熔焊设备：1夹具；2管端；3加热盘；4手柄,3.1 常用加工机具,Back,3.2.1 下料,根据图纸的尺寸要求，管道需要截成合适的长度，以便于施工，这个过程称为下料。常用的下料方法包括测绘法下料和比量法下料。1测绘法下料 法兰连接之间的管段下料多采用测绘法，如水泵、锅炉热交换器、除氧器、通风管道等设备配管和管道连接。如图3.20所示，两法兰间的短管测绘可用线坠和法兰弯尺直接吊线测量得到下料长度。,27,3.2 管道加工,28,如图3.21所示，两法兰间水平面上90弯管的测量，须同时使用两个线坠和两个弯尺。先将a、b的长度测量出来，然后再分别减去法兰的半径，即可得两端的实长。图3.20短管测绘方法图3.21水平面上90弯管的测量 如图3.22所示，两法兰间的水平来回弯管长度的测量，可以用线坠和两个弯尺分别测量出a和b，其中b加上法兰的半径即为实长。如图3.23所示，摆头弯管在测量时，先用线坠吊线配合水平尺和三个弯尺测量两端法兰孔是否端正，再用吊线和弯尺测绘出a、b的长度，并测绘出两端法兰的水平面和垂直面，最后用水平尺找平后直接测得摆头弯管高，即h加上法兰半径。,3.2 管道加工,29,3.2 管道加工,图3.21 水平面上90弯管的测量,图 3.20 短管测绘方法,30,图3.22 水平来回弯管长度的测量 图3.23 摆头弯管的测量,3.2 管道加工,31,如图3.24所示，三通的测量可分为两步，首先是三通主管的测绘，其步骤和方法与两法兰间短管的测量完全相同。然后是三通支管的测绘，先用水平尺测绘三通支管的法兰口是否水平，再用直角弯尺或钢板尺测量法兰孔是否端正。接着用水平尺测量出三通支管的高度值h加上法兰的半径。若为偏心时，可以用吊线的方法进行测绘。如图3.25所示，180弯管的测绘，可直接用两个水平尺测得a和b。,3.2 管道加工,32,图3.24 三通的测量 图3.25 180弯管的测量,3.2 管道加工,33,如图3.26所示，任意角度弯管的测量，须用两个夸尺进行测量后再经过计算与放样的配合方可完成。如图3.27所示，垂直面上90弯管的测量，用线坠、水平尺和两个弯尺，经吊线可测出b和h，b加法兰半径为水平管长，h加上水平尺的厚度及法兰半径为垂直管长。,3.2 管道加工,34,图3.26 任意角度弯管的测量 图3.27 垂直面上 90弯管的测量,3.2 管道加工,35,2比量法下料 比量法下料多用于金属管道和非金属管道的螺纹连接和承插连接。（1）螺纹连接比量法如图3.28和图3.29所示。以图3.28为例，先在钢管的一端套丝，再缠上麻丝或生料带，并拧紧前方的管件。在管子的另一端用后方的管件比量，使两管件的中心距为构造长度L，再从管件边缘量螺纹拧进深度b，在钢管上用锯条锯出切断线，如图3.28（a）所示。,3.2 管道加工,36,若遇弯管段时，先加工弯管，在弯管一端套丝，缠好填料，拧紧前方管件，再用此弯管与后方的管件进行比量，使两管中心距等于构造长度L，量出拧进比量管件里的螺纹深度，此点画线即为切割线，如图3.28（b）所示。也可先在一端套丝后再加工弯管，然后比量下料，如图3.28（c）所示。（2）承插连接比量法 如图3.30所示，将前后方两管件平放在地上，使其中心距等于构造长度L，再将一承插直管放在两管件旁比量，置直管承口于管件插口的插入位置，另一端在管件承口插入深度的内边缘相对直管的位置上划线，即为下料切线。,3.2 管道加工,37,图3.28 螺纹连接比量法下料,3.2 管道加工,38,图3.29 钢管螺纹连接比量法下料 图3.30 铸铁管承插连接比量法下料,3.2 管道加工,3.2.2 管道调直、校圆、弯曲,1管道调直 管子在装卸、搬运和存放过程中，经常会出现弯曲、管口呈椭圆或局部撞伤的现象。但是管道施工要求管子必须是直的，否则将影响管道的外形美观和应有功能。因此，安装时必须经过处理使之符合使用标准。管道在处理之前应仔细检查变形的部位，分析变形的原因。检查的方法通常有两种：目测法和滚动法。,39,3.2 管道加工,40,目测法适用于检查较短的管子，是检查管子是否弯曲最简单的方法。检查时将管子的一端抬起，用一只眼睛从一端向另一端看，管子表面上多个点都在一条直线上为直管；反之管子弯曲。滚动法适用于检查较长的管子。如图3.31所示，检查时将管子平放在两根平行的钢管或方木上，慢慢滚动，当管子以均匀的速度滚动而无摆动，且可在任意一个位置停止时，那么该管为直管。若滚动快慢不均，来回摆动，说明该管是弯的，且停止时向下的一面为凸弯面，需做上记号，以便校直。,3.2 管道加工,41,通常来说，当管径DN100mm时，管子产生弯曲的可能性较小，也不易调直，若有弯曲部分，可将其去掉，用在其他需要弯曲管的地方。DN100mm的管子可以调直，管道的调直常采用冷调和热调两种方法。（1）冷调 管径在50mm以内的管子一般都采用冷调直。根据具体操作方法的不同，又分为杠杆（扳别）调直、锤击调直和管子调直器调直。杠杆（扳别）调直法如图3.32所示，将管子弯曲部位作支点，用手加力于施力点。调直时要不断变动支点部位，使弯曲管均匀调直而不变形。,3.2 管道加工,42,锤击调直锤击调直法主要用于管径较小的长管。如图3.33所示，当管子弯度确定后，将管子放在两根相距一定距离的平行的方木上，一人站在管子的一端观察管子的弯曲部位，另一人根据其所指点，用锤敲打弯曲部位直到管子调直为止。采用管子调直器调直的方法见图3.4。将管子的弯曲部位放在管子调直器丝杠两边的凹槽中，使管子凸出部位朝上，并固定，然后用力旋转丝杠，使丝杠下的压块下压，迫使管子凸出部位变直。用管子调直器调直的弯管质量较好，并可减轻劳动强度。,3.2 管道加工,43,3.2 管道加工,图3.31 滚动法检测管道是否弯曲,图3.32 杠杆（扳别）调查,图3.33 锤击调查,44,（2）热调 直径在100mm以下、50mm以上或者直径虽小但弯度大于20的管子，可用热调法调直。如图3.34所示，热调法调直是先将管子弯曲部分（不装砂子）加热（气焊或烘炉加热均可）到600800（火红色）后，平放在由四根以上管子组成的滚动支架上，加热部位放置在中央。作滚动支架用的管子应为同一管径且放在同一平面上。已加热的管子在上边滚动，就可以利用管子自重使其变直。弯曲太大的管子可以先在弯曲部位上轻压后再滚，应边滚边冷却，以保证管子不再弯曲。为加速冷却，可边滚边在加热部位均匀地涂些废机油。,3.2 管道加工,45,由于铝管质软易变形，铝管的调直通常用木锤或方木棒轻轻敲打即可。为便于检查和操作，常把铝管紧贴在槽钢的内侧短边上，根据管子和槽钢短边的间隙拍打。2管道校圆 钢管多数在管口处出现不圆的情况，其中间部分除硬性变形外，一般不易变形。管口校圆的方法有锤击校圆、特制外圆对口器校圆和内校圆器校圆三种。（1）锤击校圆 如图3.35所示，用锤均匀敲击椭圆的长轴两端附近，并用圆弧样板检验校圆结果。,3.2 管道加工,46,图3.34 弯管热调直 图3.35 锤击校圆,3.2 管道加工,47,（2）特制对口器校圆 外圆对口器适用于大口径并且椭圆度较轻的管口，在对口的同时进行校圆。管口外圆对口器的结构，如图3.36所示，把圆箍套在圆口管的端部，并使管口超出30mm，使之与椭圆的管口相对。在圆箍的缺口内打入楔铁，通过楔铁的挤压把管口挤圆，然后点焊。（3）内校圆器校圆 如果管子的变形较大，或者有瘪口现象，可采用内校圆器校圆，如图3.5所示。铝管校圆是用硬木制成的外径与管子内径相同的圆柱形胎具，将头部削圆，穿上线绳，用绳将胎具穿过管内，使变形部位随胎具而撑圆。,3.2 管道加工,48,图3.36 特制对口器,3.2 管道加工,49,3管道弯曲 施工中常常需要改变管路走向，将管子弯曲以达到设计规定的角度。管子弯曲制作方法可分为冷弯和热揻弯两种。（1）冷弯 冷弯是在管子不加热的情况下，对管子进行弯曲处理。冷弯通常使用手动弯管器、液压弯管器和电动弯管机等工具，其共同优点是管子不需加热，管内不需灌砂，操作简便，效率很高，但是只适用于管径小、管壁薄的管子。,3.2 管道加工,50,手动弯管器图3.6（a）一般可以弯制直径32mm以内的管子。弯管时，把需要弯曲的管子插入定胎轮和动胎轮之间，一端由夹持器固定，然后推动揻杠围绕定胎轮转动，直至弯成所需角度。每一对胎轮（胎具）只能揻制一种管径的弯管。液压弯管器图3.6（b）是利用液压原理通过靠模把管子弯曲，其操作方法与手动弯管器基本相同。使用液压弯管器操作省力省工，效率较高。,3.2 管道加工,51,电动弯管机图3.6（c）是由电动机通过减速装置带动传动胎轮，在胎轮上设有管子夹持器，以夹紧管子固定在动胎轮上。然后旋转压紧模上的丝杠使导槽与管子相接触。弯管时，动胎轮和被夹紧的管子一起旋转至所需弯曲的角度。电动弯管机也配有各种尺寸的胎轮和导槽，以满足弯制各种管径管子的需要。（2）热揻弯 冷弯虽然因操作简便、省工省力等优点被广泛采用，但它也有无法解决的问题，如对管壁超薄、管径较大、铜铝等特殊材料制成的管子等难以满足弯管需求，而热揻弯能够解决冷弯无法解决的问题。,3.2 管道加工,52,热揻弯首先将管子的一端用木塞堵上，灌入干燥砂（一定要干燥，必要时要进行烘烤），用榔头轻轻在管子外壁上敲打，使管内的砂子震实，再将管子的另一端用木塞堵上，然后根据尺寸要求画好线进行加热（加热长度将在第3.2.5节管件制作中介绍）。加热方法既可使用加热炉，也可使用氧气乙炔焰加热（施工现场一般采用后者加热），要使受热管段受热均匀，并使管内的砂子同时受热，当受热管段表面呈橙红色时（900950）即可进行揻制。如管径较小（32mm以内）或者弯曲的角度不大，可适当降低加热温度。,3.2 管道加工,53,在整个弯曲过程中用力要均匀，速度不宜过快，但操作要连续，不可间断，当受热管表面呈暗红色时（700）应停止揻制。如果未达到需要的角度，应重新加热后再进行揻制。在揻制过程中要注意安全，必须将管子固定在压力架下，以防受热管烫伤操作人员，并且操作人员必须穿戴好防护用品。,3.2 管道加工,3.2.3 管道切割,管道安装前，需要根据安装要求的长度和形状将管子进行切断。管道切割后的切口质量应符合下列要求：a切口表面应平整，不得有裂纹、毛刺、凹凸、缩口、熔渣和铁屑等杂质存在；b切口平面倾斜偏差应不大于管径的1%，且不大于3mm。根据管子的材质和管径的不同，切割的方法也不同。归纳起来主要有手工切割、机械切割和爆破切割三大类。,54,3.2 管道加工,（1）手工切割 手工切割的方法包括钢锯切割、割管器切割和錾切 钢锯（图3.7）适用于切割各种金属管、塑料管、胶管等，直径一般不超过150mm。操作要点：在被切管道上画出切割线，然后按切割线位置把管子固定在台虎钳上；锯条安装时，应注意锯齿向前安在锯弓上，然后上直拧紧锯弓；锯割时，右手紧握锯把，左手扶锯弓前部，用推力进刀，注意回拉时不要用力，并且始终保持锯条与管子轴线垂直；锯口要锯到底部，不应把剩余部分折断，防止管壁变形。,55,3.2 管道加工,56,割管器（图3.7）一般可以用于切割DN100mm、除铸铁管和铝管以外的各种金属管。割管器的管子割刀有四种规格，一号管子割刀适用于切割DN=1550mm的管子，二号适用于切割DN=1525mm的管子，三号适用于切割DN=2575mm的管子，四号适用于切割DN=50100mm的管子。,（a）操作位置（b）錾子的正确（c）錾子的错误位置,3.2 管道加工,57,其操作要点：首先在被割管道上画出切割线，然后把管子紧固在龙门压力式台虎钳上；将管子套到割管器的两个滚轮和一个滚刀之间，刀刃对准管子切断线，拧动把手，使滚轮夹紧管子，然后转动螺杆，滚刀即沿管壁切入；一边转动螺杆一边拧把手，使滚刀不断切入管壁，直至切断为止；割管器切割管子，因管口受到滚刀的挤压，内径缩小，增加管道的阻力，故在切割后须用铰刀插入管口，刮去管口缩小的部分。,3.2 管道加工,58,錾切适用于材质较脆的管子，如铸铁管、混凝土管、陶土管等。其操作要点：錾切管子时，管子下面垫上方木，在管子上画出切断线；錾子打击时方向要垂直通过管子的中心线，不能偏斜，如图3.37所示；较大管径的管子錾切时，可由两人操作，一人掌錾子一人打锤，錾子应把正，管子两端不应站人，以防铁屑飞出伤人。（2）机械切割 机械切割的特点是效率高、质量稳定、劳动强度低，适用于大批量、大直径管子的切断。切割的主要方法有磨切、切管机切割及气割。,3.2 管道加工,59,磨切是用砂轮切割机（图3.8）进行管道切割。电动机带动砂轮高速旋转，以磨削的方式切断管子，管道切断后要及时消除管口的毛刺和铁屑。切管机切割是以刀具和管子的相对运动来切断管子。气割是利用氧气和乙炔燃烧时产生的热能，使切割的金属管在高温下熔化，再由气割枪（图3.18）割嘴喷出高压氧气气流，将熔渣吹离金属，管子被切断。这种方法适用于DN40mm的各种碳素钢管的切割，不适用于合金钢管、不锈钢管、铜管、铝管及需要套螺纹的管道的切割。,3.2 管道加工,60,（3）爆破切割 爆破切管爆破切割即爆破断管，是将一定数量的炸药，即直径为5.76.2mm的矿用导爆索缠绕在被切割管表面，经起爆装置（雷管）使之爆炸，以切割管体，如图3.38所示。爆破切割管道主要是利用导爆索高速爆炸瞬间形成的爆震波，使需切割处的管壁周围承受足够的冲击力而切断管体。爆破切管的切口质量与导爆索缠绕的数量、缠绕方式及缠绕的松紧程度有关，还与管子的材质、口径、壁厚有关。,3.2 管道加工,61,对于砂型离心铸铁管，一般采用爆切法切割。另外，导爆索还能爆切水泥管，但管壁中的钢筋无法爆断，需待混凝土爆切后用钢筋钳将钢筋剪断。由于水泥管的材质、厚度不一，导爆索的缠绕圈数均应通过试验确定。爆切不宜在人口稠密区进行。管子的切割方法较多，主要的切割方法、应用范围及特点见表3.1。,3.2 管道加工,62,3.2 管道加工,63,3.2 管道加工,3.2.4 管道套丝、坡口加工、缩口与扩口加工,1管道套丝 管道工程中，螺纹连接（又称丝扣连接）是最常用的管道连接形式。螺纹连接是通过内、外管螺纹，把管道与管道、管道与阀件连接在一起。但要对管子进行管道套丝加工，即在管子端头加工出管螺纹，以便进行管道的螺纹连接。管螺纹（俗称丝扣）连接有几种不同的方式，其中以圆柱形内螺纹套入圆锥形外螺纹能获得较紧密的连接。因工厂生产的阀件、管件采用圆柱形内螺纹，所以要求管端加工出来的管螺纹是圆锥形外螺纹。,64,3.2 管道加工,65,管道套丝有手工套丝与机械套丝两种方法 管道套丝质量标准如下：螺纹端正，不偏扣，不乱扣，光滑，无毛刺，断扣和缺扣的总长度不得超过螺纹全长的10%；在纵向上不得有断缺处相靠；螺纹要有一定的锥度，松紧程度要适当；螺纹长度以安装连接件后尚外露23扣为宜。管子螺纹加工尺寸见表3.2。,3.2 管道加工,66,3.2 管道加工,67,（1）手工套丝 手工套丝是使用套丝板（又称铰板，见图3.9）实现管道套丝的。铰板分为普通式铰板、轻便式铰板和电动铰板等。管道施工中，常用的是普通式铰板。随着科学技术的不断发展和电气焊技术的日益普及，大直径管子的连接多已采用焊接连接。即使需要螺纹连接的，由于大直径管子套螺纹颇消耗体力，如今也多采用专用机床车制。在管道安装中，由于套螺纹工作量较大，为了减轻工人体力劳动，DN50以上的管子多在专用机床上先车制出一端带螺纹的短管，以备将它焊在需要连接的部位上，故目前很少使用3in以上的铰板。,3.2 管道加工,68,管子手工套丝步骤与方法如下：套螺纹前，首先选择与管径相对应的板牙，按顺序号将4个板牙依次装入铰板板牙室。装入前，注意把铰板上的铁屑扫净。将管子放在管压钳上夹持牢固，使管子呈水平状态，管端伸出管压钳约150mm。注意管口不得有椭圆、斜口、毛刺及扩口等缺陷。将后卡爪滑动手柄松开，把铰板套进管口；然后转动后卡爪滑动手柄，将铰板固定在管子端头上；再将板牙松紧把手上到底，并将活动标盘对准固定盘上与管径相对应的刻度上，使其与管径相吻合；最后上紧标盘固定把手。,3.2 管道加工,69,操作时，首先站在管端的侧前方，面向管压钳，两腿一前一后分开。一只手压住铰板，同时用力向前推进；另一只手握住手柄，按顺时针方向扳动铰板。待铰板在管头上戴上扣后，再斜侧着身子站在管压钳旁边，扳动手柄，手工套管子螺纹操作。开始套螺纹时，动作要慢，且要稳重，注意操作者彼此协调，不可用力过猛，以免套出的螺纹与管子不同心而造成啃扣、偏扣。待套进两扣后，为了润滑和冷却板牙，要间断地向切削部位滴入机油。,3.2 管道加工,70,套制过程中吃刀不宜太深，套完一遍后，调整一下活动标盘，增加进刀量，再套一遍。一般要求：DN25以内的管子，可一次套成螺纹；DN25DN40的管子，宜两遍套成；DN50以上的管子，要分三次套制。扳动手柄时，最好由两人操作，动作要协调，这样不但操作省力，且可避免套出的螺纹产生与管子不同心的缺陷。套制DN15DN20的管子，一次可扳转90；套制稍大直径的管螺纹，一次可扳转60；套制DN50或DN50以上的管子，应视实际需要增加人力，同时也要增加扳转的次数。,3.2 管道加工,71,当螺纹加工到接近规定的长度时，一面扳动手柄，一面应缓慢地松开板牙松紧把手，且边松开边套制出23扣，以使螺纹末端套出锥度。套完螺纹退出铰板时，铰板不得倒转回来，以免损伤板牙和螺纹或造成乱扣。螺纹套好后，要用连接件试一试，以用手力能拧进23扣为宜。如套制的螺纹过松，则连接后的严密性差，且螺纹会很快被管道中的介质腐蚀；如套制的螺纹过紧，则连接时容易将管件胀裂，或因大部分管螺纹露在管件外面而降低连接强度。在严密性要求较高的情况下，可用逐渐松脱板牙松紧把手的方法，加大螺纹的锥度。,3.2 管道加工,72,（2）机械套丝 机械套丝是指用套丝机（图3.10）加工管螺纹。目前我国已普遍使用。使用套丝机套丝时，先将管子在卡盘内卡紧，由电动机经减速箱带动管子转动，扳动刀具托架手柄，使板牙头或铣锥作纵向运动，进行套丝及铣口工作。套完丝后可旋转切刀丝杠来进行切管。另外，套丝机的冷却液（润滑油）是通过主轴上的齿轮带动固定在机壳内的齿轮泵而喷出的。,3.2 管道加工,73,套丝机一般以低速进行工作，操作时不可逐级加速，以防损坏板牙或毁坏机器。套丝时，不可用锤击的方法旋紧或放松背面挡脚、进刀手把和活动标盘。套长管时，要将管子架平。螺纹套成后，要将进刀手把及管子夹头松开，将管子慢慢退出，避免碰伤螺纹。直径在40mm以上的管子，套丝时要分两次进行，不可一次套成，以防损坏板牙或出现坏丝。前后两次套丝的螺纹轨迹要注意重合，否则将出现乱丝。,3.2 管道加工,74,2管道坡口加工 当管子壁厚超过3.5mm时，焊接前需要在管子端头加工出坡口，然后进行管子对口焊接，这样才能使管子达到一定的焊透程度，保证管子焊缝具有足够的强度。管子焊接时，坡口的正确与否将直接影响管子的焊接质量。管子坡口形式及尺寸的选用，应考虑保证焊接接头的质量、填充金属少、便于操作及减少焊接变形等原则。当设计无规定和要求时，焊接常用的坡口形式及尺寸如表3.3所示。不同壁厚的管子、管件，当内壁错边量、级焊缝超过壁厚的20%且大于2mm时，应采用轧制焊件坡口形式和锻、铸焊件坡口形式，如图3.39所示。（表3.39详见课本P50、51）,3.2 管道加工,75,、图3.39 轧制、锻件焊接坡口形式（1）轧制焊件；（2）锻件焊件,3.2 管道加工,76,管道坡口的加工方法，应根据焊缝种类、管道直径、壁厚及施工现场所具备的加工条件选择。常用的加工方法有氧气切削、锉削、磨削、錾削、坡口机及机床加工等。直径较小的管子，可用手工方法加工管子坡口。首先将管子固定在管子台虎钳上，然后用锤子敲打扁錾，使扁錾按所需的坡口角度顺次錾削，再用锉刀锉平。加工、级焊缝及较大直径的管子坡口，可采用氧-乙炔切割法。操作时，将割嘴沿着管子圆周按需要的角度顺次切割。用氧-乙炔切割管子坡口的操作方法与气割操作方法相同，但切割后必须除净其表面的氧化皮，并用手砂轮将影响焊接质量的凸凹不平处磨削平整。,3.2 管道加工,77,、级焊缝及铝、铝合金、不锈钢管的坡口，采用机械方法加工。机械加工管子坡口常用坡口机。坡口机分手动和电动两种。手动坡口机用于加工DN100以内的管子坡口，首先将管子固定在管子台虎钳上，操作时按管径大小调整刀距，顺管子圆周切削，可以一次开成，也可多次开成。用电动坡口机加工管子坡口时，先将管子夹持在坡口机上，注意管端与刀口间要留出23mm的间隙，防止因一次进刀量过大而损坏刀具。加工过程中，应谨慎地将刀对准管端平面，要缓慢进刀，并应加注冷却液冷却刀具，防止损坏刀具。在进刀结束时，尚应保持原位继续旋转几圈，以使管子坡口光洁。加工管子坡口除上述方法外，还有等离子弧切割法。,3.2 管道加工,78,3管道缩口与扩口加工 在管道安装中，按设计要求常需要在管道的指定部位改变管径。除对某些小管径（如DN32以内的采暖管道，采用螺纹连接）管道变径须按设计要求使用异径管连接，或较大管径管道变径须采用钢板卷制或钢管焊制的大小头做连接件外，一般常将管子做成缩口或扩口。在一般情况下，焊接钢管只能在热状态下进行管子缩口或扩口，而无缝钢管只能在特殊情况下才允许在冷状态下扩口。,3.2 管道加工,79,（1）管道缩口加工 将大管子的管端收缩变小，称为缩口。管道的缩口加工又分为同心缩口加工和偏心缩口加工。加工同心管道缩口时，先将管子预收缩端放在烘炉里（或用气焊燎烤）加热。加热过程中，注意要边加热边转动管子，以使其加热均匀。待加热端呈橘红色（800900）时取出管子，将加热端放在铁砧上，然后用手锤从后向前边锻打边转动管子，由大到小，管面圆弧逐渐过渡，使小头部分呈均匀的收缩状。锻打时，锤面要与管面垂直，防止管面产生麻面。如果要求收缩较大，为避免一次收缩不均，一遍缩口不成，可分次加热、分次锻打，直至达到需要的缩口为止。,3.2 管道加工,80,加工偏心管道缩口时，注意管端下部不应加热。如用烘炉加热，取出管子时，可在用水冷却管子的下部后再进行缩口加工。锻打时，要注意不断地向左右旋转管子，以使其过渡均匀、圆滑。为便于掌握小管径的圆度，可先用一根管子加工成两个同心缩口，然后从中间断开即可。变径过渡部分的长度，应视管径大小而定，为减小管道阻力，变径过渡部分一般不小于该管的外径。,3.2 管道加工,81,（2）管道扩口加工 与管道缩口相反，将管子的端部扩大，称之为管道扩口。管道扩口，同样先将管子预扩口端放在烘炉里（或用气焊燎烤）加热，用手锤边锻打管端的管壁内面边不停地转动管子，逐渐地将管端处的管口扩大。也可将管子加热端水平套在圆钢柱上，然后用手锤在管壁的外面锻打，以逐渐减薄管壁，增大圆周长，达到扩口的目的。由于管子扩口后管壁相应变薄，因此管子扩口时只允许扩大一级管径。经缩口和扩口的管端，不应有皱折、裂纹和壁厚不均等缺陷；管口应圆正、平直，不应出现凸凹不平的现象。,3.2 管道加工,3.2.5 管件制作,在管道安装中，经常因管路走向和管径大小的变化而需要用相适应的管件来满足其变化要求。标准管件可以在市场采购，而非标准管件则需由自己加工制作。下面介绍几种施工中常用管件的制作方法，即弯头制作、变径管制作、三通制作。,82,3.2 管道加工,83,1弯头制作 弯头是改变管路走向的管件。一般可分为光滑弯管和焊接弯头两种。弯管的制造方法不同，其弯曲半径也不同。弯曲半径的尺寸，从减小变形方面来说，选得越大越好；从便于安装和美观的方面来说，选小一些较好。所以，弯曲半径的选择应在不超出允许范围的条件下，选得尽量小 弯曲半径通常用管子公称直径或外径的几倍来表示，一般规定钢管热揻弯时，弯曲半径不小于管子外径的3.5倍，冷弯时不小于管子外径的4倍，焊接弯头不小于管子外径的1.5倍，冲压弯头不小于外径。,3.2 管道加工,84,（1）光滑弯管 光滑弯管的制作，一般采用冷弯和热揻弯的方法（前面已作介绍）。下面只介绍光滑弯管热揻弯时加热长度的计算公式。90弯曲管道长度计算：如图3.40所示，图中L1一般不小于400mm，从起始弯点A画出加热长度L，从图340中可以看出管道的弯曲部分（即从a点到b点）的长度，也就是以R为半径所画圆周长的1/4，即,3.2 管道加工,=1.57R,85,3.2 管道加工,图3.40 管子画线,86,上式说明，90弯管弯曲部分的展开长度为弯曲半径的1.57倍。任意弯曲半径和任意弯曲角度的弯管，其弯曲部分的长度计算公式为：式中 弯曲角度；R弯曲半径。,3.2 管道加工,=0.0175R,87,（2）焊接弯头 焊接弯头是由若干节带有斜截面的直管段构成的，组成的节数有两个端节及若干个中间节。端节为中间节的一半，中间节两端须带有斜截面，以便于焊接。焊接弯头适用于公称压力1.6MPa以下的管道。每个弯头的节数不应少于表3.4所列的节数。端节和中间节可用展开图的方法，先做出样板，再根据样板在管材上画出切割线，切断成若干节后，拼焊而成。,3.2 管道加工,88,2变径管（大小头）制作 当管道需要改变管径时，一般使用变径管。变径管俗称大小头，有同心和偏心之分，可根据施工和设计要求选择使用。制作大小头通常有以下两种方法：,3.2 管道加工,89,（1）加热摔制大小头 加热摔制大小头（也称缩口），就是将管子需摔制的一端用氧气乙炔焰加热呈暗红色（800900），用手锤敲打，边锤击边转动管子，由大到小，使大小头均匀收缩。若管口收缩较大时，应分数次加热敲打收缩，以免一次收缩不匀。该种方法在前面已作详细说明，这里不再赘述。（2）钢管焊制大小头 钢管焊制大小头（又称抽条），就是把管子的圆周分成若干等分三角形，隔一去一，剩下的合拢敲圆，焊后即为小头。偏心大小头的加工方法与同心大小头基本相同，不同的是为了使管壁向一侧偏斜，应不等分地分瓣割掉部分，将余下部分合拢、敲圆、焊接。,3.2 管道加工,90,3三通制作 在管道工程中，三通的使用十分广泛。三通种类很多，下面介绍三种常用三通的制作方法。（1）同径正三通制作 同径正三通的立体图和投影图如图3.41（a）所示。加工同径正三通时，首先在管道上画出定位中心线，然后用雌雄样板裹着管道对准中心，用石笔画出切割线，便可进行开孔切割。对碳钢大口径管，采用氧气乙炔焰进行切割，对小口径管采用手锯切割。,3.2 管道加工,91,对不锈钢及有色金属管，一般采用钻床、铣床、搪床进行开孔，小口径管也可用手锯开孔。用钻床开孔时，如孔径较小应一次钻好；孔径较大时，可按孔径轮廓先钻出若干个812mm的小孔，用风铲铲除残留部分，并用角向砂轮机磨光。需要注意的是，同径正三通制作时，主管上的开孔应按支管内径的尺寸，并不得超过主管圆周的中心线。主管与支管组对时，最上部为角焊缝，尖角处为对接焊缝，其余部分为过渡状态。因此，主管的开孔在角焊处不坡口，而应在向对焊处伸展的中点处开始坡口，到对焊处为30。支管要全部坡口，坡口的角度在角焊处为45，对焊处为30，从角焊处向对焊处逐渐缩小坡口角度，均匀过渡。,3.2 管道加工,92,三通管件组对时，主、支管位置要正确，不能错口。制作后在平面内支管不应有翘曲，组对间隙在角焊处为23mm，对焊处为2mm。支管的垂直偏差不应大于其高度的1%，且不大于3mm。各类三通的制作均应符合上述要求。,3.2 管道加工,93,（2）异径正三通制作 异径正三通由两节不同直径的圆管垂直相交而成，其立体图和投影图如图3.41（b）所示。异径正三通管件的开孔切割和组对方式基本上与同径正三通相同，主管上的开孔按支管内径的尺寸确定。主管与支管组对时，主管不坡口，支管坡口角度为45，组对间隙为0.52.0mm。若支管管径为主管的1/3以下时，可将支管插入主管孔内进行组对，此时主管孔应进行坡口，坡口角度为45，而支管不坡口，组对间隙仍为0.52.0mm，支管管端插入的深度要求与主管内壁平。,3.2 管道加工,94,（3）斜三通制作 斜三通的开孔切割方法同正三通，制作时一般主管与支管都需坡口，坡口应根据夹角大小和开孔大小灵活掌握，大多加工成对接焊的形式。以45斜三通为例，在钝角一边的上半只，可全部坡口3045，下半只最前面交角处为30，逐渐向两管夹角处加大坡口角度，夹角处的坡口最大。主管与支管组对时，应留出足够的间隙，以满足焊接的要求。,3.2 管道加工,95,3.2 管道加工,图 3.41 正三通立体图和投影图（a）同径正三通；（b）异径正三通,Back,3.3.1 管道的螺纹连接,螺纹连接亦称丝扣连接，是管道连接的基本方法之一，通过内外管螺纹把管道与管道、管道与阀件、管道与设备连接在一起。螺纹连接的特点是易于安装与拆卸，便于调整，施工简单，抗压能力低，一般用于镀锌钢管、衬塑镀锌钢管、铜管、PVC-U管和一些PP-R管（在墙外面）的连接。另外，一些带螺纹的设备、附件和经常拆卸不允许动火的场合多用此种方法连接。,96,3.3 管道连接,97,1管螺纹的连接形式 管螺纹分为圆柱管螺纹和圆锥管螺纹，其牙型代号分别为G和ZG，牙形角均为55，每英寸的牙数、螺距、螺纹高度等也相同。圆锥管螺纹的锥度为1/6。这两种管螺纹的螺线方向均分左旋螺纹和右旋螺纹，一般介质均选用右旋，只有易燃易爆等特殊介质选用左旋。由于管螺纹有两种类型，所以管螺纹连接常用的有三种套入形式：圆柱形内螺纹套入圆锥形外螺纹、圆锥形内螺纹套入圆锥形外螺纹和圆锥形内螺纹套入圆柱形外螺纹。,98,一般是管件设备加工成圆柱形内螺纹，管子加工成圆锥形外螺纹，这种方法施工方便，密封性能也好；但可锻铸铁管件大都采用圆锥形内螺纹，其与管子圆锥形外螺纹连接效果更好。,99,2管螺纹的连接方式（1）短丝连接：属于固定性连接，常用于管子与设备或管子与管件的