浅谈薄壁铜管安装

时间:2022-06-05 09:30:27

浅谈薄壁铜管安装

摘要: 目前薄壁钢管是排水设计当中采用的主流材料,薄壁铜管安装的好坏是给排水工程的的重要前提直接影响其安装质量。本文主要叙述了薄壁铜管安装质量的的影响因素,并对薄壁铜管的安装工艺及重点控制工序作了介绍。

关键词: 薄壁铜管; 安装; 工序;

前言

随着国民经济获得快速增长, 人民的生活水平在不断提高, 生活水质的质量也越来越受到人民的关注,人民对生活水质的要求不断提高,。这就要求供水水质不仅要达标,而且要考虑在输水过程中管道对水的二次污染问题,这就需要提高输水管道材料的质量,避免二次污染,让人民用上放心水。

一 影响薄壁铜管安装质量的原因

影响薄壁安装质量的因素有很多, 材料质地, 钎焊水平,弯管质量, 安装技术人员的整体技术水平。另外铜管的支吊架和温度变化引起伸缩造成的损害也是影响的重要因素。

二 薄壁铜管安装工艺的重点控制工序

2.1 用材质量

市场上得薄壁铜管种类繁多。合格的铜管对母材、厚度有很高的要求,合理成分合理壁厚均匀是首先考虑的因素。 当然无孔,不渗漏是最基本的要求。 并要求是检验合格的符合国家标准的产品。

2.2 管材材质、接口方式的选择

我们在生活当中常见的建筑给水铜管通常为紫铜管。市面上紫铜管材牌号有很多种类, 如TP2n、T4、T3、T4、n , 但是考虑工程的质量, TP2的材料构成合理,是管材是首选。因为TP2 含磷量合理为0.015%~0.04%, 相对于不含磷的T2,TP2含氧量低,仅仅为其1/6.含磷量高大大的有利于焊接工作,它可以加强钎料的流动, 从而使焊缝牢固, 而且磷还可以使得焊缝含氧量大大降低, 这样就增强了钎焊连接处的抗腐蚀能力。而含氧量低, 有利于增强钎焊连接处抗腐蚀能力。并且TP2本身的含氧量就低,所以TP2 磷脱氧铜就成为了最佳选择。关于接口方式的选择也是众说纷纭,但是承插式钎焊连接是比较科学合理的方式。而钎焊连接又分为分硬钎焊和软钎焊连接。硬钎焊连接又是安全性最高的方式, 硬钎焊具有高强度的链接,良好的严密性, 而且规则适合性好, 属于不可拆卸连接。埋设铜管应采用硬钎焊连接。当然软焊接也可以作为非埋设铜管的重要材料,当非埋设铜管管径≤DN25 的时候就可以采用软钎焊连接。

2.3 弯管、钎焊与操作技巧

焊接造成的弯管容易产生管线膨胀的应力,所以应当尽量减少焊接次数, 同时在焊接后也要减少弯管的厚度, 而应当加厚一倍弯头用管的壁厚,数值视具体情况而定。对接熔焊对薄壁铜管的损坏较大且实施起来相对困难,对技术的要求非常的高,通常采用比较简易搭接钎焊, 建议采用常规的承插式铜管件, 这样就有利于工作人员从管外添加钎料进入缝隙形成钎接焊头钎焊。钎料高熔点的特性要求热源必须能够满足焊接温度和热功率的要求,必须采用氧一乙炔火焰或氧一丙烷火焰作为热源,尤其是大口径铜管钎焊时要求配备两把焊枪同时加热进行辅助以达到更好的效果, 这样才能使得接头处的加热温度及接头处环向与长度方向的温度均匀,从而就能让钎料熔化后更好的填满缝隙, 保证钎焊质量。与其他焊接方式相相比, 它具有是最好的焊接性, 钎焊质量好坏直接影响安装质量好坏。所以对钎料的要求比较高,钎料成份与母材相配, 熔点比母材熔点低, 这样才能使得铜管的整体质量。建议采用含5%银的低银铜磷钎料,它的熔点在640℃以上。铜表面氧化物把钎料原子与铜管分隔开来, 使得钎焊对液态钎料对铜表面形成不润湿, 因此要清除表面的氧化物, 包括钎焊过程中所产生的氧化物,一般的常用方法是机械方法。将铜管与管件相套, 插到底并适当旋转, 这样就可以确保间隙均匀。用火熔或电加热会对接头处实施均匀加热。为了判断温度是否合理可以用钎料接触被加热到高温的接头处, 若钎料不熔化, 表示接头处温度尚未达到钎焊温度, 需继续对接头进行加热, 若钎料能迅速熔化, 表示接头处温度已达到钎焊温度, 即可边继续对接头加热, 以保持接头处的温度在钎焊温度以上, 边向接头的缝隙处添加钎料, 利用接头处的热量将钎料熔入缝隙, 直至将钎缝填满, 切忌用火焰直接熔化钎料涂于缝隙表面。当钎料完全溶化填满缝隙之后移去热源停止加热, 使接头在静止状态下冷却结晶, 清理干净接头处夫人残渣,还可以做刷涂清漆等保护工作。在施工中, 由于铜管具有较好的柔韧性, 所以不能承受重压,在搬运过程中要求轻拿轻放。严禁在铜管上堆放重物!

三 铜管的活动支吊架间距

一般我们使用的的铜管和碳钢管两种材料,两者的密度不一样,前者是8.9 ,后者为为7.8, 也就是说同体积的铜管要重于碳钢管,铜材相比如碳钢有较好的柔软性且材质偏软, C 类铜管刚度低,这就造成铜管与碳钢管的密度相差很大, 所以碳钢管的支吊架间距比铜管小的多。同时影响活动支吊架见距的因素还有很多,需要综合考虑铜管管径、保温与否、敷管方位(水平垂直)等因素。最后加以计算才能确定出最合理的间距。

四 铜管道的温度变形计算及补偿

管道伸缩长度按下式计算

式中: L- 自固定点起管道伸缩长度(mm);

α- 线胀系数, 取0.0176[mm/ (m・℃)]:

L=α・L・T;

T=O.65ts+0.01tg;

L- 计算管段的管道长度(m);

T- 计算温差(℃);

ts - 管道内水温变化的最大温差(℃);

tg- 管道外环境温度变化的最大温差(℃);

热水管计算时可忽略不计tg 值。

温差是个值得考虑的重要的数值,经计算, 60℃温差, 会造成1m 长铜管伸长1.056mm。在焊接的过程中, 由于焊接的高温会造成管道弯曲、偏移、产生热应力,这样就会对管道接口或者支架产生严重的损坏,当然比较短的管段可以忽略不计,一般l0m 长以上管段要考虑高温带来的长度变化。

五 薄壁铜管试压

为了测试钎焊接头的强度往往进行钎焊接头强度实验,这是一项破坏性很强的实验,虽然同实际的钎焊接头工作有着很大的差异性,, 然而是反映应用性能的最佳方法,这就可以看出能否承受一不定式的工作压力和试验压力,为此对钎焊接头在不同的气压条件下分别是进行了耐压试验。实验方法是用异径管等管件各连成一组管路系统进行耐压试验, 结果如下:在压力在1.0MPa 时使得铜管充满水, 保持6分钟的不间断通水,检查的结果是无变形和无泄漏情况出现,接着增加0.5MPa, 保持15分钟的不间断通水, 检查结果依然是无变形无泄漏情况发生, 继续升压至2.0MPa ,并且增加至25分钟的通水时间,铜管的性能依然良好,但是当升压至3.0MPa的时候, 虽然经过检查依然未发现泄漏, 但在铜管钎焊口附近的管子发生明显的物理形变, 钎焊接头处依然保持良好的性能。这就要求我们再安装过程中要清理干净铜管,以保证水流的通畅无阻。同时在安装的时候由于铜管的物理特性也要注意不要损坏或者折弯管道。这样才能使得管道能承受更大的压力。

六 结束语

世间万物都有规律可循,工程质量同样是不例外的。首先必须十分遵循工程安装的程序和相关规定,这是做好工程的前提基本条件。在给排水的设计和安装工作中, 除应遵守基本条件意外, 还要考虑众多的因素,比如铜管管材的物理特性、化学成分等等。同时要做到实事求是,针对不同的情况要具体分析,并采取相应的有利措施,扬长避短,最大限度的利用一切条件保证工程的高质量完成。这样才能满足人民日益增长的供水需求,为人民提供安全放心的生活用水。

参考文献

[1]张红岩. 浅谈薄壁铜管安装[J].民营科技,2009

[2]徐吟华. 薄壁铜管制造工艺及施工.广东科技,2009 第24 期

[3]程海燕. 薄壁铜管试压理论的多元化探讨.广东建材,2008 第6期

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