知识点二　管道连接方式与方法

管道的连接包括管子与管子的连接，管子与各种管件、阀门的连接，还包括设备接口处的连接。管路连接的常用方法有焊接连接、法兰连接、螺栓与螺母、螺纹连接、承插连接等方式。

一、焊接连接

焊接连接属于不可拆的连接方式。采用焊接的连接强度高、密封性好、结构简单、不需要配件、成本低、使用方便，可用于各种压力、温度下的管路，故在化工生产中得到广泛应用。缺点是不能拆卸。

管道焊接应按现行国家标准GB 50236—2011《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》的有关规定执行。

焊缝位置应符合下述规定：

①在管道的直管段上两焊口的距离不能太近，当管子的公称直径大于或等于150mm时，两焊口之间的距离不应小于150mm，当管子公称直径小于150mm时，两焊口之间的距离不应小于管子的外径。

②对于弯管的状态，焊缝距离弯管的起弯点不得小于100mm，且不得小于管子外径尺寸。

③对于钢卷管，卷管的纵向焊缝应位于易于检修的位置，不应将纵焊缝置于底部。

④对于管子的环焊缝应距支、吊架净距离不应小于50mm，对于需要热处理的焊缝距支、吊架的距离不得小于焊缝宽度的5倍，且不得小于100mm。

⑤在管道上有开孔时，不应在管道焊缝及其边缘上开孔。

⑥管道坡口加工宜采用机械方法，也可采用等离子弧-氧乙炔火焰方法加工，坡口加工后，应除去坡口表面的氧化皮、熔渣，及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。管道组成件组对时，对坡口及其内外表面进行的清理应符合表1-2的规定，清理合格后及时进行焊接。

管道对接焊口的组对应做到内壁齐平，内壁错边量应符合表1-3的规定。当管壁厚度不相等的管子组对时，当内壁错边量超过规定或外壁错边量大于3mm时，应进行修整。

在焊接和热处理过程中，应将焊件垫置牢固。

对于管内清洁度要求较高，而且焊接后不容易清理的管道，其焊缝应采用氩弧焊打底施焊。对于各种机器机组的循环油、控制油、密封油管道，当采用承插焊的形式时，承口与插口的轴向不应留有间隙，以免存留污物，不易清理。需预拉伸或预压缩的管道焊口组对时，所使用的工具应待整个焊口焊接及热处理完毕并经焊接检验合格后，方可拆除。

二、法兰连接

法兰连接是管路中应用最多的可拆连接方式。法兰连接是通过连接管子和管件端部的法兰，把管子和管件连接在一起的一种连接方法。法兰连接拆装灵活方便，管道可定期清洗、检修和更换；但需要各种规格的法兰，耗用钢材多，而且由于温差、压力波动及腐蚀等原因，有时在连接处会发生泄漏，造成介质损失，甚至引起事故。

在法兰连接中，法兰盘与管子的连接方法多种多样，常用的有整体法兰、活套式法兰和介于两者之间的平焊法兰等。根据介质压力大小和密封性能的要求，法兰密封面有平面、凹凸面、榫槽面、锥面等形式。密封垫的材质有非金属垫片、金属垫片和各种组合式垫片等可供选择。管道法兰设计、制造已标准化，需要时可根据公称压力和公称直径选取。

1.法兰连接安装前检查

安装前应对法兰等进行检查：要认真核对图纸、压力等级、规格、材质等是否符合设计的规定。法兰密封面及金属垫片表面应平整光洁，不得有毛刺及径向沟槽；非金属垫片无老化变质或分层现象，表面不应有折损、皱纹等缺陷，周边应整齐，垫片尺寸与法兰密封面尺寸相符，尺寸偏差不超过规定值；螺栓及螺母的螺纹应完整，无伤痕、毛刺等缺陷。

2.法兰连接方法

法兰连接时，将两法兰盘对正，把密封垫片准确放入密封面间（对凹凸式、榫槽式密封面垫片先放入凹面或凹槽内），在法兰螺栓孔内按同一方向穿入一种规格的螺栓，用扳手按对称顺序紧固螺栓，每螺栓分2～3次完成紧固，使螺栓及密封垫片受力均匀，保证密封性。法兰连接螺栓紧固后外露长度不大于2倍螺距；螺栓应与法兰紧贴，不得有楔缝；需加垫圈时，每个螺栓不应超过一个。

相互连接的法兰盘应保持平行，其偏差不大于法兰外径的1.5/1000，且不大于2mm。安装时不得用强紧螺栓的方法消除歪斜，也不得用加热管子、加偏垫或多层垫等方法来消除接口端面的空隙、偏差、错口或不同心等缺陷。法兰连接应保持同轴，其螺栓孔中心偏差一般不超过孔径的5%，并保证螺栓自由穿入。

法兰的设置应便于检修，不得紧贴墙壁、楼板或管架。

三、螺栓与螺母

对不锈钢、合金钢的螺栓和螺母，或设计温度高于100℃或低于0℃的管道、露天管道、有大气腐蚀或有腐蚀介质管道的螺栓和螺母，应涂以二硫化钼油脂、石墨机油或石墨粉，以便检修时拆卸。垫片安装时一般可根据需要，分别涂以石墨粉、二硫化钼油脂、石墨机油等涂剂。用于大直径管道的垫片需要拼接时，应采用斜口搭接或迷宫形式，不得采用平口对接。使用软钢、铜、铝等金属垫片，安装前应进行退火处理。

高温或低温管道的法兰螺栓，在试运行时应按规定进行热紧或冷紧。热紧或冷紧在试运行期间保持工作温度24h后进行。低温管道，由于法兰螺栓表面凝结冰霜，应用甲醇将其熔化后再进行冷紧操作，冷紧一般应卸压；当设计压力小于6MPa时，热紧最大内压为0.3MPa，设计压力大于6MPa时，热紧最大内压为0.5MPa。

四、螺纹连接

螺纹连接也称丝扣连接，是指在管段端部加工出螺纹，然后拧上带内螺纹的管件，如管箍、三通、弯头等，再和其他管段端部带螺纹的部分连接起来，从而构成管路系统。

螺纹连接主要用在生产或生活用水、供暖设施的管道上，在机泵的冷却水管道或压力表与控制阀的引压线连接上也广泛应用。

连接方法：螺纹连接前，应用聚四氟乙烯生料带、石棉线或油麻丝等沿螺纹旋向缠绕在外螺纹上，以保证旋合装配后连接处严密不漏。

螺纹连接适用于低压，小管径情况。

五、承插连接

承插连接是将管子或管件的插口插入另一根管子或管件的承口内，在承插口之间填入适当的填料或涂抹有机粘接剂等，使管子与管件连接起来，形成管路系统。

铸铁管承插连接承口和插口按规定值留出轴向间隙，以补偿管路热伸长。承插接口一般用油灰、橡胶圈、石棉水泥或膨胀水泥等填料填塞，如遇急用、抢修等可用青铅填塞（接口）。填料填塞时用的主要工具是捻凿和手锤，捻凿由工具钢制成。

承插连接难于拆卸，不便维修，连接的可靠性不高，多用于低压管路中的铸铁、陶瓷、玻璃、塑料等管子的连接。