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Scientific Research

给水排水施工中管道连接技术的比较与创新应用

作者

姜杏平

宝应悦宝工程有限公司

引言

在给水排水工程的施工进程中,管道连接技术属于保障系统安全运转的关键部分。在适用性、可靠性与施工效率等层面,不同类型的管道连接技术存在着差别。伴随工程材料以及工艺的持续发展,新型的管道连接技术不断地涌现出来,对各类连接技术展开科学的对比并促使其开展创新性的应用,这对于提升给水排水工程的质量有着十分重要的意义。

一、传统管道连接技术比较

(一)焊接连接技术

焊接连接展现出接口强度颇高、密封性良好的特性,在金属管道连接方面得以广泛应用,手工电弧焊具备操作灵活的优势,可适用于各类位置的焊接作业。然而焊接质量受操作人员技能的影响较为显著。氩弧焊拥有焊接精度较高、焊缝成型较为美观的特点,经常被应用于不锈钢管道连接场景。焊接连接存在一定缺点,在施工进程中需进行动火操作,在易燃易爆的环境内存在安全方面的潜在风险,焊接完成后管道很难进行拆卸,且焊缝易产生气孔/裂纹。

(二)螺纹连接技术

螺纹连接具备操作简易的特性,适用于小口径金属管道(如钢管、铜管)的连接作业,其中圆锥形管螺纹拥有较好的密封性能,经常被应用在低压系统给水管道的连接场景。而圆柱形管螺纹则需要与密封材料搭配运用,例如使用聚四氟乙烯生料带等材料,螺纹连接具有方便拆卸、操作简单、成本低的优点,但是其也存在一定弊端,其接口强度相对较低(易泄漏),螺纹处易腐蚀,密封性依赖填料,在高压系统里较容易产生渗漏情况。

(三)法兰连接技术

法兰连接展现出连接稳固、密封效果值得信赖的特性,适用于大口径的管道以及需要时常进行拆卸操作的部位。平焊法兰的制造相对简易,有着较为广泛的应用范围。焊法兰具备较高的强度、密封性好、便于维护,适用于高压体系,但是法兰连接存在一些不足之处,其成本相对较高,在进行安装时需要用到数量较多的螺栓与垫片,安装耗时,并且法兰盘所占据的空间较大,在空间受到限制的场所使用不太便利。

(四)承插连接技术

承插连接方式可用于铸铁管以及部分塑料管的连接场景,其能分成刚性承插与柔性承插两种类型,刚性承插运用水泥、石棉等材料对接口进行填充,接口的密封情况比较良好,不过弹性方面有所欠缺。柔性承插是利用橡胶密封圈进行密封操作,具备一定程度的抵抗沉降能力,承插连接所具有的优点在于其施工过程较为便利,而其的缺点是对接口精度有较高要求,并且在管道出现转弯的部位容易出现应力集中现象,抗震性差(地质沉降易分离)。

二、新型管道连接技术的分析

(一)热熔连接技术

热熔连接主要是被用于塑料管道的连接工作当中,通过对管道实施加热操作,让接口处达成熔融的状态,接着再加以施压完成连接。对于大口径的塑料管道而言,热熔对接这种连接方式比较适用,其能够使接口具备较高的强度,还能拥有良好的密封性。而对于小口径的塑料管道,热熔承插的连接模式更合适,其操作相对简便容易,这种热熔连接形式,有一个显著的优点,那就是接口能够实现一体化的状态,这样就不会存在渗漏的潜在问题。

(二)电熔连接技术

电熔连接作为热熔连接的特殊情形,借助电熔管件内部的电阻丝进行加热,从而达成管道接口的熔融并连接,电熔连接具备的优点在于其接口质量能够保持稳定状态,比较契合自动化施工的需求,经常被运用于PE 管道的连接工作中。

(三)卡压连接技术

卡压连接这种方式可用于不锈钢管道以及部分铜管的连接,其借助专用的工具把管件卡压于管道之上,进而形成具备密封功能的接口。卡压连接具备诸多优势,其施工速度比较快,施工过程中不需要动用明火,具有较高的安全性以及可靠性。

(四)沟槽连接技术

卡箍连接亦被称作沟槽连接,其适合用于大口径钢管的连接工作。具体操作方式为:先在管道的两端加工出沟槽,接着采用橡胶密封圈以及卡箍实施连接,该连接方式存在安装速度快的优势,由于其无需进行焊接操作,所以对于管道的更换以及维护工作而言较为便利。但此连接方式也有一些不足之处,例如接口的密封性在较大程度上会受到橡胶密封圈质量的影响。

三、管道连接技术的创新性运用(一)热熔连接技术的创新性运用

在长距离输水管道工程项目中,创新性地应用将热熔连接技术和智能监控系统相结合,借助对加热温度以及压力参数开展实时化监测工作,进而切实保障接口的质量情况。在地形呈现出复杂态势的山区进行管道施工之际,选用便携式的热熔焊接设备投入使用,促使施工的灵活性与适应性获得提升。

(二)电熔连接技术的创新性应用

在饮用水管道工程领域中创新性地运用电熔连接技术,并将其与抗菌材料相融合。在电熔管件的内表面涂抹抗菌涂层,以此提升管道系统的卫生性能。在海洋工程等具有腐蚀性的环境当中,选用具备防腐功能的电熔管件,延长管道系统的使用时限。

(三)卡压连接技术的创新应用

在高层建筑的给水系统当中,创新性地把卡压连接技术与抗震支架相结合,以此提升管道系统抵抗地震影响的性能,借助有限元分析软件对卡压接口的结构设计加以优化,降低接口部位的应力集中情况。

(四)针对沟槽连接技术所展开的创新性运用

在规模较大的污水处理厂管道建设工程当中, 开创性地采用将沟槽连接 工艺与物联网技术相融合的方式,在卡箍以及橡胶密封垫圈上装设具有智 能的设备,用以实 的密封性能以及橡胶密封垫圈的老化情形展开监测,凭借大数据分析手段对接口 的 可使用时长作出预估 提前对管道的保养与替换工作进行规划安排。

四、特殊场景下对于连接技术的选择(一)高层建筑场景

高层建筑的管道系统所承受压力较大,振动状况较为明显,故而应当选取高强度以及良好密封性的连接技术。对于给水管道而言,宜优先选用法兰连接或者沟槽连接的方式,以此来保障接口的强度。

(二)埋地管道场景

埋设于地下的管道在很大程度上会受到地基沉降以及土壤腐蚀的作用,故而应挑选具备较强抗沉降能力、良好防腐性能的连接工艺。对于金属材质的管道, 能够运 连接的方式,同时搭配阴极保护的手段,从而提升其防腐方面的性能。针对塑料材质的管道,优先选用热熔连接或者电熔连接的方式,以此保证接口具备密封性与抗沉降能力。

(三)易燃易爆场景

在加油站、化工厂等具备易燃易爆炸特性的应用场景当中,管道之间的连接操作需规避涉及动火的作业方式,可优先考虑选用诸如卡压连接、沟槽连接等不依靠焊接手段的连接技术,当确实有必要运用焊接方式完成连接时,应当拟定出严谨细致的动火作业安全保障举措。

五、结束语

在给水排水施工环节,针对管道连接技术所进行的挑选与运用会对工程的质量以及系统的可靠程度产生直接影响,各类传统的连接技术均具备自 也是持续地创新拓展。在工程实践当中,需要依据管道的具体材质、工程所处的实际 及使用的具 求等要素,以科学的方式选取适配的连接技术,并且积极地促进创新应用的发展,进而提升给水排水工程的安全性能与可靠性能。

参考文献

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