薄壁不锈钢管卡压式连接施工工艺

薄壁不锈钢管卡压式连接施工工艺

王占东

摘 要：结合空中华西村工程现场给水系统采用薄壁不锈钢管道卡压式连接施工，编制此施工工艺，从而有效提高卡压式连接施工质量。

关键词：卡压式连接；质量控制

1 前言

空中华西村工程位于素有“天下第一村”之称的江苏省江阴市华西村中心广场西南，是集酒店、公寓及附属公共配套设施于一体的超高层大型综合体，地上主体共计72层，建筑总高328.0米，总建筑面积达212987.42m2。本工程建筑结构形式为钢管混凝土框架—筒体结构，由4个塔楼组成，其中1#、2#、3#塔楼均为60层，0#塔楼72层。在空中华西村项目中，生活给水、直饮水、热水系统均采用薄壁不锈钢管，故不锈钢管安装质量的优劣是直接影响整个生活给水管道分项工程安装质量的主要因素。为确保工程施工进度及安装质量合格，阐述不锈钢管道卡压式连接现场施工中应采取的质量控制方案。

2 卡压式连接原理

卡压式系统包括：管材、卡压式管件、卡压工具三部分。

卡压式管件端部的U型槽内装有特制的橡胶密封圈，安装时将不锈钢管插入承口管件至定位台阶位置，用专用的卡压工具对U型槽和U型槽一侧或两侧的卡压部位同时进行挤压。橡胶密封圈受挤压后径向抱紧，从而起密封作用，卡压部位管件和管材的同时收缩变形起到定位固定作用，卡压部位变形，中间小两头大，剖面形成六角形状，达到抗拔、抗旋转效果。从而有效实现了不锈钢管道的连接。

见附图：

3 现场施工质量分析

在施工过程中，通过调查和对已施工部分进行质量检查，同时进行了卡压试验连接，总共调查了300个卡压连接点，发现66个点存在缺陷，合格率为78%，对存在的问题进行整理，整理结果见下表：

从调查表与排列图可以看出影响管道卡压式连接施工质量的主要问题是：使用卡压工具的操作人员经验多样化。

卡压式连接顾名思义就是采用外力把管材与管件卡压变形，然后靠内部的橡胶圈来起到密封作用，从而使连接部位不漏水，而国内现在在生产推广卡压式连接的厂家有江苏金羊、四川共同、深圳雅昌等，但在具体的工程上面的应用中也出现了不少的问题，因为还有许多技术需要改进完善的地方，比如工具问题：国内现在采用卡压式连接的DN15-DN50全部为人工手动卡压，工人的力气有大小差异，无法保证钳口在卡压时候已经卡到位，只能靠工人的实际工作经验来感觉，并且卡压钳口的模具也无法做到在达到一定次数时及时更换，一般工地都是从开始安装到结束都只用一套模具，国内厂家一般也不会提醒需要更换。

国内现在生产不锈钢管卡压连接的厂家规格都为DN15-DN100，而常识告诉我们管材口径越大它的壁厚一般也相应越厚，因此也同时带来一个问题，卡压工具对管材和管件连接后的变形能力是否够？如在北京奥运会游泳中心就是因为没有卡压到位的原因在打压试验时候完全爆开。

再如安装工人的素质问题：众所周知，国内现在的安装工人大部分是农民工，有的时候工程项目为了赶进度，催促工人加快安装速度，大家知道在切割管材后必须把切割而形成的毛刺去除干净，因为卡压式连接里面是有橡胶密封圈的，如没有去除毛刺很容易在管材插入管件时把橡胶圈插破，而造成漏水（这种情况非常麻烦，在插破后它只是出现渗水而不能明显发现漏水，在打压时压力会下降但不一定能找到漏水点），人为的因素对卡压连接的安全性影响太大。

根据对现场已安装的管道进行分析后，制定以下对策：

4 施工中应做的技术交底

（1）用专用划线器在管子端部画标记线一周，以确认管子的插入长度。避免脱出而造成实际插入长度不足，卡压后引起漏水（见表三）。

（2）不锈钢水管切断后不允许有外翻毛刺，以避免安装时水管插入管件刮伤橡胶密封圈，造成卡压后漏水。

（3）不锈钢水管插入管件前必须确定水管插入长度并划线作好标记，并确认O型密封圈已安装的正确位置上。

（4）如不锈钢水管插入管件过紧，不得使用油脂类润滑，以免油脂使橡胶密封圈变形，造成卡压失效而漏水（可用清洁水润滑）。

（5）将管子垂直插入卡压式管件中，不得歪斜，以免O型密封圈割伤或脱落造成漏水。插入后，立即确认管子上所画标记线距端部的距离，公称直径15～25mm时为3mm；公称直径32～65mm时为5mm。

（6）选择与管件对应的液压工具，组装好钳口和压块即可进行压接。在压接前，每压接3至5个管件都要在上、下压块四角压齿上加少许润滑油，同时注意上下压块的清洁。

（7）将管件的压接部位置于钳头的上下压块之间；管件、管材必须与钳头垂直，方可开始卡压操作。卡压操作完成后，认真检查压接部位质量：

Ⅰ. 压接部位压痕应凹凸均匀；

Ⅱ. 管件端面与管材结合应紧密无间隙；

Ⅲ.管件端面与管材压合缝挤出的密封圈的多余部分能自然断掉或简便去除。

（8）如因压块或工具损坏造成卡压不到位，应用正常工具再做一次卡压，并应再次检查压接部位质量。

（9） DN65mm～DN100mm的管材与管件压接，除按上述操作外，还须做二次压接。二次压接时，将压块靠近管件密封圈根部，加压至上下压块无间隙；

（10）如卡压连接不能到位，应将工具送修。卡压不当处，可用正常工具再做卡压，并应再次采用六角量规确认。

（11）管道安装中应当分区安装，尽可能采取局部完工局部试压的方法。

（12）一般水压试验压力为最高实际工作压力的1.5倍，试验压力后严密性保压时间不得低于30min。

5 取得的效果

1）质量效果

通过现场技术交底后，再检查现场施工的卡压式不锈钢管的检查，共检查300个卡压连接点，分析归纳形成如下调查表和目标前后对比图：

检查结果：从上表中可以看出，结果PDCA循环后，卡压式连接不锈钢管的主要质量问题得到根本性解决，因此，施工质量得到显著提高。

2）经济效益

减少返工，材料比原来节约了2/3，节约材料费用750元/层。

减少返工的同时节约人工费用190元/层。

综上所述，每层能够节约成本940元，华西村工程工72层，全部采用了此项措施，总共节约成本10.26万元。

3）社会效益

随着预定目标的实现，取得了良好的社会效益，得到业主及监理的一致好评，为薄壁不锈钢管现场施工工艺奠定了施工基础。