各種連接方式的優(yōu)缺點(diǎn).doc

現(xiàn)有管道的連接方式：一，法蘭連接：法蘭連接是將墊片放入一對(duì)固定在兩個(gè)管口上的法蘭的中間， 用螺栓拉緊使其緊密結(jié)合 起來(lái)的一種可拆卸的接頭。（故法蘭連接的設(shè)計(jì)中主要解決的問(wèn)題是防止介質(zhì)泄漏)1，法蘭連接的優(yōu)缺點(diǎn)：法蘭聯(lián)接有較好的強(qiáng)度和緊密性，適用的尺寸范圍寬，在設(shè)備和管道上都能應(yīng)用，所以應(yīng)用最普遍。但法蘭聯(lián)接時(shí)，不能很快地裝配與拆卸，制造成本較高.2，法蘭的分類：整體法蘭，松式法蘭，任意式法蘭整體法蘭：（1），平焊法蘭.法蘭盤(pán)焊接在設(shè)備筒體或管道上，制造容易，應(yīng)用廣泛，但剛性較差。法蘭受力后，法蘭盤(pán)的矩形截面發(fā)生微小轉(zhuǎn)動(dòng)，與法蘭相聯(lián)的筒壁或管壁隨著發(fā)生彎曲變形。于是在法蘭附近筒壁的截面上，將產(chǎn)生附加的彎曲應(yīng)力。所以平焊法蘭適用的壓力范圍較低（PN4.0MPa）。（2），對(duì)焊法蘭又稱高頸法蘭或長(zhǎng)頸法蘭。頸的存在提高了法蘭的剛性，同時(shí)由于頸的根部厚度比筒體厚，所以降低了根部的彎曲應(yīng)力。此外，法蘭與筒體（或管壁）的聯(lián)接是對(duì)接焊縫，比平焊法蘭的角焊縫強(qiáng)度好，故對(duì)焊法蘭適用于壓力、溫度較高或設(shè)備直徑較大的場(chǎng)合。松式法蘭：法蘭不直接固定在殼體上或者雖固定而不能保證法蘭與殼體作為一個(gè)整體承受螺栓載荷的結(jié)構(gòu)，均劃為松式法蘭，如活套法蘭、螺紋法蘭、搭接法蘭?；钐追ㄌm的法蘭盤(pán)可以采用與設(shè)備或管道不同的材料制造 ，用于銅制、鋁制、陶瓷、石墨及其非金屬材料的設(shè)備或管道上。受力后無(wú)附加彎曲應(yīng)力，只適用于壓力較低場(chǎng)合螺紋法蘭廣泛用于高壓管道上，法蘭對(duì)管壁產(chǎn)生的附加應(yīng)力較小。但這種法蘭剛度小，它的厚度較厚，一般只適用于壓力較低的容器上。任意式法蘭：任意式法蘭與殼體連成一體，剛性比整體法蘭差，如未焊透的焊接法蘭。3，石油化工上常用的法蘭標(biāo)準(zhǔn)：一類是壓力容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)，一類是管法蘭標(biāo)準(zhǔn)（1）壓力容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)可分為甲型平焊法蘭，乙型平焊法蘭，長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭甲型平焊法蘭：它直接與容器的筒體或封頭焊接。在上緊和工作時(shí)均會(huì)作用給容器器壁一定的附加彎矩，且法蘭盤(pán)自身的剛度也較小，所以適用于壓力等級(jí)較低和筒體直徑較小的范圍內(nèi)。乙型平焊法蘭：乙型法蘭有一個(gè)壁厚不小于16mm的圓筒形短節(jié)，有了這個(gè)短節(jié)，既可增大整個(gè)法蘭的剛度，又可使容器器壁避免承受附加彎矩。因而適用于較大直徑和較高壓力的條件下，用于PN0.251.6壓力等級(jí)中較大直徑范圍還可用于2.5 和4.0兩個(gè)壓力等級(jí)中較小直徑范圍。適用的全部直徑范圍為3003000mm，溫度范圍為20350。長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭：長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭是用根部增厚的頸取代了乙型平焊法蘭中的短節(jié)，從而更有效地增大了法蘭的整體剛度，同時(shí)法蘭與設(shè)備采用對(duì)接焊連接，因此用于更高的壓力范圍(PN 0.6MPa6.4MPa)和直徑范圍(DN300mm2000mm)，適用溫度范圍為-20450。（2），壓力容器法蘭的結(jié)構(gòu)：平面型密封面，凹凸型密封面，榫槽型密封面。平面型密封面：密封表面是一個(gè)突出的光滑平面，也可車(chē)制三角形溝槽。 密封面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，且便于進(jìn)行防腐襯里。但是，這種密封面墊片接觸面積較大，預(yù)緊時(shí)墊片容易往兩邊擠，不易壓緊，用于所需壓緊力不高且介質(zhì)無(wú)毒的場(chǎng)合凹凸型密封面：密封面是由一個(gè)凸面和一個(gè)凹面相配合組成，在凹面上放置墊片，由于凹面的外側(cè)有擋臺(tái)，能夠防止墊片壓緊時(shí)被擠出，故可適用于壓力榫槽型密封面: 密封面是由榫面和槽面配合而成。其密封面較窄。墊片置于槽中，不會(huì)被擠動(dòng)。因而，它比以上兩種密封面均易獲得良好的密封效果。但缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)與制造比較復(fù)雜，更換擠在槽中的墊片比較困難。這種密封面規(guī)定不用非金屬軟墊片, 榫槽密封面適于易燃、易爆、有毒的介質(zhì)以及較高壓力的場(chǎng)合。較高的場(chǎng)合.二， 焊接連接：焊接連接時(shí)管道工程中最重要而應(yīng)用最廣泛的連接方式。其主要優(yōu)點(diǎn)是：接口牢固耐 久，不易滲漏，接頭強(qiáng)度和嚴(yán)密性高，使用后不需要經(jīng)常管理。焊接有節(jié)省金屬材料、生產(chǎn)效率高、接頭密封性好的優(yōu)點(diǎn)。主要缺點(diǎn)有：焊接接頭容易產(chǎn)生較大的焊接變形和焊接殘余應(yīng)力，從而影響接頭的承載能力、加工精度和尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)在焊縫與管子的交界處（熱影響區(qū)）生產(chǎn)應(yīng)力集中，對(duì)接頭的疲勞斷裂有較大影響。焊接接頭中容易產(chǎn)生焊接缺陷（裂紋、氣孔、夾渣、未熔合、未焊透)等。這些缺陷的存在會(huì)降低焊接接頭強(qiáng)度、引起應(yīng)力集中、損壞焊縫致密性三，承插連接：1， 青鉛接口：青鉛接口是承插式鑄鐵管最早使用的接口形式，具有較好的彈性、剛性和抗 震性，施工后不需要養(yǎng)護(hù)。但鉛是比較貴重的金屬，大量消耗工程造價(jià)太高。主要用于振動(dòng) 較大的地方， 如穿越鐵路、 公路、 河床以及搶修的場(chǎng)合。優(yōu)點(diǎn)：接口質(zhì)量好，強(qiáng)度高，耐震性能好，操作完后可立即通水或試壓，無(wú)需養(yǎng)護(hù)，通水后如發(fā)現(xiàn)少量漏水，可用捻鑿進(jìn)行捻打修補(bǔ)。缺點(diǎn)：耗用有色金屬量大，成本高，故只能在工程搶修或管道抗震要求高時(shí)才采用。2， 石棉水泥接口：優(yōu)點(diǎn)：具有較高強(qiáng)度和較好抗震性，水密性及粘接力好。缺點(diǎn)：勞動(dòng)強(qiáng)度大3， 自應(yīng)力水泥接口：優(yōu)點(diǎn)：接口勞動(dòng)強(qiáng)度小，工作效率高。缺點(diǎn)：只適應(yīng)于工作壓力不超過(guò)承插管道，抗震性差，不宜用于土質(zhì)松軟、地基不堅(jiān)實(shí)的地方。4， 非金屬管的承插連接：硬聚氯乙烯管： 硬聚氯乙烯管：硬聚氯乙烯的承插連接，是采用承插粘接的方式連接管子或管件， 不需要對(duì)管口進(jìn)行焊接。玻璃鋼管道采用承插式連接，一般要求管道內(nèi)徑比較大，市場(chǎng)上能見(jiàn)到的最小內(nèi)徑不小于300mm,太小內(nèi)徑因?yàn)椴Ａт摴艿辣诤褫^薄，從制作工藝上難以滿足插頭上的膠圈槽的設(shè)計(jì)。市政工程給排水工程中應(yīng)用的玻璃鋼夾砂管道大多數(shù)采用承插式連接，優(yōu)點(diǎn)：連接簡(jiǎn)單、快捷、省時(shí)、省力、安裝費(fèi)用低。不足：在一些地質(zhì)條件差的淤泥地帶，因?yàn)椴Ａт摴艿朗侨嵝赃B接，在相鄰的兩條管發(fā)生不均勻沉降時(shí)，容易造成浮管，管道連接分離。承插連接圖四：對(duì)接粘接：玻璃鋼管道對(duì)接粘接：管道兩端達(dá)成450角斜坡，對(duì)接縫中間用膠泥密封處理，其后用玻璃鋼纖維氈及玻璃鋼纖維布交替鋪層連接。對(duì)接粘接適用于密封要求較高、管內(nèi)徑小的玻璃鋼管道連接，時(shí)常為DN50DN300管道連接，管徑大的玻璃鋼風(fēng)管也大量采用對(duì)接粘接。優(yōu)點(diǎn)：連接密封性能好，連接部分強(qiáng)度高。不足：現(xiàn)場(chǎng)施工，連接速度慢、安裝費(fèi)用高。下圖：對(duì)接粘接圖五，絲扣連接：絲扣連接指的是螺紋連接，通過(guò)內(nèi)外螺紋把管道與管道、管道與閥門(mén)連接起來(lái)，是類似螺絲和螺母的原理的連接方式，通過(guò)兩組內(nèi)外螺紋絞合連接。優(yōu)點(diǎn)有制造、使用都簡(jiǎn)單，聯(lián)接可靠、使用方便、通用性好、可裝拆而重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)有壓力低、管徑小，易滴漏。六，溝槽連接：溝槽連接件是一種新型的鋼管連接方式，也叫卡箍連接. 起連接密封作用的溝槽連接管件主要有三部分組成：密封橡膠圈、卡箍和鎖緊螺栓。位于內(nèi)層的橡膠密封圈置于被連接管道的外側(cè)，并與預(yù)先滾制的溝槽相吻合，再在橡膠圈的外部扣上卡箍，然后用二顆螺栓緊固即可。由于其橡膠密封圈和卡箍采用特有的可密封的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得溝槽連接件具有良好的密封性，并且隨管內(nèi)流體壓力的增高，其密封性相應(yīng)增強(qiáng)。優(yōu)點(diǎn)比較多：（1），溝槽管件的連接操作是非常簡(jiǎn)易的，無(wú)需特殊的專業(yè)技能，普通工人經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn)即可操作，（2），溝槽管件連接，僅在被連接管道外表面用滾槽機(jī)擠壓出一個(gè)溝槽，而不破壞管道內(nèi)壁結(jié)構(gòu)，這是溝槽管件連接特有的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，（3），有利于施工安全，采用溝槽管件連接技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)僅需要切割機(jī)、滾槽機(jī)和鈕緊螺栓用的搬手，施工組織方便，（4）系統(tǒng)穩(wěn)定性好，維修方便，（5）具有良好的經(jīng)濟(jì)效益. 適用范圍：溝槽管件連接作為一種先進(jìn)的管道連接方式，即可以明設(shè)也可以埋設(shè)，即有鋼性接