隨著我國經濟的持續發展和城市燃氣事業的發展,管道燃氣在城市居民生活用氣中所占的比例逐漸增加,天然氣的安全使用越來越引起人們的重視。每年因燃氣引發的燃燒、爆炸而造成人員傷亡及財產損失事故屢屢出現,已經給燃氣企業的經營和聲譽造成了惡劣的影響。要改變這種局面,除了進一步宣傳普及燃氣常識與使用知識,減少和杜絕燃氣用戶因不了解燃氣知識而造成的事故外,最直接和最有效的方法就是對管道燃氣用戶設施實施安裝規范化,正確選擇燃氣工程所使用的材料,選擇合理的安裝方式,以保證廣大用戶的生命及財產的安全。國家新頒布的《城鎮燃氣室內工程施工及質量驗收規范》(CJJ 94—2009)對住宅室內燃氣管道及設施的安裝給出了明確規定。本文依據新的燃氣室內工程施工及質量驗收規范,就如何規范地選擇薄壁不銹鋼管,及其連接方式的要求談談自己的體會,供大家參考。
國民經濟的快速發展,城鎮住宅、公共建筑和旅游設施大量興建,對燃氣的輸送、供給提出了新的要求。在建筑輸送管材中,長期以來鍍鋅鋼管在我國燃氣民用戶管道領域占據統治地位,由于易受到腐蝕,壽命一般只有十來年。因此,燃氣行業從上世紀90年代末開始使用各種新型管道(如襯塑鋁合金管、鋁塑復合管及薄壁不銹鋼管等)。其中鋁塑管以其價格低、安裝方便等優點,得到較為廣泛的應用。但是鋁塑管存在著耐溫性能差、使用壽命短及不耐紫外線等缺陷,使得其使用范圍受到限制,即只能使用于燃氣室內氣表后。隨著廣大人民群眾生活水平的提高,國家對環保的重視,燃氣企業對安全、衛生、綜合成本特別是美觀等方面的考慮,使薄壁不銹鋼管的應用成為了可能。根據國外的應用經驗,在金屬管中薄壁不銹鋼管將可能成為綜合性能較好的管材之一。2009年,國家新修訂的《城鎮燃氣室內工程施工與質量驗收規范》(CJJ 94—2009),將薄壁不銹鋼管正式列為室內燃氣管道的選用管材,這是對薄壁不銹鋼管多年來在燃氣領域中的應用給予的充分肯定。薄壁不銹鋼管具有的重量輕、力學性能好、壽命長、摩阻系數小、不易產生二次污染等優點,以及綜合成本較合理等優勢,使其應用于燃氣室內管道的綜合性價比在各種管材中是較高的,因此薄壁不銹鋼管已成為目前較為理想的燃氣室內用管材,具有較大的開發和應用前景。
一、燃氣薄壁不銹鋼管的連接方
《城鎮燃氣室內工程施工與質量驗收規范》推薦的薄壁不銹鋼管的連接方式主要有承插氬弧焊、卡套式、卡壓式、環壓式等幾種較成熟的連接方式。其中承插氬弧焊屬于焊接式連接,卡套式、卡壓式、環壓式屬于機械式連接。
承插氬弧焊是將管材插入管件承口,用鎢極氬焊(TIG焊)將兩連接件熔接成一體的連接方式。其優點是:連接強度高,基本可達到母材級,因而應該說是一種較好的連接方式;但是用傳統的焊接方式進行連接,因為薄壁不銹鋼管在現場施工很難做到管內壁的氬氣保護,而保護不良的焊接會導致不銹鋼抗腐蝕性能的大幅下降,其焊縫在二到三年后就會發生滲漏,從而帶來較大的安全隱患。因此,在目前小口徑薄壁不銹鋼管氬弧焊連接方式的現場氬氣保護問題未能有較經濟有效的解決辦法前,不宜大面積推廣使用;這也是這種連接方式目前未能在燃氣行業大量推廣的主要原因。
在其它幾種機械式連接方式中,卡套式(也稱卡凸式)具有可拆卸、可重復使用的優點,但其管件價格相對較高,且由于薄壁不銹鋼管外表十分光滑而使其連接強度較低,因而燃氣工程中一般較少采用;那剩下的卡壓式、環壓式就成為薄壁不銹鋼管的主要連接方式了。
卡壓式、環壓式均屬于機械式連接中的擠壓式連接方式。
二、燃氣薄壁不銹鋼管的擠壓式連接
燃氣薄壁不銹鋼管道有多種安裝連接方式,其中擠壓式連接是一種性能較好的安裝連接方式。所謂擠壓式連接,是一種通過冷擠壓手段實現管材與管件連接密封的方式,它是將預先套上密封圈的管材插入管件的承口,從外部對承口的連接段周向施壓。壓制中,承口的連接段連同插入的管材一起下凹變形后抱死鎖緊,從而實現管材與管件的有效密封的連接方法。歐洲在上世紀60年代發明了擠壓式連接技術。該項技術使不銹鋼管的薄壁化得以實現,并于上世紀90年代引入中國,在國內被稱做“卡壓式”連接。通過對歐共體國家推廣的管道擠壓連接技術的成功經驗和國內近幾年“卡壓式”管件技術在工程應用上的利弊得失所做的比較研究,業內普遍認為管道擠壓連接技術應該是燃氣薄壁不銹鋼管道連接方式未來的主要發展方向。