浅析消防喷淋系统大管径管道卡箍件的连接
【摘要】传统的消防喷淋系统管道连接方式主要以丝接和焊接为主，随着时间的推移，在消防工程应用中逐渐暴露出一些缺点。
因此，打破传统的连接方式迫在眉睫。
本文就消防喷淋系统大管径管道卡箍件的连接方式进行初步探讨。
【关键词】消防喷淋系统;大管径管道;卡箍件;连接
0.引言
传统的消防喷淋系统管道连接方式主要以丝接和焊接为主，随着时间的推移，在消防工程应用中逐渐暴露出一些缺点。
因此，打破传统的连接方式迫在眉睫。
大规模的消防管道被广泛应用，管道的材料一般选用镀锌钢管。
镀锌管道具有耐腐蚀，不易污染输送介质的优点。
然而对于管道尺寸DN≥100的镀锌管来说，丝扣连接很难满足压力要求，并且施工难度大。
对于管道尺寸DN>150的管道往往采用焊接。
以前老的施工方法有管道焊接施工，法兰连接；然后编号拆卸，到工厂进行二次镀锌；再对号连接。
这样一来必然延长了施工工期，增加了施工成本。
镀锌管沟槽式卡箍连接是近几年在国内建筑系统常用的一种连接方式，其施工方法克服了套丝困难，焊接二次镀锌的问题，具有安装维修方便快捷的优点，目前正在建筑消防喷淋系统大管径管道上大量推广使用。
本文就消防喷淋系统大管径管道卡箍件的连接方式进行初步探讨。
1.大管径管道卡箍件连接的优势
1.1操作简单
卡箍管件的连接操作是非常简易的，无需特殊的专业技能，普通工人经过简单的培训即可操作。
这是因为产品已将大量的精细的技术部分以工厂化方式溶入到了产成品中。
一处管件连接仅需几分钟时间，最大限度的简化了现场操作的技术难度，节省工时，从而也稳定了工程质量，提高了工作效率。
这也是安装技术发展的总体方向。
而传统的焊接管道连接方式，不但需要有相应技能的焊接工人，而且费时，工人的操作难度大，并存在焊接烟尘的污染。
由于操作空间和焊接技能的差异，焊接质量和外观都难以达到满意的结果，从而影响工程的整体质量。
另外，由于卡箍管件为成品件，现场所需要的操作空间小，可真正的实现靠墙靠角安装，操作难度大为减小，从而节省了占地面积，美化了管道安装的效果。
1.2管道特性不受影响
卡箍管件连接，仅在被连接管道外表面用滚槽机挤压出一个卡箍，而不破坏管道内壁结构，这是卡箍管件连接特有的技术优点。
如果采用传统的焊接操作，许多内壁做过防腐层的管道都将遭到破坏。
因此规范规定镀锌管道，衬塑钢管等都不得使用焊接连接，否则需要二次处理。
1.3施工安全
采用卡箍管件连接技术，现场仅需要切割机、滚槽机和钮紧螺栓用的搬手，施工组织方便。
而采用焊接连接，则需要配备复杂的电源电缆、切割机具、焊接机及氧气和乙炔气瓶等，这就给施工组织带来了复杂性，且也存在着漏电和火灾的危险隐患。
同时焊接和气割所产生的焊渣，不可避免的落入管道内部，使用中容易产生阀件甚至设备堵塞，也污染管内水质。
另外，焊接连接不可避免需要长时间的高强度的高空作业，也容易发生生产安全事故。
1.4维修方便
卡箍管件连接方式具有独特的柔性特点，使管路具有抗震动、抗收缩和膨胀的能力，与焊接连接相比，管路系统的稳定性增加，更适合温度的变化，从而保护了管路阀件，也减少了管道应力对结构件的破坏。
由于卡箍管件连接操作简单，所需要的操作空间变小，这为日后的维修带来了许多方便条件。
当管道需要维修和更换时，只需松开两片卡箍即可任意更换、转动、修改一段管路。
不需破坏周围墙体，减少了维修时间和维修费用。
2.消防喷淋系统大管径管道卡箍的技术性能分析
2.1管道壁厚减薄对管道承压影响
卡箍连接的管道，管道经过沟槽机挤压后管壁将会减薄，减薄后的管道对使用性能是否有较大的改变，这是十分关心的问题。
根据对多组滚压后的管道进行测量，对于不同的管道槽深一般在1.6-2.7mm，减薄率在8%左右。
对于镀锌钢管DN50-150滚槽后，管道滚槽处的最小壁厚见表1，根据下面公式计算出管道的允许承压，有表1明显看出，管道的工作压力远小于管道的允承压力，因此镀锌钢管的减薄不影响建筑消防管的正常使用。
P=(1-C)·δ/D×200·[ε]·?准
式中：P——管道的允许承压（MPa）
C——管道壁厚的附加量（mm）
D——管道外径（mm）
δ——减薄后壁厚率(%)
[ε]——材料的许用应力(fkg/mm2)
表1滚槽后管道承受压力
2.2管道内径减少对管道系统阻力的影响
镀锌钢管在滚槽后，滚槽部位的内径减少对管道阻力的损失也值得注意，有人对现场的滚槽后管径减少进行了测量计算，得出滚槽后管道内径减少率约在5%左右，其阻力为：常用的一个90°弯头增加管道阻力为0.3-0.4，沟槽卡箍连接管道阻力约为0.02，占弯头阻力的5-6%，因此就整个系统而言，沟槽卡箍连接对系统阻力影响不大。
2.3沟槽卡箍连接成本分析
沟槽管箍连接管件的价格对消防系统的初期投资有一定影响，造成投资增加。
采用沟槽卡箍连接比分段法兰连接投资高，但是沟槽卡箍连接减少了二次镀锌的费用，在整个工程造价上与法兰连接相近。
综合考虑后期的维护，沟槽卡箍连接综合效益较高。
2.4沟槽加工要求
由于沟槽卡箍连接的特点，卡箍连接处的强度低于焊接强度，并且卡箍位置的管道存在两个游离端，故连接处是管道最薄弱的环节。
在施工过程中能否在管道外壁上加工合格的沟槽，是沟槽卡箍连接的关键之一，否则可能会造成接口漏水，甚至滑脱事故。
对此进行管道滚槽要严格按照规范进行，符合下表：
3.施工中应注意问题
镀锌钢管卡箍连接国家技术规范及施工验收规范相对滞后，给施工、监理造成困难。
滚槽质量好坏，是影响卡箍连接的关键因素，施工中应该严格按照规范进行施工。
沟槽卡箍连接目的是为保护镀锌层，在滚槽过程中会对镀锌层产生破坏，加速了管道的腐蚀，应该加以保护。
沟槽卡箍连接具有一定柔性，防止管道在试压过程接口变形，管道支架布置要合理。
4.结束语
综上所述，与法兰连接相比，卡箍式连接初期造价比法兰连接低20-30%，使用年限比法兰连接长，而且安装维修简单快捷，其经济技术的优越性显而易见。
尤其是经过这几年的发展国内的卡箍式连接件生产技术有很大提高。
但是由于受多年来传统观念的影响，或者是由于对国内外的已经使用卡箍连接并取得良好效果的工程了解不够，国内大部分地区消防喷淋系统大管径管道设计人员对这种新型连接件还不是很接受。
作为施工人员，我们应该选用优质安全、价格合理的新型产品，使之更好的被推广应用。
【参考文献】
［１］欧尚明.卡箍连接技术在给排水工程中的应用[J].中小企业管理与科技,2009,16.。