摘要：文章主要介绍了薄壁不锈钢管道的性能及特点，并对薄壁不锈钢管管道的几种机械式连接方式进行了评价分析，分别阐述了卡凸式连接、卡压式连接、活接螺纹式连接、推进伸缩可挠式连接等连接方式的原理及特点，并介绍了建筑施工选用时的基本原则。
　　关键词：薄壁不锈钢管机械式连接原理特点评价
　　0引言
　　 随着人们物质及精神生活水平和安全环保意识的提高，人们对生活中的安全要求也越来越高，人们已不再仅仅满足于吃饱穿暖，而是向着健康、环保的目标前进。对生活中各个方面的安全问题，特别是水质问题，越来越重视，要求也不断提高。因此在城镇住宅、公共建筑和旅游设施大量兴建的同时，对热水供应和生活用水供给提出了新的要求。而薄壁不锈钢水管和不锈钢管件以其安全可靠、卫生环保、经济适用、强度高、耐蚀性好、坚固耐用、寿命长、免维护、美观等特点，已经成为引领国内给水管道系统发展的新趋势。不锈钢管管道的薄壁化以其新型可靠、简单方便的连接方法的开发成功，使其具有很多其他管材不可替代的优点，已被国内外工程实践证明是给水系统综合性能最好的、新型、节能和环保型的管材之一，成为一种很有竞争力的给水管材，将对改善水质、提高人们生活水平发挥巨大的作用，前景一片大好。国内薄壁不锈钢水管于20世纪90年代末问世，目前薄壁不锈钢水管发展势头强劲，已大量应用于建筑给水和直饮水管道。近年来，国家也陆续出台了一系列的相关规范及行业标准，对薄壁不锈钢管道的推广应用给予了大力支持。
　　1薄壁不锈钢管道简介
　　薄壁不锈钢管是由壁厚为0.6~2.0mm的不锈钢带或不锈钢板，经焊接工艺而成的管材。它具有卓越的力学性能及耐磨损性能；不会对水质造成二次污染，达到国家直接饮用水质标准的需要，具有良好安全卫生性能；管材的耐腐蚀性能优越，长期使用内壁光洁、不结垢；薄壁不锈钢管材料的保温性能是铜材料水管的24倍，大大地节约了热水输送中的热能损耗，具有良好的耐温性能和较好的保温性能；薄壁不锈钢管是一种可以100%回收利用的水管，节约能源；薄壁不锈钢管材料的强度超过了所有的水管材料，极大地降低了水管受外力影响漏水的可能性，有利于节约水资源；内壁光滑水阻小，外表美观、清洁、时尚，输送能耗低，是输送成本最低的水管材料，使用范围广，使用寿命长，综合成本低。
　　2薄壁不锈钢管道连接方式
　　对于薄壁不锈钢管道而言，用传统的焊接方式进行连接，现场施工很难做到管内壁的氩气保护，保护不良的焊接将导致不锈钢的抗腐蚀性能大幅下降，其焊缝在2~3年以后就可能发生渗漏。若采用螺纹连接，钢管就需要留有足够的套丝厚度，而薄壁不锈钢耐腐蚀性能卓越是不需要在自来水输送中考虑腐蚀裕量的，这样加大壁厚就会造成不必要的浪费，并且薄壁不锈钢管的套丝难度是普通钢管的几倍，安装极不方便。薄壁不锈钢管道因其自身特点，使得其连接方式发生了改变，目前国内常用薄壁不锈钢管连接方式分为机械式连接和非机械式连接，这里主要介绍机械式连接。
　　机械式连接方式主要有卡凸式连接、卡压式连接、活接螺纹式连接、推进伸缩可挠式连接等。
　　2.1卡凸式连接
　　卡凸式连接是压缩式连接技术的一种改良方式。其特征在于：以专用扩管工具在薄壁不锈钢管端的适当位置，由内壁向外(径向)辊压使管子形成一道凸缘环，然后将管插进带有承插口锥台形聚四氟乙烯密封圈和锁紧螺母的管件中，拧紧锁紧螺母时，靠凸缘环推进压缩锥台形聚四氟乙烯密封圈而起密封作用。其管件的设计和以往的镀锌管的管件设计原理基本一致，大大避免了工程设计、预算、施工上的繁琐工序，更有利于推广应用。卡凸式连接属于活性连接方式，其特点是装配迅速、施工及维护方便、连接稳定、不受安装环境影响、对施工人员技术要求不高、工作效率高、安装成本低、无电无声无明火操作等技术优势。
　　2.2卡压式连接
　　卡压式是以带有密封圈的承口管件连接管道,以专用工具压紧管口而起密封和紧固作用的一种连接方式。其管件的基本组成是端部U型槽内装有O型密封圈的特殊形状的管接件。组装时，将不锈钢水管插入管件中，用专用封压工具封压，封压部分的管件、管子被挤压成六角形，从而形成足够的连接强度，同时由于密封圈的压缩变形产生密封作用。其特点是管件成本低，适合民用市场的推广，明装工程安装简单，施工速度快。
　　卡压式连接又分为单卡压式、双卡压式、环压式。其中，单卡压式是以配管插入管件承口（承口内带有O型橡胶密封圈）后，用专用工具压紧O型橡胶密封圈内侧而起密封和紧固作用的连接方式；环压式（也称卡环式）是将圆筒状宽带密封圈套在管材上，插入环压式管件的承口，用专用工具从外部沿承口圆周方向施压，使承口连同管材一起下凹变形并压缩承口的密封段，达到管材管件紧固密封的一种连接式；双卡压式是配管插入管件承口（承口内带有O型橡胶密封圈）后，用专用工具压紧O型橡胶密封圈内、外两侧而起密封和紧固作用的连接方式。
　　单卡压式、双卡压式、环压式原理相同，都是用专用卡钳压紧使配管、管件和橡胶圈受到径向力而达到紧固和密封的效果。为弥补单卡压大管（ND50-DN100）卡压后径向受力不匀以致漏水的弊端，采用在环缝上用点焊方式来增大接头的耐压力和拉拔力。双卡压式同样也是为了增加连接后的密封性与耐压力和拉拔力。
　　2.3 活接螺纹式
　　活接是管件的一种，外形为立体多边形设计，内层刻有立体螺纹，因此称为活接螺纹式。其连接形式由一个固定接头和一个活母接头配套使用，两端与相应管螺纹相接，中间用PVC垫或橡胶垫密封。活接螺纹式主要用于相匹配的五金配件连接，可以安装在各种管道接口使用。活接具有安装、拆卸方便等优点，缺点是橡胶圈易老化。
　　2.4 推进伸缩可挠式
　　推进伸缩可挠式是由配管插入管件承口，利用紧固内螺母，通过挤压环使密封圈受压起密封作用的连接方式。其特点是：不怕温度变化而引起的膨胀，因为接头管子不须牙纹，故不致于夹死；安装操作简单，不必使用生料带及活接，也不用使用铰牙机、管钳等；管子厚度仅为铰牙管的1/3，可任意角度转弯、摆动，可大大降低材料成本，节省人力，绝对不会漏水，寿命无限，具有较高的经济效益。
　　3结语
　　通过以上分析得出，薄壁不锈钢管道在未来的工程应用中前景广阔，特别是在给排水管道上的应用将会越来越多，其良好的性能将成为替代其他类型管道的首选。适用于薄壁不锈钢管道的机械连接方式具有以下的优、缺点：
　　（1）优点为：小口径管（DN15~DN25）安装速度快，安装方式简单，对安装工人素质要求不高。
　　（2）缺点为：在热水系统内使用，橡胶密封圈的老化寿命要比金属材料短很多；大口径规格（DN50~DN100）安装后的承受拉拔力不够强（有部分接口出现拉脱开现象）；维修麻烦，有接口处出现漏水情况只能锯断后更换。
　　综上所述，建筑给水薄壁不锈钢管道连接方式选用时应按建筑类型和功能，注重水质对安全性、卫生性的要求，以及敷设方式的不同，优选综合性能与效果的最佳的管道连接方案，以满足工程需要，并且经济性最好。
　　【参考文献】
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　　[3]楊务滋,杨国庆,周立强,杨超;一种新型的管道冷挤压连接及其有限元分析;《凿岩机械气动工具》;2003年第03期.
　　[4]王大伟,刘永红,蔡宝平,张龙,林强;薄壁螺旋缝不锈钢焊管制造技术研究;《机床与液压》;2009年09期
　　作者简介：陈子豪 (1984-3),男，2007年毕业于青岛理工大学环境与市政工程学院给水排水专业。现就职于中交天津港湾工程设计院有限公司，主要从事给排水设计，助理工程师。
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