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銅管安裝與連接方式

一、機(jī)械連接

1、非加工壓緊式連接

　　采用非加工壓緊式管件實(shí)施銅管的機(jī)械連接，是一種較為簡(jiǎn)單的施工方法，操作簡(jiǎn)單、掌握方 便，施工人員只需稍加培訓(xùn)，即可掌握操作技能。是目前工程中常用的連接方法。連接時(shí)，只 要管子切口的端面能與管子軸線保持垂直，并將切口處毛刺等清理干凈，管件裝配是卡環(huán)的位 置放置正確，并將螺母擰緊，就能實(shí)現(xiàn)銅管的嚴(yán)密連接。但是此種連接方式，是靠螺紋對(duì)卡環(huán) 的壓緊力來(lái)保持接頭嚴(yán)密的，因此接頭處不宜直接埋入墻內(nèi)，宜將接頭敷設(shè)于可檢修的位置， 以便一旦因壓緊力松弛而產(chǎn)生滲漏時(shí)，可通過(guò)進(jìn)一步旋緊螺母來(lái)保持必要的壓力。

2、加工壓緊式連接

　　采用加工壓緊式管件實(shí)施銅管的機(jī)械連接，也是銅管連接常用的施工方法之一，它與非加工壓 緊式連接的施工方法之區(qū)別，在于施工前必須對(duì)銅管管端進(jìn)行成形加工，即銅管施工時(shí)，其管 端經(jīng)過(guò)切割修正后，還需用特殊的成形工具，將管端加工括口成杯形或錐形，且杯形或錐形的 形狀、尺寸需規(guī)范統(tǒng)一。因?yàn)榧庸壕o式銅管件的連接，是靠杯形或錐形的管端直接與銅管件相應(yīng)結(jié)合面的密封來(lái)管道接頭嚴(yán)密性的，銅管端成形的規(guī)范與否，直接影響接頭的連接質(zhì) 量，因此，從事銅管加工壓緊式機(jī)械連接施工的人員，應(yīng)經(jīng)必要的技術(shù)培訓(xùn)，掌握了成形的加 工技能后再?gòu)氖率┕ぃ源_保加工壓緊式連接的施工質(zhì)量。

3、法蘭式與溝槽式連接

　　較大口徑銅管之間的連接，銅管與閥門配件之間的連接，以及銅管與設(shè)備、容器之間的連接，一般采用法蘭式連接，即銅管通過(guò)釬焊黃銅法蘭，或加工成翻邊形式加鋼制活套法蘭，形成法 蘭式接頭，有螺栓螺母實(shí)施法蘭連接。較大口徑銅管之間的連接，也可采用溝槽式連接，即用專用的溝槽成形機(jī)械，將銅管端頭處扎 制一道深度與寬度符合溝槽連接標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)狀溝槽，然后用溝槽連接管件，將兩根銅管連接成一體。采用此種連接方式，銅管的壁厚必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。銅管與非銅溝槽連接管件的接觸面，應(yīng)采取隔絕措施，以防止產(chǎn)生電化腐蝕。

4、插接式連接

　　采用插接式銅管件實(shí)施銅管的機(jī)械連接，是目前簡(jiǎn)便的施工方法之一，操作簡(jiǎn)單方便，施工 人員只需熟悉其操作要求，稍作實(shí)踐即可掌握。連接時(shí)，管子切口端面應(yīng)與管子軸線垂直，切 口處內(nèi)外的毛刺應(yīng)清理干凈，并用記號(hào)筆在銅管前端外側(cè)標(biāo)出需插入的深度，然后用力將銅管插入管件到底至管止即可。此鐘連接方法是靠專用管件中的不銹鋼夾固圈將銅管緊固于管件內(nèi)， 利用管件內(nèi)與銅管外壁緊密配合的“O”橡膠圈來(lái)實(shí)施密封，完成銅管的嚴(yán)密連接。采用插接 式連接方法時(shí)，銅管一經(jīng)插入就無(wú)法退出，如安裝有誤需改時(shí)，必須檢查配件，確信沒(méi)有損壞 才能再次使用。

5、壓接式連接采用壓接式銅管件實(shí)施銅管的壓接連接，是目前較新的施工方法之一，操作也簡(jiǎn)便，但需配備專用的且規(guī)格齊全的壓接機(jī)械。連接時(shí)，管子切口端面應(yīng)與管子軸線垂直，切口處內(nèi)外的毛刺 應(yīng)清理干凈，然后將管子插入管件到底，并輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)管子，使管子與管件的結(jié)合段同心，再用專用壓接機(jī)械將銅管與管件壓接成一體。此鐘連接方法，是采用冷壓接技術(shù)使銅管與管件成為 一體，利用管件凸緣內(nèi)的橡膠密封圈來(lái)實(shí)施密封，完成銅管的嚴(yán)密連接。采用壓接式連接方法 時(shí)，管道敷設(shè)很方便，在壓接前，銅管與管件的連接可自由拆裝，只要壓接的時(shí)間選擇得當(dāng)，就能使安裝一步到位。

二、釬焊連接

1、釬焊的原理與特點(diǎn)

A、釬焊的定義

　　釬焊是利用熔點(diǎn)比母材低的釬料和母材一起加熱，在母材不熔化的情況下，釬料熔化后潤(rùn)濕并 填充進(jìn)兩母材連接處的縫隙，形成釬焊縫，在縫隙中，釬料和母材之間相互溶解和擴(kuò)散，從而 得到牢固的結(jié)合。 釬焊按所用釬料熔點(diǎn)的高低不同，可分為兩大類，一般以450C 為界，釬料熔點(diǎn)〈450C 釬焊為軟釬焊，釬料熔點(diǎn)〉450C的釬焊為硬釬焊。軟釬焊操作簡(jiǎn)單，便于掌握，但其接頭的

B、釬焊的特點(diǎn)

　　釬焊與熔化焊相比有明顯的不同，首先，釬焊時(shí)母材不熔化，而只有釬料熔化，其次在釬焊接 頭中，釬料成分和性能與母材有著明顯的差別，熔化的釬料需靠毛細(xì)管作用填充親接頭的縫隙， 并通過(guò)接頭的搭接面積來(lái)提高其承載能力。釬焊的主要特點(diǎn)是加熱溫度較低，焊件的組織和機(jī) 械性能變化較小，接頭平整光滑，變形不大，且可連接不同材料，生產(chǎn)效率高等。因此 在銅管施工中，釬焊得到廣泛的應(yīng)用。但釬焊接頭的強(qiáng)度直接受接頭裝配縫隙大小的影響，有 試驗(yàn)資料證明，釬焊接頭的強(qiáng)度會(huì)隨著裝置縫隙的增大而下降，且縫隙的大小還影響毛細(xì)管作 用與釬著面積，因此釬焊接頭裝配時(shí)，應(yīng)保持均勻而嚴(yán)格的縫隙，以確保釬焊接頭的質(zhì)量。

C、釬焊接頭的形成過(guò)程

　　釬焊接頭的形成過(guò)程是：母材及釬料被加熱到釬焊溫度，釬料熔化后流入接頭的縫隙，同時(shí)與 母材發(fā)生相互作用，形成新的合金，然后在釬縫中冷卻結(jié)晶，形成釬焊接頭。因此要得到牢固 的接頭，其關(guān)鍵是熔化的釬料要能很好的流入縫隙填滿釬縫，且能與母材相互作用并冷卻結(jié)晶。釬焊時(shí)，釬縫的間隙是較小的，釬料需在毛細(xì)管作用下在釬縫中流動(dòng)，而毛細(xì)管作用只有在液 體釬料能潤(rùn)濕母材表面時(shí)才形成，因此液體釬料對(duì)母材的潤(rùn)濕性是釬料能否流入釬縫和填滿釬 縫的關(guān)鍵。

　　實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告知，影響釬料對(duì)母材潤(rùn)濕性的因素，首先是釬料和母材成分的影響，只 有液體釬料能與母材相互溶解或形成化合物時(shí)，釬料才能較好的潤(rùn)濕母材，因此必須選擇合適 的釬料，使液體釬料能對(duì)母材具有足夠濕潤(rùn)性。銅管釬焊選用的錫釬焊料、銀釬焊料、銅磷釬 焊料對(duì)銅都有相當(dāng)好的潤(rùn)濕性。其次是母材表面氧化物的影響，金屬表面的氧化物妨礙了釬料 的原子與母材直接接觸，使液體釬料在表面張力作用下，團(tuán)聚成球狀，形成不濕潤(rùn)現(xiàn)象。因此 釬焊時(shí)應(yīng)清除母材表面的氧化物，包括釬焊過(guò)程中產(chǎn)生的氧化物，使釬料對(duì)母材保持潤(rùn)濕性。常用的方法是選用合適的釬劑來(lái)有效清除氧化物。

2、釬料和釬劑的種類和選用

A、釬料的種類和選用

　　釬料又稱焊料，是釬焊時(shí)在低于母材熔化的溫度下熔化并填充進(jìn)釬焊接頭的金屬或合金。 用于銅管釬焊的釬料有如下幾種：

（1）錫釬焊料錫釬焊料主要由錫鉛、錫銻、錫銀等合金組成，屬于軟釬焊料，具有釬焊溫度低， 潤(rùn)濕性好，操作方便等特點(diǎn)，但接頭強(qiáng)度低，耐溫性較差，主要用于2”以下小口徑銅水管的 釬焊。

(a）錫鉛焊料，常用的是錫鉛各占50%的錫鉛焊料，其熔化溫度為210C，凝固溫度為183 C。由于焊料中過(guò)量的鉛會(huì)影響管內(nèi)水質(zhì)，故在生活用供水管道中不宜使用，可用于排水管道。
(b)純錫釬料，一般將含錫量大于90%的錫釬焊料稱為純錫釬料。但高純度的錫不能用作釬料， 因?yàn)榧冨a在常溫下為白色，一旦溫度降到足夠低時(shí)就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榛疑w積增大約25%，會(huì)使白 色的錫變成灰色的粉末，俗稱“錫疫”。因此純錫焊料必須加入3~5%的銻，或適量的鉛防止錫 疫”。其熔化溫度為222C，凝固溫度為183C，是目前銅水管的錫釬焊料。
(c)錫銀釬料，是由96%的錫和4%的銀組成的合金，其熔化溫度為225C，凝固溫度為221 C，由于銀的假如，提高了釬料的耐熱性及釬接的強(qiáng)度，是銅水管釬焊較理想的錫釬焊料。

　　別市凝固溫度的提高，在相鄰近接頭需先后釬焊時(shí)帶來(lái)便利，可在先焊接頭中采用錫銀釬料， 后焊接頭中采用純錫釬料，避免了后焊接頭加熱溫度對(duì)先焊接頭產(chǎn)生不利影響。

(2）銀釬焊料銀釬焊料主要由銀銅、銀銅錫、銀銅鋅等合金組成，屬硬釬焊料，具有釬焊 接頭強(qiáng)度高、潤(rùn)濕性好等特點(diǎn)，但釬焊溫度高，操作有一定難度，主要用于2”以上大口徑銅 管及對(duì)質(zhì)量要求與釬著率要求較高的釬焊接頭。

(3）銅磷釬焊料銅磷釬焊料是由銅磷二元合金組成，屬硬釬焊料，由于磷可以還原氧化銅， 因此采用銅磷釬焊料釬焊紫銅時(shí)不需另外加釬劑，釬焊工藝性能好，且價(jià)格便宜，因此在不宜 用錫釬焊料的銅管釬焊中得到廣泛應(yīng)用。

B、釬劑的種類和選用

　　釬劑又稱釬焊溶劑，其主要作用是清除母材及釬料表面的氧化膜，抑制母材及釬料在釬焊過(guò)程 中再氧化，從而改善釬料對(duì)被釬焊材料的潤(rùn)濕作用。因此釬劑除了應(yīng)具有足夠的去除母材與釬 料表面氧化膜的能力外，釬劑的熔點(diǎn)及活性溫度應(yīng)低于釬料的熔點(diǎn)，并在釬焊溫度范圍內(nèi) 具有足夠的穩(wěn)定性，熔化成液體的釬劑對(duì)母材應(yīng)具有足夠的潤(rùn)濕性且比重小于液體釬料。用于 銅管釬焊的釬劑有如下幾種：

（1）錫釬焊用釬劑錫釬焊可使用松香等有機(jī)類釬劑。但其活性較差，較難適應(yīng)銅管釬焊的要求。 因此銅管錫釬焊時(shí)，多采用由氯化鋅等無(wú)機(jī)鹽類組成的無(wú)機(jī)類釬劑。常用的有市場(chǎng)供應(yīng)的焊錫 膏及液體釬劑，也可自行配置。
（2）銀釬焊用釬劑銅管銀釬焊時(shí)，必須采用市場(chǎng)供應(yīng)的瓶裝粉狀銀釬焊專用的釬劑。可直接使 用，也可調(diào)制成糊狀后使用。
（3）銅釬焊用釬劑采用銅磷釬料焊紫銅時(shí)，一般可不用釬劑。但紫銅管與黃銅等銅合金釬 焊時(shí)，還需采用銅釬焊用釬劑，銅釬焊用釬劑的主要成分為硼砂，可采用市場(chǎng)供應(yīng)的瓶裝銅焊 粉，也可自行配置，使用時(shí)宜調(diào)制成糊狀。

3、銅管釬焊連接的種類和應(yīng)用

A、銅管的錫釬焊連接 銅管的錫釬焊連接屬軟釬焊，雖釬焊溫度低，操作簡(jiǎn)單，但其接頭強(qiáng)度較低，且耐溫性較差， 因此主要用于2”以下介質(zhì)為水的管道中，例如冷熱給排水管及空調(diào)水管等。

（1）普通焊接式釬焊時(shí)需要由操作人員從管道外側(cè)添加焊料并溶入縫隙，冷卻結(jié)晶后形成釬焊 接頭。釬焊接頭的質(zhì)量需由操作技能要。
（2）內(nèi)置錫環(huán)式內(nèi)置錫環(huán)式管件是在生產(chǎn)時(shí)，于管件的套管處內(nèi)側(cè)壓制一條環(huán)形的凹槽，并在 槽內(nèi)澆鑄好與管件內(nèi)壁平齊的錫釬焊料，釬焊時(shí)，不需要添加焊料，只需對(duì)接頭處實(shí)施加熱，加熱方式可采用常規(guī)的火焰加熱方法，也可采用電加熱法，即采用專用的電加熱夾持于接頭處，然后通電加熱，使管件凹槽中的錫釬料環(huán)溶解后填入接頭處縫隙，冷卻結(jié)晶后釬焊接頭。釬焊接頭的質(zhì)量容易，操作技能要求較低，但成本較高。

B、銅管的磷銅釬焊連接

　　銅管的磷銅釬焊連接屬硬釬焊，接頭強(qiáng)度較高，耐溫性較好，適用于各種介質(zhì)的大小口徑銅管 的釬焊連接，但其釬焊溫度較高，對(duì)操作技能的要求較高。因?yàn)殁F焊時(shí)，接頭處的溫度直接影 響磷銅釬料對(duì)銅管的潤(rùn)濕性，以及釬料在釬縫中的流動(dòng)性，特別是大口徑銅管的釬焊時(shí)，要使磷銅釬料能較好地溶入釬縫，必須控制好接頭處的加熱溫度，并能保持好接頭處的環(huán)向與長(zhǎng)度 方向溫度的均勻，若出現(xiàn)局部溫度的過(guò)熱或過(guò)低，均會(huì)影響接頭中釬料的流布，從而影響釬焊 接頭的質(zhì)量。

C、銅管的銀釬焊連接

　　銅管的銀釬焊連接屬硬釬焊，接頭強(qiáng)度較高，耐溫性較好，同樣適用于各種介質(zhì)的大小口徑銅 管的釬焊連接，雖其釬焊溫度較高，操作也有一定難度，但與磷銅釬焊連接相比，在相同的釬 焊條件下，銀釬焊料具有更好的潤(rùn)濕性與流動(dòng)性，能較易熔入與填滿釬縫，從而使釬焊接頭的 質(zhì)量更容易得到保障。