卡凸式薄壁不锈钢水管及管用接头
—薄壁不锈钢水管连接技术的一大创新
一、前题
随着我国国民经济获得快速增长，城镇住宅、公共建筑和旅游设施大量兴建，对热水供应和生活用水供给提出的要求越来越高。与此同时，人们对给水管材料耐用、健康卫生、防腐蚀污染、安全可靠、拆装方便等性能也提出更高的要求。几年前，镀锌钢管这一传统常用管材因其易腐蚀，在国家相关政策的影响下，将逐渐退出历史舞台，塑料管、复合管及铜管自然成了管道系统的常用管材,但各种管材还不同程度地存在着一些不足，远不能完全适应供水管系的需要和国家对饮用水及有关水品质的要求。薄壁不锈钢水管是目前国内外无论在经济耐用、健康环保、安全可靠等应该是最好的，特别在近年来国内出现了各种各样的连接方式和较多企业开发生产，给薄壁不锈钢水管行业带来了快速的发展和连接方式的多样化，但薄壁不锈钢水管的连接技术可靠性和方便性仍然是行业中永恒的研究课题，国内住宅商品房投诉率中有50%以上是因为水管的安全可靠性出现问题而造成的。
没有可靠性就没有经济性，有了管道的可靠性，才有管道的经济性。可靠性问题才是管道经济性问题的实质，可靠性是管道选择的第一指标，不能满足可靠性的管道就是不达标的水管，即使这样的管道满足了卫生性、经济性、便利性的要求，最终也是不能被客户所接受的,因水管产品的经济特征：投资小，损失大。原因：产品隐蔽安装和管道井安装，要求减少维护可能和有高可靠性。
不锈钢管道的经济价值在于通过大幅度提升产品的可靠性，进而大幅度提高管道的有效使用寿命，降低客户的维护费用、更新费用，降低了客户的财产损失的风险。
案例：服务楼水管的投资计算：（水管投资）1︰20（可能损失）（如图例）
免维护理念：所谓免维护－在产品的寿命期内维护成本接近于零。最优秀的产品质量维护是免维护。产品质量一步到位维护了客户的最大利益。免维护-------是经济性的关键。市场提出了免维护的要求:隐蔽工程大量增加：100平方米以上的室内水管几乎均为隐蔽。管道井管线种类激增：上水管、下水管、直饮水管、回水管、消防管、空调管、中水管等等，维修十分困难。投资主体发生变化：再投资费用将由业主拿出，从第一次投资考虑转向寿命经济价值考虑。
，国家重新修订颁发了第一部《不锈钢卡压式管件》、《不锈钢卡压式管件连接用薄壁不锈钢管》、《建筑给水薄壁不锈钢管道工程技术规程》，标志着中国不锈钢管材在水工业中使用时机已经成熟。随着发展的趋势和行业的要求提高，薄壁不锈钢水管的连接方式技术也一直在不断的创新，相继在市场推出卡压式、双卡压式、卡凸式、焊接式、环压式、还有其他连接方式等等，下面就谈谈关于卡凸式薄壁不锈钢管的连接技术的创新和特点：
二、 连接方式新颖
卡凸式的连接方式独特，结构简单，技术新颖，是薄壁不锈钢管的连接技术上一大创新，高抗拉拔强度和锁死的密封性能装置，可以拆装重复使用，避免因在拆装或管路改装过程中会带来较大的麻烦和管件、管端的报废损失。卡凸式不锈钢薄壁水管及管用接头的开发，是具有国际领先水平的专利连接技术，填补国内空白。其中“管子接头”的连接技术获得了国家发明专利，专利号ZL2006 2 0043942.9；“螺纹式管子接头”和“管子扩凸机”均获得了国家实用新型专利，专利号分别为ZL2006 2 0043941.4；ZL2006 3 0038959.0。
设计施工简便：（如图例）
正康卡凸式管件的结构（如图）
止水密封橡胶的原理： （如图）
管子的凸环受到螺帽的压迫，进而凸环对椭圆型的止水密封橡胶进行挤压，使其形成压缩比。从而达到永久密封的效果
限位端面的作用：（如图）
承插口至管端距离与压缩密封圈限位端面完全吻合,使密封有足够的压缩比同时不会在压缩密封圈压缩比过大时使密封圈失效而造成隐患.
压缩后的作用：（如图）
压缩后的结构在冷热水交替使用中,管道的热胀冷缩现象对密封圈的压缩比没有任何的改变与破坏,从而保证了管道在不同的环境中的可靠性、安全性
三、技术关键性
卡凸式薄壁不锈钢管以优质304、304L、316、316L不锈钢为材料，密封件材料选用三元乙炳，确保管材卫生、无毒、无污染，耐热、耐冷、耐腐蚀等特点。符合国家GB/T.171219—1999《生活饭用水输配水设备的安全性评价标准》和CJ.T151—2001薄壁不锈钢水管的指标要求。采用卡凸式连接技术进行薄壁不锈钢管的连接，其承压能力可达2.5Mpa，根据大小不同,拉拔力可达到2.5-4.5千牛,更具有优势。
1、研发拥有自主知识产权的“管子扩凸机”专用工具，要求携带方便，造型美观大方，操作简单，安装时只要将管子端头插入专用工具，将专用工具轻轻旋转，在管子端头即扩凸成环型。
图1 扩管专用工具图 图2 管子端头扩凸成型图
2、设计专用锥型加外侧半弧型形成一体密封圈，使其具有密封、更紧密、无毒、耐腐蚀、冷热耐温、多处接触密封保险的特点，而平型或O型的密封圈在连续2-3次拆装下会失去了密封的效果，锥型加外侧半弧型形成一体密封圈的密封效果可多次连续拆装使用，密封性能保持良好，无泄漏。
图3 密封圈
3、卡凸式螺母型设计独有的管件螺帽，以八角型外端面随尾加长的薄壁管保护套，牢固保护了管子偏向摆动，结合了卡凸式连接技术，俗称“加强筋”，能大幅度提高管端径向压力和径向外拉力的强度，使管件的设计更加完美,产品质量更有保障。
图4 卡紧螺母图
4、发明薄壁不锈钢管子接头专利，实用新型管道连接管件技术“螺纹式管子接头”专利，解决了薄壁管连接技术的难题，安装时将管子扩凸成环后，插进管件内，将螺帽与管件拧紧连接，可承受5Mpa水压确保在气锤冲击，外力弯曲震动等因素作用下不返松，不漏水、牢固可靠，安装方便，拆装自由无损。
图5 管件安装图
5、卡凸式法兰型设计结合了原管道法兰连接的方便和可靠优点，采用卡凸的独特技术集更加完美，在管件上配用了4-8只螺栓固紧强劲，安装方便又可靠，特别是配用内六角螺栓固紧，解决了因管道在高空或管道井安置的施工难度，提高了施工效率和施工质量，保证了管道连接的安全可靠。
图6卡凸式法兰型图
四、安装要点
1、技术指标
2、工具特点
管子扩凸机是根据卡凸式薄壁不锈钢管连接技术而研究发设计的，是不锈钢管凸环专用工具，可分为手动和电动两种，一般在DN20-DN50的选用手动，DN60-200DN选用电动，使用该工具可以在薄壁不锈钢管的端部适当位置，由内壁向外(径向)辊压使管子形成一道凸缘环，扩凸成环后的薄壁不锈钢管进行管道连接。本工具使用十分简单方便而省力，无需专业技术人员操作。
3、安装原理
卡凸式连接是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，然后将带椭圆形密封圈的管插进带有承插口的管件中，将拧紧螺母锁紧，靠凸缘环推进压缩密封圈而起密封作用,螺母的底部配有防松垫圈, 保持螺母不返松。
4、安置步骤
扩圆环：将推压螺母（或活套法兰）预套管材上，用专用凸环设备在管材端部扩出凸环；
放置密封圈：在管口或管件腔体内放置密封圈, 螺母底部放置返松垫圈，不得使用任何润滑油；
插管并推合拧紧：将管材插入管件并确保插入到位，在用扳手将推压螺帽（或活套法兰紧固螺丝）与管件锁紧（视图5、图6），使密封圈产生压缩变形与圆环产生完全密封。
五、工程应用实例
上海世博会中国馆、奥运鸟巢直饮水项目、广州亚运城技术官员村、奥运会水立方直饮水项目、中国商务部、西安行政中心，重庆西南医院、西北勘测中心、上海申花大厦、浙江嘉兴酒店、北京地震局、北京武警总医院、北京航天时代大厦、广州皇冠酒店、广州白云宾馆、华尔登大酒店、厦门工人体育馆、杭州绿城留庄中天、邵逸夫医院、太仓行政中心、温州滨海大酒店（五星）、温州阿外楼(五星)、中国兵器204研究所住宅楼、厦门台湾山庄、厦门航空配餐车间、厦门市机场员工公寓、厦门喜来登酒店（五星）、中房阳光大厦煤气管道工程、重庆长江国际大厦（酒店）等，以上项目为部分工程实例。
上海世博会中国馆 奥运鸟巢直饮水项目
广州亚运村城技术官员村 水立方直饮水项目
西安行政中心
杭州邵逸夫医院 上海申花大厦
温州阿外楼酒店 温州滨
附件-96956557989858057.doc