CECS 151-2003（条文说明） 沟槽式连接管道工程技术规程.pdf

1、中国工程建设标准化协会标准沟槽式连接管道工程技术规程CECS 151 : 2003 条文说明目录总则2术语（3 0) 3材料4设计5施工6验收 25 1总则1. o. 1 螺纹连接、法兰连接、焊接连接是给水钢管管道采用的三种传统连接方式。螺纹连接的主要缺点是管径和压力都不能太大：法兰连接和焊接的主要缺点是，在钢法兰和管道、管道和管道用焊条焊接时，都会破坏钢管镀钵层和内防腐层。沟槽式连接只需安装、紧固标准规格的卡箍件，不会破坏镀辞层。由于安装、拆卸都很方便，因此，在铜管道工程中得到了越来越广泛的应用。制定沟槽式连接管道工程技术规程后，对在钢管管道工程中正确、合理地采用沟槽式卡箍连接，并使工程符合

2、技术先进，经济合理，安全适用，便于施工，确保质量的要求将起重要作用。目前，生活给水管道系统已广泛使用钢塑复合管（钢管内衬或内涂塑料）替代镀钵钢管，在消防给水管道系统中还大量采用镀辞铜管因此铜管采用沟槽式卡箍连接替代焊接连接仍然具再现实意义。关于沟槽式连接的方法，美国AWWA在20世纪80年代初巳颁布了GroovedndShoulder Type oint(AWWAC606 81) （沟槽和突肩型接头）。国内生产厂于20世纪90年代末开始研究开发沟槽式管接头及配件的系列规格产品。上海瑞孚管路系统有限公司是国内第家拜发沟槽式管接头及配件产品的企业，其产品在1999年被上海市认定为高新技术成果转化项

3、目。上海威逊机械连接件公司是国内第一家通过英国NQA认证的企业，其产品已可进入国际市场。这些企业的产品已应用于各种给水压力铜管管道工程，并在自动喷水灭火系统设计规范GB50084 2001中指定为选用产品。建设部于2001颁布了行业标准沟槽式管接头CJ/T156 2001。该标准规定了沟槽式管接头产品的型号、基本尺寸、检测规则等技术要求，使沟槽式管接头系列产品成为国家通用的一种新型钢管管道接头。真主要优点如下：1 快速沟槽式接头及管件只需安装配套供应的标准件，不需焊接和再镀钵等后续工作，因而安装速度比法兰连接快2倍以上，可大幅度缩短管道安装工期。2 可靠1)目前生产厂家提供的专用滚槽机械设备及

4、配套供应的各种规格管件，可确保管端沟槽加工精度，做到卡箍件与沟槽全圆周啃合。接头的公称（额定）压力可达Z.5MP且，E作温度为二30145工作真空度为0.08MPao 2）采用的C型异型橡胶密封垫圈，其中心空腔在内水压力作用下能压紧橡胶与管壁的接触面，达到密封，且管内压力越大密封妓果越佳。3 简易1)沟槽式接头需紧固的螺栓数量少，操作方便。2）拆装时只需一把扳于，单侧操作即可，无需特种作业技术，普通工人即可操作。4 经济1)沟槽式接头配管系统比传统焊接法兰连接工程量少，可节约10%20%的工程施工费用。2）沟槽式接头与法兰接头所占空间的面积比约为z: 3前者相对增加了建筑面积的使用率。5 环保

5、1)管端连接处的间隙及橡胶密封圈，可阻断噪声并防止振动传递。2）沟槽式接头的配管和安装元焊接（电焊、乙快焊），不需明火作业，无焊渣污染，不破坏管内外镀铸层有利于工地防火安全，不污染工地与周围环境。6 不受安装场地限制，维护方便。1)沟槽式接头可先进行预组装，螺栓锁定前可任意调整方向、角度至所定位置，然后再锁定。配管顺序无方向性可在相对狭小的工作空间及场所操作。2）沟槽式接头的配管系统，只需拆下2个接头即可拆出管端进行清洗或维修。3）便于管路改造和延伸工作。的定期转动铜管还可使管子内部磨损均匀。1. 0. 2 沟槽式连接适用于钢管管道工程，可用于输水、输气、输油和输细颗粒固体等各种介质。但目前输

6、气、输油钢管管道工程还是以焊接为主（刚性连接）。沟槽式连接是用卡箍件内橡胶密封，密封性能比用承插式密封圈连接的给水钢管道、铸铁管道、混凝土管道、塑料管道好，在近几年来大量修建的沟槽式连接建筑给水和消防给水铜管管道工程中得到证实。但是否能将沟槽式连接用于输气和输油铜管管道，目前国内尚无实例，亦未见到国外的相关资料。在沟槽式管接头CJ/T156 2001中，对输气、输油钢管管道工程，其接头的密封性能亦没有规定相应的试验要求。为此，本规程规定沟槽式连接适用于建筑给水（冷、热水）和消防给水等钢管管道工程。对室外架空和埋地的给水管道，尚应考虑管道的隔热、防腐等要求，应采用妥善措施后才能应用沟槽式连接。防

7、腐要求可参照工业金属管道工程施工及验收规拖（出50235的有关规定。1. 0. 4 与沟槽式连接相关的标准，目前已有自动喷水灭火系统设计规范GB500842001，（自动喷水灭火系统施E及验收规范GB50261 96和建筑给水钢塑复合管管道工程技术规程ECS125 : 2001等。 29 2术语目前，国内对沟槽式管接头和管件尚未制定相应的术语标准。第2.0. l 2. 0. 7条所列术语均为沟槽式接头和管件的专用名词是结合本规程的应用要求而制定的，其对应的英文名词与国外用词基本一致。第2.0.8条是管道工程的通用术语。应用中必须掌握的温度参数，是根据沟槽式管道系统的具体情况定义的。. 30 3

8、材料采用沟槽式连接时在管材端部需要滚压出沟槽，拼合式卡箍件的内缘必须就位在两端的沟槽内，因此，管材和卡箍件应有相应的强度和刚度才能保证接头的紧密连接，为此，管材必须是钢管材。在第3.1. 1条中规定了各种可用的钢管材，包含内壁涂塑或衬塑的铜管材。在第3.2. 2和3.2. 3条中规定了铸造卡箍件的材质；在第3.3. 1条中规定了管件的材质。在第3.1. 2及3.3. 2等条中，规定了各种材料应符合的国家标准。沟槽式连接用的铜管材应是国家规格产品，表3.1. 3中规定的具有公称直径和最小壁厚的管材属于市场采购的管材。卡箍件及各种管件、支管接头等产品可由瑞孚、威逊等专业生产厂按设汁要求的规格配套提

9、供，其沟槽必须在制造厂内加工成型。由于管材的沟槽加工般要在工程现场操作，为了与管件沟槽良好配合，专用的攘槽机亦应由提供管件的生产厂提供。对此，在第3.1. 3、3. 3. 1条中作了明确的规定。管道系统除管材、连接件和管件外还有附件（包括阀门、水表等）。当有条件时，附件也应采用沟槽式连接。但由于其研制、开发迟于沟槽式管件，且工程中要用的沟槽式附件规格品种比较多，因此，在产品标准中不可能都按时列入。为此，第3.3. 3条规定可按企业标准采用，这是指已通过鉴定的符合质量要求的产品。 31 4设计 1. 1 表l给出了常用管径（DN40mmDN600mm）沟槽处管截面缩小的比例。沟槽处断面缩小的水流

10、截面面积比仅为4%17%。向槽为局部突出，其宽度仅为管道长度的1.3%o 2. 1%0. 因此，从总流量来看，向槽对管道截面流量的影响是很小的，可以忽略不计。表1沟捕突出内环助对水流截面的影响公称钢管钢管最小沟槽沟槽管道水流？句槽处对水流截直径外径内径壁厚外径内径截面积截丽在只F, F, 面的影响/J,J(mm) J,(mm (mm) (mm) D1. 8且0. 9:1 150 159 150.0 4.50 154. 6 J.15. 6 176. 72 16币ono. 9 ! 6 一一一150 165 156.0 4.50 160. 6 li 1. 6 191. l:l 180. :i I l

11、l. 9 ! 6 32 续亵1公称钢管钢管最小沟槽沟槽管道水流沟槽处对水流截直径外径内径壁厚外径内径截面积截面积F2/F1 面的影响D.l(mm) ID,mm (mm) (mm) D1(mm) (mm) F1(cm2) F,(cm2) (%) 150 168 159.0 1. 50 163. 6 154. 6 198. 56 1S7. 72 0.95 5 200 219 207.0 6.00 214.0 202.0 336. 54 320.47 0.95 5 250 273 266.0 6. 50 268.0 255.0 555. 72 510. 71 0.92 8 300 325 310.0

12、 7. 50 319.0 304.0 754. 77 725. 84 0.96 4 350 377 359.0 9.00 366.0 318.0 1012. 23 951. 15 0. 94 6 too 426. 408.0 9. 00 415.0 397.0 1307. 41 1237. 86 0. 95 !5(1 480 462.0 9.00 469.0 451. 0 1676.39 1597.; I 0. 95 5 500 530 512.0 9.00 519. 0 501. 0 5058.88 1971.36 0. 96 4 600 630 612.0 9.00 619. 0 601.

13、 0 2941. 67 2836.87 。.96 4 4. 1. 2 本条及4.2节的规定是按现行国家标准给水排水工程管道结构设计规范GB50332 2002制定的。给水管道的内压作用应按设计压力Fwd.k计算。采用0.5+ Fwd C工作压力）作为管道的设计压力Fwdk是根据管道安装后强度试验的要求和运行中经常出现的水锤残余压力增加值等因素确定的。因此在选用管材、接头件和管件时，应以设计压力来选用相应管材产品的公称压力PN。实际上，对铜管材及其配套的沟槽式卡箍件、管件等，现行产品标准规定的公称压力均不小于1.6MPa，而建筑给水和消防给水管道的工作压力一般不大于1.OMP且，因此，本说明中已

14、提到的专业生产厂生产的沟槽连接用产品，在一般的使用条件下都能满足工程应用要求。4. 1. 4 本条及4.3节规定的温度变化引起的管道纵向伸缩量取决于管道运转后输送介质的温度与施工时现场温度之间的差值。考虑到沟槽式卡箍连接件内缘与管端沟槽之间的尺寸公差有一定的余量可适应一定的伸缩量，因此，4.3. 2条规定当管道的闭合温 33 差不大于士25C、接头间距不大于4m时，符合般冷水管道的情况，一般不需设置温度补偿措施。对热水管道，因温升大大超过25 （；，因此，必；页考虑设置温度补偿设施。卡箍件内缘与沟槽之间的公差余量，各生产厂的产品不完全相同，因此，是否设置温度补偿设施和采用词种温度补偿设施，应由

15、设计单位根据产品情况具体考虑。4. L 1 4.4. 3在沟槽式管道系统中采用支管接头，与采用标准规格的沟槽式三通、四通管件接出支管相比，每个连接部位少用2个沟槽式接头，因而可降低工程费用，而且支管接头可在现场按要求位置开孔及安装，配管方便。但是，支管接头构造属于马鞍形拼合式开孔套筒结构，其强度相对低于标准规格的沟槽式三通、四通等管件，且接出支管的管径必须小于接出管的管径（表4.4. 2) 因此，目前支管接头仅允许用于沟槽式连接管道系统的横管上，第4. 4. 1、4.4. 2条对此作了相应的规定。采用支管接头在现场钻孔有相应的精度要求，为此在第4.4. 3条中规定必须用专用的开孔机钻孔，且开孔

16、机应由提供支管接头的生产厂配套提供。 34 5施工5. 1、5.2节规定了施工中必须遵照的一般要求。5.3. 2 沟槽式接头两端的管口必须做到要求的平整度，因此，必须用机械切割并打磨光滑。5. 4. 1 5. 4.3 沟槽加工十分重要，应严格按照操作规程顺序进行。不能要求沟槽A圈就滚槽成功。滚槽过快容易损伤管子和镀辞层，攘槽过深则影响管道强度，因此，滚槽必须按第5.4. 1条规定工序操作。第5.4. 2、5.4. 3条中对控制加工时间和限位装置的要求，是为了控制加工速度不致过快。读槽过快极易造成钢管镀捍层脱落和断裂，同时也为了防止沟槽加工过深，削弱管道的应用功能。5. 5. 1,5. 5. 2

17、 支管接头在接出管上的开孔位置必须正确，为此可在管道的开孔位置设置定位标记，例如，可在管道外壁上用线条标出支管的中心位置，或采用其他可使开孔机钻头对准开孔中心的措施。5. 6. 1、5.6.2接头的连接和安装应注意管道系统的整齐和美观，因此，配管时应做到接头在管道系统中要排列整齐管道轴线必须校直，横管坡度应符合设计要求。橡胶密封圈用的润滑剂可要求提供接头件的厂方配套供应。5. 7. 1 5. 7.5 管道支架是建筑给水管道系统的组成部分。对沟槽式连接的管道系统，支（吊）架不但支承管道重量，还要承受管道试压和几十年工作状态下由水压和温度变化产生的轴向力和位移，因此，支（吊）架的位置、间距和类型（滑动支架，固定支架等）必须符合设计要求。本节是结合沟槽式管道系统的特点，对支（吊）架安装提出的必须遵照的控制要求，是参照E业金属管道工程施工及验收规范GB50235的有关条文制订的。 35 6验收沟槽式管道系统的验收，应按相应国家标准执行，本规程未重复其条文内容。 36