螺紋連接法蘭管在工程領(lǐng)域中的應(yīng)用

雷翠平　張開南　賀獻峰

摘要：文章講述了螺紋連接球墨鑄鐵法蘭管的適用范圍、結(jié)構(gòu)特點、生產(chǎn)現(xiàn)狀、工藝流程以及內(nèi)部、外部防腐涂層的選擇，介紹了螺紋連接法蘭管與焊接法蘭管相比較的優(yōu)勢以及下一步開發(fā)重點，為以后的批量生產(chǎn)提供了參考。

關(guān)鍵詞：螺紋連接；法蘭管；球墨鑄鐵；工程領(lǐng)域；防腐涂層 文獻標識碼：A

中圖分類號：TG547 文章編號：1009-2374（2015）22-0056-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.028

隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加快，鄉(xiāng)村供排水系統(tǒng)擴建大規(guī)模展開，加之人們對球墨鑄鐵法蘭管認同度的不斷提高，許多新建項目選用球墨鑄鐵法蘭管替代原有灰口鑄鐵管等其他管材，球墨鑄鐵法蘭管的市場需求呈增長態(tài)勢。而傳統(tǒng)的焊接球墨鑄鐵法蘭管因沒有相關(guān)的國家標準，焊接工藝參數(shù)范圍較窄、施焊難度大、對焊工的要求較高、焊后應(yīng)力釋放容易產(chǎn)生裂紋等一系列問題，開發(fā)一種螺紋連接式球墨鑄鐵法蘭管（以下簡稱螺紋連接法蘭管）勢在必行。該工藝采用簡便的連接方式，內(nèi)、外螺紋連接密封，操作方便，技術(shù)難度不大，目前我公司開發(fā)研制的DN300及以下螺紋連接法蘭管已通過英國勞氏ISO9001質(zhì)量管理體系認證及法國B.V.產(chǎn)品認證，產(chǎn)品符合ISO 2531：2009、BS EN545：2010、GB/T 13295：2013標準。

1 螺栓連接法蘭管的應(yīng)用領(lǐng)域

螺紋連接法蘭管以其生產(chǎn)過程的環(huán)保、節(jié)能、高效、安全可靠及施工安裝過程的方便、快捷贏得越來越多的客戶，主要應(yīng)用于地鐵、泵站、水井、閥門組、樓房、水電站等，涉及化工、污水處理、海水淡化、城市輸水等眾多領(lǐng)域，突破了傳統(tǒng)的安裝方式，取代使用鋼管的連接，可全程明裝明架或明暗結(jié)合，安裝方式和使用性能更加便捷和優(yōu)良。

2 螺栓連接法蘭管的優(yōu)點

螺紋連接法蘭管是在焊接法蘭管的基礎(chǔ)上改進而來，在管端通過螺紋連接緊固，實現(xiàn)各種長度、各種口徑的連接和固定。與焊接法蘭管相比有以下特點：（1）螺紋連接工藝不用考慮焊縫的強度，可以保證法蘭盤和管身緊固地連接，連接方式更為靈活和便捷；（2）不會產(chǎn)生應(yīng)力，不會因焊縫應(yīng)力產(chǎn)生裂紋和焊接缺陷導致接口漏水；（3）依靠法蘭盤突出的管接頭與膠圈連接有效保證管線的整體密封性；（4）省去法蘭加熱、焊縫保溫工序，流程簡單，降低成本；（5）螺紋連接法蘭管無論是法蘭孔的對中還是法蘭管的垂直度、平行度更容易保證。

3 螺栓連接法蘭管開發(fā)現(xiàn)狀

3.1 螺栓連接法蘭管應(yīng)用廣泛

螺紋連接法蘭管已廣泛應(yīng)用于國家重點輸配水項目和大型工程，是公司獨創(chuàng)的應(yīng)用于輸水領(lǐng)域的新型接口產(chǎn)品。主要生產(chǎn)直徑DN80～DN300，壁厚等級K12，壓力等級PN10、PN16和PN25，長度1000～5800mm的雙盤法蘭管、盤插法蘭管、盤承法蘭管等，年生產(chǎn)能力1萬噸。

3.2 螺紋連接法蘭管的特征

在管體的兩端連接有法蘭盤，法蘭盤上均開有若干均布的螺栓安裝孔。為了使本產(chǎn)品在工地安裝時保證管體兩端法蘭孔的對中，將法蘭盤螺紋連接在管體上時使管體的尾端高于法蘭盤的尾端，兩者之間的高度差h設(shè)計為1～3mm，安裝時可通過法蘭盤的環(huán)向微調(diào)實現(xiàn)孔與孔的對中。

3.3 螺紋連接法蘭管的工作原理

將離心球墨鑄鐵管與球墨鑄鐵法蘭螺紋連接在一起，通過管壁對接壓緊并加裝密封墊來實現(xiàn)管件之間的密封連接，連接更加牢固，不會發(fā)生漏水現(xiàn)象，使用的可靠性大大提高。

4 螺栓連接法蘭管型式試驗

依據(jù)《輸水用球墨鑄鐵管、管件、附件及接頭（ISO 2531：2009）》、《水及燃氣用球墨鑄鐵管、管件和附件（GB/T 13295：2013）》和《輸水管線用球墨鑄鐵管、管件、附件及接口的要求與試驗方法（BS EN545：2010）》標準的要求，為了保證法蘭接頭在運行條件下的強度和密封性，應(yīng)對其進行型式試驗。黃石新興管業(yè)有限公司生產(chǎn)的螺紋連接法蘭管按照標準中型式試驗分組的要求抽取DN200*1200（L）、PN25、K12和DN300*1800（L）、PN25、K12兩組涵蓋所有DN300及以下螺紋連接法蘭管，進行內(nèi)部水壓和要求的彎曲力矩的共同作用下，法蘭接頭無可見的滲漏。通過型式試驗可以證明，黃石新興管業(yè)有限公司生產(chǎn)的螺紋連接法蘭管是符合標準要求的，法蘭管在機械阻力作用下，接口的性能是滿足要求的。

5 螺栓連接法蘭管防腐層

可按客戶的不同需求，提供各種內(nèi)外防腐涂層。內(nèi)涂層有普通水泥內(nèi)襯、抗硫水泥內(nèi)襯、高鋁水泥內(nèi)襯、環(huán)氧樹脂漆、聚氨酯、靜電環(huán)氧粉末等；外涂層有金屬鋅層+瀝青漆、環(huán)氧樹脂漆、聚氨酯、鋁粉漆、靜電環(huán)氧粉末、環(huán)氧樹脂漆等。黃石新興管業(yè)有限公司大力開發(fā)特殊涂層的球墨鑄鐵管產(chǎn)品，既能經(jīng)久耐用，又保證衛(wèi)生環(huán)保效果。特殊

6 螺栓連接法蘭管的工藝流程

首先按照合同要求，將鑄管切割成定尺長度，對鑄管插口端進行外螺紋加工（見圖2），之后進行水壓試驗（水壓試驗壓力見表2）；對法蘭內(nèi)徑進行螺紋加工（見圖3），將加工好的法蘭與管子通過螺紋連接起來，管螺紋切割端面超出法蘭密封面2～3mm（裝配圖見圖4），螺紋連接法蘭管組裝完成后，進行內(nèi)部、外部防腐，整只螺紋連接法蘭管生產(chǎn)完成，包裝準備發(fā)運。

7 下一步開發(fā)計劃

目前生產(chǎn)的螺紋連接法蘭管的壁厚等級均為K12，伴隨C級薄壁管的試制成功，從節(jié)約資源的角度推斷薄壁C級管的市場份額勢必會逐年加大，開發(fā)薄壁螺紋連接法蘭管勢在必行。

參考文獻

[1] 輸水用球墨鑄鐵管、管件、附件及接頭（ISO 2531：2009）[S].

[2] 水及燃氣用球墨鑄鐵管、管件和附件（GB/T 13295：2012）[S].

[3] 輸水管線用球墨鑄鐵管、管件、附件及接口的要求與試驗方法（BS EN545：2010）[S].

作者簡介：雷翠平（1974-），女，河北撫寧人，黃石新興管業(yè)有限公司高級工程師，研究方向：球墨鑄鐵管、管件的生產(chǎn)技術(shù)與新產(chǎn)品開發(fā)管理。

（責任編輯：陳 倩）