熱鍍鋅鋼管緊釘套管快速連接技術(shù)

全 苗

中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司西北分公司 陜西 西安 710014

1 概述

現(xiàn)如今建筑結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜化、綜合化、高層化，使用者對(duì)機(jī)電安裝的效果、質(zhì)量和使用年限的要求更加嚴(yán)格，而電氣預(yù)埋工程作為電氣安裝工程的基礎(chǔ)性一環(huán)，有著重要的意義。

建筑電氣施工過(guò)程中常用的熱鍍鋅鋼管連接方法僅限于螺紋連接，而在復(fù)雜的施工環(huán)境中，單純使用螺紋連接存在諸多不便，會(huì)給施工帶來(lái)很大阻礙，造成時(shí)間成本和經(jīng)濟(jì)成本上升[1-4]。

本文主要對(duì)熱鍍鋅鋼管的施工工藝進(jìn)行探討和改進(jìn)，發(fā)明了專用于小口徑熱鍍鋅鋼管快速連接的緊釘套管，并提出了熱鍍鋅鋼管緊釘套管的連接技術(shù)。該緊釘套管是研發(fā)團(tuán)隊(duì)在電線導(dǎo)管預(yù)埋施工過(guò)程中創(chuàng)新性提出的一種熱鍍鋅鋼管連接管件。使用此緊釘套管可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜狹小空間內(nèi)小口徑熱鍍鋅鋼管的套接緊定連接。在完成相同工程量的情況下，使用緊釘套管進(jìn)行熱鍍鋅鋼管連接能有效地提高施工效率，節(jié)約人工、材料和時(shí)間成本，從而實(shí)現(xiàn)良好的綜合效益。

2 技術(shù)特點(diǎn)

1）安裝速度快、效率高、質(zhì)量有保證，能有效加快施工進(jìn)度，并節(jié)約成本。

2）熱鍍鋅鋼管對(duì)接簡(jiǎn)單，避免了狹小、復(fù)雜等不良工況造成的施工困難，使得操作簡(jiǎn)單快捷。

3）實(shí)現(xiàn)在緊迫的工期安排下快速連接熱鍍鋅鋼管的目的，有利于各專業(yè)配合，加快施工進(jìn)度。

3 技術(shù)原理

3.1 技術(shù)背景

GB 50303—2002《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定熱鍍鋅鋼管不允許焊接。 在超高層建筑和大體量高層建筑中，熱鍍鋅電氣管線使用數(shù)量龐大。當(dāng)設(shè)計(jì)采用熱鍍鋅鋼管作為電線導(dǎo)管時(shí)，管線預(yù)埋施工必須有合理可行的施工方案，才能保證施工生產(chǎn)的高質(zhì)量與快速度。

但目前國(guó)內(nèi)熱鍍鋅鋼管唯一的連接方式——螺紋連接存在諸多弊端，對(duì)施工生產(chǎn)進(jìn)度會(huì)產(chǎn)生很多不利影響。主要因?yàn)槁菁y連接需使用套絲機(jī)對(duì)每段鋼管進(jìn)行套絲，且每段鋼管需要旋轉(zhuǎn)擰進(jìn)螺紋套管進(jìn)行對(duì)接，但鋼管的彎頭部位受狹小空間限制無(wú)法正常扭轉(zhuǎn)，兩管不能順利對(duì)接。例如：在鋼筋密集的墻體和樓板交接處、樓板高低跨等部位。這些部位鋼筋密集，作業(yè)空間狹小，若利用傳統(tǒng)的螺紋連接法進(jìn)行熱鍍鋅鋼管的連接作業(yè)，存在很大難度。按照相關(guān)要求，為避免在上述特殊部位存在接頭，必須使用一段完整的熱鍍鋅鋼管一次彎曲成所需的形狀，才能完成該部位的管線連接作業(yè)，而此成形彎管自身在上述特殊部位也很難施展。同時(shí)，部分短管在此工況下完全得不到合理利用，反而會(huì)產(chǎn)生較多的余料短管。

可見，在熱鍍鋅電氣管線連接中，單純使用螺紋連接的弊端還是很明顯的。為此，本文提出熱鍍鋅鋼管緊釘套管快速連接技術(shù)。

3.2 核心技術(shù)

將熱鍍鋅鋼管的連接套管做了創(chuàng)新性改進(jìn)，管與管連接處采用特制的熱鍍鋅緊釘套管進(jìn)行套接緊定連接，管與接線盒仍然采用螺紋連接。

本文以DN20 mm緊釘套管為例，來(lái)說(shuō)明緊釘套管的設(shè)計(jì)原理：緊釘套管如圖1所示，為有螺紋緊定型，其材質(zhì)跟鋼管相同，壁厚與對(duì)應(yīng)的熱鍍鋅鋼管壁厚一致，為2.8 mm，套管長(zhǎng)度為60 mm（不小于管外徑的2倍）；緊釘套管內(nèi)徑與對(duì)應(yīng)熱鍍鋅鋼管配套，即D=d＋2 mm，D為套管內(nèi)徑，d為鋼管外徑。

圖1 DN20 mm緊釘套管尺寸

1）限位螺釘?shù)淖饔檬窍拗苾啥虽摴茉谔坠軆?nèi)的位置，使得兩端插入深度保持一致以確保最終受力均勻，避免因一頭多一頭少而導(dǎo)致脫管。限位螺釘?shù)某叽缗c壁厚保持一定的數(shù)量關(guān)系。設(shè)鋼管壁厚為b，螺釘直徑為r，螺帽直徑為R，則限位螺釘尺寸如圖2所示。

圖2 限位螺釘尺寸

2）緊定螺釘?shù)淖饔檬蔷o固鋼管，待兩端鋼管對(duì)接完成后，擰緊螺釘直至螺帽脫落，達(dá)到緊固鋼管的目的。

3）之所以設(shè)計(jì)套管內(nèi)徑比鋼管外徑大2 mm而不是相同，是考慮到在實(shí)際材料生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)存在誤差，在材料搬運(yùn)和施工過(guò)程中會(huì)發(fā)生磕碰和損耗，也會(huì)造成誤差，若二者相等，則無(wú)法將鋼管和套管順利對(duì)接。所以，采取了涂抹電力復(fù)合脂這一必要措施，其不僅能夠有效保證套管和鋼管間的縫隙完整密封，同時(shí)也保證了鋼管良好的導(dǎo)電性能。

在完成以上對(duì)接工序后，可根據(jù)實(shí)際需求對(duì)接頭部位做進(jìn)一步封堵，連接如圖3所示。

圖3 熱鍍鋅鋼管利用緊釘套管連接示意

4 技術(shù)對(duì)比

4.1 螺紋連接與緊釘套管連接的對(duì)比

1）單純使用螺紋連接方式：需要在現(xiàn)場(chǎng)將線盒固定→依據(jù)線路走向和設(shè)計(jì)要求選擇線管型號(hào)→切割線管截取合適長(zhǎng)度→對(duì)截取的線管兩端套絲→將線管安裝在線盒上→線管之間利用螺紋連接法對(duì)接→封閉線盒→接地線固定→清場(chǎng)。

2）改進(jìn)工藝后的連接方式：線盒加工部分仍然使用螺紋連接，而線管與線管間則采用套管連接；將線盒加工幾乎完全放在作業(yè)面之外，只對(duì)特殊部位（如高低跨）進(jìn)行特殊加工，作業(yè)面上僅保留線管對(duì)接這一道主要工序，如圖4所示。

圖4 緊釘套管連接結(jié)合螺紋連接安裝流程

4.2 對(duì)比分析

鋼管套絲是線管預(yù)埋工程中一項(xiàng)比較煩瑣的工序，而且現(xiàn)場(chǎng)不太適合采用螺紋連接的特殊部位（圖5）若仍采用螺紋連接，將會(huì)耗費(fèi)大量人工和時(shí)間，敷設(shè)速度會(huì)降低，并且直接導(dǎo)致電氣預(yù)埋施工和結(jié)構(gòu)施工相互影響，耽誤面筋敷設(shè)，進(jìn)而影響階段性進(jìn)度計(jì)劃。

圖5 墻體內(nèi)連接方式對(duì)比

預(yù)埋過(guò)程中產(chǎn)生很多余料短管，可充分利用其預(yù)加工成一通、二通、三通、四通的模塊組，如圖6所示。

圖6 接線盒模塊組

當(dāng)施工作業(yè)面達(dá)到施工條件后，將模塊組固定在相應(yīng)點(diǎn)位直接使用。至此，施工作業(yè)面僅保留鋼管連接一道工序，而在采用緊釘套管作為連接套管后，因?yàn)椴辉傩枰捉z，故大大降低了施工難度，極大地加快了施工速度。電氣預(yù)埋工程的迅速完成直接減少了對(duì)有限作業(yè)面和時(shí)間的占用，進(jìn)而加快了工程整體施工進(jìn)度。

5 技術(shù)效益分析

5.1 節(jié)約人工

改進(jìn)了熱鍍鋅鋼管連接工藝技術(shù)后，鋼管與鋼管之間對(duì)接不再需要套絲，縮短了電氣預(yù)埋對(duì)有限施工作業(yè)面的占用時(shí)間，可以保障結(jié)構(gòu)施工順利進(jìn)行，進(jìn)而對(duì)工程進(jìn)度起到重要的推進(jìn)作用。對(duì)整個(gè)工程而言，亦節(jié)約了大量人力成本。

5.2 節(jié)約材料

接線盒預(yù)加工環(huán)節(jié)中使用的余料短管長(zhǎng)度大多在 150～500 mm之間，預(yù)埋施工過(guò)程中產(chǎn)生的較短的鋼管恰好能被充分利用，實(shí)現(xiàn)了材料循環(huán)利用，能最大限度地節(jié)省材料，有利于資源的優(yōu)化配置。

6 應(yīng)用實(shí)例

筆者工作過(guò)的某工程地處南寧市東盟核心商務(wù)區(qū)，整個(gè)地下室部分共計(jì)6層，在當(dāng)時(shí)均采用了緊釘套管快速連接技術(shù)。由于成功地應(yīng)用了這一技術(shù)，電氣預(yù)埋施工得以順利地向前推進(jìn)，在地下室施工進(jìn)度最緊迫的時(shí)期也從未出現(xiàn)耽誤結(jié)構(gòu)施工的情況，對(duì)工程整體進(jìn)度起到了極大的推進(jìn)作用。

7 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)實(shí)踐研究出的緊釘套管方便實(shí)用，結(jié)合合理的工序安排，使得施工速度大大提升。使用此緊釘套管能滿足復(fù)雜狹小空間內(nèi)快速連接熱鍍鋅鋼管的要求，實(shí)現(xiàn)了小口徑熱鍍鋅鋼管的套接緊定連接。相較于熱鍍鋅螺紋連接法，緊釘套管連接法安裝簡(jiǎn)單、速度快、效率高，不僅使得電氣預(yù)埋工作有效地跟進(jìn)緊張的施工生產(chǎn)節(jié)奏，而且產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)節(jié)約的良好效果。綜上所述，本文所述的熱鍍鋅鋼管緊釘套管快速連接技術(shù)是一項(xiàng)快捷高效、綠色環(huán)保的施工技術(shù)。