关于薄壁不锈钢管在燃气管道系统中的应用浅析

李刚+李纯尚

摘 要：安全用气是燃气使用的重中之重，而输送管道则是安全用气的关键。文章对薄壁不锈钢管和普通镀锌管在燃气入户管道方面进行了对比分析。通过材质、连接方式、施工过程和施工成本等方面列举分析薄壁不锈钢管的优缺点，从而得出结论：使用薄壁不锈钢管代替传统镀锌钢管作为燃气入户管道是有着广阔的开发和应用前景的。

关键词：薄壁不锈钢管；卡压；环压

1 薄壁不锈钢管概述

长期以来，建筑燃气用户终端管道一直以镀锌管铺设。该管材使用寿命相对较短，并且在后期的使用中难以全面维护，这些弊端在不断发展的城市建设中逐渐显露出来，难以满足现代燃气工程长期使用要求。

1955年瑞典的一位学者提出并申请薄壁不锈钢管专利。1972年，德国的马普尔斯公司开始生产并应用薄壁不锈钢管。

我国制订的相关规范中明确表示将薄壁不锈钢管列为室内燃气管道的选用管材。目前薄壁不锈钢燃气管道使用范围：适用于压力≤0.4MPa的地上燃气管道。

2 薄壁不锈钢管优点分析

（1）使用寿命较长。镀锌管的使用年限为25年左右，环境差时甚至有些管道10年左右就需要更换。而薄壁不锈管道的使用年限为50年以上。（2）维护方便。镀锌管道的易腐蚀给后期运营与维护造成较大的压力。因此，管道要阶段性维护，一般5年就要进行一次防腐，这是燃气企业一笔长期高额费用支出。而不锈钢管因为钝化作用，在体表形成一层Cr2O3保护膜不易被腐蚀。所以在使用寿命期间，薄壁不锈钢管道的维护作业量和成本会大幅降低。（3）施工简便。现代高层建筑多，我国北方多采用镀锌管做民用燃气管道立管沿户内墙安装，操作耗时耗力。薄壁不锈钢管道采用卡压或环压连接方式，只需二、三人，施工便利、周期短。（4）安全性高。从抗拉强度方面分析，薄壁不锈钢材料性能强于传统镀锌管材，并且对外力冲击以及内部压力的抗性较高，因而稳定性和安全性较高。另外该管材耐腐蚀性较高，若表面受损，在自然常态下可以自行氧化愈合。因此薄壁不锈钢管比其他管材具有更加优良的安全性能。

3 薄壁不锈钢管燃气管道的连接方式

卡压式和环压式为目前薄壁不锈钢管的主要连接方式。（1）卡压式连接。双卡压的设计原理为：利用不锈钢管自身的刚性，在管件外凸环两侧利用卡具进行压接，该方式即卡压连接。而双卡压连接法则通过两道阻力圈，令连接面的截面形成六角形，从而有效提高了接口的抗旋转性能以及抗拔性能，密封效果显著。（2）环压连接。该种连接方式主要利用密封圈进行密封，将密封圈套到管道外，而后插入承口，利用压接工具环承口进行施压，从而令承口、管道局部下凹，令接口压缩，达到密封效果。（3）密封方式。a.胶圈密封及厌氧胶+胶圈密封。双卡压密封中较为常见的密封方式主要由胶圈密封和厌氧胶-胶圈密封两种方式。胶圈密封操作简便，但需要密封处为完全封闭的线，因而对于施工材料的精度要求较高，若精度达不到要求，则容易产生漏气，因而胶圈密封在实际应用中限制条件较多。而厌氧胶-胶圈密封方式就是通过厌氧胶粘接及专用密封圈密封，对系统安全提供双重保障。b.在环压连接中密封方式为胶带密封。环压连接主要将密封材料（多为圆筒状）套至管材外，而后将管件插入管道。（4）双卡压与环压连接对比。连接强度：双卡压截面为六角形，抗拉拔和抗旋转能力较好。而环压截面为原型，抗拉拔能力突出，但是抗旋转能力则逊色于双卡压。

密封性能：双卡压为“线”密封，密封能力容易受到施工以及管件精度影响。而环压密封采用“面”密封，很容易保证系统密封性能。

施工操作：双卡压的施工效率更高，操作更加便捷。而环压施工便利，但由于密封圈和管件不是整体件，其密封效果容易受到影响。

对材料精度要求：双卡压对管件和密封圈的精度要求相对较高，而环压对管件和密封圈的精度要求相对较低。

依据标准：双卡压采用GBT 19228-2011标准，而环压采用地方标准DB51/T5035-2012。

4 施工过程分析

（1）工具分析。施工过程中需要用到液压工具以及切管器。不锈钢管材施工Ian需要进行切割，此时需要使用手动切管器，而对管道接口压接时则需要使用液压工具。选择工具时应当注意工具规格需符合管道管径。（2）双卡压的安装步骤。首先进行配管的下料，继而清理毛刺，由于管材切断后需要除内外壁毛刺，防止割伤密封圈，导致泄漏。清理毛刺后进行标记划线并清洁涂胶。插入管子时应当注意，环压连接需要将密封材料套入里层钢管上。压接时应注意，将管件放入工具的卡压模具内，带螺纹的管件应先锁紧螺纹再压接，并利用手动液压工具或自动液压工具进行处理。最后对压接部位进行检测，不合格应再次在原压模位置重新压接。完成环压的压接后，还需进行全面检查，保证环压壓痕均匀。另外环压管材与管件端面的结合应当保证没有间隙。完成上述步骤后，用专用卡规检查锁紧环直径。（3）同其他管材管件的连接。公称尺寸DN15～50的不锈钢管道系统与其他管材连接时应采用专用的钢塑转换、螺纹连接或法兰连接。同时需注意有无电化学腐蚀倾向。

5 结束语

通过上述分析可以看出，虽然在初始投资阶段，使用薄壁不锈钢的成本相对较高。但使用寿命长，约为其他管材的3倍，且运行维护简单，并且薄壁不锈钢属于环保材料，可以回收利用。因此，从整体应用以及材料使用寿命等方面考虑，应用薄壁不锈钢管道最为经济实用。在此基础上分析，可以得出结论，相比较其他管材，室内燃气管道应用薄壁不锈钢管材的综合性价比最高。因此，该管材具有较强的可推广性。

参考文献

[1]不锈钢卡压式管件组件.第1部分，卡压式管件.GBT 19228.1-2011.

[2]不锈钢卡压式管件组件.第2部分，连接用薄壁不锈钢管.GBT 19228.2-2011.

[3]杜龙飞.环压连接薄壁不锈钢管的优势及应用[J].煤气与热力，2015（2）：55-56.