紫铜黄铜管管道连接技术规范.wps

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1、紫铜黄铜管管道连接技术规范 薄壁铜管的连接可采用螺纹连接、 法兰连接，还有卡压、 压紧连接，但卡压、 压紧连接对零件、密封材料及压紧设备要求较高，一般为进口材料、设备，其安装应符合说明书要求。1) 螺纹连接：螺纹连接的螺纹必须有与焊接钢管的标准螺纹相当的外径，才能得到完整的标准螺纹。施工方法可参照“钢管管道丝扣连接”，连接时，其螺纹部分涂以石墨、甘油作密封填料。2) 法兰连接a 铜及铜合金管道上采用的法兰根据承受压力的压力不同，可选用不同形式的法兰连接。 法兰连接的形式一般有翻边活套法兰、 平焊法兰和对焊法兰等，具体选用应按设计要求。一般管道压力在 2.5MPa 以内采用光滑面铸铜法兰连接。法

2、兰及螺栓材料牌号应根据国家颁布的有关标准选用。公称压力在 0.25MPa 及 2.5MPa的管道连接，宜采用铜套翻边活套法兰或铜管翻边活套法兰。b 与铜管及铜合金管道连接的铜法兰宜采用焊接，焊接方法和质量要求应与钢管道的焊接一致。c 当设计无明确规定时，铜及铜合金管道法兰连接中的垫片一般可采用橡胶石棉垫或铜垫片，也可以根据输送介质的温度和压力选择其他材质的垫片。d 法兰外缘的圆柱面上应打出材料牌号、 公称压力和公称通径的印记。 例如法兰材料牌号为H62、PN2.5MPa、DN=100mm，则印记标记为：H6225-100。e 活套法兰a) 管道采用活套法兰连接时，有两种结构：一种是管道翻边（图

3、 4.2.3.2-4），另一种是管端焊接焊环。焊环的材质与管材相同。b) 铜及铜合金管翻边模具有内模及外模。 内模是一圆锥形的钢模，其外径应与翻边管图 4.2.3.2-4 铜管翻边图道内径相等或略小。外模是两片长颈法兰，见图 4.2.3.2-5。c) 在管道翻边前，先量出管端翻边宽度见表 4.2.3.2-18，然后划好线。将这段长度用气焊嘴加热至再结晶温度以上，一般为 450左右。然后自然冷却或浇水急冷。待管端冷却后，将内外模套上并固定在工作平台上，用手锤敲击翻边或使用压力机。 全部翻转后再敲光锉平，即完成翻边操作。d) 铜管翻边连接应保持两管同轴，其偏差为：公称直径鉴 50mm，偏差1mm；

4、公称直径50mm，偏差2mm。3) 焊接：铜在焊接过程中，有易氧化、 易变形、 易蒸发（如锌等）、 易生成气孔等不良现象，给焊接带来困难。 因此焊接铜管时，必须合理选择焊接工艺，正确使用焊具和焊件，严格遵守焊接操作规程。 当设计无明确规定时，紫铜管道的焊接宜采用手工钨极氨弧焊；铜合金管道宜采用氧-乙炔焊接。表 4.2.3.2-18 铜管翻边宽度（mm）公称直径（DN）1520253240506580100125150200250 翻边宽度11131618181818181820202024a 为防止熔液流淌进人管内，焊接时宜采用以下几种形式：管径在 22mm 以下者，采用手动胀口机将管口扩张承

5、插口插人焊接，或采用套管焊接（套管长度 L=22.5D）。但承口的扩张长度不应小于管径，并应迎介质流向安装，如图4.2.3.2-6。铜及铜合金管道的承插焊接及套管焊接图4.2.3.2-6 铜及铜合金管道的承插焊接及套管焊接同口径铜管对口焊接，可采用加衬焊环的方法焊接。b 坡口形式：当设计无明确规定时，对接焊应符合表 4.2.3.2-19的规定：c 组对：应达到内壁脊平，内壁错边量不得超过管壁厚度的 10%，且不大于1mm。 不同壁厚的管道、管件组对可按碳素钢管的相应规定加工管道坡口。d 坡口清理：坡口面及其边缘内外侧不小于 20mm 范围内的表面，应在焊前采用有机溶剂除去油污，采用机械方法或化

6、学方法清洗去除氧化膜，使其露出金属光泽。 焊丝使用前也应用同样方法处理。铜及铜合金酸洗操作条件见表 4.2.3.2-20。经上述配方处理的铜及铜合金材料，必须用清水冲洗，再用热水冲洗，并宜经钝化处理。钝化液的组成及操作条件见表4.2.3.2-21。e 气焊：焊丝的直径约等于管壁厚度，可采用一般紫铜丝或“HS201”（特制紫铜煌丝）、 “SH202”（低磷铜焊丝）；气焊熔剂可采用“CJ301”。 焊前，把管端和焊丝清理干净，并用砂纸仔细打磨，使管端不太毛，也不太光。a) 气焊用熔剂：CJ301 铜气焊熔剂。性能：熔点约 650，呈酸性反应，能有效地熔融氧化铜和氧化亚铜；焊接时生成液态熔渣覆盖于焊

7、缝表面，防止金属氧化。 用于气焊铜及铜合金的助熔剂，熔剂成分见表4.2.3.2-22。表 4.2.3.2-19 铜及铜合金管、管件坡口形式、尺寸及组对间隙（mm）焊接工艺序号坡口名称坡口形式尺寸备 注 壁厚，间隙钝边P坡口角度a紫铜钨极氢弧焊1形202V形3406553V形58012655黄铜氧-乙1形单面焊 3635双面焊不能两侧同时焊炔焊2V形836065士53V形6360365士5表 4.2.3.2-20 铜及铜合金酸洗操作条件配方溶剂组成温度（）时间（min） I硫酸10%；水90%153035 B磷酸4%；硅酸钠0.5；水99.515301015 注：表内配方不适用于处理青铜及铝青铜

8、。表 4.2.3.2-21 钝化液的组成及操作条件钝化液组成操作温度（）时间（min） 硫酸30mL；铬酸钠90g；氯化钠1g；水11g153023 注：经钝化处理的工作，应先用冷水冲洗，后用热水冲洗并烘干。表 4.2.3.2-22 熔剂成分表硼酸H3BO3硼砂Na2B4O7磷酸氢钠Na2HPO4碳酸钾K2CO3氯化钠NaC1 100 100 5050 2575 355015 562222 b) 自制氧焊熔剂见表4.2.3.2-23。表4.2.3.2-23 自 制 氧 焊 熔 剂熔剂代号熔剂成分（）应 用 范 围 1GB50242硼酸50，硼砂50气焊铜及铜合金 104硼砂35，无水氟化钾42

9、2用银钎料焊铜合金管 CBK硼酸75，硼砂25焊接或钎焊铜及铜合金管 CBK-3硼酸50，无水氟化钾50用银钎焊青铜及敏青铜 205氧化钠20，氟化钠1216，氯化钡20，氯化钾余量焊接锡青铜c) 铜及铜合金焊丝：用于氧一乙炔焊、 氢弧焊、 碳弧焊铜及铜合金，其中黄铜焊丝也广泛用于钎焊碳钢、铸铁及硬质合金刀具等。施焊时，应配用铜气焊熔剂。铜及铜合金焊丝代号：铜及铜合金焊丝主要成分、性能及用途见表 4.2.3.2-24。表 4.2.3.2-24 铜及铜合金焊丝主要成分、性能及用途焊丝牌号相当部标型 号焊丝名称焊丝主要成分（）焊接接头抗拉强度焊丝熔点（）母材MPaHS201SCu-2特制紫铜焊丝锡

10、1 I，硅0.4锰0.4，铜余量紫铜19601050HS2GB50242SCu-1低磷铜焊丝磷0.3，铜余量紫铜147017701060 HS221SCuZn-3锡黄铜焊丝铜60，锡1，硅0.3，锌余量H623330890 HS222SCuZn-4铁黄铜焊丝铜58，锡0.9，硅0.1铁08，锌余量H623330860HS224SCuZn-5硅黄铜焊丝铜62，硅0.3，锌余量H623330905 焊丝牌号性能及用途 HS201焊接工艺性能优良，焊缝成型良好，机械性能较优高，抗裂性能好，适用于亚弧焊、氧-乙炔焊紫铜（纯铜） HS2GB50242流动性较优一般紫铜好，适用于氧一乙炔气焊、亚弧焊紫铜

11、HS221流动性能和机械性能均较好，适用于氧一乙炔气焊黄铜和钎焊铜、铜镍合金、灰铸铁和钢，也用于镶嵌硬质合金刀具 HS222焊时烟雾较小，其他性能、用途与“145221”同 HS224能有效地消除气孔，机械性能良好，用途与“H5221”同 注：焊丝尺寸（mm）：圈状直径1.2；条状直径3、4、5、6；长度1000。f 手工电弧焊a) 铜的导电性强，放焊前要预热（用氧一乙炔预热至 200以上），并用较大电流焊接。b) 铜的线膨胀系数大（比低碳钢约大 50%以上），导热快（比低碳钢约大 8 倍），热影响区大，凝固时产生的收缩力较大，因此装配间隙要大些。c) 根据管材成分和壁厚等因素，要正确选用焊条

12、种类、直径和焊接电流强度，参见表4.2.3.2-25。表 4.2.3.2-25 铜管焊接电流参考表对 焊 接 头 焊 接搭接接头焊接 管壁厚度（mm）焊条直径（mm）电流强度（A）管壁厚度（mm）焊条直径（mm）电流强度（A） 2.53.21301402.53.2110130 33.2414020033.2110140 4418022043.2120250 54520025054160180 65622028064180200常用铜及铜合金焊条：铜及铜合金焊条的药皮均为低氢型；焊接电源均为直流。 常用铜及铜合金焊条的牌号及用途见表4.2.3.2-26。表 4.2.3.2-26 铜及铜合金焊条的

13、牌号及用途焊条牌号相当国际型号焊芯材质焊 缝 金 属 主要成分（）抗拉强度（MPa）延伸率（） T107TCu纯铜铜991770冷弯角1200 T227TCuSnB锡磷青铜锡8，磷0.3，铜余量275020 T237TCuAl铝锰青铜铝8，锰2，铜余量392015d) 焊接黄铜时，为了减少在高温下的蒸发和氧化，焊接电流强度应比紫铜小。 由于锌蒸发时易使人中毒，应选用在空气流通的地方施焊。e) 铜在焊接时应采用直流电源反极性接法（工件接负极）。f) 焊接后趁焊件在热态下，用小平锤敲打焊缝，以消除热应力，使金属组织致密，改善机械性能。g 钎焊：钎焊强度小。 一般焊口采用搭接形式。 搭接长度为管壁厚

14、度的68倍。 管道的公称直径DN25 mm 时，搭接长度为（1.21.5) D。钎焊后的管件，必须在 8h 内进行清洗，除去残留的熔剂和熔渣。常用煮沸的含 10%15的明矾水溶液涂刷接头处，然后用水冲洗擦干。h 钨极氩弧焊：用钨极代替碳酸弧焊的碳极，并用氩气（惰性气体）保护熔池，以获得高质量的焊接接头。a) 使用焊丝：紫铜氩弧焊时，使用含脱氧元素的焊丝，如 HS201、HS2GB50242；如使用不含脱氧元素的焊丝，如T2 牌号，需要与铜焊熔剂 CJ301 同时使用。b) 点焊定位：点固焊的焊缝长度要细而长(2030nmm)，如发现裂纹应铲掉重焊。c) 紫铜钨极氩弧焊采用直流正接极性左焊法。d

15、) 操作时，电弧长度保持在35mm，814mm。为保持焊缝熔合质量，常采用预热、大电流和高速度进行焊接。壁厚小于 3mm，预热温度为 150300；壁厚大于 3mm，预热温度为350500；宽度以焊口中心为基准，每侧不小于100mm。 预热温度不宜太高，否则热影响区扩大，劳动条件也差。e) 紫铜钨极手工氩弧焊参数如表 4.2.3.2-27。f) 焊接时应注意防止“夹钨”现象和始端裂纹。 可采用引出板或始端焊一段后，稍停，凉一凉再焊。i 预热和热处理：除以上各条提及的要求外，还应注意：a) 黄铜焊接时，其预热温度为：壁厚为 515mm时，为 400500；壁厚大于 15mm时，为550。表 4.

16、2.3.2-27 紫铜钨极手工氩弧焊参数板厚（mm）钨极直径（mm）焊丝直径（mm）焊接电流（A）氢气流量（L/min）喷嘴口径（mmJ） 1.52.52140180688 2.03.02.53.03160280610810 4.55.04342503508121012 6.01054530040010141012 10565635050012161214b) 黄铜氧-乙炔焊，预热宽度以焊口中心为基准，每侧为 150mm。c) 黄铜焊接后，焊缝应进行焊后热处理。焊后热处理温度：消除应力处理为 400450；软化退火处理为 550600。管道焊接热处理，一般应在焊接后及时进行。(15) 按设计图纸画出管道分路、 管径、 变径、 预留管口，阀门位置等施工草图，在实际安装的结构位置上做出标记，按标记分段量出实际安装的准确尺寸，记录在施工草图上，然后按草图测得的尺寸预制加工，按管段分组编号。