铜管道的施工工艺.docx
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铜管道的施工工艺
铜管道安装施工工艺
1、范围
本工艺标准适用于工作压力为4MPa以下、温度为250～196℃的紫铜管道和工作压力为22MPa以下、温度为120～158℃的黄铜管道的安装工程。
2、施工准备
2。
1常用材料：
2.1。
1管材：
常用的有紫铜管（工业纯铜）及黄铜管（铜锌合金）按制造方法的不同分为控制管、轧制管和挤制管,一般中、低压管道采用拉制管.紫铜管常用材料的牌号为:
T2、T3、T4、TUP（脱氧铜）;分为软质和硬质两种。
黄铜管常用的材料牌号为：
H62、H68、H85、HP659—1，分为软质、半硬质和硬质三种。
2.1。
2铜管的质量：
供安装用的铜管及铜合金管，表面与内壁均应光洁，无疵孔、裂缝、结疤、尾裂或气孔。
黄铜管不得有绿锈和严重脱锌。
2.1。
3铜及铜合金的外表面缺陷允许度规定如下：
纵向划痕深度如表1所示；偏横向的凹入深度或凸出高度不大于0。
35mm；瘢疤碰伤、起泡及凹坑，其深度不超过0.03mm，其面积不超过管子表面积的30%。
用作导管时其面积则不超过管子表面积的0.5％。
铜及铜合金管纵向划痕深度规定表1
壁厚（mm）
纵向划痕深度不大于（mm）
壁厚（mm）
纵向划痕深度不大于（mm）
≤2
0。
04
＞2
0。
05
注：
用于作导管的铜及铜合金管道，不论壁厚大小，纵向划痕深度不应大于0。
03mm.
铜管的椭圆度和壁厚的不均匀度,不应超过外圆和壁厚的允许偏差。
2.2常用机具：
2。
2.1机具：
砂轮锯、手电钻、台钻、冲击电钻、直流电焊机、氩弧焊机等。
2.2.2工具:
活扳手、扳手、手锤、錾子、划针、台虎钳、手锯、弯管机、扳边器、手动试压泵、橡皮锤、调直器、锉刀、氧气瓶、乙炔气瓶、氧气表、压力表、乙炔表、气焊枪、割枪、电焊把线、电焊钳子、克丝钳子、改锥、榔头。
2。
2.3量具：
钢卷尺、钢板尺、水平尺、法兰角尺、焊接检验尺、量角规、油标卡尺、线坠、水准仪、经纬仪.
2.3作业条件：
2。
3.1与管道有关的土建工程施工完毕，并且已经验收合格,且能保证铜管安装连续进行。
2。
3。
2与管道连接的设备已找平、找正并固定，二次灌浆已完成.
2.3.3所需图纸、资料和技术文件等已成为齐备，并且已经过图纸会审、设计交底。
2.3.4管子、阀门、管道附件已按设计要求核对无误，具有合格证及有关资料。
清洗及需要脱脂的工作已完成。
2.3。
5施工方案或技术措施中提出的机具等准备工作已经完成。
2。
3。
6采用胀口或翻边连接的管子,施工前应每批抽1％且不小于两根进行胀口或翻边试验.如有裂纹需要退火处理,重做试验.如仍有裂纹，则有该批管子需逐根退火、试验，不合格者不得使用。
2。
3.7材料、劳动力、机具基本齐全;施工现场符合要求;施工用水、电、道路等可以满足需要,并能保证按计划进行连续施工。
3、操作工艺
3。
1工艺流程：
铜管调直→切割→弯管→法兰连接→焊接→钨极氩弧焊→预热和热处理→支架及管道穿墙安装→阀门安装→试压
3。
2铜管调直：
3。
2.1铜及铜合金管道的调直应先将管内充沙，然后用调直器进行调直；也可将充砂铜管放在平板或工作台上，并在其上铺放木垫板，再用橡皮锤、木棰或方木沿管身轻轻敲击，逐段调直。
3。
2。
2调直过程中注意用力不能过大,不得使管子表面产生锤痕、凹坑、划痕或粗糙的痕迹.设计后勤工作应将管内的残砂等清理干净
3.3切割：
3。
3。
1铜及铜合金管的切割可采用钢锯、砂轮锯,但不得采用氧-乙炔焰切割。
3。
3.2铜及铜合金管坡口加工采用锉刀或坡口机,但不得采用氧-乙炔焰来切割加工。
夹持铜管的台上台下虎钳口两侧应垫以木板衬垫，以防夹伤管子
3.4弯管:
铜及铜合金管煨弯时尽量不用热煨,因热煨后管内填充物（如河沙、松香等）不易清除。
一般管径在100mm以下者采用冷弯，弯管机及操作方法与不锈钢的冷弯基相同。
管径在100mm以上者采用压制弯头或焊接弯头。
铜弯管的直边长度不应小于管径，且不少于30mm.
弯管的加工还应根据材质、管径和设计要求等条件来决定。
3。
4.1热煨弯:
3.4.1。
1先将管内充入无杂质的干细沙，并木锤敲实，然后用木塞堵住两端管口,再在管壁上画出加热长度的记号，应使弯管的直边长度不小于其管径，且不小于30mm；
3.4.1.2用木碳对管身的加热段进行加热；如采用集炭加热，应在关闭炭炉吹风机的条件下进行，并不断转动管子，使加热均匀；
3。
4。
1。
3当加热至400～500℃时，迅速取出管子放在胎具上弯制,在弯制过程中不得在管身上浇水冷却。
3.4。
1.4热煨弯后，管内不易清除的河沙可用浓度15%～20%的氢氟酸在管内存留3小时使其溶蚀，再用10%～15%的碱中和，以干净的热水落石出冲洗，再在120％～150％温度下经3~4小时烘干。
3.4.2冷煨弯:
冷煨弯一般用于紫铜管。
操作工序的前两道同本条一中的1和2.随后，当加热至540℃时，立即取出管子，并对其加热部分浇水，待其冷却后,再放到胎具上弯制。
3.5法兰连接：
3。
5.1铜及铜合金管道上采用的法兰根据承受的压力不同，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；当压力在6。
4MPa以内时采用凹凸面铸钢法兰连接.法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6MPa的管道连接，采用铜套翻边活套法兰或铜管翻边活套法兰。
3。
5.2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。
3．5.3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。
3.5。
4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、PN=2.5MPa、DN=100mm，则印记标记为：
H6225—100.
3。
5.5活套法兰：
3。
5。
5.1管道采用活套法兰连接时，有两种结构：
一种是管子翻边（图1），另一种是管道焊接焊环。
焊环的材质与管材相同.翻边活套法兰及焊环尺寸规格详见化工部及原一机部法兰标准。
翻边宽度按表2。
图1筒管翻边
图2翻边模具
（a）内模；（b）外模
铜管翻边宽度（mm）表2
公称直径DN
15
20
25
32
40
50
65
80
100
125
150
200
250
翻边宽度
11
13
16
18
20
24
3.5。
5.2钢管翻边连接应保持两管同轴，其偏差为：
公称直径≤50mm，≯1mm；公称直径＞50mm，≯2mm。
3。
5.6铜法兰之间的密封垫片一般采用石棉橡胶板或铜垫片，但也可以根据输送介质温度和压力选择其它材质的垫片.
3.6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,不断提高操作技术，才能获得优质的焊缝。
当设计无明确规定时，紫铜管道的焊接宜采用手工钨极氩弧焊；铜合金管道宜采用氧—乙炔焊接。
3.6。
1为防止熔液流淌进入管内，焊接时宜采用以下几种形式:
3.6。
1.1管径在22mm以下者，采用手动胀口机将管口扩张成承插口插入焊接，或采用套管焊接（套管长度L=2～2。
5D，D为管径）。
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
3.6.1。
2同口径铜管对口焊接，可采用加衬焊环的方法焊接.
3。
6.2坡口型式:
当设计无明确规定时，对接焊应符合表3的规定。
铜及铜合金管、管件坡口型式、尺寸及组对间隙（mm）表3
焊接
工艺
序号
坡口
名称
坡口形式
尺寸
备注
壁厚
s
间隙
c
钝边
p
坡口角度
d
紫
铜
钨
极
氩
弧
焊
1
I型
＜2
0
—
—
2
V型
3～4
0
—
65°±5°
3
V型
5～8
0
1~2
65°±5°
黄
铜
氧
｜
乙
炔
焊
1
I型
≤3
—
—
单面焊
3～6
3~5
—
—
双面焊不能两侧同时焊
2
V型
8～12
3～6
0
65°±5°
3
V型
＞6
3～6
～3
65°±5°
3。
6.3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。
不同壁厚的管子、管件组对可按碳钢管的相敬如宾应规定加工管子坡口。
3。
6。
4坡口清理：
坡口面及其边缘内外侧不小于20mm范围内的表面,应在焊前采用有机动车溶剂除去油污，采用机械方法或化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自理。
铜及铜合金酸洗操作条件见表4。
铜及铜合金酸洗操作条件表4
配方
溶剂组成
温度（℃）
时间（min）
Ⅰ
硫酸10%水90％
15～30
3~5
Ⅱ
磷酸4％硅配钠0.5%水99.5％
15～30
10～15
注：
表内配方Ⅰ不适用于处理青铜及铝青铜.
经表2中所列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，并最好经钝化处理。
钝化液的组成及操作条件见表5。
钝化液的组成及操作条件表5
钝化液组成
操作温度（℃）
时间（min）
硫酸30mL、铬酸钠90g、氯化钠1g、水1L
15~30
2～3
注：
经钝化处理的工件,应先用冷水冲洗,后用热水冲洗并烘干。
3。
6。
5焊接：
3。
6。
5。
1气焊：
焊丝的直径约等于管壁厚度，可采用一般紫铜丝或“HS201”（特制紫铜焊丝）、“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.
3.6.5。
2手工电弧焊:
a铜的导电性强,施焊前要预热（用氧-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,凝固时产生的收缩应力较大，因此装配间隙要大些。
c根据管材成分和壁厚等因素,要正确选用焊条种类、直径和焊接电流强度.参见表6
焊接电流参考表表6
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）
2.5
3
4
5
6
3。
2
3。
2～4
4
4～5
5～6
130~140
140～200
180～220
200～250
220～280
2.5
3
4
5
6
3。
2
3。
2
3。
2
4
4
110～130
110～140
120～250
160～180
180～200
d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。
3.6.5.3钎焊：
钎焊强度小.一般焊口采用搭接形式。
搭接长度为管壁厚度的6～8倍。
管子的公称直径（D）小于25mm时，搭接长度为（1.2～1。
5）D（mm）。
钎焊后的管件，必须在8小时内进行清洗，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.
3.6.5.4钨极氩弧焊
a.钨极氩弧焊：
用钨极代替碳弧焊的碳极，并用氩气（惰性气体）保护熔池,以获得高质量的焊接接头。
b使用焊丝：
紫铜氩弧焊时,使用含脱氧无素的焊丝，如HS201、HS202；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.
c点焊定位：
点固焊的焊缝长度要细而长（20~30mm）,如发现裂纹应铲掉重焊。
d.紫铜钨极氩弧焊采用直流正接极性左焊法.
e.操作时，电弧长度保持在3~5mm、8～14mm。
对保证焊缝熔合质量，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150～300℃；壁厚大于3mm，预热温度为350～500℃；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。
f.紫铜钨极氩弧焊参数如表7。
紫铜钨极手工氩弧焊参数表7
板厚（mm）
钨极直径（mm）
焊丝直径（mm）
焊接电流（A）
氩气流量L/min
喷嘴口径（mm）
＜1。
5
2。
0～3.0
4。
5~5.0
6。
0～10
＞10
2.5
2.5~3。
0
4
5
5～6
2
3
3～4
4～5
5～6
140～180
160～280
250~350
300～400
350～500
6～8
6～10
8~10
10～14
12～16
8
8～10
10～12
10~12
12~14
g焊接时应注意防止“夹钨”现象和邕端裂纹。
可采用引出板或始端焊一段后，稍停，凉一凉再焊。
3.7预热和热处理.除以上各条中提及的要求外：
3.7。
1黄铜焊接时，其预热温度为：
壁厚为5～15mm时，为400～500℃;壁厚大于15mm时，为550℃。
3。
7.2黄铜氧-乙炔焊,预热宽度以焊口中心为基准，每侧为150mm。
3。
7。
3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400～450℃；软化退火处理为550～600℃。
管道焊接热处理，一般应在焊接后及时进行。
3.8支架安装
3。
8.1支架及管道穿墙：
支架安装应平整牢固,间距和规格应符合规范和设计要求。
3。
8。
2管道穿过墙壁及楼板时应加钢套管，套管内填塞麻丝
3.9阀门安装：
3。
9。
1安装前，应仔细检查核对型号与规格，是否符合设计要求。
检查阀杆和阀盘是否灵活，有无卡阻和歪斜现象阀盘必须关闭严密。
3。
9。
2安装前，必须先对阀门进行强度和严密性试验,不合格的不得进行安装。
阀门试验规定如下：
3。
9.3阀门的强度和严密性试验应用洁净水进行，当工作介质为轻质石油产品或温度大于120℃的石油蒸馏产品的阀门，应用煤油进行试验。
3。
10管道试压
3.10．1管道试压可采用液压或气压试验，液压采用水进行试压.当采用水进行液压试验时,按设计压力的1。
5倍进行压力试验，严密性试压按设计压力进行。
4、质量标准
4。
1主控项目：
4。
1.1管子、部件、焊接材料的型号、规格、质量必须符合设计要求和规范规定。
检查方法:
检查合格证、验收或试验记录。
4.1。
2阀门的规格、型号和强度、严密性试验及需要作解体检验的阀门，必须符合设计要求和规范规定。
检查方法：
检查合格证、验收或试验记录。
4。
1。
3强度和严密性试验，在规定时间内必须符合设计要求和规范规定。
检查方法：
按系统检查分段试验记录。
按系统全检。
4。
1.4焊缝表面不得有裂纹、烧穿、结瘤和严重的夹渣、气孔等缺陷。
有特殊要求的焊口，必须符合规定。
检查方法:
用放大镜观察检查.有特殊要求的焊口，检查试验记录。
按系统的接口数抽查10%，但不少于5个。
4。
1。
5管口翻边表面不得有皱折、裂纹和刮伤等缺陷。
检查方法：
观察检查。
按系统的接口数抽查10％，但不少于5个。
4。
1。
6弯管表面不得有裂纹、分层、凹坑和过烧等缺陷。
检查方法：
按系统抽查10％，但不少于3件。
4.1。
7焊缝探伤检查：
黄铜气焊焊缝的射线探伤必须按设计或规范规定的数量检验。
检查方法:
检查探伤记录，必要时可按规定检验的焊口数抽查10％.
4。
1。
8管道系统的清洗、吹洗必须按设计要求和规范规定进行清洗、吹洗。
检查方法;检查清洗吹洗记录。
按系统全部检查。
4.2一般项目：
4.2.1支、吊、托架的安装位置正确、平正、牢固。
支架同管子之间应用石棉板、软金属垫或木垫隔开，且接触紧密。
活动支架的活动面与支承面接触良好，移动灵活。
吊架的吊杆应垂直，丝扣完整.锈蚀、污垢应清除干净，油漆均匀,无漏涂，附着良好.
检查方法：
用手拉动和观察检查。
按系统内支、吊托架的件数抽查10%,但不少于3件。
4.2.2管道坡度应符合设计要求和规范规定.
检查方法：
检查测量记录或用水准仪（水平尺）检查.按系统每50m直线管段抽查2段，不足50m抽查一段。
有隔段墙的可以以隔段墙分段。
4。
2。
3阀门安装位置、方向应正确，连接牢固、紧密。
操作机构灵活、准确。
有特殊要求的阀门应符合有关规定。
检查方法：
观察和作启示录闭检查或检查调试记录。
按系统内阀门的类型各抽查10%,但均不应少于2个。
有特殊要求的阀门应全部检查.
4。
2。
4法兰连接：
对接应紧密、平行、同轴,与管道中心线垂直。
螺栓受力应均匀，并露出螺母2～3，垫片安装正确。
松套法兰管口翻边折弯处为圆角，表面无折皱、裂纹和刮伤.
检查方法：
用扳手拧试、观察和用尺检查。
按系统内法兰类型各抽查10％，但不应少于3处，有特殊要求的法兰应全部检查。
4。
3允许偏差项目（表6）:
紫铜、黄铜管道安装工程的允许偏差和检验方法表6
项次
项目
允许偏差
检验方法
1
焊口
平直度
管壁厚
（mm）
≤10
管壁厚的1/3
用尺和样板尺检查
＞10
1mm
2
焊缝
加强层
高度
+1mm
用焊接检验尺检查
宽度
+1mm
3
咬肉
深度
＜0。
5mm
长度
连续长度
10mm
用尺和焊接检验尺检查
总长度（两侧）
小于焊缝长度的25%
4
坐标
及
标高
室外
埋地
25mm
检查测量记录或用经纬仪、水准仪（水平尺）直尺拉线和用尺量检查
地沟、架空
15mm
室内
架空
10mm
地沟
15mm
5
水平管道纵、横方向弯曲度
DN≤100mm
0。
001
最大20mm
用水平尺、直尺和拉线检查
DN＞100mm
0.0015
6
立管垂直度
0.002
最大15mm
用尺和水平尺吊线检查
7
成排
管段
在同一平面上
5mm
用尺和拉线检查
间距
+5mm
8
交叉
管外壁和保温层
+10mm
用尺检查
9
弯管椭
圆率
紫铜
9%
用尺和外卡钳检查
黄铜
8%
10
弯管弯
曲角度
（注3）
PN≤10MPa
每米
±3mm
用样板和尺检查
最长
±10mm
PN＞10MPa
每米
±1.5mm
11
弯管折皱
不平度
PN＜10MPa
2mm
用尺和外卡钳检查
12
II型补
偿器外
形尺寸
悬臂长度
10mm
用尺和拉线检查
平直度
每米
≤3mm
全长
≤10mm
13
补偿器预拉伸长度
II形
±10mm
检查预拉伸记录
填料式、波形
±5mm
5、成品保护
5.1经预制合格后的管道，安装以前仍应采取有效保护措施。
5。
2中断施工时，管口一定要作好临时封闭工作；密封安装时，要注意检查管内有无异物。
5。
3敷设在地沟内的管道，施工前要清理管沟内的渣土、污物;严禁对已安装好的管道踩蹬，并且及时盖好地沟盖板。
5。
4弯管工作在螺纹加工后进行,应对螺纹密封面采取保护措施。
5.5安装在墙上、混凝土柱上和地沟内的支架，宜在建筑工程施工时配合预留洞或预埋铁件,不宜任意打洞，以免损坏建筑物。
5.6管道在安装时，应防止管道表面被砂石或其它硬物划伤。
5.7未交工验收前，施工单位要专门组织成品保护人员，24h时有人值班。
并且要随时关锁施工所在的建筑物。
5。
8管子、管件在施工中应注意妥善保管，不得混淆和损坏.应避免与碳素钢接触。
6、应注意的质量问题
6。
1铜管的切割、坡口加工只能用冷加工的方法进行。
6。
2管子内外表面应光洁、清洁、不应有针孔、裂纹、皱皮、分层、粗糙、拉道、夹渣、气泡等缺陷。
黄铜管不得有绿锈和严重脱锌。
6.3铜管的随圆度，不应超过外径的允许偏差。
管子端部应平整无毛刺。
管子内外表面不得有超过外径和壁厚允许偏差的局部凹坑、划伤、压入物、碰伤等缺陷。
6.4翻边连接的铜管，应保持同轴度，其偏差为:
DN≤50mm时,不大于1mm；DN＞50mm，不大于2mm.
7、质量记录
7.1应有材料设备的出厂合格证。
7.2材料设备进场检验记录.
7。
3干管的预检记录.
7.4立管预检记录。
7.5管道的单项试压记录。
7。
6管道隐蔽检查记录。
7。
7系统试压记录。
7。
8系统冲洗记录.
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