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%。 壁厚（mm) ≤2 铜及铜合金管纵向划痕深度规定 表1 纵向划痕深度不大于（mm) 壁厚(mm） 纵向划痕深度不大于（mm） 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、割、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0℃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 焊坡尺寸 接 序口 坡口形式 壁厚 间隙 钝边 坡口角度 工号 名s c p d 艺 称 紫 铜 钨 极 氩 弧 焊 黄 铜 氧 | 乙 炔 焊 1 2 I型 V型 V型 ＜2 3～4 0 0 — — - 65°±5° 备注 3 5～8 ≤3 0 3~5 1～2 — — 65°±5° - — 单面焊 双面焊不能两侧同时焊 1 I型 V型 3～6 2 3 8~12 3～6 0 65°±5° V ＞6 3～6 ~3 65°±5° 型 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。 配方 Ⅰ Ⅱ 铜及铜合金酸洗操作条件 表4 溶剂组成 温度（℃） 硫酸10% 水90％ 15~30 时间（min） 3～5 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 管壁厚度(mm） 焊条直径（mm） 电流强度(A） 管壁厚度（mm) 搭接接头焊接 焊条直径(mm） 电流强度（A） 2。5 3。2 130～140 2.5 3.2 110～130 3 3。2~4 140～200 3 3。2 110～140 4 4 180~220 4 3.2 120～250 5 4～5 200～250 5 4 160~180 6 5~6 220～280 6 4 180～200 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。

钨极直径（mm） 紫铜钨极手工氩弧焊参数 表7 焊丝直径焊接电流氩气流量（mm） （A) L/min 喷嘴口径（mm) 板厚（mm） ＜1.5 2。5 2 140～180 6～8 8 2.0～3.0 2。5～3。0 3 160～280 6～10 8～10 4。5～5.0 4 3～4 250～350 8～10 10～12 6。0～10 5 4～5 300～400 10~14 10～12 ＞10 5～6 5～6 350~500 12～16 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 1 2 项目 焊口 管壁厚 平直度 （mm) 焊缝 加强层 咬肉 ≤10 ＞10 高度 宽度 深度 3 长度 连续长度 总长度（两侧） 埋地 地沟、架空 架空 地沟 DN≤100mm DN＞100mm 在同一平面上 间距 管外壁和保温层 紫铜 黄铜 每米 最长 每米 0.001 0。0015 0.002 允许偏差 管壁厚的1/3 1mm +1mm +1mm ＜0。5mm 10mm 小于焊缝长度的25％ 25mm 15mm 10mm 15mm 最大20mm 最大15mm 5mm +5mm +10mm 9％ 8％ ±3mm ±10mm ±1。5mm 2mm 10mm ≤3mm ≤10mm ±10mm ±5mm 检查预拉伸记录 用尺和拉线检查 用尺和外卡钳检查 用样板和尺检查 检验方法 用尺和样板尺检查 用焊接检验尺检查 用尺和焊接检验尺检查 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 用水平尺、直尺和拉线检查 用尺和水平尺吊线检查 用尺和拉线检查 用尺检查 用尺和外卡钳检查 4 坐标 室外 及 标高 室内 水平管道纵、横方向弯曲度 成排 管段 交叉 弯管椭 圆率 5 6 7 8 9 立管垂直度 弯管弯 PN≤10MPa 10 曲角度 (注3） PN＞10MPa 11 弯管折皱 不平度 PN＜10MPa 悬臂长度 II型补 12 偿器外 每米 平直度 形尺寸 全长 13 补偿器预拉伸长度 II形 填料式、波形 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.