卡箍式柔性管道連接技術(2009/12/15 16:37)
1、卡箍的基本結構及工作原理
1.1卡箍的基本結構形式
卡箍式柔性管道接頭，是卡箍卡在管子的定位環上,保證承載足夠的軸向拉力時不被拉開，見圖1。一般情況下，管徑在DN426以下的卡箍隻需2個螺栓；管徑在DN426以上的卡箍需4個螺栓，即可鎖緊。與法蘭相比，螺栓緊固簡單、方便、可靠。用卡箍連接的管子留有接管間隙，以保證管道柔性和松弛鋼管應力。接管間隙的密封是靠被卡緊的橡膠圈來實現的。國內目前較為廣泛使用的卡箍式柔性管道接頭，有環型、肩型和溝槽式3種。
1.2管卡的工作原理
1.2.1卡箍式柔性管道接頭的安裝
在安裝前，先把密封膠圈套在管道上，再上卡箍和螺栓。管內介質進入膠圈內，利用介質的壓力，使膠圈壓緊在管端，阻止介質外漏。介質的壓力通過膠圈作用在卡箍內腔。
1.2.2膠圈密封機理
密封膠圈的結構為“C”型。利用膠圈的彈性能夠對管路起到一定的密封作用。
當卡箍安裝後，膠圈的高度高於管、卡箍的高度，受卡箍內部空間的限製，膠圈被進一步擠壓，產生的內壓遍及膠圈的整個表麵，密封效果進一步增強。
管道存在介質時，介質進入“C”型腔，反作用於膠圈的密封唇上，更增加瞭膠圈與管道的貼緊力，從而達到瞭自密封作用。管道內流體壓力越大，膠圈的壓力越大，密封性能越好。
1.2.3卡箍密封與法蘭密封的區別
法蘭密封是靠墊片材料被螺栓壓緊起作用。由於螺栓的緊力很難在整個圓周達到均勻一致，因此，管道中運行的流體極易破壞已有的平衡。特別是增大壓力後，問題更加突出，跑、冒、滴、漏嚴重。
卡箍密封中，卡箍將膠圈封在管子的介面處，完全處在單麵壓緊狀態。當管道承受流體的壓力時，膠圈內表麵也將受力，與接觸表麵貼得更緊，產生的密封效果更好。
1.3卡箍連接的特點
1.3.1結構合理，受力強度高
卡箍的工作狀態相當於受壓容器，介質的軸向力完全由卡箍承擔，螺栓僅承受卡箍的徑向力。由於密封圈的寬度有限，徑向力遠遠小於軸向力。法蘭連接時，螺栓卻承擔著全部的軸向力和墊圈的壓緊力。
1.3.2良好的自封密作用
密封作用靠管道內介質對膠圈的壓緊力，壓力越大，密封性能越好。為防止無壓時介質的泄漏，膠圈的內徑要小於管端介面的外徑，膠圈在端管介面上有預緊力，可防止介質在無壓時外漏。與法蘭相比，管徑越大，壓力越高，優點越突出。
1.3.3管道連接處在柔性狀態
卡箍與管端之間有間隙，管子在卡箍中可有少量的活動。因此，相鄰兩個端管允許有20?30的轉角。鋼管連接後，兩鋼管管端之間留有間隙，允許管路軸向移動，可適應管道的膨脹、收縮；管子之間的膠圈連接，可有效降低70%以上的機械振動。
1.3.4安裝使用方便
當管道需要翻轉時，隻需把接頭的4隻螺栓拆除即可翻轉任意角度，不需要割開和焊接，節約瞭大量輔助工作量和費用，減輕瞭勞動強度，縮短瞭施工工期。與法蘭連接相比，提高工效6?8倍，且維護的工作量很小。
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