一、燃气管道入沟
管道入沟就是将管子准确地放置于平面位置和高程均符合设计要求的沟槽中，简称下管。下管时必须保证不破坏管道接口，不损伤管子的防腐绝缘层，沟壁不产生塌方，以及不发生人身安全事故。
(一)下管前的准备工作
1．清理沟槽底至设计标高；
2．准备下管工具和设备，并检查其完好程度；
3．检查现场所采取的安全措施，例如沟槽内是否有人，起重机械是否稳固，起重臂下严禁站人等等；
4．做好防腐层的保护，尤其是绳索与管子的接触处更要加强保护。对于小管径，人工下管时可在接触处用玻璃布或胶皮等软物保住，若是大管径并采用机械下管时，可采用特制的吊管软带，如图5—5—1所示。
图5-5-1 吊管软带
(a)吊管软带使用时；(b)吊管软带构造
1-元钢；2-薄钢板；3-带钢夹板；4-螺栓；5-橡胶板；6-燃气管
图5-5-2 竖管(地锚)下管法
1-坚管；2-大绳；3-管子 (二)下管方法
下管方法可根据管子种类，直径，下管长度，沟槽土质及支撑情况，以及施工机具装备情况来确定。
1．压绳下管法 可采用人工压绳和竖管压绳(图5—5—2)。操作时在管子(段)两端各绕一根粗麻绳，以人力或工具滚动管子，当滚至沟边时，根据统一指挥，慢慢放松绳子将管子平筝放入沟中。由于管子重量被绳子之间或绳子与竖管的摩擦力所承受，故人承担的力量较小。
2．搭架下管法 如图5—5—3所示，先将管子滚至横搭在沟槽的方木(不少于两根)或圆木上，然后用挂在搭架上的手拉葫芦将管子吊起，抽走方木，将管子缓缓放入沟槽中。
3．起重机下管法 下管时起重机沿沟槽移动，将管子吊起，转动起重臂把管子移至沟槽上方，然后徐徐放入沟槽。起重机的位置应与沟边保持一定距离，以免沟边土壤受压过大而塌方。为了防止起吊时管子摆动，可用绳子系住管子一端，由人拉住，随时调整其方向。
采用多台起重机同时起吊较长管段时，起重机之间的距离须保持起吊管段的实际弯矩小于管段的允许弯矩。起吊操作必须保持同步。最大起吊长度可按下式计算确定
式中 L——允许最大起吊长度(m)；
N——起重机台数；
D
W，D
n——起吊钢管的外径和内径(m)；
q——管于重力(N／m)；
[σ]——管材的允许弯曲应力(N／m
2)。
图5-5-3 搭架下管法
图5-5-4 坡度板与中心线对中
1-坡度板；2-高程板；3-高程钉；4-中心钉；5-中心线；6-垂线；7-坡度线；8-高程尺；9-管子 (三)管线位置控制
1. 中线控制
(1)中心线法 如图5—5—4所示，坡度板的中心钔表示管线的中心位置，在中心钉的连线上挂一个线坠，当线坠通过管道中心时，表示管道已经对中。
(2)边线法 如图5—5—5所示，边线一端系在槽底边线桩或槽壁的边桩上。稳管时，控制管子水平直径处外表面与边线间的距离为—常数C，则管道处于中心位置。
边线法对中比中心线法速度快，但准确度不及中心线法。若无准确要求，用目估法确定管道中心位置即可。
2．高程控制
为了控制管道高程，在坡度板上标出高度钉(图5—5—4)。坡度板的间距一般为20～25m，高程钉至管底的垂直距离应相等，高程钉之间连线的坡度即为管底坡度，该连线称为坡度线。坡度线上任何一点到管底的垂直距离均相等。高程控制时，使用丁字形高程尺，尺上刻有管底与坡度线之间的距离标记，将高程尺垂直放在管底，当标记和坡度线重合时，表明高程正确。当不能安装坡度板时，也可以采用图5—5—5所示的边桩上的高程钉，拉高程线控制管子高程。控制中心线与高程应该同时进行。
下管时，还应严格控制燃气管道和其他管道或构筑物的平行和垂直安全距离。
二、钢管焊接管件的制作 钢管焊接管件往往在施工现场制作。制作时利用计算的尺寸或展开样板在钢管上画出切割线，切割成需要的形状后，再拼装成各种类型的管件。
(一)弯头的制作
弯头用于管道的转弯处。转变的角度称作弯曲角。为了工作上的便利，习惯上常把弯曲弧度对应的圆心角称作弯曲角，弯曲弧线的半径称作弯曲半径，如图5—5—6所示。
图5-5-5 边线法
1-中心桩；2-边线桩(圆钢)；3-边桩；4-高程钉；5-高程线 不同弯曲角的焊接弯头常常由一节或数节带有斜截面的直管段组合而成，俗称虾米腰弯头。节数中有两段端节和若干段中间节；端节经常是中间节的一半，不包括在称呼的节数内。对于燃气管道工程，各节的斜截面夹角一般规定为15°，22．5°和30°。
弯头的几何尺寸受安装地点和燃气在弯头内流动的阻力所限，因此，一般焊接弯头的弯曲半径不小于管径的．1．5倍。对于低压燃气管道上的焊接弯头，其弯曲半径不易过小。
今以90°两节虾米腰弯头为例，说明其制作过程
1．绘制弯头的立面投影图。两个端节夹角
各为15°，两个中间节夹角a各为30°弯曲半径R=1．5Dw，如图5—5—7所示。图中中间节的节背，节中和节里所示的尺寸分别为
图5-5-6 弯曲角与弯曲半径
a-弯曲角；R-弯曲半径
图5-5-7 弯头立面投影及端节展开
2．绘制展开图 可任选中间节或端节展开。图5—5—7所示为端节展开图。二个端节的样板拼合就是中间节展开样板。
3．将样板紧包在管子上，画出切割线(氧气切割时，切割线宽约5mm)，切割后，以节背基准线对准焊接，即成90°两节虾米腰弯头。
(二)三通制作
钢管焊接三通接其形状有正交、斜交和Y形之分；按其管径分等径和异径。各种三通制作方法基本相同。下面以斜交异径三通为例说明其制作过程。
1．求接合线 绘制三通正面图和侧面图。正面图中的支管与主管的接合线按下述方法求出。将侧面图中的支管端面分若干等分，自等分点作支管端面的垂直线，在侧面图上得到垂直线与主管的各交点，从各交点向右引水平线，与正面图支管端面的对应垂直线相交，把对应交点连成曲线即为正面图中支管与主管的接合线。如图5—5—8中的Ⅰ和Ⅱ所示。
2．支管展开图，在正面图中作支管端面延长线，其长为支管圆周长，并作相同的等分，自等分点作垂线，与接合线上所引的对应水平线相交，将对应交点连成曲线即得到支管展开图，如图5—5—8中的Ⅲ所示。
图5-5-8 斜交异径三通展开图 3．主管展开图 由C和D引下垂线，其长为主管圆周长之半，并从中点7上下照录侧面图中对应弧段的各点，自各点引DC平行线与接合线各点的对应下垂线相交，将对应交点连成曲线，得出主管开孔实形展开图Ⅳ。
工地往往只画支管展开图，将按样板切割的支管扣到主管上，画出主管切割线。
(三)大小头制作
大小头又称作渐缩管，大小头的圆心均在管子中心线上称为同心大小头，否则称为偏心大小头。一般偏心大小头均为一侧平直，另一
侧以不超过30°角向中心线偏斜。在具有冷凝水的钢燃气管道上，水平安装时一般采用偏心大小头，垂直安装时一般采用同心大小头。
大小头一般均采用抽条法制作。
1．同心大小头
同心大小头的形状及展开图如图5—5—9所示。将管子圆周分为n等分，管径变化越大，等分越多，每等分抽掉(切割)部分的宽度S为
抽掉部分的长度L为
L=(3-4)(Dw-dW) 按照样板画线切割后，用焊矩加热根部，用小锤敲打小端使之收拢至直径为d
w，最后焊接成形。
图5-5-9 同心大小头 2. 偏心大小头
偏心大小头的切割面线如图5—5—10。图中A、B、C、D、E的尺寸可按下列各式确定。
上述式中各符号意义如图所示。
图5-5-10 偏心大小头 (四)弯头三通
在无缝弯头上接出支管称为弯头三通。弯头三通有正交与斜交，等径与异径之分。图5—5—11为异径正交弯头三通及展开图。
图5-5-11 异径正交弯头三通展开图 1．求接合线 先将两个断面T
1和T
26等分，由T
1圆周等分点引下垂线与弯头圆周相交，过各交点向左引水平线与弯头断面1′-0相交，以0为圆心，0点至各交点之距离为半径画弧，与由T2圆周对应等分点向下引垂线相交，对应各交点连成曲线即为接合线。
2．支管Ⅰ展开图 图中在7—1延长线上截取7—7等于支管Ⅰ断面圆周长度，并照录各等分点，由各点向下引7—7的垂线与接合线各点引对应平行线相交，各对应交点连成曲线即为支管Ⅰ展开图。
3．主管Ⅱ展开图 在T2圆周的垂线上截取1—7等于圆弧
的展开长度，并照录各等分点，由各等分点引水平线垂直于1—7，在水平线左右两边对应分别截取等于
的展开长度，把截取点连成曲线，即为主管Ⅱ开孔展开图。
(五)壁厚对展开下料的影响
钢管具有一定的壁厚，其直径分内径、外径和平均直径。不同管件及不同要求的展开图应采用不同直径，使管件下料及制作所产生的误差维持在最小范围。
1．钢管下料展开长度 在钢管上下料的样板不可能紧贴管外壁，且样板也有一定厚度，因此，钢管的计算展开长度L为
L=π(Dw+1．5) 式中 D
w——钢管外径(mm)。
2. 弯头各节端面V型坡口 因为各节均铲V型坡口，故对接时均为内壁先接触，因此需按内径制作样板(计算放样也按内径)，但展开长度仍按钢管外径计算。
3．异径三通 不铲坡口的异径三通，支管按内径放样，主管按外径放样。支管及主管的展开长度均按外径确定。
4．等径三通 等径三通的接合线，无论是正交还是斜交，其投影线都是直线，因此都按外径放样。
三、钢燃气管道的安装
(一)埋地钢燃气管道的施工流程
埋地钢燃气管道的基本施工流程是测量放线、开挖沟槽、排管对口、焊接、试压(强度试验和严密性试验)、防腐和回填等。但这些工序是多次重复交叉进行的，安装过程中又交叉进行附属构筑物的施工，而且重复交叉的规律因施工具体条件而异。因此，其施工安装流程应根据具体施工条件而定。但就某一施工段(严密性试验段)而言，从施工准备至竣工收尾存在一个基本流程，如图5—5—12所示。
图5-5-12 埋地钢燃气管道的施工流程 (二)架空钢燃气管道的施工
1．施工流程
与埋地钢然气管道的施工流程相比，架空钢燃气管道的施工不需要开挖沟槽和回填，以油漆防腐代替了沥青防腐涂层施工，增加了支架和支座安装，包敷绝热层，以及拆除脚手架。一个施工段(严密性试验段)的基本施工安装流程如图5—5—13所示。
图5-5-13 架空钢燃气管道的施工流程 2．支架的安装
架空敷设的燃气管道支架可分为低支架、中支架和高支架。
低支架一般为钢筋混凝土或砖石结构，高度为0．5～1．Om。用于不妨碍通行的地段。
中支架和高支架架空敷设不影响车辆通行，支架为钢筋混凝土或焊接钢结构。一般行人交通段用中支架，高度为2．5～4．Om，重要公路及铁路交叉处采用高支架，高度一般为4．0～6．Om。
支架的加工与安装直接影响管道安装质量。燃气管道安装前，必须对支架的稳固性，中心线和标高进行严格检查，确定是否符合设计图纸要求。为方便施工和确保安全，中、高支架上的管道安装，必须在支架两侧搭设脚手架，脚手架的平台高度以距管道中心线1．0m为宜，平台宽度1．0m左右。脚手架一般是一侧搭设，必要时也可两侧搭设，如图5—5—14所示。
图5-5-14 支架与脚手架 (三)支座安装
燃气管道与支架之间要设支座，根据支座的作用分为活动支座和固定支座。
活动支座直接承受管道的重力，并能使管道因温度变化而自由伸缩移动，烟气管道常用的活动支座有滑动支座和滚动支座两种，如图5—5—15所示。滑动支座焊在管道上，其底面可在支架的滑面板上前后滑动。滚动支座架在底座的圆轴上，因其滚动使轴向推力大大减小。
固定支座(图5—5—16)在横向与轴向均为固定，支座承受管道横向和轴向推力，用于分配补偿器之间管道的伸缩量，因此，通常安装在补偿器两端的管道上。
图5-5-15 活动支座
(a)滑动支座(b)滚动支座
图5-5-16 固定支座 安装管道支座时，应严格掌握管道中心线及标高，使管道重力均匀地分配在各个支座上，而且横向焊缝应位于跨距的1／5处(图5—5—17)，以减少弯曲应力，避免焊缝受力不均或应力集中而出现裂纹。
图5-5-17 横向焊缝的最佳位置 四、铸铁燃气管道的安装 由于铸铁管管壁较厚，管子较重，管材较脆，管子接口多为承插式，因此，安装时要掌握其特点。
(一)排管与下管
沿沟槽排管时，要按管子的有效长度排列，即每根管子应让出一个承口的长度出来。多数地区均将承口朝向来气方向。
排管后进行烧口，即将插入段的承口内表面和插口外表面的沥青涂层烧去，将表面上的飞刺打磨干净，以利于接口填料和管壁更严密地接合。
下管前，沟槽底放置承口的位置要挖一小坑，以便放下承口，使整根管子能平稳地放在沟底地基上。最好是预选在接口位置挖出接口操作工作坑。
(二)接口与填料
1．承插接口与填料
离心连续浇注的铸铁管，其承口和插口端的形状如图5—5—18所示。承插口之间的间隙填以各种填料，常用的填料有麻—膨胀水泥(或石膏水泥)；橡胶圈—膨胀水泥(或石膏水泥)；橡胶圈—麻—膨胀水泥(或石膏水泥)和橡胶圈—麻—青铅，等等。凡是不用水泥作填料的接口称作柔性接口，反之称作刚性接口。接口与填料按如下顺序操作。
图5-5-18 承插接口与填料
(a)水泥承插式接口；(b)精铅承插式接口
1-橡胶圈；2-铸铁接口；3-油绳环圈；4-水泥；5-铸铁插管；6-精铅
(1)撞口 撞口前将橡胶圈套在插口一端，用粉笔标记撞入承口的深度，把胶圈套在深度标记外，然后将插口撞入承口内，靠碰撞的反弹力使末端留出一定的对口间隙。最后用铁楔使承口与插口之间的缝隙保持均匀。接口间隙批准后，应将接口包严，防止泥土杂物进入，而且不得承受重大碰撞或扭转。
(2)填胶圈 应尽量采用胶圈推入器，使胶圈以翻滚方式进入接口内。若采用填捻或锤击的方法，应由下(贴插口壁)而上逐渐移动楔钻均匀施力于胶圈，使胶圈沿一个方向依次均匀滚至插口凸缘，上到凸缘宽度的1／3。胶圈填缝的承插接口，既使外层填料部分开裂或外移，也不致大量漏气。在地震烈度6度～8度的防震地区，一定要用胶圈填缝。
(3)填麻 焦炉煤气管道用浸过沥青底漆的油麻，天然气或液化石油气管道则直接用白麻。把多股麻丝按右旋拧成麻辫，麻辫直径为环形间隙的1．5倍。然后按拧麻方向用打麻钻贴着插口向里打，打入深度约占承口深度的 
，沿环向深度要均匀。
(4)填石膏水泥、膨胀水泥或青铅，铸铁燃气管道承插接口的第一、二层填料一般都采用胶圈和麻辫，最后一层可使用的材料有石膏水泥、膨胀水泥或青铅。据此，有石膏水泥接口、膨胀水泥接口或青铅接口之称。
①石膏水泥接口 将标号不低于425的硅酸盐水泥、石膏粉、氯化钙和水按一定比例(表5—5—1配制成接口填料，分三层用打灰钢钻捻紧打严。石膏水泥凝固速度快，为了在初凝前使用完毕，一个接口的用量可分三次拌合，三次分配量依次为 
和 
。接口填料拌合要快而充分。
②膨胀水泥接口 用膨胀水泥、细河砂和水按一定比例拌合均匀使用，分三层用灰钻捻紧打严，养护两星期后再试压。
③青铅接口 青铅接口一般都用溶化的铅，其打口操作工序依次为安装封口模具，用粘土将承口和卡具之间的缝隙抹严(灌沿口旁应留一出气口)，化铅(327℃以上)，把铅灌人接口(图5—5—19)，拆下封口模具，用铅钻捻紧打实。
图5-5-19 灌铅操作示意图
1-铸铁插管；2-粘土封口层；3-石棉绳；4-接口橡胶圈；5-铸铁承管；6-热熔精铅；7-熔铅钢；8-后吊环；9-前吊环
表5-5-1 石膏水泥填料的配合比(重量比)
|
材料名称 |
水泥(525℃) |
二水石膏粉 |
无水氯化钙 |
水 |
|
配合比(％) |
100 |
7～10 |
3～5 |
30～35 |
青铅接口能较好地承受震动和弯曲，损坏时易于修理。但青铅价昂，且系稀有金属，故一般均不使用，只有在特殊要求时方予采用。
2. 柔性机械接头
承插接头主要采用水泥作填料，属刚性接头，即使增加一层橡胶圈仍属半刚性接头，机械性能差，在外加荷载和较高燃气压力的作用下，接口严密性很容易被破坏，因此，逐渐被柔性机械接头取而代之。
柔性机械接头是指接头间隙采用特制的密封橡胶圈作填料，用螺栓和压轮实现承插口的连接，并通过压轮将密封胶圈紧紧塞在承插间隙中的一种接头形式。例如，图5—5—20所示的SMJ型接头和图5—5—21所示的N型接头均属于柔性机械接头。
柔性机械接头施工简便，因为它不需要进行繁锁而复杂的接口填料操作。机械柔性接头的严密性，尤其是接头处于动态状态下的严密性远远超过承插式接头。即使接头在外荷载作用下出现弯曲或反复的振动，只要不超过允许最大弯曲角仍可保持严密性，因此，能适应抗震和管道地基沉降的要求。
图5-5-20 SMJ型接头
1-承口；2-插口；3-锁环；4-隔离圈；5-密封胶圈；6-压轮
图5-5-21 N型接头
1-承口；2-插口；3-密封胶圈；4-压轮 3．套接式管接头
用套管把两根直径相同的铸铁管连接起来，通过套管和管子之间的橡胶圈实现接口的严密性的接头称作套接式管接头。这种接头所使用的铸铁管仅仅是直管，不需要铸造承口，因此，可大大简化铸铁管的铸造工艺。套接式管接头具有如下三种结构型式。
(1)锥套式管接头 如图5—5—22所示，套管的密封面加工成内锥状，利用压轮和双头螺栓把密封圈和隔离圈紧密地压在内锥间隙中，使接头可获得较大的可挠度。
图5-5-22 锥套式管接头
1-铸铁直管；2-压轮；3-密封圈(合成橡胶)；4-隔离圈(合成橡胶)；5-连接套；6-隔环；7-双头螺栓 安装前，首先把铸铁连接套、压轮、密封圈和隔离圈分别套人铸铁直管，然后利用隔环把铸铁直管接口对正找齐，再将连接套、隔离圈、密封圈移到管壁的标定位置，最后拧紧双头螺栓，让压轮将连接套两端的隔离圈和密封圈均匀地压入内锥中。隔离圈可使燃气中的某些腐蚀介质不接触密封圈，延长接头的密封耐久性。
(2)滑套式管接头 如图5—5—23所示，连接套管的密封面为凹槽形，密封橡胶圈套在管端，当用外力将铸铁直管推入边接套管时，密封圈滑入凹槽内。这种接头施工简单，但密封橡胶圈应具有良好的弹性，并能抵抗燃气介质的腐蚀。这种接头省去了易锈蚀的螺栓。
(3)柔性套管接头 如图5—5—24所示。这是用一个的特制的橡胶套和两个夹环把两根铸铁直管连接起来的接头。这种接头允许管子有较大幅度的摆动、错动、轴向移动以及弯曲，适用于地基松软，多地震的地区使用。
图5-5-23 滑套式管接头
1-铸铁直管；2-连接套；3-密封圈
图5-5-24 柔性套管接头
1-铸铁直管；2-柔性套；3-支撑环；4-夹环；5-螺栓 (三)橡胶密封圈的选配
1．密封机理
铸铁燃气管道接口的橡胶圈以一定的压缩比装在环形间隙内，处于受压状态，管壁对胶圈压缩使胶圈产生一个内应力，称为压缩应力。该内应力同时反作用于接口管壁的密封面，产生反弹力。压缩应力与反弹力大小相等，方向相反，使缝隙处于密封状态。因此，管内燃气压力越高，密封时所需的压缩应力越大。当燃气压力为定值时，则橡胶圈的压缩应力越大，密封性能越好。随着时间的推移，橡胶圈会随着老化过程而应力松弛，当松驰到一定程度，就不能密封住管内的燃气压力而发生漏气。此时，橡胶圈丧失使用功能，其内应力值称为临界压缩压力。
橡胶的压缩应力取决于压缩比η，因此，测定橡胶密封圈在燃气工作压力下的临界泄漏压缩比η
c，即可确定其密封状态。由热老化试验得知，在50年寿命的约束条件下，当燃气工作压力为O. 02～0．15MPa时，对于丁腈橡胶，20％≤η≤40％
2．橡胶密封圈的选配
铸铁燃气管道接口使用丁腈橡胶圈或氯丁橡胶圈作密封圈。若使用橡胶条制作橡胶圈，可采用粘接方法。在橡胶条的斜形切口上先用丙酮擦洗，然后涂以502型胶粘剂粘接，压合四分钟后即可套入插口端。
胶圈或胶条的截面尺寸取决于接口的环形间隙和橡胶的压缩比，可按下式计算确定。
对于圆胶圈的截面直径d
对于方截面的胶圈，其截面高度为h为
胶圈环的内径 D
1=KD
上列式中 E——接口环形间隙高度；
η——胶圈的压缩比；
K——胶圈的环径系数，K=0．85～0．9；
D——管子插口外径(接口环形间隙内径)。
因为D
1<D，胶圈套入插口时周长均匀受拉，装入环形间隙后，设间隙表面为绝对光滑面，则胶圈的标准压缩比η
s为
但环形间隙中，铸铁管的直径公差(设承口内径为e
l，插口外径为e
2)、表面粗糙度(设承口为△
1、插口为△
2)、以及安装过程中的偏心度ε都会影响环形间隙高度E，若将上述影响因素叠加，则环形间隙内最大高度为
Emax=E+(e1+e2+△1+△2+ε) 环形间隙内最小高度为
Emin=E-(e1+e2+△1+△2+ε) 因此，胶圈的最大压缩比为
最小压缩比为
即接口安装过程中，应该严格控制直径公差，表面粗糙度和环形间隙的均匀度。
(四)柔性机械接口的曲线敷设
由于现场地形条件限制，管道必须微量偏转或曲线敷设，但又不能使用弯头。为此，只有靠每根管子在接口偏转一个小角度，利用多根管子的接口连续偏转来实现管道的曲线敷设。下面以柔性机械接口为例来讨论铸铁燃气管道曲线敷设是应遵循的原则。
如图5—5—25所示，管子最大偏转角度为a时，设接口AB处的密封圈最大压缩比为η
max=40％，DF处的密封圈最小压缩比为η
min=20％，即
由前两式可得
AB=0. 75DF
因为 AB+DF=2E
式中 E——间隙标准高度
由上两式可求出
AB=O．857E
DF=1.143E
由图5—5—25可知
式中 p——承口深度
每根管子偏转的有效距离a为
a=L·sina 式中 L——每根管子的有效长度
设每根管子偏转角度均为a，则n根管子的总偏转角度为na，偏转有效总距离a总为
图5-5-25 柔性机械接口允许偏角 (五)铸铁管的截断
铸铁管的截断主要有人工截断、液压剪切和机械切削等方法。
人工截断可采用钢锯，也可采用带手柄的扁凿，沿画定的截断线，用手锤击凿载断。扁凿截断仅适用于D
g≤300的铸铁管。
液压剪切系采用液压割管机截断。液压割管机由液压千斤顶、活动刀夹具和高压油管组成，如图5—5—26所示。反复按压手柄，千斤顶输出的油压不断增大，夹具刀刃逐渐切入管壁，直至截断。液压剪切适于D
g=150～300。
机械切削割管一般采用旋转式割管机或自爬式割管机，后者应用广泛。适用于D
g≥500。自爬式割管机由电动机；齿轮箱、滚轮、机架、导向链轮和锯齿形切削刀等组成。割管时，链轨沿管外壁缠绕，机架与链轨固定连接，启动电动机，滚轮与切削刀刃同时旋转，滚轮带动机架绕管外壁作圆周运动，刀刃随之沿管周切割管壁。
图5-5-26 液压割管示意图
1-油缸筒；2-起压手柄；3-高压胶管；4-顶泵头；5-被截铸铁管 五、塑料燃气管道的安装 塑料管道施工环境温度宜在-5～35℃之间。
(一)塑料管接头
塑料燃气管道接头主要有承插，电热熔式和螺纹式三种。
1．承插式接头
承插式接头如图5—5—27所示，此种接头主要适用于硬聚氯乙烯管。插口端可用打磨方法加工成30°坡口，也可采用加热方法把端部加热至软化，然后用加热的刀子切削出坡口。
图5-5-27 塑料管承插接头
1-承口；2-插口；3-粘合；4-焊接
图5-5-28 塑料管加热炉
1-炉口；2-炉条；3-耐火砖；4-加热口；5-炉膛；6-出气孔 承口制作可采用胀口方法，胀口时可利用金属模芯，模芯尺寸按照不同管径和插入深度而定，如表5—5—2所示。制作时将管子一端均匀加热至塑料软化立即插入模芯，再用水冷却即成承口。
表5-5-2 硬聚氯乙烯管承插长度
|
公称直径Dg |
25 |
32 |
40 |
50 |
65 |
80 |
100 |
125 |
150 |
200 |
|
承插长度t |
40 |
45 |
50 |
60 |
70 |
80 |
100 |
125 |
150 |
200 |
表5-5-3 小管径塑料管在甘油浴(140℃)中的加热时间
|
公称直径Dg |
15 |
25 |
40 |
50 |
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加热时间(秒) |
20 |
30 |
40 |
60 |
塑料管加热时，Dg65以下的塑料管可在温度140℃的甘油浴中进行，加热时间如表5—5—3所示。大直径的塑料管加热往往利用加热炉(图5—5—28)，炉温控制在170～180℃。从炉口放入液化石油气燃烧器，火焰直接烧耐火砖，炉膛内不允许有明火。塑料管从加热口放入，加热过程中应经常转动管子，保持管端加热均匀。加热时要掌握好加热时间，时间过长会使承插口之间应保持0．15～0．30mm的负公差，使插入后达到紧密状态。插入前，承插接触面宜用丙酮或二氯乙烷擦洗干净，然后涂一层薄而均匀的胶粘剂，胶粘剂可用过氯乙烯清漆，或按重量比进行配制，即过氯乙烯∶二氯乙烷=20∶80。插入后施以角焊。
2．电热熔式接头
电热熔式接头主要用于聚乙烯塑料管，一般采用承口式连接管件进行连接。承口或聚乙烯电热熔管件的承口内壁缠绕多圈电热丝，通电后，可使承口内壁和管外壁的聚乙烯被逐渐加热，当达到聚乙烯熔化温度(约130℃)后，内外壁聚乙烯熔为一体，冷却后即成整体连接，如图5—5—29所示。
图5-5-29 电热熔式接头
1-承口式接头；2-聚乙烯管；3-电热丝；4-熔接体；5-定位栓；6-端子孔；7-指示孔 每个电热熔接头管件都应注明管径、热熔接温度、熔接时间和冷凝时间等数据。操作时，首先将插入端表面保护涂层刮去，再插入承口式管件内，插入时直至与定位栓接触。然后用夹子把管道位置固定，防止熔接过程中管道有任何移动。最后将电热熔接机的电线插头接到连接管件两端的端子孔内，将电热熔机上的定时器调至接头所需熔接时间。到达熔接时间后，接头的聚乙烯熔液会从指示孔涌出，表示电热熔接完成。但固定夹子一定要待冷凝时间过去后才能松动。
3．螺纹接头
用带有螺纹的塑料连接管件进行连接，也可采用普通的可锻铸铁管件或钢螺纹管件。这种接头仅适用于室内的硬质聚氯乙烯燃气管道。硬质塑料管在套丝过程中需用力适度，防止管口扭裂。
(二)塑料管焊接工艺
塑料管的焊接设备主要由空气压缩机、空气过滤22和焊枪等组成，如图5—5—30所示。
图5-5-30 塑料焊接设备
1-空气压缩机；2-空气过滤器；3-压缩空气软管；4-直柄式焊枪；5-电源线；6-变压器；7-电线 空气压缩机的排气量一般为0．6m
3／min，供气压力不小于0．2MPa，一台压缩机可供多支焊枪使用。
空气过滤器主要用于过滤压缩空气中的油污、灰尘、铁锈和水分等杂质，保证供给焊枪洁净的压缩空气。空气过滤器还可以缓冲压缩空气的压力。
焊枪有直柄式和手枪式两种，手枪式塑料焊枪的构造如图5—5—31所示。压缩空气自气管进入枪管后，被瓷管内的电热丝加热，从枪嘴喷出。电热丝的电压一般为180～220V，电热丝功率一般为400～500W，输入的压缩空气压力为0．1～0．2MPa。压缩空气中不允许含有水份和油脂。
图5-5-31 塑料焊枪
1-接头；2-瓷管；3-电热丝；4-枪管；5-枪嘴；6-报管；7-电线；8-手柄；9-固定板 焊接时，热空气温度在200～240℃为佳。温度过高，焊件与焊条易焦化，过低则不能很好地熔接，使焊缝强度降低。焊条直径应根据管壁厚度与焊枪喷嘴孔径来选择，一般采用2～3mm。适用于管壁厚度3～15mm。焊条材质应与管壁相同，但掺少量增塑剂的焊条容易操作。
(三)安装注意事项
1．用硬质聚氯乙烯管制作弯管时，应采用灌砂热弯法，管子加热温度为130～140℃，弯曲半径不应小于三倍管径；聚乙烯管冷弯时的弯曲半径不小于15倍管径，否则应采用承口式弯头代替弯管；
2．塑料管穿越暖气沟时应加套管，套管外应作绝热层处理。
3．塑料管与钢管连接时，钢管端作插口，在插入塑料管之前应除锈见光泽，并涂上60l胶粘剂。插入后可用按重量配制的胶粘剂(环氧树脂∶二丁脂∶乙二胺=100∶15∶10)和玻璃布将接口包缠5～6层，接口两端各长出300mm。一般管件接头，及现场焊接的固定塑料焊口也可以用此方法加强处理。
4．地下敷设的塑料燃气管道埋深一般不小于1．Om。可能承受重荷载的地下或地上燃气管道，穿越河流、公路或铁路的燃气管道均不宜使用塑料管。
5．室内燃气管网采用塑料管时，接口可采用螺纹连接或承插粘接，不需要焊接。灶前管接近火源，环境温度较高，不宜使用塑料管。旋塞与塑料管的连接可采用特制塑料接头(图5—5—32)。
图5-5-32 特制塑接头 6．敷设塑料管的沟槽底部要平整，不允许有硬块或局部凹坑，管壁周围的回填土亦不得有硬块，回填土应采用人工轻夯和多夯来达到密实度要求。
7．DNl50以下的聚乙烯塑料燃气管道对埋深没有具体严格要求时，可采用“犁入法”进行敷设。即像电缆一样把盘卷管的大线轮架在一个开沟犁后面，当拖拉机拉着犁头进前时，塑料管随着被埋入土中
