卡套連接方式的管路樣裝操作法探究

趙子義，王硯良，孫濤，商鳳新，廉小增

（中車唐山機車車輛有限公司，河北 唐山 063030）

卡套式管接頭主要由接頭體、卡套、螺母三部分組成。當卡套和螺母套在鋼管上插入接頭體后，旋緊螺母時，卡套在壓力下被推進24°錐管接頭內孔中，并隨之而變形，使卡套與接頭體內錐面形成球面接觸密封。同時，卡套在內刃口嵌入管子的外壁，在外壁上壓出一個環形的的閉口圓邊，從而起到可靠的密封作用，卡套中部稍有拱成凸起、一定彈性，有利于密封和防松作用，卡套尾部也徑向收縮而抱住管子。其安裝簡便，耐壓高，因此得到了廣泛應用。

1 卡套連接用鋼管

卡套連接用的管材很多，這里我們以符合EN10216-5標準的X5CrNi18-10鋼管為例，論述鋼管的樣裝操作法。

首先，X5CrNi18-10鋼管的金屬成分為表1。

表1 X5CrNi18-10成分表

鋼管的交貨技術條件符合EN10216-5：2013標準，壓力用途的無縫鋼管—交貨技術條件 第5部分：不銹鋼管。具體的外徑及壁厚符合相應的公差范圍內，因為本例鐵管采用CFA處理：即冷加工光亮處理，所以外徑及壁厚應符合下表2，下表2中的T3-T4和 D3-D4取自EN ISO 1127，圓度包含在外徑公差范圍內，偏心率包含在厚度公差中。具體詳見下表2：

表2 冷加工管的外徑D和壁厚T的公差

本例采用的管材為RO28mm，屬于訂購加工，因而外徑公差和壁厚公差要采用D4a型及T4a型，公差要求比較高。

2 卡套預裝機

卡套預裝機在生產應用中，通過集成配套的模具和擋板來快速進行卡套預裝，并且模具和擋板上均有明確的標識，將裝配錯誤降低到最小程度，再配有數顯或表盤式壓力指示儀，可將管徑不同的管材進行卡套預裝。由于通過壓力調節機構對不同管徑的卡套預裝壓力進行調節，使用在卡套預裝成形后，設備通過傳感器引導，自動回到成形起始位置，極大地縮短了卡套預裝成形時間。

目前，卡套預裝方式的手動卡預裝及機械卡套預裝。而機械卡套預裝所使用的設備有手動液壓卡套預裝機和電動液壓卡套預裝機。手動液壓卡套預裝機價格相對較便宜，但生產效率低，適用于小批量，室外作業環境。目前，市場電動液壓卡套預裝機種類較多，例如，Parker公司生產的EOMAT UNI系統卡套預裝機，生產效率高，卡套質量穩定，壽命可達10年以上，缺點是價格較高(如圖1、2所示)。

圖1 手動卡套預裝機

圖2 電動液壓卡套預裝機

3 管路樣裝

（1）樣裝定義：管路在安裝過程中，根據兩端的接頭位置，對接頭中間的管路進行現場實測配管的過程，叫作管路樣裝。管路安裝過程中，由于設計與實際操作之間的偏差，所以，有一些管路要經過樣配才能實現無應力安裝，以滿足質量要求，安裝完畢后，管路要求橫平豎直，管路與其他配件無接磨及干涉。

（2）管接頭安裝。管路樣裝前，需要將管接頭安裝在支架或板料間壁等位置上，安裝前管接頭小心輕放，避免磕碰，保持螺紋完整清潔無油污。如檢查螺紋和接頭內部有灰塵臟物，應使用清潔的高壓風進行清潔。管接頭安裝時，要涂抹一定的潤滑油，以防不銹鋼件燒死。

管路樣裝時，將管路放在兩個管接頭中間，將鋼管插到底，另一端在管接頭最后一個螺紋處畫出標記線，此方法樣裝較粗略，但可適用大多數場合。

另一種管路樣裝方法為：先用游標卡尺測量管接頭外端面到管接頭24°錐底面之間的距離，例如，RO28直通接頭的距離約7.5mm。然后，再測量兩個管接頭之間的距離或接頭與相關配件之間的距離，這個距離減去接頭外端面到管接頭24°錐底面之間的距離，就是最終樣裝完畢后管路的尺寸。

（3）管路切割。樣裝完畢后，要對管路進行切割。管路切割時，對管端垂直度要求較高，建議采用專用切割設備進行切割。如果采用手鋸切割后，要對管端垂直度進行測量，符合相關工藝要求后，再進行卡套預裝。切忌不能采用割管刀進行切割，因為在割管刀旋轉過程中，壓迫管路，迫使管端會產生縮口現象，導致卡套預裝失敗。

（4）管路復核。管路切割完畢后，不能急于進行預裝卡套，要將管路重新放置在需要樣裝的管路部位，檢驗樣裝的管路是否符合圖紙及相關文件要求，與其他配件是否干涉，等確認無誤后，再進行卡套預裝。

（5）管路清潔。一般圖紙都會對管道系統的清潔度提出要求，避免雜質進行管道，以免影響管道系統的正常使用。所以在管路樣裝完畢后，一般會用高壓風槍對管路進行吹掃，對管道系統潔凈度較高的液壓、制動系統，還需要使用海綿清潔子彈對管路內壁進行清潔，以滿足設計要求。

（6）卡套預裝。根據管徑選擇配套的模具和擋板，將模具和擋板安裝在卡套預裝機上，調節卡套預裝壓力后，長按啟動按鈕對管路進行卡套預裝。需要注意的是，卡套預裝的效果，一般要求卡套能徑向轉動，軸向躥動量一般小于1mm為合格。

（7）正式安裝。卡套預裝完畢后，對樣裝管路進行正式安裝，用相應規格的開口扳手進行緊固，為了避免緊固重復，對管接頭壽命產生影響，在緊固完一個螺母后，在螺母上標注一個標記以進行區分。

4 結語

實踐證明，當管接頭的位置固定后，通過畫線或測量的方式進行管路樣裝，并經過管路切割、管路復核、管路清潔、手動或機械卡套預裝后，最終進行正式安裝的管路，能夠滿足無應力安裝的要求，并且安裝完畢后管路橫平豎直，管路與其他配件無接磨及干涉，完全滿足生產及質量要求。