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什么是【剛性連接】和【柔性連接】?究竟該如何區(qū)分?

2024-08-25

一、什么是管道【剛性連接】?

 

 剛性連接的概念與特點(diǎn):

 

剛性連接指的是管道之間的連接點(diǎn)在受到外力時(shí)幾乎不會(huì)發(fā)生位移或變形。剛性連接使管道各部分成為一個(gè)固定且堅(jiān)固的整體,具有高強(qiáng)度和高穩(wěn)定性,能夠有效抵抗外力的作用。

剛性連接的特點(diǎn)可以總結(jié)為:高強(qiáng)度、高精度、不可移動(dòng)、耐久性強(qiáng)四點(diǎn)。

 

 剛性連接的常見類型:

 

—— 焊接連接:

 

通過加熱管道端面或相接部件使其熔化并結(jié)合,形成一個(gè)無縫且連續(xù)的連接,具有極高的強(qiáng)度和耐久性,主要用于金屬管道,如碳鋼、不銹鋼和合金鋼管道等。

 

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—— 剛性法蘭連接:

 

使用法蘭盤和螺栓將兩段管道緊密連接在一起,并通過墊片密封,適合需要經(jīng)常拆卸和維護(hù)的系統(tǒng),廣泛用于金屬管道,如碳鋼、不銹鋼管道,也適用于部分塑料管道,如PVC和HDPE管道。

 

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—— 螺紋連接:

 

在管道端部切削螺紋,通過旋轉(zhuǎn)連接來實(shí)現(xiàn),適用于小口徑和中低壓管道系統(tǒng),比較常見的有金屬管道,如鋼管、銅管和不銹鋼管,以及部分塑料管道。

 

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—— 熱熔連接:

 

通過加熱管道端面使其熔化,并結(jié)合在一起形成牢固的連接,主要用于塑料管道,如PE管道、PP管道等。

 

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—— 電熔連接:

 

使用電熔套筒通過通電加熱使管道和套筒熔化結(jié)合,確保高強(qiáng)度和密封性,主要用于塑料管道,特別是PE管道。

 

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—— 硬質(zhì)膠粘連接:

 

通過使用專門的溶劑膠將管道端面粘合在一起,形成剛性連接,主要用于PVC等塑料管道。

 

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 剛性連接的應(yīng)用場(chǎng)景:

 

—— 高壓系統(tǒng):

需要承受高壓力的管道系統(tǒng),如石油、天然氣和化工工業(yè)中的管道。

 

—— 高溫環(huán)境:

在高溫環(huán)境下運(yùn)行的管道,需要保持穩(wěn)定的連接,防止熱膨脹導(dǎo)致的連接問題,如高溫蒸汽管道、鍋爐連接、熱水輸送管道。

 

—— 固定管道系統(tǒng)

需要固定且穩(wěn)定的管道系統(tǒng),通常不允許有位移或變形,如建筑供水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)中的管道。

 

—— 大口徑管道

大口徑管道需要強(qiáng)大的連接強(qiáng)度和穩(wěn)定性,如大型工業(yè)管道、城市供水主干管等。

 

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二、什么是管道【柔性連接】?

 

 柔性連接的概念和特點(diǎn):

 

柔性連接是指管道之間的連接點(diǎn)能夠允許一定的位移或變形,從而吸收或緩解外部因素如熱脹冷縮、振動(dòng)、地基沉降等引起的應(yīng)力。這種連接方式通過彈性或可動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),適應(yīng)性更強(qiáng)。

 

柔性連接的特點(diǎn)可以總結(jié)為:吸收振動(dòng)和位移、允許變形、抗震性能好三點(diǎn)。

 

 柔性連接的常見類型:

 

—— 柔性法蘭連接:

 

通過法蘭盤和柔性墊片(如橡膠墊片)將兩段管道連接,墊片允許微小的位移和吸收振動(dòng),確保密封性。廣泛用于金屬管道(如碳鋼、不銹鋼管道)以及塑料管道(如PVC、PE管道)等。

 

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——膠圈承插連接:

 

管道一端插入另一端的承口中,橡膠圈(密封圈)提供密封并允許一定的位移和角度變化,以適應(yīng)管道的熱脹冷縮或地面沉降,主要用于塑料管道,如PVC管道和PE雙壁波紋管等。

 

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—— 橡膠軟接頭:

 

通過橡膠膨脹節(jié)將兩段管道連接,橡膠接頭能夠吸收振動(dòng)和溫度變化帶來的應(yīng)力,允許管道有一定的位移,適用于金屬管道(如鋼管、不銹鋼管)和塑料管道(如PVC管、PE管)。

 

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—— 柔性套筒連接:

 

在管道之間使用柔性套筒連接,套筒能夠適應(yīng)管道的軸向和徑向位移,常用于需頻繁移動(dòng)或調(diào)整的場(chǎng)合。適用于金屬管道(如碳鋼、合金鋼管)和塑料管道(如PE管、PVC管)。

 

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—— 卡箍連接:

 

通過使用金屬卡箍和柔性密封件(如橡膠墊圈)將管道連接在一起,允許管道之間有一定的位移和角度變化,便于安裝和維護(hù),適用于金屬管道(如鋼管、不銹鋼管)和塑料管道(如PVC管、PE管)。

 

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 柔性連接的適用場(chǎng)景:

 

—— 溫度變化明顯的管道系統(tǒng):

如熱水、蒸汽管道,由于溫度變化引起的熱脹冷縮,柔性連接可以吸收這種應(yīng)力,防止管道破損。

 

—— 振動(dòng)較大的管道系統(tǒng):

如泵房、壓縮機(jī)房中的管道系統(tǒng),柔性連接可以減少振動(dòng)對(duì)管道和設(shè)備的影響。

 

—— 地基可能沉降的管道:

在地質(zhì)條件復(fù)雜或地震多發(fā)區(qū),柔性連接可以適應(yīng)地基沉降或地震引起的位移。

 

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三、剛性連接與柔性連接的綜合對(duì)比

 

項(xiàng)目       剛性連接       柔性連接

定義
通過固定連接件(如法蘭、焊接)形成穩(wěn)定、不可動(dòng)的連接

通過柔性材料(如橡膠墊、膨脹節(jié))形成可動(dòng)的連接

特點(diǎn)

高強(qiáng)度、穩(wěn)定、不允許位移或變形

允許一定的位移、吸收振動(dòng)和熱脹冷縮


適應(yīng)性

不允許管道在溫度變化、地面沉降等情況下位移

允許管道在溫度變化、地面沉降等情況下位移

振動(dòng)
吸收

不具備振動(dòng)吸收功能,連接處可能會(huì)受到振動(dòng)影響

具有良好的振動(dòng)吸收能力,減少系統(tǒng)中的振動(dòng)

連接

穩(wěn)定性

連接穩(wěn)定,不允許相對(duì)運(yùn)動(dòng),適合于需要強(qiáng)穩(wěn)定性的環(huán)境

連接具有一定的靈活性,能夠適應(yīng)管道系統(tǒng)的位移和變化

適用
場(chǎng)景

高壓系統(tǒng)、固定管道系統(tǒng)、大口徑管道、高溫環(huán)境

溫度變化大、振動(dòng)頻繁、地面沉降、需要維護(hù)的系統(tǒng)

安裝

維護(hù)

安裝后通常不需要頻繁維護(hù),適用于固定管道系統(tǒng)

安裝和拆卸較為方便,適用于需要頻繁維護(hù)的系統(tǒng)