第2章 水暖工的基本操作技能
2.1 管道的制备
2.1.1 钢管的调直
（1）管子弯曲部位的检查
①目测检查法 一般情况下大口径管道弯曲的较少，也不易调直。若有弯曲部分，可将其去掉，或用在其他需要弯管的地方。最容易产生弯曲的管道是小口径管道。当管道有明显的弯曲时，凭肉眼即可观察到，或用拉线法检查，并在弯曲处做记号以便调直。
②滚动检查法 较长的管子也可用滚动法检查，将管子平放在两根平行的圆管或方木上，轻轻滚动。如滚动快慢不均，来回摆动，则停止时向下的一面就是凸面，应做上记号，进行调直。然后反复检查，直到多次滚动速度均匀，并能够在任意位置上停止时，则此管属直管。
（2）冷调法
①杠杆（扳别）调直法 将管子弯曲部位作支点，用手加力于施力点，如图2-1所示。调直时要不断变动支点部位，使弯曲管均匀调直而不变形损坏。
图2-1 扳别调直
1—铁桩；2—弧形垫板；3—钢管；4—套管
②锤击调直法 该法用于小直径的长管，调直时将管子放在两根相距一定距离的平行粗管或方木上。一个人站在管子的一端，一边转动管子，一边找出弯曲部位；另一个人按观察者的指点，用手锤顶在管子的凹面，再用另一把手锤稳稳地敲打凸面，两把手锤之间应有50～150mm的距离，使两力产生一个弯矩，经过反复敲打，管子就能调直。
对于直径较大、较长或有连接件的管子，可隔2～3m垫上方木或粗管，一人在管端观察指挥（较长或直径较大的管子，则需要在另一端也有人观察指挥），另一人用锤子锤击管弯凸起部位。直径较大的管子用大锤从上往下打，必须垫上胎具，不得直接打在管子表面。这样边锤击边观察、检查，直到调直管子。
③螺旋顶调直法 用螺旋顶（又称大弯卡调制器）调直钢管如图2-2所示。将管子置于螺旋顶上，以管子弯曲部位作为支点，用手转动螺旋顶的丝杠，作用于弯曲部位，这样不断变动支点位置并加力于施力点，即可将弯曲的管子均匀调直。该方法可以通过就地随意移动来调直管子弯曲处，调直的管子质量是较好的。在施工现场还可以利用同样的原理，因地制宜制作其他适用的调直器。
图2-2 用螺旋顶调直钢管操作示意图
④丝杠压力机调直法 当管径较大时，可采用如图2-3所示的丝杠式压力机进行调直。将管子的弯曲部位搁置在调直器两支块中间，凸部向上，支块间的距离可根据管子弯曲部位的长短进行调整，再旋转丝杠，使压块下压，把凸出的部位逐渐压下去。经过反复转动调整，即可将管子调直。其优点是调直的管子质量较好，并可降低劳动强度。
图2-3 丝杠式压力机
1—垫块；2—压块；3—丝杠；4—支撑槽钢
将管子调直一般还使用手动压床或是使用千斤顶。大直径管段的调直则需要采用气压或油压机。
（3）热调法
当管径大于100mm时，冷调则不易调直，可采用热调法调直。热调时，先将管子弯曲部分（不装砂子）放在烘炉上加热，如图2-4（a）所示，同时不断转动管子，使加热均匀。
将管子加热到600～800℃（呈樱桃红色），然后，抬至平行设置的钢管上进行滚动，加热部分在中央，使管子尽量分别支撑在加热部分两端的管子上，以免产生重力弯曲。由于管排组成的滚动支承是在同一水平面的，因此热状态的管子在其上面滚动，使管子靠其自身重量在来回滚动的过程中调直，如图2-4（b）所示。管子弯曲较大的地方可以将弯背向上放置，然后轻轻向下压直再滚。在弯管和直管部分的接合部，滚动前应浇水冷却，以免直管部位在滚动过程中产生变形。为加速冷却及防锈，可用废机油均匀地涂在加热部位上。调直后的管子应存放在水平场地，以免再度产生弯曲。
图2-4 热调直操作示意图
另外，还可以采用氧-乙炔加热调直法。当加热到樱桃红色时停止加热，将加热好的管子放在平面上有两支承点的中间，使弯曲部位向上，靠其自重恢复弯曲部位，必要时管子两端也可同时抬起同时落下，使其弯曲部位拉平。
将硬聚氯乙烯管热调直时，可向管内通入蒸汽使其变软，并利用其自重调直。
2.1.2 管子的切割
在管路安装前，需要根据安装要求的长度和形状将管子切断。常用的方法有锯割、刀割、磨割、气割、凿切、等离子切割等。施工时可根据现场条件和管子的材质及规格，选用合适的切断方法。
（1）锯割
锯割是常用的一种切断钢管的方法，可采用手工切断和机械切断。锯割适用于切断直径较小的钢管和塑料管。
手工切断即用手锯切断钢管。
①在切断管子时，应预先划好线。划线的方法是先用整齐的厚纸板或油毡（样板）缠绕管子一周，然后用铅笔沿样板纸边划一圈。
②操作时，两脚站成丁字步，一只手在前另一只手在后。起锯时用力要轻，往复距离要短，如图2-5（a）所示。
③切割时，锯条应保持与管子轴线垂直，用力要均匀，锯条向前推动时加适当压力，往回拉时不宜加力，如图2-5（b）所示。锯条往复运动应尽量拉开距离，不要只用中间一段锯齿。
图2-5 锯割姿势示意图
④在一处锯割到管子内壁时，要将管子转过一个角度，直至将管子锯断，而不能把剩余的部分折断，以防止管壁变形。
手锯的锯条有不同的锯齿。在使用细齿锯条时，锯齿与管壁断面接触的齿数多，锯齿吃力小，而不至于卡掉锯齿且较为省力，但这种齿距切断速度慢，一般只适用于切断直径40mm以下的管材。使用粗齿锯条切断管子时，锯齿与管壁断面接触的齿数少，锯齿吃力大，容易卡掉锯齿且较费力，但这种齿距切断速度快，适用于切断直径较大的钢管。
机械切断管子时，将管子固定在锯床上，用锯条对准切断线锯割。
（2）刀割
刀割是指用割管器（管子割刀）切断管子，一般用于切割直径50mm以下的管子。具有操作简便、速度快、切口断面平整的优点，所以在施工中普遍使用。
使用割管器切断管子的操作如图2-6所示。将管子套进割管器的两个压紧滚轮和割刀之间，刀刃对准管子上的切断线，拧动割管器的手柄，使滚轮压紧管子。割管时，握住手柄绕圆周方向旋转，每旋转1～2周，适当拧紧手柄使滚轮压紧管子，这时割刀片会沿管壁切入进刀一次。如此反复操作，直至将管子切断。
图2-6 使用割管器切割管子操作示意图
使用管子割刀切割管子时，应将割刀的刀片对准切割线平稳切割，不得偏斜，每次进刀量不可过大，以免管口受挤压使得管径变小，并应对切口处加油。管子切断后，应用铰刀铰去管口缩小部分。
铝塑复合管的切断可使用专用的切管刀，如图2-7所示。
图2-7 塑料切管刀
（3）磨割
磨割是指用砂轮切割机（无齿锯）上的砂轮片切割管子。这种砂轮切割机效率高，并且切断的管子端面光滑，只有少许飞边，用砂轮轻磨或锉刀锉一下即可除去。这种切割机可以切直口，也可以切斜口，还可以用来切断各种型钢。
切割前，将划好切割线的管子装到台面上的夹管器内，并使管子切断线对准金刚砂锯片，然后放下摇臂，使金刚砂锯片与管壁相接触。确认锯片刃口与切断线对准无误后，轻轻压下手柄，即可进刀切割管子。
在切割时，要注意用力均匀和控制好方向，不可用力过猛，以防止将砂轮折断飞出伤人，更不可用飞转的砂轮磨制钻头、刀片、钢筋头等。
在切割过程中，若发现锯片不平稳或有冲击、振动现象，应立即停机检查锯片刃口处是否有缺口，并注意校正锯片与轴的同心度。有缺口的锯片不得继续使用。
（4）气割
气割是利用氧气和乙炔燃烧时所产生的热能，使被切割的金属在高温下融化，产生氧化铁熔渣，然后用高压气流，将熔渣吹离金属，此时，管子即被切断。
在管道安装过程中，常用气割方法切断管径较大的管子。用气割切断钢管效率高，切口也比较整齐，但切口表面会附着一层氧化薄膜，须在焊接前除去。
气割时，火焰焰心与管子表面应保持3～5mm的距离。切割进行中需要移动位置时，必须先关闭切割氧气阀，待重新定位并预热后，方可开启切割氧气阀再进行切割。操作中若发生回火现象，必须立即关闭切割氧气阀，同时抬起割炬，关闭预热开关、氧气阀，待割嘴冷却并清通后方可继续切割。
操作过程中要注意安全，戴好劳动保护用品及有色护目镜。气割场地周围不得堆放易燃、易爆物品。氧气瓶、乙炔瓶应置于通风处，且与气焊操作点保持一定的距离。
（5）錾切
管道安装工程中的铸铁管、陶土管、石棉水泥管和混凝土管，材质硬而脆，可用錾切（凿切）法切断。
錾切所用的工具是錾子（扁凿）和手锤。錾切时，在管子的切断线下和两侧垫上厚木板，用錾子沿切断线凿1～2圈，凿出线沟，然后用手锤沿线沟用力敲打，同时不断转动管子，连续敲打直至管子折断，如图2-8所示。图2-9为铸铁管錾切角度示意图。
图2-8 铸铁管錾切操作示意图
图2-9 铸铁管錾切角度示意图
切断小口径的铸铁管时，使用錾子和手锤由一人操作即可。切断大口径的铸铁管时，需由两个人操作，一人打锤，另一人掌握錾子，必要时还需要有人帮助转动管子。操作人员应戴好防护眼镜，以免铁屑飞溅伤及眼睛。
（6）剪切
剪切法用于铝塑管的切断。
剪切铝塑管的剪刀如图2-10所示。首先将剪刀打开至最大张口，左手靠近剪切线将铝塑管的一端握平，右手持剪刀，将铝塑管放入张口内，并使刃口对准剪切线剪切，直至将管子剪断。剪断后管口会发生变形，需用专用扩管器对管口形状进行校正。
图2-10 铝塑管专用剪
2.1.3 钢管的弯曲
（1）弯管的主要形式
弯管用于管道的交叉、转弯、绕梁等处，用来改变管道方向。在管道安装工程中，需要通过冷弯法或热弯法制作不同角度、不同形状的弯管。常用弯管的形式如图2-11所示。
图2-11 弯管的主要形式
（2）钢管弯曲的要求
钢管弯曲后管子外侧受拉，管壁变薄；管子内侧受压，管壁变厚，甚至出现皱褶。管壁变薄及管子变化程度分别用壁厚减薄率和椭圆率表示。其计算公式为
对于中、低压管道，壁厚减薄率不能超过15%，且不能小于设计壁厚，椭圆率≤8%。对于高压管道，壁厚减薄率不能超过10%，且不能小于设计壁厚，椭圆率≤5%。
钢管弯曲半径是把弯管看成圆弧，其管中心圆弧半径常用R表示。最小的R值与管径D及其制作方法有关。对于中、低压钢管，热弯时，R≥3.5D；冷弯时，R≥4.0D。对于高压钢管，冷、热弯时，R≥5.0D。
（3）冷弯
在常温下弯管称为冷弯。冷弯时管中不需要灌砂，钢管质量也不受加温的影响。弯管器和弯管机的使用方法见第1章第1.1.9至第1.1.11节。
在施工现场还常采用手工弯管台，如图2-12所示。其主要部件是两个轮子，轮子由铸铁毛坯车削而成，边缘处都有向里凹进去的半圆槽，半圆槽的直径等于管子的外径。大轮固定在管台上，其半径为弯头的弯曲半径。弯制时，将管子用压力钳固定，推动推架，小轮在推架中转动，于是管子就逐渐弯向大轮。靠铁是为防止该处管子变形而设置的。
图2-12 手工弯管台
1—管台；2—管子；3，8—销子；4—固定轮；5—推架；6—动轮；7—角度表；9—观察孔；10—压力钳；11—靠铁
（4）热弯
热弯是将管子加热后，对管子进行弯曲。管子加热后，可增加塑性，能弯制任意角度的弯管。对于管径较大、管壁较厚的管子大都采用热弯。
①准备工作 钢管热弯前首先挑选质量好、外观无缺陷的钢管。弯管所用的砂子应根据管材、管径对砂子的粒度进行选用。热弯管所选用的砂子应能耐高温、经过筛选、不含杂质、并经烘干。
②管子充砂、划线 充砂操作前，先将管子的下端用木塞堵严，然后把管子略倾斜地竖立在充砂台旁，将砂子自上而下装入，并捣实。
一般情况下，管子的加热长度为管子弯曲部分的展开长度加上管外径的2倍。
③加热、弯曲成型 充砂、划线完毕，即可将管子放在地炉内加热。当加热至橘红色时，应停止鼓风并焖火，使砂子也被加热，当管子表面有蛇状的氧化皮脱落时，马上取出管子运至平台上，再将管子进行弯制。
由于管子冷却后会回弹，故样板要较预定弯曲度多弯3°左右。弯头弯成后，趁热涂上机油，机油在高温弯头表面沸腾而生成一层防锈层，防止弯头锈蚀。在弯制过程中，如出现鼓包、皱褶，应立即停止成型操作，趁热用手锤修复。
成型冷却后，要清除管子内部的砂粒，尤其要注意把黏结在管壁的砂粒除净，确保管道内部清洁。
热弯成型不能用于镀锌钢管，镀锌钢管的镀锌层遇热即变成白色氧化锌并脱落掉。
2.1.4 硬质塑料管的弯曲
硬质塑料管的弯曲有冷弯和热弯两种方法。
①冷弯法 冷弯法一般适用于硬质PVC管在常温下的弯曲。冷弯时，先将相应的弯管弹簧插入管内需弯曲处，用手握住该部位，两手逐渐使劲，弯出所需的弯曲半径和弯曲角度，最后抽出管内弹簧。为了减小弯管回弹的影响，以得到所需的弯曲角度，弯管时一般需要多弯一些。
当将塑料管端部弯成鸭脖弯或90°时，由于端部太短，故用手冷弯管有一定困难。这时，可在端部管口处套一个内径略大于塑料管外径的钢管进行弯曲。
②热弯法 用热弯法弯曲塑料管时，应先将塑料管在电炉或喷灯等热源上进行加热。加热时，应掌握好加热温度和加热长度，要一边前后移动，一边转动，注意不得将管子烤伤、变色。当塑料管加热到柔软状态时，将其放到胚具上弯曲成型，并浇水使其冷却硬化，如图2-13所示。管子的弯曲部位不得存在折皱、凹陷和裂缝。
图2-13 自制弯管模具
1—木模具或铁模具；2—钉子
2.1.5 管螺纹的加工
管螺纹加工又叫做套丝，因为很多地区称螺纹为丝扣。管子螺纹加工是指在管子端头切削管螺纹的操作。
（1）手工套螺纹
手工套螺纹的工具是管子铰板，如图1-11所示。手工套螺纹的操作方法及注意事项如下。
①装板牙 套螺纹前，首先选择与管径相对应的板牙，按顺序号将4个板牙依次装入铰板板牙室。板牙及其安装方法如图2-14所示。
图2-14 板牙及其安装方法示意图
1—固定标盘；2—板牙、板牙槽；3—活动标盘；4—后卡爪顶件；5—标盘固定把手；6—板牙松紧把手；7—手柄
②固定管子 首先将管子端头的毛刺处理掉，管口要平直，然后将管子水平固定在台虎钳上，需套螺纹的管端伸出钳口外150mm左右，在管端加工螺纹部分涂以润滑油。
③定标盘 先将板牙松紧把手旋钮调至最小位置并固定。旋转活动标盘，使固定标盘上的“0”刻线就近和所加工螺纹的管径相同的刻度对齐（或把活动标盘对准固定标盘与管子直径稍大一些的刻度上），然后转动标盘固定把手固定活动标盘。
④上板牙架 调节后卡爪顶件，将板牙架架在待套螺纹的管子上，使板牙的切削牙齿对准管端，并转动后卡爪顶件将管子固定牢靠（不要太紧，能使铰板转动为宜）。
安装板牙时，要按照标盘的刻度按顺序安装，不能调换任意两件板牙的位置，也不能将两副板牙混用，否则会造成乱丝现象。后卡爪滑盘三个爪的位置不能装错，否则，不能将板牙架很好地固定在管子轴线上，影响管螺纹的套制质量。安装时以转动后卡爪顶件，三个卡爪同时向中心位置靠拢，并互相接触为好。
⑤套制螺纹 开始套螺纹时，站在管端的前方，面向板牙架，两手同时握住手柄两侧相同的位置，一边用力沿顺时针方向旋转板牙架把手，一边用力向前推进，直至板牙架在管端带上扣。然后站在管端的侧面，一手压住板牙架面，另一手沿顺时针方向转动板牙架，如图2-15所示。
图2-15 手工套管子螺纹操作
直径在25mm以内的管子螺纹加工时，可一次套成；直径在25～40mm的管子螺纹加工时，应分二次套成（第一次螺纹的加工切削深度为1/2～2/3螺纹高）；直径在50mm以上的管螺纹加工时，应分三次套成。这样做的目的是防止板牙过度磨损和套出无断丝、无龟裂而达到光滑标准的螺纹。
在套制螺纹过程中，为了省力或防止板牙过度磨损，吃刀不宜太深，需向螺纹端部位置滴加少许润滑油，起润滑和降温的作用，还可以保护板牙并保证螺纹加工的质量。
⑥退板牙架 待螺纹加工到接近规定长度时即可退出板牙架。为保证加工出的螺纹有一定的锥度，退板牙架时边转动板牙架，边沿逆时针方向旋松板牙松紧把手到最大位置，保证在2～3扣内松完。然后调节后卡爪顶件，将板牙架从管子上卸下。
⑦卸板牙 板牙架不用时，松动板牙松紧把手和标盘固定把手，旋转活动标盘到极限位置，即可取下板牙。
（2）机械套螺纹
机械加工螺纹通常用电动螺纹机进行，也可以用车床车制。采用套丝机加工出的螺纹质量比手工加工的螺纹质量好、效率高，大大降低了工人的劳动强度，因此得到广泛应用。
电动套丝机是设有正反转装置，用于加工管子外螺纹的电动工具。电动套丝机由机体、电动机、减速箱、管子卡盘、板牙头、割刀架、进刀装置、冷却系统组成。其外形如图2-16所示。
图2-16 电动套丝机
电动套丝机工作时，先把要加工螺纹的管子放进管子卡盘，撞击卡紧，按下启动开关，管子就随卡盘转动起来，调节好板牙头上的板牙开口大小，设定好丝口长短。然后顺时针扳动进刀手轮，使板牙头上的板牙刀以恒力贴紧转动的管子的端部，板牙刀就自动切削套丝，同时冷却系统自动为板牙刀喷油冷却，等丝口加工到预先设定的长度时，板牙刀就会自动张开，丝口加工结束。关闭电源，撞开卡盘，取出管子。
电动套丝机还具有管子切断功能：把管子放入管子卡盘，撞击卡紧，启动开关，放下进刀装置上的割刀架，扳动进刀手轮，使割刀架上的刀片移动至想要割断的长度点，渐渐旋转割刀上的手柄，使刀片挤压转动的管子，管子转动4～5圈后被刀片挤压切断。
加工时，严禁用锤击的方法旋紧或放松挡脚、进刀手柄和活动标盘。长管子加工时，后端一定要垫好、搁平。螺纹套成后，要将进刀手柄及管子夹头松开，再将管子缓缓退出，防止碰伤螺纹。套丝的次数：管径大于25mm的要分2次进行，切不可一次套成，以免损坏板牙或产生烂牙。当管子被切刀切下后，在管口常留有一部分飞刺，这时用内管口铣头来处理这些毛刺。