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标  题: 象“发卡”一样的斯特劳勃金属接头
发信站: 紫 丁 香 (Thu Apr  6 19:33:53 2000), 转信

发信人: leizhou ( 道), 信区: Technology
标  题: 象“发卡”一样的斯特劳勃金属接头
发信站: BBS 水木清华站 (Thu Nov  6 10:19:38 1997)

象“发卡”一样的斯特劳勃金属接头

    我们也许很难想象，在“凯旋”号巨大的身躯中需要有成千上
万米的管线，它们象“血管”一样，密密麻麻地分布在全艇上，
构成潜艇特有的奇妙景观。而这些管于是怎样连接起来的呢?原
来，在“凯旋”号潜艇上大量采用了一种叫做斯特劳勃的金属接
头，它们象一把把“发卡”将难以排列的粗粗细细的管线“扎”成
整整齐齐的“辫子”。

    “凯旋”号不愧是高技术的集大成者，其上采用了大量的新技
术，包括我刊在1995年5月曾介绍过的“凯旋”号潜艇的下水移运
系统。而这一期通过貌不惊人的管接头的介绍，“凯旋”号的先进性
更可略见一斑了。

向传统管接头挑战

    随着科技的发展，管路系统的应用更广，连接要求更严格。尤其
是舰船，上面的管路密集，要求持续密封，防止“三漏”：“漏油、漏
水、漏气”，控制重量和尺寸，实现减振降噪，便于安装维修等。
水、漏气”，控制重量和尺寸，实现减振降噪，便于安装维修等。

    传统的管路连接方式如螺纹、承插、焊接和法兰等方式，虽各有
特点，但也存在不少弊端。螺纹式连接由于需在管端套丝，施工准备
时间长，要求安装精度严，而使用中螺纹连接密封性较差，容易锈蚀
漏泄，应用不广泛，一般只用于小管径的生活用水管路上；承插式连
接的管端需预先加工成型，一般适用于铸铁质、工作条件要求较低的
排污管路；焊接式连接，对管材的可焊性有要求，焊接过程易产生残
余应力，焊后形成刚性连接对温差补偿性低，现场施焊及检测都受工
作空间限制，一般用于密封要求高，温度、压力也高的管路；法兰
式连接，需在管端预制法兰盘，对接装配精度要求高，法兰盘自身及
要预留扳手工作时所占的较大空间，不得不加大管路间距及管系所
占体积。因属刚性连接，在舰的持续振动工作环境下不易保持密封，
可能导致“三漏”，尽管这种方式目前应用很普遍，但对存在上述问
题也很伤脑筋。为此不少人都在探索新的技术。

    瑞士从1967年开始研究，到1974年推出了一种概念全新的管线
接头——斯特劳勃接头，突破了传统观念，采用金属与橡胶相结合的
外套压紧式挠性接头(如题图和图1)。该接头由金属(一般为不锈
钢)、金属接头扣齿、橡胶密封衬套、侧部螺栓锁定装置等部件构
成，结构十分紧凑。施工时拧紧侧部螺栓，就使扣齿咬紧管端表面，
而密封衬套又贴紧在管路上达到密封牢固连接的锁定状态。斯特劳勃
接头把创新的设计思想和精湛的加工工艺相结合，形成了世界专利产
接头把创新的设计思想和精湛的加工工艺相结合，形成了世界专利产
品，引起管路连接上的革命性进步，到本世纪90年代巳广泛应用
于海、陆、空多种工程领域。

    斯特劳勃接头已有7种系列产品，能适用于从25毫米到125
米管径的管路连接，且都已有成熟可靠产品，应用在不同的工程上。

超越传统的优良性能

    密封性好。新型接头可耐压16巴、耐温100℃，特殊要求可耐
压几十巴。密封衬套所受压力大大低于其弹性极限，预紧力仅为2千
克／平方厘米，远低于法兰垫片，后者预紧力达70千克／平方厘米
而且均压孔保证了密封作用与管路压力成正比，因此可达到长期耐用，
持续可靠密封的要求，不易产生“三漏”现象。其寿命在规定的使
用范围内可达20-25年。另采用的橡胶衬套可承受10^7-10^8剂量的
伽玛射线使其可在核动力回路上应用；而管内海水等流体在连接处主要通
过管路本身和橡胶衬套，与接头金属外套难以产生电化腐蚀，都是确
保可靠密封的措施。

    减振、抗冲、降噪。这种接头一改传统的刚性连接，而采用挠性
连接，使管系处于抗冲振、消噪声的状态，接头本身可耐0.02秒内
350g的加速度冲击；与法兰方式相比，噪声强度可降低6倍；在某型
攻击核潜艇上做过冲击振动衰减对比试验(如图2)显示了该接头良
攻击核潜艇上做过冲击振动衰减对比试验(如图2)显示了该接头良
好的阻尼效果，有利于整个管系包括泵、阀、仪表等安全正常使用，
延长寿命。

    减轻管系重量。与法兰方式相比可减重约75％(参见图3)。

    节省管路空间，使管系可集束布置。由于斯特
劳勃接头外径小于法兰盘，而旦装拆无须法兰式
的全周向施工，只从一侧锁拧螺栓，因而可节省管
路布置与施工空间达50％，对空间有限的舰船
合理配置管系意义很大(参见图4)。

    挠性连接允许各个方向角偏转最大达2度，相当于5米长的管路
轴线偏移可放宽200毫米以上(如图5)。宽松的公差范围避免了高精
度装配要求，有利于造船工业推广总段建造和“浮筏”隔振降噪等先
进工艺结构措施。不论在造船安装偏差或舰船航行引起偏移对管接头
都无不良影响。

    兼容适应性好。该接头广泛适用于各种金属管和
复合材料管，既可用于同材质，也可用于异材质管路之间的连接，
对其被连接的管子的壁厚及连接端面等均无过高的加工要求。

    方便快装。现场施工时接头本身无需组装，被连接
攻击核潜艇上做过冲击振动衰减对比试验(如图2)显示了该接头良
好的阻尼效果，有利于整个管系包括泵、阀、仪表等安全正常使用，
延长寿命。

    减轻管系重量。与法兰方式相比可减重约75％(参见图3)。

    节省管路空间，使管系可集束布置。由于斯特
劳勃接头外径小于法兰盘，而旦装拆无须法兰式
的全周向施工，只从一侧锁拧螺栓，因而可节省管
路布置与施工空间达50％，对空间有限的舰船
合理配置管系意义很大(参见图4)。

    挠性连接允许各个方向角偏转最大达2度，相当于5米长的管路
轴线偏移可放宽200毫米以上(如图5)。宽松的公差范围避免了高精
度装配要求，有利于造船工业推广总段建造和“浮筏”隔振降噪等先
进工艺结构措施。不论在造船安装偏差或舰船航行引起偏移对管接头
都无不良影响。

    兼容适应性好。该接头广泛适用于各种金属管和
复合材料管，既可用于同材质，也可用于异材质管路之间的连接，
对其被连接的管子的壁厚及连接端面等均无过高的加工要求。

    方便快装。现场施工时接头本身无需组装，被连接
    方便快装。现场施工时接头本身无需组装，被连接
的管路也无繁琐调整加工要求；安装时只需一把扭力扳手按规定扭矩
从一侧拧紧1-2个锁定螺栓，操作特别简便。

    维修方便。在修复管路时，即使管内有油水的状态，因无需焊接
也不加热，而无火灾、爆炸的危险。应用双半环夹钳式维修接头，
可从各种破损管路外面，采用包扎方式进行抢修。

    费效比高。该接头施工费用比法兰节约，单个成本虽比一般钢法
兰价格略高，但其使用寿命长，费效比高。而在铜镍合金管路上，单
个成本价格已低于中管径铜镍合金法兰，费效比更高。

    便于计算机辅助设计。由于不必考虑法兰盘的孔圆周等，用计算
矾辅助设计更为简捷，可以方便地推广模块设计，简化管路流程图
等，降低设计施工费用。

    由于其性能优良，这种管接头已获得挪威、英国、美国、法国、
德国、意大利、日本、韩国和中国等世界著名船级社的认可；同时也
得到了美国运输部、加拿大海岸警卫队、德、法、意、荷海军等官方
部门的认可和推荐。

军民通用的广阔前景


    在国外，这种新接头已被广泛用于军民舰船上。如：法国“戴
高乐”号核动力航空母舰，“凯旋”号战略导弹核潜艇(见图
6)，红宝石级攻击核潜艇，拉斐特级护卫舰；荷兰卡雷尔·多尔
曼级护卫舰；德国343型、332型猎／扫雷艇，123型护卫舰以
及为士耳其建造的 MEKO200型护卫舰等。在今年9月18-
22日参观来上海访问的德国123型舰时，留心的人己在舰上看到斯待
劳勃接头丹独特的外观。另外，在集装箱船、油轮等民船上也已大量应
用。在这些舰上的海水、淡水、燃油、滑油、压缩空气、通风空调、
污水卫生等管系中都装有这种优良的接头，有的军舰每艘装用达5000
套以上。在50多个国家和地区的海洋工程、航空、核电、石化、公
用工程等方面，这种新颖的管线接头已被普遍采用。

    目前，这项技术产品已引起中国造船、航运、海军、石化、核电
等有关方面的关注。向德国出口的502TEU和1400TEU的集装箱货
船上已成批采用，海军舰艇和油料运输、石油化工企业等都开始试
用。有的企业正在考虑在中国组装生产，可以预见，这种接头的用途
和范围将越来越广。


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                        | 道常无为( 4 )而无不为( 2 ) |
                        | 以其终不自为大，故能成其大 |
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