建筑给水管材

建筑给水管材（共7篇）

建筑给水管材 篇1

随着大家的生活水平逐渐提高,环保意识的加强,人们越来越多的关注健康问题。所以在给水工程中,建筑给水管材开始受到人们的普遍关注。众所周知,1997年以前,镀锌钢管作为建筑给水管材使用较为普遍,可随着建设部、化工部、中国轻工总会、国家建材局、中国石化总公司联合于1997年3月28日发布了“建科[1997]154号”文,该文的附件2“关于加速推广化学建材和限制、淘汰落后产品的规定”中,将新兴管材列为推广使用的化学建材。随后,部分省市开始相继颁布了在生活给水系统中,禁止使用镀锌钢管的条令。镀锌钢管作为建筑给水管被限制、淘汰,主要原因是:由于水中存在的溶解氧,特别是自来水中的消毒剂分解出的氯化物对金属管道存在着较强的腐蚀作用,造成金属管道腐蚀,一方面污染水质和卫生洁具,管壁上氧化物膨胀,使得管道内径变小,滋生细菌。另一方面镀锌钢管在其生产工艺中,不可避免地含有铅成分,在使用过程中,镀锌层中的铅分子就会游离在水中,从而在人体内积聚,对人体有较大的危害。但是镀锌钢管并不是就完全退出市场,它还可以作为建筑消防管道,以及暖气管道。

结合以上情况,建筑给水市场逐渐出现了大量的新兴建筑给水管材,以其特有的优点逐渐取代了镀锌钢管。

塑料管主要有:硬聚氯乙烯给水塑料管(PVC-U);氯化聚乙烯给水塑料管(CPVC);交联聚乙烯给水塑料管(PEX);共聚聚丙稀给水塑料管(PP-R);聚丁烯给水塑料管(PB);聚乙烯给水塑料管(PE)。

钢塑复合管主要有:给水涂塑复合管;给水衬塑复合管;钢塑复合管压力管;不锈钢塑料复合管;给水用孔网钢带聚乙烯复合管;内筋嵌入式衬塑钢管。

由于给水管材种类繁多,笔者结合学校建筑给水管材使用的特点,特向大家介绍一下两种使用较多的给水管材:钢塑复合管和建筑给水聚丙烯管(PP-R)。PP-R管是以无规共聚聚丙烯为原料制成,它是继PP-H,PP-B之后开发的第三代聚丙烯管道,又称三型聚丙烯管,它是建筑给水塑料管中比较有代表性的管材,使用较为广泛。

钢塑复合管材品种较多,这里笔者主要介绍应用较为广泛的给水涂塑钢复合管和给水衬塑钢复合管。这种管材外壁为国标热镀锌钢管,内壁为塑料。结合这两种管材的各自特点,作以下几方面比较,希望能为读者在建筑给水管材选用方面提供一些帮助。

1 耐腐蚀性

两种管材的内壁均为塑料,具有优良的耐腐蚀性,对化学药剂的侵蚀与玷污的耐蚀性良好,不会锈蚀,内壁光滑,能保证水质不受污染。钢塑复合管外壁为热镀锌钢管,在长期使用中仍不能确保管材外部的腐蚀与管材内部的腐蚀同步,减少了管材的使用寿命,特别是外壁的热镀锌层被破坏后,更容易锈蚀,会影响美观,污染卫生洁具。而且,钢塑复合管在地下直埋时,还应根据相应规范做防腐处理,避免影响管道使用寿命。所以PP-R管作为塑料管在耐腐蚀性上是优于钢塑复合管的。

2 抗老化

塑料管如果长期在阳光照射下,紫外线能促使高分子产生变性而老化。而钢塑复合管的塑料部分主要在内壁,不会受到阳光的直射,所以钢塑复合管的抗老化性优于PP-R管。

3 刚性与线膨胀系数

PP-R管刚性较钢塑复合管差,抗冲击性差,线膨胀系数比刚塑复合管大。特别是像高校的盥洗间,由于给水横支管管径小,管线长,学生使用的时间集中、频繁,PP-R管更容易产生扭曲、变形。所以在施工时应注意管道的正确敷设、支吊架的设置、伸缩器的选用等因素。当管道连接一些重量较大的阀门(例如球阀)时,应加设支墩或托架,避免管道直接受力产生变形。在水箱和水泵的进出水口处,由于管道经常受到振动,不宜选用PP-R管。而钢塑复合管具有金属管刚性好的特点,不容易产生变形,抗冲击性更好,在管道易受到冲击的地方适合使用。但在低温时由于钢与塑的膨胀系数相差大,使得管头塑料产生收缩。

4 水锤

早期还使用镀锌钢管的时候,我们就知道,金属管在水锤的作用下时,容易产生振动,发出噪声,而钢塑复合管就有这种特点,PP-R管由比钢塑复合管小的水锤产生压力。所以在高层建筑特别是靠近卧室的卫生间中,在PP-R管的允许使用压力下,可以优先考虑PP-R管。

5 消防性能,绝缘性能

塑料管高温下极易燃烧,消防性能差,而钢塑复合管外层为钢管,内层为塑料管,火源从外接近水管时,因塑料管在内,隔绝了氧气供应,钢管导热性能好,钢的导热系数为47 W/(m·K)～50 W/(m·K),避免局部温度升高,故钢塑复合管不易燃烧,消防性能好。

钢塑管的塑料厚度为1.5 mm～2.5 mm,绝缘电压达到570 V～950 V,故钢塑管作电缆保护管,外层钢管有强度,内层衬塑管绝缘性能好。钢塑复合管的消防性能和耐腐蚀性能得到普遍认可。

6 管道连接

1)PP-R管。

同种材质的PP-R管及管配件之间,应采用热熔连接,安装应使用专用热熔工具。暗敷墙体、地坪面层内的管道不得采用丝扣或法兰连接。

PP-R管与金属管件连接,应采用带金属嵌件的聚丙烯管件作为过渡管件,该管件与PP-R管采用热熔连接,与金属管件或卫生洁具五金配件采用丝扣连接。

采用热熔连接时,应注意以下几点:

a.应保持电熔管件与管材的结合部位不受潮。b.电熔承插管材的连接端应切割垂直,标出插入深度,刮除其表皮。c.连接前,应检查通电加热的电压。加热时间应符合生产厂家的有关规定,并应随环境温度的不同而加以调整。

2)钢塑复合管。

钢塑复合管管径不大于100 mm宜采用螺纹连接;管径大于100 mm宜采用法兰连接或沟槽式连接;水泵房管道宜采用法兰连接。

采用螺纹连接时应注意:

a.截管宜采用锯床,不得采用砂轮切割。还要防止钢管与塑料层脱落。b.圆锥形管螺纹应符合现行GBT 7306用螺纹密封的管螺纹的要求,并应采用标准螺纹规检验。套丝时应注意避免破坏塑料层。c.管端、管螺纹清理加工后,应进行防腐、密封处理,宜采用防锈密封胶和聚四氟乙烯生料带缠绕螺纹。

采用沟槽式连接时应注意:

a.应优先采用成品沟槽式钢塑管件。b.连接管段的长度应是管段两端口间净长度减去6 mm～8 mm断料,每个连接口之间应有3 mm～4 mm间隙并用钢印编号。c.应采用机械截管,截面应垂直轴心,偏差不大于1.5 mm。

7 结语

文中主要介绍了建筑给水聚丙烯管和钢塑复合管的特点,认为建筑给水管材种类繁多,无论哪种管材,都应满足规范,并结合管材特点与建筑特点,合理选用。

参考文献

[1]张玫,王云龙.新型建筑给水管材的应用和发展[J].山西建筑,2007,33(29):182-183.

建筑给水常用管材浅谈 篇2

现在应用较多的金属给水管材主要有铜管、镀锌钢管、给水铸铁管。

1.1 铜管

铜管重量较轻，导热性好，低温强度高，可在多种环境中使用，管材和管件齐全，接口方式多样，较多的应用在热水管路中。

主要优点：1)经久耐用。铜的化学性能稳定，耐腐蚀，耐热性能好。

2)机械性能好，耐压强度高，同时韧性好，具有优良的抗振、抗冲击性能。

3)使用卫生性能好。它对某些细菌的生长有抑制作用，同时铜还是人体所需的微量元素之一。

缺点：就铜管而言，价位高是它的最大缺点。

1.2 镀锌钢管

镀锌钢管强度高，耐腐蚀性比较强，耐磨性好，防火性能好，使用寿命长，是消防给水系统中常用的管材，尤其是自动喷水灭火系统。

1.3 给水铸铁管

铸铁管中的元素硅和石墨具有良好的耐腐蚀性能，因而许多埋地的管道都选用铸铁管。

给水铸铁管与钢管相比有不易腐蚀、造价低、耐久性好等优点。

缺点：质脆、重量大、长度小等。

2 非金属管

2.1 塑料管

塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。添加剂有增塑剂，稳定剂，填充剂，润滑剂，着色剂，紫外线吸收剂，改性剂等。

塑料管具有化学稳定性好、表面光滑、不易结垢、水头损失小、耐腐蚀、重量轻、加工和接口方便等优点，但是管材的强度较低，平直性差，阻燃性差、膨胀系数较大。

常用塑料管有：硬聚氯乙烯塑料管、聚乙烯管、交联聚乙烯管、无规共聚聚丙烯管、聚丁烯管、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料管等。

2.1.1 硬聚氯乙烯塑料管（PVC-U)

PVC-U是由硬聚氯乙烯塑料通过一定工艺制成的管材及管件。

其特性：1)刚性较大，低温耐压性能优良，但其高温耐压性很差，因此只能用于60℃以下冷水或低温热水管道系统。

2)耐腐蚀，具有良好的耐酸、耐碱、耐化学腐蚀性。

3)寿命长，正常工作条件下，使用寿命可达50年。

4)易安装，造价低。

常用规格有：公称通径DN15～DN700。连接方式有承插式、粘接式等。

2.1.2 聚乙烯管（PE)

PE管也分为高密度HDPE型管和中密度MDPE型管，通常代表高密度HDPE型管。

HDPE聚乙烯给水管是以优质聚乙烯树脂为主要原料，添加必要的抗氧剂、紫外线吸收剂等助剂，经挤塑机挤出加工而成的一种新型塑料管材产品。

其特性：1)韧性、柔性和挠性好，PE管道断裂伸长率超过500%，局部震动不会引起全部管子震动，抗震性很强。

2)材质无毒、无结垢层、不滋生细菌，是饮用水最佳的输送管道。

3)耐低温能力强，PE管的低温脆化温度极低，可在-40～40℃温度范围内使用。

4)寿命长、抗腐蚀，地埋管道在-20～40℃范围内安全使用50年以上。

常用规格有：公称外径dn16～1000mm。

连接方式有对焊连接、电焊管箍连接、带密封圈的承插式套管连接、丝扣连接法、线性伸缩承插管连接、法兰连接等。

2.1.3 交联聚乙烯管（PE-X)

PE-X管采用世界上先进的一步法技术制造，采用普通聚乙烯原料加入硅烷接枝料，在聚合物大分子链间形成化学共价键以取代原有的范德华力，从而形成三维交联网状结构的交联聚乙烯，其交联度可达到60%～90%。

其特性：1)优良的耐温性能，使用的温度为-70～100℃。

2)优良的隔热性能和耐压力。

3)较长的使用寿命。可安全使用50年以上。

4)抗振动，耐冲击。

5)无污染环境的绿色环保管材，不含任何毒素，也不释放有害物质，焚烧后只产生水和二氧化碳。

常用规格有：公称外径dn10～250mm。

连接方式有卡箍式、卡套式、专用配件式。

2.1.4 无规共聚聚丙烯管（PP-R)

PP-R管也叫Ⅲ型聚丙烯即无规共聚聚丙烯。其特性：1)无毒、卫生。

2)耐热、保温性能好。PP-R管的最高耐热可达131.3℃，最高使用温度为95℃，长期 (50年)使用温度为70℃，完全可以满足常用的工业和民用生活热水和空调供回水系统。同时，PP-R管的导热系数只有钢管的1/200，具有良好的保温和节能性能，还可节省保温管材的厚度。

3)安装方便且是永久性的连接。

4)原料可回收，不会造成环境的污染。

常用规格有：公称外径dn20～160mm。

连接方式有热熔式、电熔式。

2.1.5 聚丁烯管（PB)

PB管是由聚丁烯树脂通过一定的制管工艺生产而成的管材及管件。

其特性：1)良好的耐温性能。其长期使用温度为≤90℃。

2)耐压性能极佳和极强抗蠕变能力。

3)极好的韧性和耐冲击力。

4)极好的抗腐蚀能力。

5)较好的隔热性能。材料的导热率较小。

6)无毒、重塑性强。

常用规格有：公称通径DNl5-DN63。

连接采用热熔连接方式。

2.1.6 聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料管（ABS)

ABS工程塑料管是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种化学材料的聚合物。

其特性：1)耐腐蚀性极强。

2)耐撞击性极好。

3)韧性强。

常用规格有：公称通径DNl5-DN400。

连接方式主要为冷胶溶接法。

2.2 复合管

复合管大多是由工作层、支承层、保护层组成。

根据金属的材料可分为：

1)钢塑复合管

2)不锈钢-塑复合管，塑覆不锈钢管

3)塑覆铜管

4)铝塑复合管，交联铝塑复合管

5)衬塑铝合金管

复合管材是管径≥300mm以上给排水管道最理想的管材。它兼有金属管材强度大，刚性好和非金属管材耐腐蚀的优点。

缺点：1)两种管材组合在一起比单一管材价格偏高。

2)两种材质热膨胀系数相差较大，如粘合不牢固而环境温度和介质温度变化又较剧烈，容易脱开，而导致质量下降。

连接方式有螺纹式、卡套式、卡箍式等。

3 结论

综上所述，新型塑料给水管材的出现，再加上传统的铜管，镀锌钢管，给水铸铁管等，为我们采用适合的给水管材提供了更多的选择，使我们可以根据建筑物的功能、性质、规格档次进行适当的选用。

摘要：目前, 建筑给水常用管材主要分为金属管和非金属管两大类。现就常用管材的一些特性, 优缺点做一简要论述。

关键词：建筑给水,管材,金属管,非金属管

参考文献

[1]新型建筑给水管材的选用.给水排水, 2001.

[2]新型建筑给水塑料管应用技术综述.给水排水, 1999.

新型建筑给水管材的选用与施工 篇3

新型建筑给水管材主要的选用标准应考虑以下一些指标:耐温耐压能力、线性膨胀系数、膨胀力、热传导系数及保温、抗水锤能力、壁厚重量水力条件、安装连接方式、价格、管材尺寸范围、寿命、原材料来源、卫生指标、耐腐蚀性、施工难易程度。

主要指标具体描述如下:

选择热塑性塑料管材作热水管时, 应考查其在热水温度下的长期承城市力能作为选择标准, 复合性管材主要材料仍以热塑性材料为基础, 金属材料能增加其刚度和抗拉、抗冲击能力, 复合材料管道应针对输送冷、热水选择不同管材;塑料管的线性膨胀系数比金属的线性膨胀系数大得多, 其线性变形主要表现在管道轴向方向上的膨胀延长和水平方向上的弯曲, 其膨胀量与温差成正比, 故对于明装或非埋设型暗装, 当直线距离大于20m时, 应考虑采用伸缩节或折角自然补偿方式。敷设时应注意复合管与金属管线之间接合不紧密, 会由于热胀冷缩不均而产生剥落和分层现象。

塑料管自身有极好的隔热保温性能。在条件有限的情况下甚至可以不做保温处理, 但现行的塑料热水管规程仍以对保温作了一定的规定;水锤压力的大小与水锤波速有关, 水锤波速又与管材的弹性模量和管径、壁厚有关, 管材的弹性模量越小、管径越大, 壁厚越薄均可使水锤减小。一般各种塑料管的抗水锤能力均低于钢管的抗水锤能力。

一般情况下, 壁薄的管材节省材料, 管内径大, 水力条件好, 重量轻, 施工安装容易。另外, 不同管材因生产工艺、制造成本、使用范围有所不同而管径范围各不相同, 在选择管材时应加以注意。一般地讲, 塑料类管材及复合管的价格均高于镀锌钢管的价格。但塑料类管材及复合管的综合价格并不一定比镀锌钢管的高。

二、新型建筑给水管材的施工

给水管材因其在性能、尺寸范围及安装施工工艺等方面有其相应的特点, 有各自的适用范围, 同时由于给水系统中管道所处部位不同, 而在施工安装中有不同特点。

在施工中应注意作好如下几方面的工作:

室内给水分区主干管, 包括分区内的横干管及立管, 敷设在屋面保温夹层、吊顶、管道井、管窿内, 采用支架固定, 无需埋设。管径一般在25-63-80mm范围内, 要求有高品质的耐久性、外观持久性、无腐蚀、无结垢、无泄漏、低噪声、卫生、寿命长、安装方便的管材。一般对工作压力要求:冷水20℃、1.0MPa;热水:70℃、1.0MPa, 但热水管一般应采用公称压力1.6-2.0MPa的管材和管件。适用塑料管有:硬聚氯乙烯 (UPVC) , 交联聚乙烯 (PEX) , 聚丙烯 (PP-R、PP-C) , 聚丁烯 (PB) , 丙烯晴-丁二烯一苯乙烯 (ABS) ;复合管材有涂塑钢管、钢塑复合管、孔网钢带塑料复合管。

UPVC管价格便宜, 安装施工方便, 但使用中有UPVC单体和添加剂渗出情况;PB管 (聚丁烯) 有较好的高温耐久性, 性质稳定, 同时低温条件抗弯曲性能, 抗脆裂性能和抗冲能力较强, 是一种好的管材, 依靠进口, 价格较高。PP-R管耐温性能好, 重量轻, 强度好, 耐腐蚀, 无毒, 可回收, 采用热熔连接, 但其管壁较厚。PEX管耐温性能好, 抗蠕变好, 重量轻, 强度好, 耐腐蚀, 无毒, 但施工中没有同材质管件, 需与金属管件连接。ABS管强度大, 管件和管材必经同进采用ABS材料, 粘接固化时间较长。以上各种管材, 可同时用于冷、热水的管材有PP-R、PB、PEX, 铝塑复合管, 只用于冷水管材主要是UPVC、ABS、钢塑复合管、孔网钢带塑料复合管。

卫生间等配水支管一般为埋墙或埋地暗装, 接点多。安装程序由用户自行安装。适用塑料管有:高密度聚乙烯 (HDPE) , 交联聚乙烯 (PEX) , 聚丙烯 (PP-R、PP-C) , 聚丁烯 (PB) 等;复合管材有铝塑复合管、塑复铜管、涂塑钢管等。安装时应注意, 管材与管件采用夹紧安装方式, 受人力因素影响较大, 紧固性难以保障, 同时对于热塑性管材和金属管件接头热膨胀系数差异大, 容易松动, 需要配套产品或采用分水器配管法。另外, 在施工中要特别注意受压变形而影响道流量和水力条件。

给水引入管、室外给水输水管要求强度高、耐压好、密封性好、耐腐蚀、水力条件好、抗水锤能力强, 安装简易, 重要轻、寿命长。适用管材有:孔网钢带塑料复合管、ABS、UPVC, 涂塑复合管、钢塑复合管。

总之, 新型建筑给水管材在选用及施工时应考虑:管材耐压能力、塑料管的线性膨胀系数、采用夹紧式安装的管道, 应注意金属接头与管道匹配, 施工安装应由专业人员进行, 保五质量。采用热熔式安装或电熔合连接时, 应使用专用工具进行, 给水系统中管道所处部位不同在施工安装中有不同特点, 应根据管材的性能选用管道及连接方式。

参考文献

[1]赵亮:《新型给水管材的选用与施工》, 《山西建筑》, 2003年第14期。

新型建筑给水管材的选用与施工 篇4

在以前的管材使用上, 基本上都是用的镀锌钢管。因为镀锌钢管的刚性、强度比较好, 并且有着很强的抗冲击能力, 在温度和压力上有着很好的性能, 在市场中的价格比较适中, 一般的大众都能够接受。在管材的原材料上比较容易获取并且加工简单, 所以镀锌钢管被大量的应用到工农业生产和建筑中, 但是由于其自身还存在着一些缺陷, 对应用方面有着一定的影响, 所以逐渐的退出了市场, 主要的缺陷表现为:由于自身的材质, 在使用的过程中, 容易在管壁发生腐蚀、生锈和堵塞等现象的产生, 那么如果在管壁内侧结垢就容易滋生大量的细菌, 严重的影响了水的质量, 威胁到了人们的健康;水管在长期的使用过程中, 由于腐蚀生锈容易导致管材发生渗漏现象, 这种状况给人们的生活造成了极大的不便, 并且浪费了很多的水资源。

在人们的物质生活提高以后, 对于自身的健康问题越来越重视, 在生活用水的质量方面给予了高度的重视。在国家大力倡导绿色环保的生活方式以后, 在对于给水管材方面有了改善, 由于过去的镀锌管材在原材料上用到了大量的钢材, 对工业生产是一种浪费, 所以在国家提倡以塑代钢的背景下, 新型的绿色环保管材应用到了给水管材中, 镀锌钢管逐步的退出了给水管材市场。

2 管材的使用及比较

现在的管材市场中, 类型比较多, 那么用户在使用和工程设计的时候就会有了更多的选择, 增加了便利性, 但是由于每种管材的自身性能不同, 所应用的范围和部位对于管材的需求也会不同, 所以要根据实际情况进行选择和安装, 一般将其分为三个方面。

2.1 室内给水分区主干管:

属给水系统的主要部分, 包括分区内的横干管及立管, 这一部分管道大敷设在屋面保温夹层、吊顶、管道井、管窿内, 采用支架固定, 无需埋设。管径一般在25-63-80mm范围内, 要求有高品质的耐久性、外观持久性、无腐蚀、无结垢、无泄漏、低噪声、卫生、寿命长、安装方便的管材。一般对工作压力要求:冷水20℃、1.0MPa;热水:70℃、1.0MPa, 但热水管一般应采用公称压力1.6-2.0MPa的管材和管件 (考虑到管道承能力随温度升高而下降这一特点) 。这一部分管材在施工中一次性安装, 用量大, 是给水管道的主干管, 适合这一部分管材的塑料管有:硬聚氯乙烯 (UPVC) , 交联聚乙烯 (PEX) , 聚丙烯 (PP-R、PP-C) , 聚丁烯 (PB) , 丙烯晴-丁二烯一苯乙烯 (ABS) ;复合管材有涂塑钢管、钢塑复合管、孔网钢带塑料复合管。

UPVC管在价格方面比较便宜, 并且施工的时候操作也比较简单, 但是值得注意的是在使用这种管材的时候会有添加剂渗透出来, 对人体的健康有所影响, 所以一定要注意其中的铅含量应该符合生活饮用水的规定小于零点零五毫克的标准。PB管在温度的性能方面比较稳定, 有着很好的耐温性能, 在低温的时候, 抗弯曲、抗脆裂和抗冲击方面的性能都比较突出, 重量比较轻, 管壁较薄, 有着很好的伸缩性和抗蠕变性, 在抵抗紫外线方面的性能也比较突出, 在进行安装的时候, 可以进行多种方式的连接, 在各种环境下都可以使用, 并且自身有再生性能, 是一种很好的给水管材, 但是在目前我国还没有这种管材, 因为缺乏树脂原料, 如果是依靠进口的话, 那么价格就会很高。PP-R管在相关方面的性能也比较强, 在重量、强度方面都很优越, 并且耐腐蚀, 还无毒, 在进行连接的时候, 采用热熔的方式, 但是它的管壁比较厚。

2.2 卫生间等配水支管:

在卫生间中使用的管材一般管径是在十六到二十五毫米之间, 而且都是采用的埋墙或者是埋在地下的施工方式, 在接点上也比较多。一般情况下, 卫生间的管道因为所用的卫生设备不同和业主在装修风格上的不同, 所以很多的安装程序不是在建筑的时候一次性完成的, 而是在业主对卫生间进行二次装修的时候, 根据的自己的喜好风格进行安装。但是因为这些管道的施工方式都是属于暗敷, 所以在对管材的性能质量和安装的工艺手法上就有着比较高的要求, 可是在目前的建材市场上, 鱼龙混杂, 对于管材的质量良莠不齐无法进行合理的掌握, 并且施工人员的个人技术和素质没有统一的规范, 在施工的时候会有很大的差别, 所以在这个位置进行的管道施工比较容易出现问题, 对于人们的生活形成了很大的困扰, 这些都是给水管材面临的难题。适合这一部分管材的塑料管有:高密度聚乙烯 (HDPE) , 交联聚乙烯 (PEX) , 聚丙烯 (PP-R、PP-C) , 聚丁烯 (PB) 等;复合管材有铝塑复合管、塑复铜管、涂塑钢管等。

2.3 给水引入管, 室外给水、输水管

这类管管径大, 要求强度高、耐压好、密封性好、耐腐蚀、水力条件好、抗水锤能力强, 安装简易, 重要轻、寿命长。管径范围在50-200mm以上。适合这一部分管材的管材有:孔网钢带塑料复合管、ABS、UPVC, 涂塑复合管、钢塑复合管。这类管材由于强度及耐压要求高, 全塑料的管材为达到要求热必以增加壁厚的方式来达到目的, 但同时在耗材、内径、水力条件、重要等方面受到影响。相对来说, 复合管在这方面有一定的优势。孔网钢带塑料复合管以冷轧钢带和热塑性塑料为原料, 以氩孤对接焊成型的多孔薄壁钢管为增强体, 外层和内层双面复合热塑料的一种新型复俣压力管材, 由于多孔薄壁钢管增强体被包覆在热塑性塑料的连续相中, 因此这种复合管具有钢管和塑料管各自的优点, 又克服了一般复合管二者结合不紧的不足, 具有刚性好, 强度大, 承压高, 重要轻, 膨胀量小, 导热小, 价格低廉的优点, 适合于给不引入管, 室外给水管和大、中型给水输入管道。

3 结论

综合上述论断, 这些新型的建筑给水管材都有着自身的特点, 那么在对其进行选择和施工的时候应该考虑到如下问题:

3.1 所选用的管材在性能方面要有很强的耐压力, 尤其是在温度变化比较大的环境中, 可以承受因为温度的差异而产生的压力。

3.2 塑性管材在线性膨胀系数方面要比金属管材大很多, 所以一般在进行明道施工的时候, 要设置温度方面的宰偿装置。

3.3 如果安装的管道是采用的夹紧方式的话, 那么一定要注意

在接头的部位, 金属和管的直径要匹配, 在进行施工的时候, 一定要用专业的技术人员才能保证施工的质量。在进行热熔和电熔作业的时候, 所使用的工具一定要是专业的工具。

3.4 在对给水管道进行施工的时候, 施工的环境是不同的, 那么

对于在不同的环境下, 所选用的管材也是不同的, 要具有符合施工环境的相关性能, 并且在不同的施工环境下所采用的连接方式也会有所不同。

摘要：从冷镀锌钢管给水管材的问题引出了现代新型的给水管材, 并从管材的耐温耐压、线膨胀系数、导热性、抗水锤能力、价格、安装等多方面进行了比较分类, 并根据各种管材在建筑中的运用范围分成了三个部分;室内给水各分区主干管, 卫生间配水支管, 给水引入管、室外给水及室内高压管, 针对不同部分的管材运用及施工情况进行了归纳和总结。

给水工程中管材的选用 篇5

供水部门的根本任务是向用户提供清洁的饮用水, 连续供应有压力的水, 同时降低供水费用。为此, 供水管网作为供水系统的重要环节, 对于它的硬件要求:封闭性能高, 输送水质佳, 水力条件好, 设备控制灵, 建设投资省。

二、管材的选用

1 塑料管

常用塑料管有:硬聚氯乙烯管 (PVC-U) , 高密度聚乙烯管 (PE-HD) , 交联聚乙烯管 (PE-X) , 无规共聚聚丙烯管 (PP-R) , 聚丁烯管 (PB) , 工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物 (ABS) 等。

塑料管的原料组成决定了塑料管的特性。塑料管主要有如下优点:化学稳定性好, 不受环境因素和管道内介质组分的影响, 耐腐蚀性好;导热系数小, 热传导率低, 绝热保温, 节能效果好;水力性能好, 管道内壁光滑, 阻力系数小, 不易积垢, 管内流通面积不随时间发生变化, 管道阻塞几率小;相对于金属管材, 密度小, 材质轻, 运输, 安装方便, 灵活, 简捷, 维修容易;可自然弯曲或具有冷弯性能, 可采用盘管供货方式, 减少管接头数量。

其主要缺点:力学性能差, 抗冲击性不佳, 刚性差, 平直性也差, 因而管卡及吊架设置密度高;阻燃性差, 大多数塑料制品可燃, 且燃烧时热分解会释放出有毒气体和烟雾;热膨胀系数大, 伸缩补偿必须十分重视。

所以, 在推广塑料管的同时, 还需要发展技术克服其缺点。

1.1 塑料管性能

1.1.1 物理性能

塑料管的物理性能和铝塑复合管、钢管、铜管比较见表1。

塑料管的物理性能影响管道的方式、用途、补偿措施和管道保温等方面。如:

①PVC-U、PP (聚丙烯管) 、ABS、PAP (铝塑复合管) 的力学性能相对较高, 被视为“刚性管”, 明装较好。反之, PE (聚乙烯) 、PE-X、PB作为“柔性管”适合暗装。

②塑料管的使用温度及耐热性能决定了PVC-U、PE、ABS、PAP仅能用于冷水管, 而PE-X、PP、PB、XPAP (交联铝塑复合管) 则可作为冷热水管。

③塑料管因热膨胀系数高, 在塑料管路中尤其是作为热水管, 采用柔性接口, 伸缩节或各种弯位等热补偿措施较多。其中以PE、PP等聚烯烃类为最。施工安装时如果对此没有足够重视, 未采取相应技术措施, 极易发生接口处因伸缩节而拉脱的问题。

④由于导热系数低, 塑料管的绝热保温性能优良, 进而可减少保温层的厚度甚至无需保温。

1.1.2 承压性能

承压性能所涉及的内容是在一定条件下塑料管材能够承受的内压力和恒压下的破坏时间, 从而确定与之有关的设计参数以及对管材的质量进行评价和监控。各种管材的承压性能见表2。

1.1.3 卫生性能

理化卫生指标。其中PE、PE-X、PP、PB 和ABS易达标。而PVC-U管材在生产时应使用无毒PVC树脂和卫生及稳定剂才能满足卫生性能的要求。

1.2 给水塑料管的应用

给水塑料管结构形式单一, 材料品种众多所以性能各异。常用给水塑料管的特点见表3。

一般情况PVC管由于价格低廉, 在不考虑水质影响, 在冷水供水系统属于首选管材, 而当温度较高时, 可选用PE管或PE-X管、PP管、PB管。

2 金属管

2.1 镀锌钢管

镀锌钢管分为冷镀管和热镀管。冷镀锌钢管外镀里不镀所以有锈, 已被建设部禁用, 热镀钢管里外都镀所以国家提倡使用。

镀锌钢管由于相对价格低廉、性能优越、防火性能好、使用寿命长等优点, 还将在消防给水系统尤其是自动喷水灭火系统中应用, 而塑料管由于承压小则不适合在消防给水系统和生活-消防, 生产-消防共有系统中应用。

2.2 铜管

金属管中最具优势的是铜管, 铜管应用较久, 优点较多, 管材和管件齐全, 接口方式多样, 较多的应用在热水管路中, 目前存在的主要问题是铜的析出量容易超标和价格昂贵。

2.3 铸铁管

给水铸铁管与钢管相比有不易腐蚀、造价低、耐久性好等优点, 适合于埋地敷设。缺点是质脆、重量大、长度小等。连接方式一般采用承插连接。

卡箍式排水铸铁管是一种新型的建筑用排水管材, 这种管材已得到国际上的普遍认可, 与传统的承插式铸铁排水管道相比有许多优点, 是一种更新换代产品, 但由于这种管材及配件价格相对较贵, 所以国内一直未能得到普及推广。

2.4 其他

不锈钢管也受到工程技术人员的青睐, 有关方面正从减少壁厚, 降低价格方面着手, 以利于推广。铝合金管是铝厂向给排水行业推出的新品种。镀镍钢管和镀锌钢管性质最近而耐腐蚀性能远远超过镀锌钢管的新颖管材, 在解决了降低镀层费用和管材断口处施工现场上镍工艺后, 有望在一定范围内得到采用。

涂塑钢管则是在金属管材中前景看好的一种管材, 且管道布置、敷设、接口方式和施工安装均与镀锌钢管相同, 这种管材最容易被接受, 并且其涂层薄、价格低, 也最容易被推广。

3 复合管

复合管包括衬铅管、衬胶管、玻璃钢管。复合管大多是由工作层 (要求耐水腐蚀) 、支承层、保护层 (要求耐腐蚀) 组成。

复合管一般以金属作支撑材料, 内衬以环氧树脂和水泥为主, 它的特点是重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好;也有以高强软金属作支撑, 而非金属管在内外两侧, 如铝塑复合管, 它的特点是管道内壁不会腐蚀结垢, 保证水质;也有金属管在内侧, 而非金属管在外侧, 如塑覆铜管, 这是利用塑料的导热性差起绝热保温和保护作用。

根据金属的材料可分为:钢塑复合管, 不锈钢-塑复合管、塑覆不锈钢管, 塑覆铜管, 铝塑复合管, 交联铝塑复合管, 衬塑铝合金管。

应该说复合管材是管径≥300mm 以上给排水管道最理想的管材。它兼有金属管材强度大, 刚性好和非金属管材耐腐蚀的优点, 但它又是目前发展较缓慢的一种管材。

复合管的连接宜采用冷加工方式, 热加工方式容易造成内衬塑料的伸缩、变形乃至熔化。一般有螺纹、卡套、卡箍等连接方式。

三、结束语

新型管材的种类较多, 在选用时, 要根据其优缺点, 从经济、施工和检修的难易程度等各方面综合考虑, 选择合适的管材类型, 为优质设计打好基础。

参考文献

消防给水管材选用与连接技术 篇6

1.1 球墨给水铸铁管

主要用于自动喷水灭火系统报警阀前的埋地管道, 消火栓系统的埋地管道。

1.2 低压流体输送焊接钢管

1.2.1 分类

普通焊接钢管、热浸镀锌焊接钢管

1.2.2 普通焊接钢管

适用于消火栓给水系统的埋地、架空管道;自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统报警阀前的埋地、架空管道, 报警阀前要求加设过滤器。埋地应做防腐处理当大于DN150的焊接钢管需要防腐时, 应进行镀锌加工。

1.2.3 热浸镀锌焊接钢管

规格为DN6～DN150, 适用于消火栓给水系统、自动喷淋灭火系统和水喷雾灭火系统的埋地、架空管道。埋地应考虑防腐措施。

1.2.4 镀锌钢管及焊接钢管的最大工作压力

*温度≤200℃

1.3 无缝钢管

在消防给水系统中, 输送流体用无缝钢管应用最广, 有10号、11号、09Mn、V16Mn, 作为主干管或系统下部工作压力较高部位的管道。普通钢管标准化系列 (外径) 有DN10～DN610等21种。普通钢管非标准化系列 (外径) 有42种, 详《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》 (GB/T17395-1998) 。管材壁厚为0.25～65mm。

2 消防给水管材的选用

2.1 室外消火栓给水系统 (埋地应完善除锈防腐措施)

当室外消防为生活、消防合用管道系统或低压消防给水系统时, 可选用允许压力较低的承插直管的球墨给水铸铁管 (滑入式、机械式) , 焊接钢管, 内外壁热镀锌焊接钢管等。

当室外消防给水系统为临时高压给水系统和常高压给水系统时, 当系统工作压力较低时, 在管材允许的压力范围内可采用上述相同管材;当系统的工作压力较大时, 应根据系统工作压力情况采用法兰式球墨铸铁管、焊接钢管、内外热镀锌普通或加厚焊接钢管以及无缝钢管。

2.2 室内消火栓给水系统

当系统工作压力≤1.0MPa时 (规定为系统工作压力≤1.2MPa) , 如多层建筑、高层建筑中的分区管网静压<0.80MPa, 可采用普通焊接钢管、内外热镀锌普通焊接钢管。

当系统工作压力在1.0～1.6MPa时, 如系统压力较高的高层建筑泵房出水管, 系统下部工作压力较高部位的管道以及主干管等, 可采用加厚焊接钢管、热镀锌加厚焊接钢管和无缝钢管。

当系统工作压力<2.0MPa时, 可采用普通和热镀锌无缝钢管。其最小壁厚应符合下列要求:

(1) 当采用焊接、法兰连接或卡箍连接时:管径≤DN125, 最小管壁序列号为SCH20 (不小于5.0mm) 钢管;管径为DN150, 最小管壁厚为3.4mm;管径为DN200、DN250时, 最小管壁厚为4.78mm。

(2) 当采用螺纹连接时:管径<DN100, 最小管壁序列号为SCH40 (>5.5mm) 钢管;管径≥DN100, 最小管壁序列号为SCH30。

2.3 自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统在报警阀以前的管道, 架空时可采用普通和内外壁镀锌的焊接钢管、无缝钢管;埋地时可采用球墨铸铁管或普通和内外壁镀锌的焊接钢管、无缝钢管, 但采用内壁不防腐的管材时, 应在该管段末端设过滤器 (含内壁未涂敷防腐材料的球墨铸铁管) 。埋地管道均应采取防腐措施。

自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统在报警阀后的管道, 可采用内外壁镀锌的焊接钢管、无缝钢管以及铜管、不锈钢管。

自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统在报警阀以前的管道, 当系统工作压力<1.0～1.2MPa时, 可采用球墨铸铁管 (法兰式) 、普通焊接钢管、热镀锌普通焊接钢管;当系统工作压力在1.0～1.6MPa时, 可采用法兰式球墨铸铁管 (PN16) 、加厚焊接钢管、热镀锌加厚钢管、无缝钢管;当系统工作压力>1.6MPa时, 可采用法兰式球墨给水铸铁管 (PN25) , 普通和热镀锌无缝钢管。

自动喷水灭火系统在报警阀后的管道, 由于规范限制配水管道的工作压力≤1.2MPa, 内外壁镀锌的普通、加厚焊接钢管、内外壁镀锌的无缝钢管均可使用。实际上内外壁镀锌的普通焊接钢管已满足使用要求。

《自动喷水系统灭火设计规范》 (GB50084-2001) 规定“轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.4MPa”, 因此在建筑面积不大的楼层各配水管压力≤0.4MPa, 均可采用内外壁热镀锌的普通焊接钢管。

3 消防给水常用管材的连接

3.1 消防给水常用管材的连接方式 (见下表)

*焊接连接不适合于自动喷水灭火系统报警阀后管段。

3.2消防给水常用管材的连接技术一般要求

消火栓给水系统管道当采用内外壁热浸镀锌钢管时, 不应采用焊接。系统管道采用内壁不防腐管道时, 可焊接连接, 但管道焊接应符合相关要求。自动喷水灭火系统 (指报警阀后) 管道不能采用焊接, 应采用螺纹、沟槽式管接头或法兰连接。

消火栓给水系统管径﹥100mm的镀锌钢管, 应采用法兰连接或沟槽连接。自动喷水灭火系统管径﹥100mm未明确不能使用螺纹连接, 仅要求在管径≥100mm的管段上应在一定距离上配设法兰连接或沟槽连接点。

消火栓给水系统与自动喷水灭火系统管道, 当采用法兰连接时推荐采用螺纹法兰, 当采用焊接法兰时应进行二次镀锌。

结束语

当前随着发展的要求, 各种新型的消防给水管材和连接技术不断出现, 并且在各种实际工程得到有效应用, 这些都需要我们加以总结, 使得各种消防给水管材在各种消防系统应用中更加准确和经济。

摘要：随着社会与经济不断发展, 为了保证建筑防火安全, 消防给水工程的重要性日益突出。在实际工程中, 消防给水管材选择与连接方法不当造成的问题层出不穷。作为工程技术人员有必要从消防给水管材种类、选用与连接技术等方面出发, 掌握各种消防管材在不同消防系统、不同使用场所应注意的问题, 并加以明确的辨别, 确保各种消防给水管材得以正确的使用。

关键词：消防给水,钢管

参考文献

[1]编写组, 全国民用建筑工程设计技术措施 (给水排水) , 中国计划出版社, 2003

[2]黄晓家、等, 自动喷水灭火系统设计手册, 中国建筑计划出版社, 2002

[3]GB50084-2001, 自动喷水灭火系统设计规范, 中国计划出版社, 2001

[4]GB50402-2002, 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范, 中国计划出版社, 2002

建筑给水管材 篇7

众所周知, 聚氯乙烯 (PVC) 管材一直是我国应用量最大的塑料管材, 目前已经普及到建筑给水、建筑排水、埋地给水、埋地排水、电工套管、工业和农业用管等各个领域。

传统的PVC-U管材虽然具有高模量、高强度且价格较低等优点, 但由于材料本身的性能缺陷曾出现了一系列的工程事故。

一方面, 不规范的搬运与施工导致给水用PVC-U管材在工程试水、管网运行过程中出现低应力、短期开裂漏水现象。

另一方面, 由于PVC-U管材刚而不韧, 抗冲击和抗开裂性能差, 在受到外界大力冲击时就容易发生脆裂破坏。

因此, 保持PVC-U管材原有的高强度、高模量的优良性能, 改善其韧性不足的缺点, 提高其抗冲性和抗开裂性, 就成了突破PVC-U管材局限性的关键。

高抗冲改性PVC-M管材的开发和应用为PVC管材产品注入了更强的生命力与竞争力。通过加入适当品种和分量的改性剂以及采用适当的加工工艺, 可以使得改性后的PVC韧性有较大的提高, 极大地降低了脆性开裂的可能性, 通常应用的改性剂是氯化聚乙烯 (CPE) 或者聚丙烯酸酯类 (acrylics) 。改性剂在PVC的母体内起橡胶一样的作用, 使材料有良好的韧性, 从而提高管材的韧度和减少对于切口的敏感性。其原理是适度的降低材料的屈服强度, 使得在可能引发开裂的危险点出现韧性变形, 避免裂纹引发和增长。结果是有较高的安全性, 同时由于韧性的提高可以采用更低的设计系数达到节材之目的, 这种改性的管材通常称为PVC-M。这种方式目前在全世界范围内被广泛采用。

2 PVC-M管材与PVC-U管材性能对比

以给水用抗冲改性聚氯乙烯 (PVC-M) 管材 (执行标准:CJ/T272-2008《给水用抗冲改性聚氯乙烯 (PVC-M) 管材及管件》) 和给水用聚氯乙烯 (PVC-U) 管材 (执行标准:GB/T10002.1-2006《给水用聚氯乙烯 (PVC-U) 管材》) 为例进行对比分析, 见表1。

从表1可以看出, PVC-M管材除具有PVC-U管材物理机械性能好、耐化学性能高、使用寿命长等优点外, 还具有以下优异特性。

2.1 优异的韧性和抗冲击性能

PVC-M在保持普通PVC-U管材的强度的同时, 提高了管材的柔韧性。良好的韧性提高了管材的抗冲击性能, 能有效抵抗安装和运输过程对管材的外力冲击, 提高了管材抗外力破坏能力。

以dn160mm管材为例, 在0℃下的落锤冲击试验, PVC-U管材和PVC-M的冲击锤头半径均为12.5mm, 冲击高度均为2m, 但PVC-M的冲锤质量为8kg, PVC-U管材的冲锤质量H级为3.2kg、M级仅为2kg。显然, PVC-M承受的冲击能量远远高于PVC-U管材, 说明PVC-M的韧性远高于普通PVC-U管材。

PVC-M管材22℃、20m快速冲击试验更具说服力。标准要求在22℃下进行试验, 落锤质量为10～30kg (以dn160mm管材为例, 冲锤质量达15kg) , 冲击高度为20m, 标准要求试验后所有试样不发生脆性破坏为合格, 而PVC-U管材则没有这项要求。经过系统的对比测试发现:PVC-M管材受冲击后均为韧性破坏, 在管材外壁上冲出一个小坑, 管材本体并未受到损害;但在同样条件下做试验, PVC-U管材受冲击后则发生碎裂 (脆性破坏) 。

2.2 优异的抗开裂性能和耐点载荷的能力

与PVC-U管材相比, PVC-M管材的抗开裂性能和耐点载荷的能力显著提高, 能更有效地防止刻痕效应和快速裂纹扩展效应的产生。如果不慎在管材表面造成划伤、划痕也不会对管材的使用造成影响。为检验PVC-M的抗应力开裂性能, 标准专门规定了切口管材液压试验项目。

切口管材液压试验是为了判定管材表面受到损伤后材料对缺口的敏感程度。首先要在管材表面加工切口, 切口深度为管材壁厚的10%, 然后以切口处剩余厚度计算试验压力并按此压力进行试验, 试验结果以管材无破裂、无渗漏为合格。此项试验与流体输送用PE管材要求进行的耐慢速裂纹增长 (切口试验) (GB/T18476-2001) 原理基本一致, PVC-U管材则不要求做此试验。

切口管材液压试验结果表明:PVC-M管材抗应力开裂能力、抗裂纹增长能力和抗点载荷能力都很强。由于PVC-M管材对切口的敏感性降低, 消除了安全隐患, 从而保障了管线长期、安全、可靠地运行。

3 PVC-M管材的经济效益和社会效益

PVC-U管材虽然本身强度高, 但由于抗冲击性能差, 只能以牺牲强度、增加厚度来保证安全, 没有充分发挥PVC材料高强度的优势, 造成了PVC材料的浪费。

而PVC-M管材, 通过加入抗冲改性剂提高了韧性, 增强了PVC-M材料应用的安全性, 因此可以通过降低管道的设计系数即C值, 采用较高的设计应力, 从而达到减小壁厚, 节约材料的目的, 同时也充分发挥了PVC材料的强度优势。

从表2和表3比较中可以看出, 在同等公称压力下, PVC-M管材的壁厚比PVC-U管材的壁厚明显减薄, 一般可减少现PVC-U管材的25%左右, 不仅降低了成本, 而且加大了流通截面, 增加了流量, 给千千万万的用户和企业带来了更多的经济实惠, 具有显著的经济效益和社会效益。

4 结论

PVC-M管材是一种节能型、高抗冲、卫生级的给水管材, 它克服了PVC-U管材易破裂、韧性差的问题, 能有效地抵抗点载荷和地基不均匀沉降, 可以有效降低对施工环境的苛刻要求, 提高了管材的抗地震性能与抗风险能力, 延长了使用寿命;它克服了PVC-U管材在装卸、运输过程中易受磨损、刻痕、暗伤从而导致压力下降的弊端, 可以有效抵抗外力冲击, 提高运输可靠性和安全性。

mm

注:公称壁厚 (en) 根据最小要求强度 (MRS) 24.5MPa、设计应力 (σs) 16MPa确定。

mm

注:公称壁厚 (en) 根据设计应力 (σs) 12.5MPa确定。

PVC-M管材已被列入《中国塑料制品业“十二五”规划》推广应用的新材料类管道系统, 不仅可以全面取代给水用PVC-U管材的应用市场, 而且还可以推广到矿用管道、工业管道以及非开挖敷设管道等其他领域, 市场前景十分广阔。

PVC-M管材在国外和我国东部发达省份已有广泛应用, 但在甘肃应用较少, 希望甘肃工程建设管理机构、设计部门、施工单位及质检部门联合起来, 大力推广应用PVC-M管材, 为甘肃在“十二五”期间的跨越式发展做出贡献。

参考文献

[1]CJ/T272-2008, 给水用抗冲改性聚氯乙烯 (PVC-M) 管材及管件[S].北京:中国标准出版社2, 008.