给水管材范文10篇

时间:2023-03-21 12:11:26

给水管材范文篇1

关键词:室内给水管材室外给水管材金属管材非金属管材

目前我国经济高速发展,各种产品比较丰富,人民生活水平不断提高。但是,人类最基本的日常生活用水问题还时不时困扰我们,尤其是影响室内外给水水质重要因素之一的管材问题。一方面是给水管材品种非常繁多,需要通过试用验证产品的性能,确定统一的使用、选用和施工要求等;另一方面设计技术人员如何选择适合施工单位有效施工,并切合建设单位经济与发展实际水平的给水管材,这都需要我们系统地熟悉掌握其特性与适用要求,作出科学合理地选择。截止现在,我们尚难于找到一个完整的、系统归类的模式。本文试图在这些方面进行一些有益地探索。

一、给水管材的过去

同我国建筑给水排水专业的发展一样,我国给水管材也经历了品种单一、卫生标准低、缓慢发展的过去与品种多样、卫生标准提高快、更新发展迅速的现在。沿用了近三十多年的不镀锌钢管(黑铁管),包括曾经被视作提高建筑标准档次象征之一的镀锌钢管,现在已经被多数省份部分(冷镀锌钢管)淘汰;为节省钢材,五十年代推广使用的钢筋混凝土管(又分为钢筋混凝土管、预应力钢筋混凝土管和自应力钢筋混凝土管),可承受较高的工作压力(0.40-1.20MPa)、耐腐蚀、价格低廉(和金属管材相比)、经久耐用,不会减少水管的输水能力,但自重大,质地硬而脆,怕碰撞,接口易渗漏,管沟沟底平整坚实要求高,配件缺乏给日后维修增加难度,现在用量正逐渐减少;……;塑料管具有较好的防腐与抗震能力,有一定的抗拉抗弯曲的弹性,表面光滑水力条件好,耐冻性能比金属管强,重量轻等优点。由于管材承压力不够高,质脆易老化,而且价格昂贵,仅用于室内的小口径管道上。

二、给水管材的现状

目前给水材料品种非常繁多,我们的重点就是对新型室内、室外给水管材给予介绍,并对过去使用目前又有一些新的性能提高的应用点给予介绍。下面从管材主要使用场所上分两大类归纳介绍:

(一)室外给水管材

室外给水管材可分为金属管和非金属管两大类。

1金属管

现在推广应用较多的室外金属给水管材主要有钢管、给水球墨铸铁管。

1.1钢管

钢管有焊接钢管和无缝钢管之分;以防腐蚀性能来说可分为保护层型、无保护层型与质地型;按壁厚又有普通钢管和加厚钢管之分。

焊接钢管分为螺旋缝焊和直焊钢管,螺旋缝焊钢管分为自动埋弧焊接钢管和高频焊接钢管,直焊钢管又分为普通直焊钢管和不锈焊接钢管。无缝钢管按制造方法分为热轧管和冷轧(拔)管,其精度分为普通和高级两种。冷轧(拔)管的最大公称直径为200mm,热轧管最大公称直径为600mm。无缝钢管还有不锈钢无缝钢管,不锈钢无缝钢管分为热轧、热挤压不锈钢无缝钢管和冷轧(拔)不锈钢无缝钢管两种。

无保护层型有无保护层钢管,过去通常叫不镀锌钢管(黑铁管)。质地型钢管主要是指不锈钢无缝钢管和不锈钢焊接钢管,在室外大中管道给水上,由于造价、连接等原因未曾推广应用过。

保护层型(主要指的是管道内壁)现在有金属保护层型与非金属保护层型,金属保护层型常用的有表面镀层保护层型、表面压合保护层型。表面镀层保护层型中常见的是镀锌管,镀锌管也有冷镀锌管和热镀锌管,热镀锌管因为保护层致密均匀、附着力强、稳定性比较好,目前仍大量应用。而冷镀锌管由于保护层不够致密均匀、稳定性差,一般使用寿命不到5年就锈蚀,出现“红水”、“黑水”,铁腥味严重,各种有害细菌超过国家生活饮用水水质标准,各地已在生活给水管道禁止使用。表面压合保护层型按生产工艺不同也分为物理覆盖型复合钢管和化学爆破法覆盖型复合钢管,其中物理覆盖型复合钢管目前已生产的有钢复不锈钢复合钢管、铜钢双金属复合钢管,都是利用物理的方法将受热软化薄壁不锈钢管或冷薄壁铜管通过一定工艺压合在钢基管内壁上。这两种管材的规格分别为DNl5-DN300和DNl5-DNl50。物理覆盖型复合钢管管道连接多采用专用配件连接。化学爆破法覆盖型复合钢管有双金属复合管。

非金属保护层型有非金属涂层型与非金属衬里型两大类,《建筑给水钢塑复合管管道工程技术规程》(CECSl25:2001)(简称《钢塑技术规程》)把这两类钢管统称为钢塑复合管,并将钢塑复合管所依附的钢管基本材料不同又分为涂(衬)塑焊接钢管和涂(衬)塑无缝钢管。根据所涂(衬)的非金属材料不同,现行行业标准《给水涂塑复合钢管》(CJ/T120-2000)把给水涂塑复合管分为聚乙烯(PE)钢塑复合管与环氧树脂(EP)钢塑复合管,有的厂家还生产乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)钢塑复合管,《给水衬塑复合钢管》(CJ/T136-2001)把给水衬塑复合管分为聚乙烯(PE)、硬聚氯乙烯(PVC-U)、交联聚乙烯(PEX)、氯化聚氯乙烯(CPVC)和聚丙烯(PP)钢塑复合管。生产厂家从管道连接方式和配件的不同将钢塑复合管分为法兰式、沟槽式和螺纹式三种,按涂(衬)层耐热性分为热水用钢塑复合管与普通性或冷水用钢塑复合管。另外,依据涂层的方式不同有外镀锌与内涂层相结合型(沟槽式给水钢塑复合管、螺纹式给水钢塑复合管等)与内外全涂层型钢塑复合管(法兰式给水钢塑复合管)的区别。依据外涂层的金属材料不同衬塑复合钢管又分为外镀锌型、外涂塑型和外镀锌铝合金型衬塑复合钢管(厂家又叫合金钢塑复合管)。此外,还有一大类是注塑钢管,目前知道的有聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)给水钢管,但在《钢塑技术规程》中未予确认。钢塑复合管是一种比较好的防腐管材,钢塑复合管目前较大的管径有DNl25-DN300,在室外大中管道给水上使用受到一定的局限。

低压流体输送用焊接钢管与镀锌焊接钢管也有普通钢管和加厚钢管之区别。对焊接钢管来说,管壁加厚其承压能力随之适当提高,而相对无缝钢管类型管材来说,造价仍属低廉型钢管之列。无缝钢管主要体现在管壁厚度随多种档次和材质之分而承压不同。

我们知道,钢管的机械强度最好,可以承受高的内外压力,管身的可焊性方便制造各种管件、特别能适应地形复杂及要求较高的管线使用。易腐蚀是其最大缺点。但钢管内外防护处理得当,使用年限也很长。据介绍,上海杨树浦水厂一根1m直径的出厂管已使用60年,至今仍然很好。

目前国外已普遍使用承插式焊接接口的钢管,是传统钢管的第二代产品,它把传统钢管的对接焊缝接口改为搭接焊缝接口,提高了接口焊缝的质量,使环向焊缝减少应力集中,避免管道发生爆漏。1999年广州市的刘屋洲120万m3/d的输水工程,在国内首次安装了DN2000-DN2400的该种承插式焊接接口钢管近10km,其中有近3km是过河管段,至今使用情况良好[1]。

2000年获得中国专利[1]的“扩胀成型的承插式柔性接口钢管”已在广州自来水公司首先应用,它的性能及优点比第二代钢管更好,填补了“低成本生产钢制柔性接口管”的国内外空白。该管是采用先进的扩胀成型工艺,将钢管两端分别扩胀成具承插口的新管型,经扩胀后的钢管强度及刚性都得到提高,同时该工艺又达到用最低的加工成本获得成型尺寸精度高的承插式柔性接口新管型。扩胀成型柔性承插式接口钢管是继“承插式刚性接口钢管”后发展的第三代新型高级钢管。具有安装方便、施工时间缩短、安全,其推广可有效提高管线的质量水平。

在过河管、架空管等需要刚性连接的管道,可通过对承插口套入的搭接面进行角焊焊接,就可以得到高质量的刚性接口连接。

1.2给水铸铁管

给水铸铁管能承受较大工作压力(0.45~1.00M

Pa)、耐腐蚀、价格便宜,管内壁涂沥青后较光滑,因而被大量用于外部给水管上。但是它的缺点是质硬而脆、重量大、施工困难。公称直径从DN75~DNl500,工作压力有0.45、0.75、1.00MPa等几种。铸铁管的接头通常有承插式、法兰式和柔性接口三种。给水铸铁管按制造材质不同分为给水灰口铸铁管和给水球墨铸铁管两种。由于同给水灰口铸铁管比较起来给水球墨铸铁管具有强度高、韧性大、密闭性能佳、抗腐蚀能力强、安装施工方便等优点,给水球墨铸铁管已经成为给水灰口铸铁管的替代产品。给水灰口铸铁管过去通常称为给水铸铁管,给水灰口铸铁管按铸造方式不同分为砂型离心铸铁直管和连续铸铁立管,砂型离心铸铁直管按壁厚分为P和G两级,连续铸铁立管按壁厚分为LA、A和B三级。这些在已经出版使用的各种设计手册上均有较详细完善的技术资料。给水球墨铸铁管按接口方式不同分为K型机械式柔性接口管和T型承插式柔性接口管。这种管材由于受配件品种数量少而影响推广应用的局面,现已基本缓解,有专门从事配件生产的大型厂家,供国内建设选用。据已有的资料[3]可知,综合比较给水球墨铸铁管承压、耐腐等功能以及管材造价、开挖施工、维护等各种费用,实际建设选用管径在DN200-DN800其优势比较突出。

2非金属管材

非金属管材有混凝土管、钢筋混凝土管、石棉水泥管、玻璃钢管、塑料管和(钢骨架增强)塑料复合管几大类。其中混凝土管由于承压小、管壁较厚现在在压力给水方面应用较少,其技术资料在一般手册也有,这里就不做介绍。

2.1钢筋混凝土管

钢筋混凝土管有普通的钢筋混凝土管(RCP)、自应力钢筋混凝土管(SPCP、预应力钢筋混凝土管(PCP)和预应力钢筒钢筋混凝土管(PCCP)。它们共同的特点是:节省钢材,价格低廉(和金属管材相比),防腐性能好,不会减少水管的输水能力,能够承受比较高的压力(从0.4-1.2MPa不等),具有较好的抗渗性、耐久性,能就地取材,节省钢材。资金不足的情况下,应用价值大些。目前大多生产的钢筋混凝土管管径从100-1500mm规格。预应力钢筒钢筋混凝土管我国80年代后期开始试制应用,最大管径可达9m,承压达4.0MPa。但钢筋混凝土管重量大而质地较脆,装卸和搬运困难。管配件缺乏,日后维修难度大。这些都制约了该类管道的应用。

2.2石棉水泥管

石棉水泥管的优点是:重量轻,内壁光滑,通水能力较铸铁管大,抗腐蚀性能好,容易锯断,加工方便,价格低廉等。但是,它质脆,抗冲击能力与抗动荷性能差。目前应用较少。

2.3玻璃钢管

玻璃钢管按制造工艺不同分为:离心浇铸型玻璃钢管和纤维缠绕型玻璃钢管。给水上常用的是属于纤维缠绕型的玻璃钢夹砂给水管。玻璃钢夹砂给水管具有管轻、强度好、耐腐蚀、水头损失小等优点,并且运输、吊装、连接方便。但管价较其他管材高,以及由于刚性较低,易损坏,管坑的开挖回填的要求高,专业性安装要求高,增加了安装费用。这制约了该类管的普及使用。玻璃钢夹砂给水管规格有DN25-3000mm的30多种,一般小于或等于DN400的玻璃钢管道不夹砂。使用压力范围为0.1-1MPa,而大于0.6MPa的产量较少。据已有的资料[2]可知,综合比较给水玻璃钢管性能及各种费用,实际建设选用管径在DN500以上其优势更突出。

2.4塑料管

近些年,陆续出现了品种繁多的室外给水塑料管材。主要有:聚乙烯(PE)管、硬聚氯乙烯(PVC-U)管、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)管等。

2.4.1PE管

PE管根据生产管道的聚乙烯原材料不同[3],分为PE63级(第一代)、PE80级(第二代)、PE100级(第三代)及PE112级(第四代)聚乙烯管材,目前给水中应用的主要是PE80级、PE100级,PE112级是今后我们应用原材料的发展方向,由于PE63级承压较低较少用于给水材料。也分为高密度HDPE型管和中密度MDPE型管,高密度HDPE型管要比中密度MDPE型管刚性增强、拉伸强度提高、剥离强度提高、软化温度提高,但脆性增加、柔韧性下降、抗应力开裂性下降。由于高密度HDPE型管应用较多,通常用高密度HDPE型管代表PE管。

其优异的性能特点:(1)卫生条件好。PE管无毒,不含重金属添加剂,不结垢,不滋生细菌。(2)柔韧性好,抗冲击强度高,耐强震、扭曲。(3)独特的电熔焊接和热熔对接技术使接口强度高于管材本体,保征了接口的安全可靠。

据已有的资料[4]可知,HDPE给水管道国内产品分PE80及PEl00两级,又各分SDR11、13.6、17.6、26和33系列,工作压力有0.4、0.60、0.80、1.00、1.25、1.60MPa档次。公称外径dn有16-1000mm。

连接方式主要有电热熔、热熔对接焊和热熔承插连接。管道敷设既可采用通常使用的直埋方式施工,也可采取插入管敷设(主要用于旧管道改造中的插入新管,省去大开挖)。

2.4.2PVC-U管

PVC-U管是由硬聚氯乙烯塑料通过一定工艺制成的管道。目前积累了较多的使用经验,技术也比较成熟。PVC-U管材不导热,不导电,阻燃。突出应用于高腐蚀性水质的管道输送,质量和经济效果达到最佳。

国内产品PVC-U给水管材主要规格有公称通径DNl5-DN700十多种。管材最高许可压力为O.6MPa、0.9MPa和1.6MPa三种规格。管道主要连接方法有承插式连接、粘结剂粘结。

2.4.3ABS管

ABS工程塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种化学材料的聚合物。

其主要优点(1)耐腐蚀性极强。(2)耐撞击性极好。ABS管道能在强大外力撞击下,材质不破裂。(3)韧性强。

主要规格有公称通径DNl5-DN400十多种。管材最高许可压力为0.6MPa、0.9MPa和1.6MPa三种规格。应用于高标准水质的管道输送,质量和经济效果达到最佳。ABS管连接方式主要为冷胶溶接法。

2.5(钢骨架增强)塑料复合管

钢骨架增强塑料复合管[5]是以钢骨架为增强体,以热塑性塑料为连续基材,在自动控制生产线上将两者均匀复合在一起的一种新型双面防腐压力管道。基体原料为高密度聚乙烯、聚丙烯、交联聚乙烯,还可加入必要的添加剂、抗氧剂、紫外线稳定剂和着色剂等。增强体原料为优质低碳钢钢板网和低碳素结构钢丝网。按骨架形式可分为:钢板网骨架增强塑料复合管、钢丝网骨架增强塑料复合管。按基体原料可分为:钢骨架增强高密度聚乙烯管、钢骨架增强聚丙烯管、钢骨架增强交联聚乙烯。

该管的特点有:(1)较强的承压能力,钢板网骨架增强塑料复合管其管径de50-200,其承受压力1.00-2.50MPa;钢丝网骨架增强塑料复合管其管径de80-300,其承受压力1.00-3.50MPa。(2)既有柔韧性,又有较高的强度和刚性。管道连接有电熔连接和法兰连接两种。管道连接工艺要求高,并且管材、管件等造价也比较高,这些也制约其大量推广应用。

PVC-U管、ABS管在专业设计手册中有详细资料。PE类管的室内管道工程技术规程今年上旬已通过审查。在价格上,PVC-U管比HDPE管有优势。但是它刚性差,硬度高不易煨弯加工。

从1996年进行的全国城市市政公共设施普查结果可以看出:在城市供水管网中,DN500以下管道占87.18%(按长度计算);……。其二,塑料管管径在一定范围,与金属管相比具有经济优势,随着管径增大,经济性下降;其三,大口径塑料管管件,由于生产投资大,生产企业很少,容易造成管件与管材不配套,给工程施工带来不便。因此,发展城市供水塑料管应以DN500以下为主,……。

国家化学建材产业“十五”计划和2010年发展规划纲要[6]明确提出:到2005年,塑料管道在全国各类管道中市场占有率达到50%以上。其中,城市供水管道(DN400以下)50%采用塑料管,村镇供水管道60%采用塑料管,……。到2010年,城市供水管道(DN400以下)70%采用塑料管,村镇供水管道70%采用塑料管,……。

同时,我国在制定国家“十五”化学建材及塑料管发展计划时明确提出:“十五”期间塑料管的推广应用主要以PVC-U管和PE管为主。PE管在我国应用起步较晚,发展空间较大。并推崇“十五”期间市政塑料管的发展应以PE管为重点。这样室外给水塑料管的应用发展就显而易见了。

(二)室内给水管材

同室外给水管材一样,室内给水管材也主要分为金属管和非金属管两大类。

1金属管

现在应用较多的室内金属给水管材主要有钢管、给水铝合金衬塑管、给水铜管。

1.1钢管

钢管有焊接钢管和无缝钢管之分;以防腐蚀性能来说可分为保护层型、无保护层型与质地型;按壁厚又有普通钢管和加厚钢管之分。保护层型分为金属保护层型与非金属保护层型。非金属保护层型有钢塑复合钢管,金属保护层型有表面镀层保护层型表面压合保护层型。表面镀层保护层型有冷、热镀锌钢管,表面压合保护层型。

普通焊接钢管、普通无缝钢管、不锈钢管和镀锌钢管常用规格在各种设计手册中都有详细的资料,其应用技术已经比较成熟,因此我们就不再多介绍。这里分别按不锈钢管、钢复不锈钢管、金属表面压合保护层型钢管、铜管等几大类介绍。1.1.1不锈钢管

不锈钢管按制造方式有不锈焊接钢管和不锈无缝钢管两种。按管壁厚度不同又有不锈钢管与薄壁不锈钢管。90年代末才在国内出现的薄壁不锈钢管的推广应用正逐步为大家所认同和接受。

1.1.1.1薄壁不锈钢管

由特殊焊接工艺处理的薄壁不锈钢管,因其强度高,管壁较薄,造价降低,从而有效地推动了不锈钢管的应用和发展。薄壁不锈钢管的优越性能还有:(1)经久耐用,卫生可靠,防腐蚀性好,环保性好。(2)抗冲击强。具有较好连接形式(如插接压封式连接技术)的管路强度是镀锌管和普通钢管的2-3倍。(3)韧性好。比一般金属易弯曲、易扭转,不易裂缝,不易折断。(4)采用成熟、可靠的专用连接技术,大大提高了工程进度和效率。

不锈钢管连接方式[7]:常见的管件类型有压缩式、压紧式、推进式、焊接式及焊接与传统连接相结合的派生系列的连接方式。

薄壁不锈钢管由于管价相对较高,用于沿建筑外墙安装的直饮水管或高标准建筑室内给水管路。

1.1.1.2超薄壁不锈钢塑料复合管

超薄壁不锈钢塑料复合管是一种外层超薄壁不锈钢管,内层塑料管和中间粘接剂复合而成的新型管材。

其性能特点:(1)外层不锈钢管管壁更薄,内衬塑料管壁厚也减少,主材价格进一步降低。(2)表面不锈钢把塑料管与外界隔绝,克服塑料易氧化老化之缺点,又提高了塑料管阻燃性能与承压强度。(3)中间粘接剂约束了内衬塑料管膨胀,管材线膨胀系数很小。

既可使用不锈钢粘结管件,又可采用的不锈钢、铜等卡套式管件,连接方式多样,安装方便。可以沿用已经有的塑料管技术标准规范设计、施工。

该管道的目前常用规格有外径16-110mm十多种。

1.1.2钢塑复合钢管

钢塑复合钢管主要是给水涂塑复合钢管与给水衬塑复合钢管两大类。

1.1.2.1给水涂塑复合钢管

给水涂塑复合钢管的优异性能有:(1)安全卫生,价格低廉。(2)良好的防腐性能,且耐酸、耐碱、耐高温,强度高,使用寿命长。优越的耐冲击机械性能。(3)介质流动阻力低于钢管40%。

常用规格有公称通径DN15-DN150十多种。涂塑复合钢管的连接方式有管螺纹、法兰和沟槽式三种。

1.1.2.2给水衬塑复合钢管

给水钢衬塑复合管主要性能与给水钢涂塑复合管比较类似,对衬塑复合钢管来说,导热系数低,节省了保温与防结露的材料厚度。另外同外管径条件下,过水断面小,水流损失与流速均增大。常用规格有公称通径DN15-DN150十多种。

1.1.3金属表面压合保护层型钢管

表面压合保护层型按生产工艺不同也分为物理覆盖型复合钢管和化学爆破法覆盖型复合钢管。

1.1.3.1物理覆盖型复合钢管

物理覆盖型复合钢管目前已生产的有钢复不锈钢复合钢管、铜钢双金属复合钢管,都是利用物理的方法将受热软化薄壁不锈钢管或冷薄壁铜管通过一定工艺压合在钢基管内壁上。

其共同的性能特点:一方面发扬了镀锌钢管耐高承压力(2.5MPa)、耐高撞击力、适用温度范围较广(-40-150℃)、强度较高等优点,另一方面与镀锌钢管相比具有输水保护壁面厚、结合较牢靠,因而抗腐蚀能力强、水力条件好等突出特点。

这两种管材的规格分别为DN15-DN300和DN15-DN150。管道连接多采用专用配件连接。

1.1.3.2化学爆破法覆盖型复合钢管

化学爆破法覆盖型复合钢管有双金属复合管。它由航天科技集团四院四十一所采用专利技术-“金属管道燃爆加衬技术”生产的新型内衬防腐管道。据介绍[8],该产品仍以碳钢管为基材,充分发挥碳钢管优良的机械力学性能和廉价特征;以耐腐蚀合金材料为防腐覆盖层,充分发挥耐腐蚀合金优异的耐腐蚀性能,从而使双金属复合管具有优异的耐腐蚀性能和优良的机械力学性能。

该管与物理覆盖型复合钢管相比突出的性能特点:(1)制造和生产过程中无废气产生,管材卫生无毒。(2)两种金属材料的壁面结合更加牢靠。(3)依输送介质的要求标准不同,可根据相应的标准选用不同的内衬合金管,有普通不锈钢、双相不锈钢、钛合金、铝合金、锆合金、铜合金及其它耐蚀合金。品种多。

现有管道直径范围为DN25—DNl200。由于这种管道连接方式及管件的特殊处理方式(较多采用翻边环焊技术以防止出现电位差腐蚀等)、专用性,管道系统的成本比一般的金属管道系统要高,但作为不锈钢管道的替代品性能及价格均有优势。

1.2给水铝合金衬塑管

给水铝合金衬塑管外层为无缝铝合金,内衬聚丙烯(PP),二者通过特殊工艺复合。

其特性:(1)管外层是刚性好、强度高、耐腐蚀的铝合金无缝管。机械性能好,耐压能力高。(2)热水管道热稳定性好,线性膨胀低。(3)外层有铝合金保护,抗老化能力强,防火性能好,减少了消防系统投资的费用。(4)两种主材及加工工艺无有害物质遗漏于过水面,有较好的环保持性。

该管材规格有公称通径DN10-DN150mm十多种。公称工作压力为1.OMPa。

管道连接有卡套式快装管接头、专利法兰盘等。但由于管件为外接头,不利于暗装,又对碱性有一定的腐蚀性,有时也限制了它的使用。

1.3铜管

铜管按材质不同分为:紫铜管、青铜管和黄铜管三大类。紫铜管依其是否覆塑又分为紫铜光管、紫铜覆塑冷水管及紫铜覆塑热水管。建筑给水中采用紫铜管。国标GB/T18033-2000按壁厚不同分为:A,B,C三种型号的铜管,其中A型管为厚壁型,适用于较高压力用途;B型管适用于一般用途;C型管为薄壁铜管。由制作工艺不同又有拉制成型的薄壁硬态铜管与半硬态铜管。

铜管的主要优点[9]:(1)经久耐用。铜的化学性能稳定,耐腐蚀,耐热,可在不同的环境中长期使用,使用寿命约为镀锌钢管的3-4倍。(2)机械性能好,耐压强度高,同时韧性好,延展性也高,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。

薄壁紫铜管的常用规格有公称直径DN15-250(mm)十五种。建筑给水的铜管,公称压力推荐

1.0MPa和1.6MPa。正在制定的《建筑给水铜管管道工程技术规程》推荐采用TP2牌号的铜管。

目前小口径铜管的连接方式有3种基本类型:螺纹连接、钎焊承插连接和卡箍式机械挤压连接,也可延伸为法兰式、沟槽式、承插式、插接式、压接式。

通过不同地区的实际测算比较认为[10][11]:铜管安全卫生性能好、总造价适中、使用年限长、可用于冷热水供应系统及饮用净水系统,随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,随着铜管实用技术的进步,会较快地进入逐渐普及的小康家庭。

2非金属管材

非金属管材有玻璃钢管、塑料管和塑料复合管三大类。在较多资料中[12][13]将铝塑复合管划归建筑给水塑料管之列,在本文中为了便于细化分类介绍,将塑料复合管单列出来。

由于玻璃钢管在室内应用中管料和管件造价高等原因,除特殊需要,一般较少采用,这里不再介绍。

2.1塑料管

塑料管主要有:交联聚乙烯(PEX管,有的也叫PE-X管)管、改性聚丙烯(PP-R,PP-C)管、氯化聚氯乙烯(PVC-C)管、硬聚氯乙烯(PVC-U)管、聚乙烯(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)管、聚丁烯(PB)管、丙烯腈-丁二烯-苯二烯(ABS)管、PPPE管(PP-R或PP-C与HDPE合成材料)、纳米聚丙烯管(NPP-R)等。其中PVC-U管、HDPE管和ABS管在室外给水管中介绍较详细,在此就不再单列介绍了。

2.1.1PE-X管

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。PE-X管导热系数低,热量损失小,节约能源。(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。

管外径规格为16-63mm。管道连接有卡箍式、卡套式、专用配件式。生产企业常规产品压力等级为1.25MPa(SDR11)。

2.1.2改性聚丙烯(PP-R,PP-C)管

改性聚丙烯管有PP-R管、PP-C管两种大的类型。

2.1.2.1PP-R管

PP-R管[14]也叫Ⅲ型聚丙烯即无规共聚聚丙烯,其经历了三个产品更新换展的阶段:第一代(PP-H),采用均聚聚丙烯加入一定量的增韧助剂共混造粒而成;第二代(PP-B)采用PP与PE嵌段共聚工艺聚合而成;第三代(PP-R),采用先进的气相共聚工艺将PE在PP的分子链中随机、均匀地进行聚合而制成的无规共聚聚丙烯(PE约占3%)基料,从而获得更加优良的性能。

其突出特点:(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。

从PP-R管的特点可知,PP-R管不仅可用于建筑物内的冷热水系统,而且可用于建筑物内的采暖系统、直饮用水供水系统、中央空调供回水系统、输送化学介质等。在进行设计时宜根据各产品的企业标准或技术规程选定合适的规格。

PP-R管道的连接方式主要有两种:热熔连接、电熔连接。也有专用丝扣连接或法兰连接。

PP-R管常用有公称外径dn20-160mm的十余种规格。按安全系数C值不同有C=1.25和C=1.5两大类。C=1.25有五种管系S5、S4、S3.2、S2.5、S2分别与五种公称压力对应:PNl.25、1.6、2.O、2.5、3.2MPa;C=1.5有五种管系S5、S4、S3.2、S2.5、S2分别与五种公称压力对应:PN1.0、1.25、1.6、2.0、2.5MPa。

2.1.2.2PP-C管

资料[15]介绍,PP-C管是一种共聚聚丙烯管材。PP-C管一般采用单螺杆挤出机挤成管材,连接方式为热熔连接。

其主要性能:(1)耐温性能好、长期高温和低温反复交替管材不变形,质量不降低。(2)不含有害成分,化学性能稳定,无毒无味,输送饮用水安全性评价合乎卫生要求。(3)抗拉强度和屈服应力大,延伸性能好,承受压力大,防渗漏,工作压力完全可以满足多层建筑供水的需要。

PP-C管管材的型号规格可达到DN100。PP-C管道采用热熔连接。

2.1.3PVC-C管

PVC-C管又叫CPVC管是一种氯化聚氯乙烯

(PVC-C)塑料管。其主要性能特点:(1)防腐性能很强。PVC-C管道无论是在酸、碱、盐、氯化、氧化的环境中,暴露在空气中、埋于腐蚀性土壤里。甚至在95℃高温下,内外均不会被腐蚀。(2)良好的阻燃性。PVC-C的着火温度482℃,所以PVC-C管道不自燃且不助燃,还具有限制烟雾的特性,不会产生有毒气体。(3)保温性能佳,热膨胀小。PVC-C热传导率低,所以PVC-C管道夏天不易结露,冬天可节省大部分保温材料及施工费用,也不易扭曲变形。(4)抗震性好。PVC-C管道具有较好的弹性模量,抗震并能大大降低水锤效应。(5)具有优异的耐老化性和抗紫外线性能。

常用规格有:公称通径DN15~DN300。

连接方式有承插粘接、塑料焊接,还有专用配件法兰连接、螺纹连接。

PVC-C管优点比较多,且在热水管道上应用较好,但因为材料价格比较昂贵,在给水方面推广应用受到较大局限。

2.1.4PB管

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。聚丁烯树脂是由于丁烯-1单体合成的高分子量全同聚合物,是一种柔软的热塑性聚烯烃。其主要特性有:(1)良好的耐温性能。其长期使用温度(系指管道在此温度范围内使用寿命达30-50年)为≤90℃。(2)耐压性能极佳和极强抗蠕变能力。同样条件下其管壁最薄。其工作压力:冷水时为1.6-2.5MPa;热水时为1.0MPa。(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。

常用的规格有公称通径:DNl5-DN63几种。

PB管主要采用热熔式或电熔式承插式接头连接,也采用胶圈密封连接。PB材料属于易燃材料,安装加工或使用的场所必要时需采取防火措施。由于这种管材的原材料主要依赖于进口,价格昂贵,在国内应用的大多依赖进口成品管材及管件,包括施工连接的专用工具等,同时施工技术要求较高等原因,故在国内应用很有限。

2.1.5PPPE管

PPPE管是以PP-R或PP-C与HDPE为主要材料,加以一定量的化学助剂等合成材料,经挤压成型的塑料管材。据报道[16],该种管材适用温度范围宽(-25-95℃),耐压高(公称压力为20MPa),不仅能象PE管、PB管、改性聚丙烯(PP-R,PP-C)管那样进行热熔连接(有专用的PPPE管配套热熔管件),而且还能象热镀锌钢管那样在现场用普通套丝工具套丝,采用带内螺纹的管件进行螺纹连接。

在同等承压条件下,PPPE管的管材和管件的壁厚比PP-R管(Ⅲ型聚丙烯,即无规共聚聚丙烯)的壁厚要小,且口径越大小的越多,因此PPPE管的价格比PP-R管低。据测算PPPE管整体工程造价约比PP-R管的少80%左右。

目前可使用的规格为DN15-DN50(不含DN32)五种,其规格与热镀锌钢管相同(详见各管材厂家产品的技术资料)。厂家正在开发DN50以上规格的管材和管件。

2.1.6NPP-R管

NPP-R管材是以无机层状硅酸盐插层复合技术制备的含有纳米抗菌剂的纳米聚丙烯(NPP—R)抗菌塑料粒料制成的。NPP-R管材专用料研发成功,是我国纳米技术的重大突破,属国内首创,达到国际先进水平。

正光纳米聚丙烯(NPP-R)管道集普通PP-R管道所有优点,质量轻、耐热性能好、耐腐蚀性好、导热性低、管道阻力小、管件连接牢固。其独具特性为:(1)优异的力学性能。在安装和使用过程中不会因偶然的撞击、敲打或轧压而造成破坏。(2)线性膨胀系数小。较进口PP-R料制成的管道小25-30%,不易因使用温度的变化而造成嵌件部分的松动渗漏。(3)纵向收缩率低。较进口PP-R料制成的管道低30-40%,因温度变化引起的变形小,适合采用嵌墙和地坪面层内的直接暗敷设方式。(4)100%的杀菌功能。特别适用于饮用水管网输水工程。(5)极好的绿色环保产品。

NPP-R管常用有公称外径DNl6-63mm的几种规格。按公称压力区分为:1.25、1.6、2.0MPa三种。主要连接方式为热熔式插接,部分使用在工厂内生产成型的丝扣进行连接。

严格按照厂家所提出的技术规程、技术规定执行。不允许在管材、管件上直接套丝。避免阳光直射。

2.2塑料复合管

塑料复合管按使用的骨架材料不同分为铝塑复合管(PEX-AL-PEX或PAP)、铜塑复合管和(钢骨架增强)塑料复合管。其中(钢骨架增强)塑料复合管在室外给水管中介绍较详细,在此就不再单列介绍了。

PAP管PAP[7]管是中间层采用焊接铝管,外层和内层采用中密度或高密度聚乙烯或交联高密度聚乙烯,经热熔胶粘合而复合成的一种管道。PAP管按中间骨料层铝层的焊接方式区分为超声波焊接的搭接焊型和氩弧焊焊接的对接焊型。

PAP管特性有:(1)良好的耐腐蚀性能,管壁内外均不存在锈蚀的问题,且不含有害成分,化学性能稳定。(2)优良的机械性能,防渗漏,耐压强度较高,工作压力完全可以满足多层建筑供水的需要。(3)抗振动、耐冲击,能有效缓冲管路中的水锤作用,减少管内水流噪音。(4)不用套丝,弯曲操作简单,管线连接施工方便。

PAP管的规格公称外径De有12-75mm十种。管道连接方式宜采用卡套式连接。管道宜采用管材生产企业配套的管件及专用工具进行施工安装。

其水力计算及膨胀延伸量等的计算参见《建筑给水铝塑复合管管道工程技术规程》(CECS105:2000)。

铜塑复合管的性能基本上与铝塑复合管大多类似,铜的韧性比铝要好些,因此造价要高,这也是铜塑复合管比铝塑复合管推广应用要少的缘故。这里不做介绍。

为了便于我们对国内目前使用的给水管材有一个更宏观的了解,将收集整理的资料汇总为一份附表附在文章后边。

三、给水管材的发展展望

1.大力发展纳米技术在给水管道材料领域的开发创新和应用。纳米技术为我们提供了从分子、原于的微观程度去“人为干扰”(严格的说,是在尊重客观规律的前提下)即促成物质的组合向有利于人类的方向发展的工具。正光纳米聚丙烯(NPP-R)管道,就是我们国家纳米技术产业发展战略在我国塑料给水管材领域发展推广的一个显现。让我们积极发展与推广纳米技术在金属、非金属和金属与非金属交叉的给水管材科研和制造领域应用,使我们尽快在世界给水管材技术及运用技术领域占据一席之地,逐步改变我国多年来在这一领域落后与受制于外国建材开发和应用技术限制的窘迫局面。

2.立足实用,着眼发展,让改进与跨越均为我们服务。事物的发展也是有其客观规律的,因此,我们必须将借助于新技术的飞跃与立足现实的有序改进统一起来,创造可持续发展的新的给水管材与技术体系,为我国的持续发展打牢根基,为经济的腾飞奠定坚实的基础。具体说就是,(1)利用原有管材在管道接口上做文章,提高管材的利用效益和工作效率。我们在室外给水中说到的“扩胀成型承插式柔性接口钢管”技术就是例子。(2)多种材料的有机融合,扬长避短,积优淘劣,形成低成本、高性能的新材料。我们说到的ABS管等,就是佐证。当然,在塑料这个行业来说,绿色环保的特性会更加突出,既无毒性,不伤害人类,又可回收再利用或在一定条件下的降解。同时,应用高新技术使其增加新的功能,象杀菌消毒,减少或根除二次污染等功效。在金属行业中,材料的合成或添加是出了一门的新专业技术科学,也产生了如今满足我们多种要求的新材料,象不锈钢、铝合金等等,保证了人类成功地跨出地球,登上月球,在太空建立稳定的太空站等。可以说,新材料为人类作出了和正在履行着人类赋予它的多种巨大功能,也必将为人类跨出必然王国,从容地迈进自由王国作出不朽的贡献。这种工作,我们过去做过,有突破,现在还在做,将来我们会做的更好。

参考文献

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[4]宋坚.新型建筑给水管材的选用.给水排水,2001,27(1)[5]原芝泉等.钢骨架增强塑料复合管及其应用.给水排水,2002,28(1)

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[13]章林伟.建筑冷热水塑料管的对比研究.给水排水,2000,26(12)

[14]程建华等.PP-R给水管在工程中的应用浅议.给水排水,200l,27(4)

给水管材范文篇2

关键词:室内给水管材室外给水管材金属管材非金属管材

目前我国经济高速发展,各种产品比较丰富,人民生活水平不断提高。但是,人类最基本的日常生活用水问题还时不时困扰我们,尤其是影响室内外给水水质重要因素之一的管材问题。一方面是给水管材品种非常繁多,需要通过试用验证产品的性能,确定统一的使用、选用和施工要求等;另一方面设计技术人员如何选择适合施工单位有效施工,并切合建设单位经济与发展实际水平的给水管材,这都需要我们系统地熟悉掌握其特性与适用要求,作出科学合理地选择。截止现在,我们尚难于找到一个完整的、系统归类的模式。本文试图在这些方面进行一些有益地探索。

一、给水管材的过去

同我国建筑给水排水专业的发展一样,我国给水管材也经历了品种单一、卫生标准低、缓慢发展的过去与品种多样、卫生标准提高快、更新发展迅速的现在。沿用了近三十多年的不镀锌钢管(黑铁管),包括曾经被视作提高建筑标准档次象征之一的镀锌钢管,现在已经被多数省份部分(冷镀锌钢管)淘汰;为节省钢材,五十年代推广使用的钢筋混凝土管(又分为钢筋混凝土管、预应力钢筋混凝土管和自应力钢筋混凝土管),可承受较高的工作压力(0.40-1.20MPa)、耐腐蚀、价格低廉(和金属管材相比)、经久耐用,不会减少水管的输水能力,但自重大,质地硬而脆,怕碰撞,接口易渗漏,管沟沟底平整坚实要求高,配件缺乏给日后维修增加难度,现在用量正逐渐减少;……;塑料管具有较好的防腐与抗震能力,有一定的抗拉抗弯曲的弹性,表面光滑水力条件好,耐冻性能比金属管强,重量轻等优点。由于管材承压力不够高,质脆易老化,而且价格昂贵,仅用于室内的小口径管道上。

二、给水管材的现状

目前给水材料品种非常繁多,我们的重点就是对新型室内、室外给水管材给予介绍,并对过去使用目前又有一些新的性能提高的应用点给予介绍。下面从管材主要使用场所上分两大类归纳介绍:

(一)室外给水管材

室外给水管材可分为金属管和非金属管两大类。

1金属管

现在推广应用较多的室外金属给水管材主要有钢管、给水球墨铸铁管。

1.1钢管

钢管有焊接钢管和无缝钢管之分;以防腐蚀性能来说可分为保护层型、无保护层型与质地型;按壁厚又有普通钢管和加厚钢管之分。

焊接钢管分为螺旋缝焊和直焊钢管,螺旋缝焊钢管分为自动埋弧焊接钢管和高频焊接钢管,直焊钢管又分为普通直焊钢管和不锈焊接钢管。无缝钢管按制造方法分为热轧管和冷轧(拔)管,其精度分为普通和高级两种。冷轧(拔)管的最大公称直径为200mm,热轧管最大公称直径为600mm。无缝钢管还有不锈钢无缝钢管,不锈钢无缝钢管分为热轧、热挤压不锈钢无缝钢管和冷轧(拔)不锈钢无缝钢管两种。

无保护层型有无保护层钢管,过去通常叫不镀锌钢管(黑铁管)。质地型钢管主要是指不锈钢无缝钢管和不锈钢焊接钢管,在室外大中管道给水上,由于造价、连接等原因未曾推广应用过。

保护层型(主要指的是管道内壁)现在有金属保护层型与非金属保护层型,金属保护层型常用的有表面镀层保护层型、表面压合保护层型。表面镀层保护层型中常见的是镀锌管,镀锌管也有冷镀锌管和热镀锌管,热镀锌管因为保护层致密均匀、附着力强、稳定性比较好,目前仍大量应用。而冷镀锌管由于保护层不够致密均匀、稳定性差,一般使用寿命不到5年就锈蚀,出现“红水”、“黑水”,铁腥味严重,各种有害细菌超过国家生活饮用水水质标准,各地已在生活给水管道禁止使用。表面压合保护层型按生产工艺不同也分为物理覆盖型复合钢管和化学爆破法覆盖型复合钢管,其中物理覆盖型复合钢管目前已生产的有钢复不锈钢复合钢管、铜钢双金属复合钢管,都是利用物理的方法将受热软化薄壁不锈钢管或冷薄壁铜管通过一定工艺压合在钢基管内壁上。这两种管材的规格分别为DNl5-DN300和DNl5-DNl50。物理覆盖型复合钢管管道连接多采用专用配件连接。化学爆破法覆盖型复合钢管有双金属复合管。

非金属保护层型有非金属涂层型与非金属衬里型两大类,《建筑给水钢塑复合管管道工程技术规程》(CECSl25:2001)(简称《钢塑技术规程》)把这两类钢管统称为钢塑复合管,并将钢塑复合管所依附的钢管基本材料不同又分为涂(衬)塑焊接钢管和涂(衬)塑无缝钢管。根据所涂(衬)的非金属材料不同,现行行业标准《给水涂塑复合钢管》(CJ/T120-2000)把给水涂塑复合管分为聚乙烯(PE)钢塑复合管与环氧树脂(EP)钢塑复合管,有的厂家还生产乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)钢塑复合管,《给水衬塑复合钢管》(CJ/T136-2001)把给水衬塑复合管分为聚乙烯(PE)、硬聚氯乙烯(PVC-U)、交联聚乙烯(PEX)、氯化聚氯乙烯(CPVC)和聚丙烯(PP)钢塑复合管。生产厂家从管道连接方式和配件的不同将钢塑复合管分为法兰式、沟槽式和螺纹式三种,按涂(衬)层耐热性分为热水用钢塑复合管与普通性或冷水用钢塑复合管。另外,依据涂层的方式不同有外镀锌与内涂层相结合型(沟槽式给水钢塑复合管、螺纹式给水钢塑复合管等)与内外全涂层型钢塑复合管(法兰式给水钢塑复合管)的区别。依据外涂层的金属材料不同衬塑复合钢管又分为外镀锌型、外涂塑型和外镀锌铝合金型衬塑复合钢管(厂家又叫合金钢塑复合管)。此外,还有一大类是注塑钢管,目前知道的有聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)给水钢管,但在《钢塑技术规程》中未予确认。钢塑复合管是一种比较好的防腐管材,钢塑复合管目前较大的管径有DNl25-DN300,在室外大中管道给水上使用受到一定的局限。

低压流体输送用焊接钢管与镀锌焊接钢管也有普通钢管和加厚钢管之区别。对焊接钢管来说,管壁加厚其承压能力随之适当提高,而相对无缝钢管类型管材来说,造价仍属低廉型钢管之列。无缝钢管主要体现在管壁厚度随多种档次和材质之分而承压不同。

我们知道,钢管的机械强度最好,可以承受高的内外压力,管身的可焊性方便制造各种管件、特别能适应地形复杂及要求较高的管线使用。易腐蚀是其最大缺点。但钢管内外防护处理得当,使用年限也很长。据介绍,上海杨树浦水厂一根1m直径的出厂管已使用60年,至今仍然很好。

目前国外已普遍使用承插式焊接接口的钢管,是传统钢管的第二代产品,它把传统钢管的对接焊缝接口改为搭接焊缝接口,提高了接口焊缝的质量,使环向焊缝减少应力集中,避免管道发生爆漏。1999年广州市的刘屋洲120万m3/d的输水工程,在国内首次安装了DN2000-DN2400的该种承插式焊接接口钢管近10km,其中有近3km是过河管段,至今使用情况良好[1]。

2000年获得中国专利[1]的“扩胀成型的承插式柔性接口钢管”已在广州自来水公司首先应用,它的性能及优点比第二代钢管更好,填补了“低成本生产钢制柔性接口管”的国内外空白。该管是采用先进的扩胀成型工艺,将钢管两端分别扩胀成具承插口的新管型,经扩胀后的钢管强度及刚性都得到提高,同时该工艺又达到用最低的加工成本获得成型尺寸精度高的承插式柔性接口新管型。扩胀成型柔性承插式接口钢管是继“承插式刚性接口钢管”后发展的第三代新型高级钢管。具有安装方便、施工时间缩短、安全,其推广可有效提高管线的质量水平。

在过河管、架空管等需要刚性连接的管道,可通过对承插口套入的搭接面进行角焊焊接,就可以得到高质量的刚性接口连接。

1.2给水铸铁管

给水铸铁管能承受较大工作压力(0.45~1.00MPa)、耐腐蚀、价格便宜,管内壁涂沥青后较光滑,因而被大量用于外部给水管上。但是它的缺点是质硬而脆、重量大、施工困难。公称直径从DN75~DNl500,工作压力有0.45、0.75、1.00MPa等几种。铸铁管的接头通常有承插式、法兰式和柔性接口三种。给水铸铁管按制造材质不同分为给水灰口铸铁管和给水球墨铸铁管两种。由于同给水灰口铸铁管比较起来给水球墨铸铁管具有强度高、韧性大、密闭性能佳、抗腐蚀能力强、安装施工方便等优点,给水球墨铸铁管已经成为给水灰口铸铁管的替代产品。给水灰口铸铁管过去通常称为给水铸铁管,给水灰口铸铁管按铸造方式不同分为砂型离心铸铁直管和连续铸铁立管,砂型离心铸铁直管按壁厚分为P和G两级,连续铸铁立管按壁厚分为LA、A和B三级。这些在已经出版使用的各种设计手册上均有较详细完善的技术资料。给水球墨铸铁管按接口方式不同分为K型机械式柔性接口管和T型承插式柔性接口管。这种管材由于受配件品种数量少而影响推广应用的局面,现已基本缓解,有专门从事配件生产的大型厂家,供国内建设选用。据已有的资料[3]可知,综合比较给水球墨铸铁管承压、耐腐等功能以及管材造价、开挖施工、维护等各种费用,实际建设选用管径在DN200-DN800其优势比较突出。

2非金属管材

非金属管材有混凝土管、钢筋混凝土管、石棉水泥管、玻璃钢管、塑料管和(钢骨架增强)塑料复合管几大类。其中混凝土管由于承压小、管壁较厚现在在压力给水方面应用较少,其技术资料在一般手册也有,这里就不做介绍。

2.1钢筋混凝土管

钢筋混凝土管有普通的钢筋混凝土管(RCP)、自应力钢筋混凝土管(SPCP、预应力钢筋混凝土管(PCP)和预应力钢筒钢筋混凝土管(PCCP)。它们共同的特点是:节省钢材,价格低廉(和金属管材相比),防腐性能好,不会减少水管的输水能力,能够承受比较高的压力(从0.4-1.2MPa不等),具有较好的抗渗性、耐久性,能就地取材,节省钢材。资金不足的情况下,应用价值大些。目前大多生产的钢筋混凝土管管径从100-1500mm规格。预应力钢筒钢筋混凝土管我国80年代后期开始试制应用,最大管径可达9m,承压达4.0MPa。但钢筋混凝土管重量大而质地较脆,装卸和搬运困难。管配件缺乏,日后维修难度大。这些都制约了该类管道的应用。

2.2石棉水泥管

石棉水泥管的优点是:重量轻,内壁光滑,通水能力较铸铁管大,抗腐蚀性能好,容易锯断,加工方便,价格低廉等。但是,它质脆,抗冲击能力与抗动荷性能差。目前应用较少。

2.3玻璃钢管

玻璃钢管按制造工艺不同分为:离心浇铸型玻璃钢管和纤维缠绕型玻璃钢管。给水上常用的是属于纤维缠绕型的玻璃钢夹砂给水管。玻璃钢夹砂给水管具有管轻、强度好、耐腐蚀、水头损失小等优点,并且运输、吊装、连接方便。但管价较其他管材高,以及由于刚性较低,易损坏,管坑的开挖回填的要求高,专业性安装要求高,增加了安装费用。这制约了该类管的普及使用。玻璃钢夹砂给水管规格有DN25-3000mm的30多种,一般小于或等于DN400的玻璃钢管道不夹砂。使用压力范围为0.1-1MPa,而大于0.6MPa的产量较少。据已有的资料[2]可知,综合比较给水玻璃钢管性能及各种费用,实际建设选用管径在DN500以上其优势更突出。

2.4塑料管

近些年,陆续出现了品种繁多的室外给水塑料管材。主要有:聚乙烯(PE)管、硬聚氯乙烯(PVC-U)管、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)管等。

2.4.1PE管

PE管根据生产管道的聚乙烯原材料不同[3],分为PE63级(第一代)、PE80级(第二代)、PE100级(第三代)及PE112级(第四代)聚乙烯管材,目前给水中应用的主要是PE80级、PE100级,PE112级是今后我们应用原材料的发展方向,由于PE63级承压较低较少用于给水材料。也分为高密度HDPE型管和中密度MDPE型管,高密度HDPE型管要比中密度MDPE型管刚性增强、拉伸强度提高、剥离强度提高、软化温度提高,但脆性增加、柔韧性下降、抗应力开裂性下降。由于高密度HDPE型管应用较多,通常用高密度HDPE型管代表PE管。

其优异的性能特点:(1)卫生条件好。PE管无毒,不含重金属添加剂,不结垢,不滋生细菌。(2)柔韧性好,抗冲击强度高,耐强震、扭曲。(3)独特的电熔焊接和热熔对接技术使接口强度高于管材本体,保征了接口的安全可靠。

据已有的资料[4]可知,HDPE给水管道国内产品分PE80及PEl00两级,又各分SDR11、13.6、17.6、26和33系列,工作压力有0.4、0.60、0.80、1.00、1.25、1.60MPa档次。公称外径dn有16-1000mm。

连接方式主要有电热熔、热熔对接焊和热熔承插连接。管道敷设既可采用通常使用的直埋方式施工,也可采取插入管敷设(主要用于旧管道改造中的插入新管,省去大开挖)。

2.4.2PVC-U管

PVC-U管是由硬聚氯乙烯塑料通过一定工艺制成的管道。目前积累了较多的使用经验,技术也比较成熟。PVC-U管材不导热,不导电,阻燃。突出应用于高腐蚀性水质的管道输送,质量和经济效果达到最佳。

国内产品PVC-U给水管材主要规格有公称通径DNl5-DN700十多种。管材最高许可压力为O.6MPa、0.9MPa和1.6MPa三种规格。管道主要连接方法有承插式连接、粘结剂粘结。

2.4.3ABS管

ABS工程塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种化学材料的聚合物。

其主要优点(1)耐腐蚀性极强。(2)耐撞击性极好。ABS管道能在强大外力撞击下,材质不破裂。(3)韧性强。

主要规格有公称通径DNl5-DN400十多种。管材最高许可压力为0.6MPa、0.9MPa和1.6MPa三种规格。应用于高标准水质的管道输送,质量和经济效果达到最佳。ABS管连接方式主要为冷胶溶接法。

2.5(钢骨架增强)塑料复合管

钢骨架增强塑料复合管[5]是以钢骨架为增强体,以热塑性塑料为连续基材,在自动控制生产线上将两者均匀复合在一起的一种新型双面防腐压力管道。基体原料为高密度聚乙烯、聚丙烯、交联聚乙烯,还可加入必要的添加剂、抗氧剂、紫外线稳定剂和着色剂等。增强体原料为优质低碳钢钢板网和低碳素结构钢丝网。按骨架形式可分为:钢板网骨架增强塑料复合管、钢丝网骨架增强塑料复合管。按基体原料可分为:钢骨架增强高密度聚乙烯管、钢骨架增强聚丙烯管、钢骨架增强交联聚乙烯。

该管的特点有:(1)较强的承压能力,钢板网骨架增强塑料复合管其管径de50-200,其承受压力1.00-2.50MPa;钢丝网骨架增强塑料复合管其管径de80-300,其承受压力1.00-3.50MPa。(2)既有柔韧性,又有较高的强度和刚性。管道连接有电熔连接和法兰连接两种。管道连接工艺要求高,并且管材、管件等造价也比较高,这些也制约其大量推广应用。

PVC-U管、ABS管在专业设计手册中有详细资料。PE类管的室内管道工程技术规程今年上旬已通过审查。在价格上,PVC-U管比HDPE管有优势。但是它刚性差,硬度高不易煨弯加工。

从1996年进行的全国城市市政公共设施普查结果可以看出:在城市供水管网中,DN500以下管道占87.18%(按长度计算);……。其二,塑料管管径在一定范围,与金属管相比具有经济优势,随着管径增大,经济性下降;其三,大口径塑料管管件,由于生产投资大,生产企业很少,容易造成管件与管材不配套,给工程施工带来不便。因此,发展城市供水塑料管应以DN500以下为主,……。

国家化学建材产业“十五”计划和2010年发展规划纲要[6]明确提出:到2005年,塑料管道在全国各类管道中市场占有率达到50%以上。其中,城市供水管道(DN400以下)50%采用塑料管,村镇供水管道60%采用塑料管,……。到2010年,城市供水管道(DN400以下)70%采用塑料管,村镇供水管道70%采用塑料管,……。

同时,我国在制定国家“十五”化学建材及塑料管发展计划时明确提出:“十五”期间塑料管的推广应用主要以PVC-U管和PE管为主。PE管在我国应用起步较晚,发展空间较大。并推崇“十五”期间市政塑料管的发展应以PE管为重点。这样室外给水塑料管的应用发展就显而易见了。

(二)室内给水管材

同室外给水管材一样,室内给水管材也主要分为金属管和非金属管两大类。

1金属管

现在应用较多的室内金属给水管材主要有钢管、给水铝合金衬塑管、给水铜管。

1.1钢管

钢管有焊接钢管和无缝钢管之分;以防腐蚀性能来说可分为保护层型、无保护层型与质地型;按壁厚又有普通钢管和加厚钢管之分。保护层型分为金属保护层型与非金属保护层型。非金属保护层型有钢塑复合钢管,金属保护层型有表面镀层保护层型表面压合保护层型。表面镀层保护层型有冷、热镀锌钢管,表面压合保护层型。

普通焊接钢管、普通无缝钢管、不锈钢管和镀锌钢管常用规格在各种设计手册中都有详细的资料,其应用技术已经比较成熟,因此我们就不再多介绍。这里分别按不锈钢管、钢复不锈钢管、金属表面压合保护层型钢管、铜管等几大类介绍。1.1.1不锈钢管

不锈钢管按制造方式有不锈焊接钢管和不锈无缝钢管两种。按管壁厚度不同又有不锈钢管与薄壁不锈钢管。90年代末才在国内出现的薄壁不锈钢管的推广应用正逐步为大家所认同和接受。

1.1.1.1薄壁不锈钢管

由特殊焊接工艺处理的薄壁不锈钢管,因其强度高,管壁较薄,造价降低,从而有效地推动了不锈钢管的应用和发展。薄壁不锈钢管的优越性能还有:(1)经久耐用,卫生可靠,防腐蚀性好,环保性好。(2)抗冲击强。具有较好连接形式(如插接压封式连接技术)的管路强度是镀锌管和普通钢管的2-3倍。(3)韧性好。比一般金属易弯曲、易扭转,不易裂缝,不易折断。(4)采用成熟、可靠的专用连接技术,大大提高了工程进度和效率。

不锈钢管连接方式[7]:常见的管件类型有压缩式、压紧式、推进式、焊接式及焊接与传统连接相结合的派生系列的连接方式。

薄壁不锈钢管由于管价相对较高,用于沿建筑外墙安装的直饮水管或高标准建筑室内给水管路。

1.1.1.2超薄壁不锈钢塑料复合管

超薄壁不锈钢塑料复合管是一种外层超薄壁不锈钢管,内层塑料管和中间粘接剂复合而成的新型管材。

其性能特点:(1)外层不锈钢管管壁更薄,内衬塑料管壁厚也减少,主材价格进一步降低。(2)表面不锈钢把塑料管与外界隔绝,克服塑料易氧化老化之缺点,又提高了塑料管阻燃性能与承压强度。(3)中间粘接剂约束了内衬塑料管膨胀,管材线膨胀系数很小。

既可使用不锈钢粘结管件,又可采用的不锈钢、铜等卡套式管件,连接方式多样,安装方便。可以沿用已经有的塑料管技术标准规范设计、施工。

该管道的目前常用规格有外径16-110mm十多种。

1.1.2钢塑复合钢管

钢塑复合钢管主要是给水涂塑复合钢管与给水衬塑复合钢管两大类。

1.1.2.1给水涂塑复合钢管

给水涂塑复合钢管的优异性能有:(1)安全卫生,价格低廉。(2)良好的防腐性能,且耐酸、耐碱、耐高温,强度高,使用寿命长。优越的耐冲击机械性能。(3)介质流动阻力低于钢管40%。

常用规格有公称通径DN15-DN150十多种。涂塑复合钢管的连接方式有管螺纹、法兰和沟槽式三种。

1.1.2.2给水衬塑复合钢管

给水钢衬塑复合管主要性能与给水钢涂塑复合管比较类似,对衬塑复合钢管来说,导热系数低,节省了保温与防结露的材料厚度。另外同外管径条件下,过水断面小,水流损失与流速均增大。常用规格有公称通径DN15-DN150十多种。

1.1.3金属表面压合保护层型钢管

表面压合保护层型按生产工艺不同也分为物理覆盖型复合钢管和化学爆破法覆盖型复合钢管。

1.1.3.1物理覆盖型复合钢管

物理覆盖型复合钢管目前已生产的有钢复不锈钢复合钢管、铜钢双金属复合钢管,都是利用物理的方法将受热软化薄壁不锈钢管或冷薄壁铜管通过一定工艺压合在钢基管内壁上。

其共同的性能特点:一方面发扬了镀锌钢管耐高承压力(2.5MPa)、耐高撞击力、适用温度范围较广(-40-150℃)、强度较高等优点,另一方面与镀锌钢管相比具有输水保护壁面厚、结合较牢靠,因而抗腐蚀能力强、水力条件好等突出特点。

这两种管材的规格分别为DN15-DN300和DN15-DN150。管道连接多采用专用配件连接。

1.1.3.2化学爆破法覆盖型复合钢管

化学爆破法覆盖型复合钢管有双金属复合管。它由航天科技集团四院四十一所采用专利技术-“金属管道燃爆加衬技术”生产的新型内衬防腐管道。据介绍[8],该产品仍以碳钢管为基材,充分发挥碳钢管优良的机械力学性能和廉价特征;以耐腐蚀合金材料为防腐覆盖层,充分发挥耐腐蚀合金优异的耐腐蚀性能,从而使双金属复合管具有优异的耐腐蚀性能和优良的机械力学性能。

该管与物理覆盖型复合钢管相比突出的性能特点:(1)制造和生产过程中无废气产生,管材卫生无毒。(2)两种金属材料的壁面结合更加牢靠。(3)依输送介质的要求标准不同,可根据相应的标准选用不同的内衬合金管,有普通不锈钢、双相不锈钢、钛合金、铝合金、锆合金、铜合金及其它耐蚀合金。品种多。

现有管道直径范围为DN25—DNl200。由于这种管道连接方式及管件的特殊处理方式(较多采用翻边环焊技术以防止出现电位差腐蚀等)、专用性,管道系统的成本比一般的金属管道系统要高,但作为不锈钢管道的替代品性能及价格均有优势。

1.2给水铝合金衬塑管

给水铝合金衬塑管外层为无缝铝合金,内衬聚丙烯(PP),二者通过特殊工艺复合。

其特性:(1)管外层是刚性好、强度高、耐腐蚀的铝合金无缝管。机械性能好,耐压能力高。(2)热水管道热稳定性好,线性膨胀低。(3)外层有铝合金保护,抗老化能力强,防火性能好,减少了消防系统投资的费用。(4)两种主材及加工工艺无有害物质遗漏于过水面,有较好的环保持性。

该管材规格有公称通径DN10-DN150mm十多种。公称工作压力为1.OMPa。

管道连接有卡套式快装管接头、专利法兰盘等。但由于管件为外接头,不利于暗装,又对碱性有一定的腐蚀性,有时也限制了它的使用。

1.3铜管

铜管按材质不同分为:紫铜管、青铜管和黄铜管三大类。紫铜管依其是否覆塑又分为紫铜光管、紫铜覆塑冷水管及紫铜覆塑热水管。建筑给水中采用紫铜管。国标GB/T18033-2000按壁厚不同分为:A,B,C三种型号的铜管,其中A型管为厚壁型,适用于较高压力用途;B型管适用于一般用途;C型管为薄壁铜管。由制作工艺不同又有拉制成型的薄壁硬态铜管与半硬态铜管。

铜管的主要优点[9]:(1)经久耐用。铜的化学性能稳定,耐腐蚀,耐热,可在不同的环境中长期使用,使用寿命约为镀锌钢管的3-4倍。(2)机械性能好,耐压强度高,同时韧性好,延展性也高,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。

薄壁紫铜管的常用规格有公称直径DN15-250(mm)十五种。建筑给水的铜管,公称压力推荐

1.0MPa和1.6MPa。正在制定的《建筑给水铜管管道工程技术规程》推荐采用TP2牌号的铜管。

目前小口径铜管的连接方式有3种基本类型:螺纹连接、钎焊承插连接和卡箍式机械挤压连接,也可延伸为法兰式、沟槽式、承插式、插接式、压接式。

通过不同地区的实际测算比较认为[10][11]:铜管安全卫生性能好、总造价适中、使用年限长、可用于冷热水供应系统及饮用净水系统,随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,随着铜管实用技术的进步,会较快地进入逐渐普及的小康家庭。

2非金属管材

非金属管材有玻璃钢管、塑料管和塑料复合管三大类。在较多资料中[12][13]将铝塑复合管划归建筑给水塑料管之列,在本文中为了便于细化分类介绍,将塑料复合管单列出来。

由于玻璃钢管在室内应用中管料和管件造价高等原因,除特殊需要,一般较少采用,这里不再介绍。

2.1塑料管

塑料管主要有:交联聚乙烯(PEX管,有的也叫PE-X管)管、改性聚丙烯(PP-R,PP-C)管、氯化聚氯乙烯(PVC-C)管、硬聚氯乙烯(PVC-U)管、聚乙烯(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)管、聚丁烯(PB)管、丙烯腈-丁二烯-苯二烯(ABS)管、PPPE管(PP-R或PP-C与HDPE合成材料)、纳米聚丙烯管(NPP-R)等。其中PVC-U管、HDPE管和ABS管在室外给水管中介绍较详细,在此就不再单列介绍了。

2.1.1PE-X管

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。PE-X管导热系数低,热量损失小,节约能源。(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。

管外径规格为16-63mm。管道连接有卡箍式、卡套式、专用配件式。生产企业常规产品压力等级为1.25MPa(SDR11)。

2.1.2改性聚丙烯(PP-R,PP-C)管

改性聚丙烯管有PP-R管、PP-C管两种大的类型。

2.1.2.1PP-R管

PP-R管[14]也叫Ⅲ型聚丙烯即无规共聚聚丙烯,其经历了三个产品更新换展的阶段:第一代(PP-H),采用均聚聚丙烯加入一定量的增韧助剂共混造粒而成;第二代(PP-B)采用PP与PE嵌段共聚工艺聚合而成;第三代(PP-R),采用先进的气相共聚工艺将PE在PP的分子链中随机、均匀地进行聚合而制成的无规共聚聚丙烯(PE约占3%)基料,从而获得更加优良的性能。

其突出特点:(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。

从PP-R管的特点可知,PP-R管不仅可用于建筑物内的冷热水系统,而且可用于建筑物内的采暖系统、直饮用水供水系统、中央空调供回水系统、输送化学介质等。在进行设计时宜根据各产品的企业标准或技术规程选定合适的规格。

PP-R管道的连接方式主要有两种:热熔连接、电熔连接。也有专用丝扣连接或法兰连接。

PP-R管常用有公称外径dn20-160mm的十余种规格。按安全系数C值不同有C=1.25和C=1.5两大类。C=1.25有五种管系S5、S4、S3.2、S2.5、S2分别与五种公称压力对应:PNl.25、1.6、2.O、2.5、3.2MPa;C=1.5有五种管系S5、S4、S3.2、S2.5、S2分别与五种公称压力对应:PN1.0、1.25、1.6、2.0、2.5MPa。

2.1.2.2PP-C管

资料[15]介绍,PP-C管是一种共聚聚丙烯管材。PP-C管一般采用单螺杆挤出机挤成管材,连接方式为热熔连接。

其主要性能:(1)耐温性能好、长期高温和低温反复交替管材不变形,质量不降低。(2)不含有害成分,化学性能稳定,无毒无味,输送饮用水安全性评价合乎卫生要求。(3)抗拉强度和屈服应力大,延伸性能好,承受压力大,防渗漏,工作压力完全可以满足多层建筑供水的需要。

PP-C管管材的型号规格可达到DN100。PP-C管道采用热熔连接。

2.1.3PVC-C管

PVC-C管又叫CPVC管是一种氯化聚氯乙烯

(PVC-C)塑料管。其主要性能特点:(1)防腐性能很强。PVC-C管道无论是在酸、碱、盐、氯化、氧化的环境中,暴露在空气中、埋于腐蚀性土壤里。甚至在95℃高温下,内外均不会被腐蚀。(2)良好的阻燃性。PVC-C的着火温度482℃,所以PVC-C管道不自燃且不助燃,还具有限制烟雾的特性,不会产生有毒气体。(3)保温性能佳,热膨胀小。PVC-C热传导率低,所以PVC-C管道夏天不易结露,冬天可节省大部分保温材料及施工费用,也不易扭曲变形。(4)抗震性好。PVC-C管道具有较好的弹性模量,抗震并能大大降低水锤效应。(5)具有优异的耐老化性和抗紫外线性能。

常用规格有:公称通径DN15~DN300。

连接方式有承插粘接、塑料焊接,还有专用配件法兰连接、螺纹连接。

PVC-C管优点比较多,且在热水管道上应用较好,但因为材料价格比较昂贵,在给水方面推广应用受到较大局限。

2.1.4PB管

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。聚丁烯树脂是由于丁烯-1单体合成的高分子量全同聚合物,是一种柔软的热塑性聚烯烃。其主要特性有:(1)良好的耐温性能。其长期使用温度(系指管道在此温度范围内使用寿命达30-50年)为≤90℃。(2)耐压性能极佳和极强抗蠕变能力。同样条件下其管壁最薄。其工作压力:冷水时为1.6-2.5MPa;热水时为1.0MPa。(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。

常用的规格有公称通径:DNl5-DN63几种。

PB管主要采用热熔式或电熔式承插式接头连接,也采用胶圈密封连接。PB材料属于易燃材料,安装加工或使用的场所必要时需采取防火措施。由于这种管材的原材料主要依赖于进口,价格昂贵,在国内应用的大多依赖进口成品管材及管件,包括施工连接的专用工具等,同时施工技术要求较高等原因,故在国内应用很有限。

2.1.5PPPE管

PPPE管是以PP-R或PP-C与HDPE为主要材料,加以一定量的化学助剂等合成材料,经挤压成型的塑料管材。据报道[16],该种管材适用温度范围宽(-25-95℃),耐压高(公称压力为20MPa),不仅能象PE管、PB管、改性聚丙烯(PP-R,PP-C)管那样进行热熔连接(有专用的PPPE管配套热熔管件),而且还能象热镀锌钢管那样在现场用普通套丝工具套丝,采用带内螺纹的管件进行螺纹连接。

在同等承压条件下,PPPE管的管材和管件的壁厚比PP-R管(Ⅲ型聚丙烯,即无规共聚聚丙烯)的壁厚要小,且口径越大小的越多,因此PPPE管的价格比PP-R管低。据测算PPPE管整体工程造价约比PP-R管的少80%左右。

目前可使用的规格为DN15-DN50(不含DN32)五种,其规格与热镀锌钢管相同(详见各管材厂家产品的技术资料)。厂家正在开发DN50以上规格的管材和管件。

2.1.6NPP-R管

NPP-R管材是以无机层状硅酸盐插层复合技术制备的含有纳米抗菌剂的纳米聚丙烯(NPP—R)抗菌塑料粒料制成的。NPP-R管材专用料研发成功,是我国纳米技术的重大突破,属国内首创,达到国际先进水平。

正光纳米聚丙烯(NPP-R)管道集普通PP-R管道所有优点,质量轻、耐热性能好、耐腐蚀性好、导热性低、管道阻力小、管件连接牢固。其独具特性为:(1)优异的力学性能。在安装和使用过程中不会因偶然的撞击、敲打或轧压而造成破坏。(2)线性膨胀系数小。较进口PP-R料制成的管道小25-30%,不易因使用温度的变化而造成嵌件部分的松动渗漏。(3)纵向收缩率低。较进口PP-R料制成的管道低30-40%,因温度变化引起的变形小,适合采用嵌墙和地坪面层内的直接暗敷设方式。(4)100%的杀菌功能。特别适用于饮用水管网输水工程。(5)极好的绿色环保产品。

NPP-R管常用有公称外径DNl6-63mm的几种规格。按公称压力区分为:1.25、1.6、2.0MPa三种。主要连接方式为热熔式插接,部分使用在工厂内生产成型的丝扣进行连接。

严格按照厂家所提出的技术规程、技术规定执行。不允许在管材、管件上直接套丝。避免阳光直射。

2.2塑料复合管

塑料复合管按使用的骨架材料不同分为铝塑复合管(PEX-AL-PEX或PAP)、铜塑复合管和(钢骨架增强)塑料复合管。其中(钢骨架增强)塑料复合管在室外给水管中介绍较详细,在此就不再单列介绍了。

PAP管PAP[7]管是中间层采用焊接铝管,外层和内层采用中密度或高密度聚乙烯或交联高密度聚乙烯,经热熔胶粘合而复合成的一种管道。PAP管按中间骨料层铝层的焊接方式区分为超声波焊接的搭接焊型和氩弧焊焊接的对接焊型。

PAP管特性有:(1)良好的耐腐蚀性能,管壁内外均不存在锈蚀的问题,且不含有害成分,化学性能稳定。(2)优良的机械性能,防渗漏,耐压强度较高,工作压力完全可以满足多层建筑供水的需要。(3)抗振动、耐冲击,能有效缓冲管路中的水锤作用,减少管内水流噪音。(4)不用套丝,弯曲操作简单,管线连接施工方便。

PAP管的规格公称外径De有12-75mm十种。管道连接方式宜采用卡套式连接。管道宜采用管材生产企业配套的管件及专用工具进行施工安装。

其水力计算及膨胀延伸量等的计算参见《建筑给水铝塑复合管管道工程技术规程》(CECS105:2000)。

铜塑复合管的性能基本上与铝塑复合管大多类似,铜的韧性比铝要好些,因此造价要高,这也是铜塑复合管比铝塑复合管推广应用要少的缘故。这里不做介绍。

为了便于我们对国内目前使用的给水管材有一个更宏观的了解,将收集整理的资料汇总为一份附表附在文章后边。

三、给水管材的发展展望

1.大力发展纳米技术在给水管道材料领域的开发创新和应用。纳米技术为我们提供了从分子、原于的微观程度去“人为干扰”(严格的说,是在尊重客观规律的前提下)即促成物质的组合向有利于人类的方向发展的工具。正光纳米聚丙烯(NPP-R)管道,就是我们国家纳米技术产业发展战略在我国塑料给水管材领域发展推广的一个显现。让我们积极发展与推广纳米技术在金属、非金属和金属与非金属交叉的给水管材科研和制造领域应用,使我们尽快在世界给水管材技术及运用技术领域占据一席之地,逐步改变我国多年来在这一领域落后与受制于外国建材开发和应用技术限制的窘迫局面。

2.立足实用,着眼发展,让改进与跨越均为我们服务。事物的发展也是有其客观规律的,因此,我们必须将借助于新技术的飞跃与立足现实的有序改进统一起来,创造可持续发展的新的给水管材与技术体系,为我国的持续发展打牢根基,为经济的腾飞奠定坚实的基础。具体说就是,(1)利用原有管材在管道接口上做文章,提高管材的利用效益和工作效率。我们在室外给水中说到的“扩胀成型承插式柔性接口钢管”技术就是例子。(2)多种材料的有机融合,扬长避短,积优淘劣,形成低成本、高性能的新材料。我们说到的ABS管等,就是佐证。当然,在塑料这个行业来说,绿色环保的特性会更加突出,既无毒性,不伤害人类,又可回收再利用或在一定条件下的降解。同时,应用高新技术使其增加新的功能,象杀菌消毒,减少或根除二次污染等功效。在金属行业中,材料的合成或添加是出了一门的新专业技术科学,也产生了如今满足我们多种要求的新材料,象不锈钢、铝合金等等,保证了人类成功地跨出地球,登上月球,在太空建立稳定的太空站等。可以说,新材料为人类作出了和正在履行着人类赋予它的多种巨大功能,也必将为人类跨出必然王国,从容地迈进自由王国作出不朽的贡献。这种工作,我们过去做过,有突破,现在还在做,将来我们会做的更好。

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给水管材范文篇3

要害词:室内给水管材室外给水管材金属管材非金属管材计划范例给水排水工程

现在我国经济高速生长,种种产品比力富厚,人民生存水平不停前进。但是,人类最基本的一样平常生存用水题目还时时时困扰我们,尤其是影响室内外给水水质重要因素之一的管材题目。一方面是给水管材品种非常繁多,需要议决试用验证产品的性能,确定统一的使用、选用和施工要求等;另一方面计划技能职员怎样选择适当施工单元有用施工,并切合配置单位经济与生长现实水平的给水管材,这都需要我们体系地熟悉掌握其特性与适用要求,作出科学公正地选择。停止如今,我们尚难于找到一个完备的、体系归类的模式。本文试图在这些方面举行一些有益地探索。

一、给水管材的已往

同我国修建给水排水专业的生长一样,我国给水管材也经历了品种单一、卫生尺度低、迟钝生长的已往与品种多样、卫生尺度前进快、更新生长迅速的如今。相沿了近三十多年的不镀锌钢管(黑铁管),包括曾经被视作前学习建尺度档次象征之一的镀锌钢管,如今已经被多数省份部分(冷镀锌钢管)镌汰;为节省钢材,五十年月推广使用的钢筋混凝土管(又分为钢筋混凝土管、预应力钢筋混凝土管和自应力钢筋混凝土管),可遭受较高的事情压力(0.40-1.20MPa)、耐腐化、价钱低廉(和金属管材相比)、耐久耐用,不会淘汰水管的输水本事,但自重大,质地硬而脆,怕碰撞,接口易渗漏,管沟沟底平整牢固要求高,配件缺乏给日后维修增长难度,如今用量正逐渐减少;……;塑料管具有较好的防腐与抗震本事,有肯定的抗拉抗弯曲的弹性,外貌平滑水力条件好,耐冻性能比金属管强,重量轻等利益。由于管材承压力不够高,质脆易老化,而且价钱昂贵,仅用于室内的小口径管道上。

二、给水管材的现状

现在给水质料品种非常繁多,我们的重点即是对新型室内、室外给水管材赐与先容,并对已往使用现在又有一些新的性能前进的应用点赐与先容。下面从管材重要使用场所上分两大类归纳先容:

(一)室外给水管材

室外给水管材可分为金属管和非金属管两大类。

1金属管

如今推广应用较多的室外金属给水管材重要有钢管、给水球墨铸铁管。

1.1钢管

钢管有焊接钢管和无缝钢管之分;以防腐化性能来说可分为保护层型、无掩护层型与质地型;按壁厚又有平凡钢管和加厚钢管之分。

焊接钢管分为螺旋缝焊和直焊钢管,螺旋缝焊钢管分为自动埋弧焊接钢管和高频焊接钢管,直焊钢管又分为平凡直焊钢管和不锈焊接钢管。无缝钢管按制造要领分为热轧管和冷轧(拔)管,其精度分为平凡和高级两种。冷轧(拔)管的最至公称直径为200mm,热轧管最至公称直径为600mm。无缝钢管还有不锈钢无缝钢管,不锈钢无缝钢管分为热轧、热挤压不锈钢无缝钢管和冷轧(拔)不锈钢无缝钢管两种。

无掩护层型有无掩护层钢管,已往通常叫不镀锌钢管(黑铁管)。质地型钢管重要是指不锈钢无缝钢管和不锈钢焊接钢管,在室外大中管道给水上,由于造价、毗连等缘故原由未曾推广应用过。

掩护层型(重要指的是管道内壁)如今有金属掩护层型与非金属掩护层型,金属掩护层型常用的有外貌镀层掩护层型、表面压合掩护层型。外貌镀层掩护层型中常见的是镀锌管,镀锌管也有冷镀锌管和热镀锌管,热镀锌管由于掩护层致密均匀、附着力强、稳固性比力好,现在仍大量应用。而冷镀锌管由于掩护层不够致密均匀、稳固性差,一样平常使用寿命不到5年就锈蚀,出现“红水”、“黑水”,铁腥味紧张,种种有害细菌凌驾国家生存饮用水水质尺度,各地已在生存给水管道克制使用。表面压合掩护层型按生产工艺差异也分为物理笼罩型复合钢管和化学爆破法笼罩型复合钢管,其中物理笼罩型复合钢管现在已生产的有钢复不锈钢复合钢管、铜钢双金属复合钢管,都是使用物理的要领将受热软化薄壁不锈钢管或冷薄壁铜管议决肯定工艺压合在钢基管内壁上。这两种管材的规格分别为DNl5-DN300和DNl5-DNl50。物理笼罩型复合钢管管道毗连多采用专用配件毗连。化学爆破法笼罩型复合钢管有双金属复合管。

非金属掩护层型有非金属涂层型与非金属衬里型两大类,《修建给水钢塑复合管管道工程技能规程》(CECSl25:2001)(简称《钢塑技能规程》)把这两类钢管统称为钢塑复合管,并将钢塑复合管所依附的钢管基本质料差异又分为涂(衬)塑焊接钢管和涂(衬)塑无缝钢管。凭据所涂(衬)的非金属质料差异,现行行业尺度《给水涂塑复合钢管》(CJ/T120-2000)把给水涂塑复合管分为聚乙烯(PE)钢塑复合管与环氧树脂(EP)钢塑复合管,有的厂家还生产乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)钢塑复合管,《给水衬塑复合钢管》(CJ/T136-2001)把给水衬塑复合管分为聚乙烯(PE)、硬聚氯乙烯(PVC-U)、交联聚乙烯(PEX)、氯化聚氯乙烯(CPVC)和聚丙烯(PP)钢塑复合管。生产厂家从管道毗连要领和配件的差异将钢塑复合管分为法兰式、沟槽式和螺纹式三种,按涂(衬)层耐热性分为热水用钢塑复合管与平凡性或冷水用钢塑复合管。另外,依据涂层的要领差异有外镀锌与内涂层相团结型(沟槽式给水钢塑复合管、螺纹式给水钢塑复合管等)与内外全涂层型钢塑复合管(法兰式给水钢塑复合管)的区别。依据外涂层的金属质料差异衬塑复合钢管又分为外镀锌型、外涂塑型和外镀锌铝合金型衬塑复合钢管(厂家又叫合金钢塑复合管)。另外,还有一大类是注塑钢管,现在知道的有聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)给水钢管,但在《钢塑技能规程》中未予确认。钢塑复合管是一种比力好的防腐管材,钢塑复合管现在较大的管径有DNl25-DN300,在室外大中管道给水上使用受到肯定的范围。

国内给水管材现状及生长来自:

低压流体运送用焊接钢管与镀锌焊接钢管也有平凡钢管和加厚钢管之区别。对焊接钢管来说,管壁加厚其承压本事随之适当前进,而相对无缝钢管范例管材来说,造价仍属低廉型钢管之列。无缝钢管重要表如今管壁厚度随多种档次和材质之分而承压差异。

我们知道,钢管的机器强度最好,可以遭受高的内外压力,管身的可焊性方便制造种种管件、特别能顺应地形庞大及要求较高的管线使用。易腐化是其最大缺点。但钢管内外防护处理适当,使用年限也很长。据先容,上海杨树浦水厂一根1m直径的出厂管已使用60年,至今仍然很好。

现在外洋已广泛使用承插式焊接接口的钢管,是传统钢管的第二代产品,它把传统钢管的对接焊缝接口改为搭接焊缝接口,前进了接口焊缝的质量,使环向焊缝淘汰应力会集,避免管道孕育发生爆漏。1999年广州市的刘屋洲120万m3/d的输水工程,在国内首次布置了DN2000-DN2400的该种承插式焊接接口钢管近10km,其中有近3km是过河管段,至今使用情况良好[1]。

2000年得到中国专利[1]的“扩胀成型的承插式柔性接口钢管”已在广州自来水公司首先应用,它的性能及利益比第二代钢管更好,弥补了“低资本生产钢制柔性接口管”的国内外空白。该管是采用先进的扩胀成型工艺,将钢管两头分别扩胀成具承插口的新管型,经扩胀后的钢管强度及刚性都得到前进,同时该工艺又到达用最低的加工资本得到成型尺寸精度高的承插式柔性接口新管型。扩胀成型柔性承插式接口钢管是继“承插式刚性接口钢管”后生长的第三代新型高级钢管。具有布置方便、施工时间收缩、清静,其推广可有用前进管线的质量水平。

论文国内给水管材现状及生长来自

在过河管、倾轧管等需要刚性毗连的管道,可议决对承插口套入的搭接面举行角焊焊接,就可以得到高质量的刚性接口毗连。

1.2给水铸铁管

给水铸铁管能遭受较大事情压力(0.45~1.00MPa)、耐腐化、价格自制,管内壁涂沥青后较平滑,因而被大量用于外部给水管上。但是它的缺点是质硬而脆、重量大、施工困难。公称直径从DN75~DNl500,事情压力有0.45、0.75、1.00MPa等几种。铸铁管的接头通常有承插式、法兰式和柔性接口三种。给水铸铁管按制造材质差异分为给水灰口铸铁管和给水球墨铸铁管两种。由于同给水灰口铸铁管比力起来给水球墨铸铁管具有强度高、韧性大、密闭性能佳、抗腐化本事强、布置施工方便等利益,给水球墨铸铁管已经成为给水灰口铸铁管的替换产品。给水灰口铸铁管已往通常称为给水铸铁管,给水灰口铸铁管按铸造要领差异分为砂型离心铸铁直管和一连铸铁立管,砂型离心铸铁直管按壁厚分为P和G两级,一连铸铁立管按壁厚分为LA、A和B三级。这些在已经出书使用的种种计划手册上均有较细致完满的技能资料。给水球墨铸铁管按接口要领差异分为K型机器式柔性接口管和T型承插式柔性接口管。这种管材由于受配件品种数目少而影响推广应用的场所局面,现已基本缓解,有专门从事配件生产的大型厂家,供国内配置选用。据已有的资料[3]可知,综合比力给水球墨铸铁管承压、耐腐等功效以及管材造价、开挖施工、维护等种种用度,现实建设选用管径在DN200-DN800其上风比力突出。

2非金属管材

非金属管材有混凝土管、钢筋混凝土管、石棉水泥管、玻璃钢管、塑料管和(钢骨架增强)塑料复合管几大类。其中混凝土管由于承压小、管壁较厚如今在压力给水方面应用较少,其技能资料在一样平常手册也有,这里就不做先容。

2.1钢筋混凝土管

钢筋混凝土管有平凡的钢筋混凝土管(RCP)、自应力钢筋混凝土管(SPCP、预应力钢筋混凝土管(PCP)和预应力钢筒钢筋混凝土管(PCCP)。它们配合的特点是:节省钢材,价钱低廉(和金属管材相比),防腐性能好,不会淘汰水管的输水本事,能够遭受比力高的压力(从0.4-1.2MPa不等),具有较好的抗渗性、历久性,能就地取材,节省钢材。资金不够的情况下,应用价钱大些。现在大多生产的钢筋混凝土管管径从100-1500mm规格。预应力钢筒钢筋混凝土管我国80年月后期开始试制应用,最大管径可达9m,承压达4.0MPa。但钢筋混凝土管重量大而质地较脆,装卸和搬运困难。管配件缺乏,日后维修难度大。这些都制约了该类管道的应用。

2.2石棉水泥管

石棉水泥管的利益是:重量轻,内壁平滑,通水本事较铸铁管大,抗腐化性能好,容易锯断,加工方便,价钱低廉等。但是,它质脆,抗打击本事与抗动荷性能差。现在应用较少。

2.3玻璃钢管

玻璃钢管按制造工艺差异分为:离心浇铸型玻璃钢管和纤维缠绕型玻璃钢管。给水上常用的是属于纤维缠绕型的玻璃钢夹砂给水管。玻璃钢夹砂给水管具有管轻、强度好、耐腐化、水头丧失小等利益,而且运输、吊装、毗连方便。但管价较其他管材高,以及由于刚性较低,易破坏,管坑的开挖回填的要求高,专业性布置要求高,增长了布置用度。这制约了该类管的普遍使用。玻璃钢夹砂给水管规格有DN25-3000mm的30多种,一样平常小于或即是DN400的玻璃钢管道不夹砂。使用压力领域为0.1-1MPa,而大于0.6MPa的产量较少。据已有的资料[2]可知,综合比力给水玻璃钢管性能及种种用度,现实配置选用管径在DN500以上其上风更突出。

国内给水管材现状及生长来自:

2.4塑料管

近些年,一连出现了品种繁多的室外给水塑料管材。重要有:聚乙烯(PE)管、硬聚氯乙烯(PVC-U)管、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)管等。

2.4.1PE管

PE管凭据生产管道的聚乙烯原质料差异[3],分为PE63级(第一代)、PE80级(第二代)、PE100级(第三代)及PE112级(第四代)聚乙烯管材,现在给水中应用的重要是PE80级、PE100级,PE112级因此后我们应用原质料的生长偏向,由于PE63级承压较低较少用于给水质料。也分为高密度HDPE型管和中密度MDPE型管,高密度HDPE型管要比中密度MDPE型管刚性增强、拉伸强度前进、剥离强度前进、软化温度前进,但脆性增长、柔韧性降落、抗应力开裂性下降。由于高密度HDPE型管应用较多,通常用高密度HDPE型管代表PE管。

其优秀的性能特点:(1)卫生条件好。PE管无毒,不含重金属添加剂,不结垢,不繁殖细菌。(2)柔韧性好,抗打击强度高,耐强震、扭曲。(3)奇特的电熔焊接和热熔对接技能使接口强度高于管材本体,保征了接口的清静可靠。

据已有的资料[4]可知,HDPE给水管道国内产品分PE80及PEl00两级,又各分SDR11、13.6、17.6、26和33系列,事情压力有0.4、0.60、0.80、1.00、1.25、1.60MPa档次。公称外径dn有16-1000mm。

毗连要领重要有电热熔、热熔对接焊和热熔承插毗连。管道敷设既可采用通常使用的直埋要领施工,也可接纳插入管敷设(重要用于旧管道革新中的插入新管,省去洞开挖)。

2.4.2PVC-U管

PVC-U管是由硬聚氯乙烯塑料议决肯定工艺制成的管道。目前积累了较多的使用经验,技能也比力成熟。PVC-U管材不导热,不导电,阻燃。突出应用于高腐化性水质的管道运送,质量和经济效果到达最佳。

国内产品PVC-U给水管材重要规格有公称通径DNl5-DN700十多种。管材最高允许压力为O.6MPa、0.9MPa和1.6MPa三种规格。管道重要毗连要领有承插式毗连、粘结剂粘结。

2.4.3ABS管

ABS工程塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种化学质料的聚合物。

其重要利益(1)耐腐化性极强。(2)耐撞击性极好。ABS管道能在壮大外力撞击下,材质不破碎。(3)韧性强。

重要规格有公称通径DNl5-DN400十多种。管材最高允许压力为0.6MPa、0.9MPa和1.6MPa三种规格。应用于高尺度水质的管道运送,质量和经济效果到达最佳。ABS管毗连要领重要为冷胶溶接法。

2.5(钢骨架增强)塑料复合管

钢骨架增强塑料复合管[5]因此钢骨架为增强体,以热塑性塑料为一连基材,在自动控制生产线上将两者均匀复合在一起的一种新型双面防腐压力管道。基体原料为高密度聚乙烯、聚丙烯、交联聚乙烯,还可加入须要的添加剂、抗氧剂、紫外线稳固剂和着色剂等。增强体原料为优质低碳钢钢板网和低碳素结构钢丝网。按骨架情势可分为:钢板网骨架增强塑料复合管、钢丝网骨架增强塑料复合管。按基体原料可分为:钢骨架增强高密度聚乙烯管、钢骨架增强聚丙烯管、钢骨架增强交联聚乙烯。

该管的特点有:(1)较强的承压本事,钢板网骨架增强塑料复合管其管径de50-200,其遭受压力1.00-2.50MPa;钢丝网骨架增强塑料复合管其管径de80-300,其遭受压力1.00-3.50MPa。(2)既有柔韧性,又有较高的强度和刚性。管道毗连有电熔连接和法兰毗连两种。管道毗连工艺要求高,而且管材、管件等造价也比力高,这些也制约其大量推广应用。

PVC-U管、ABS管在专业计划手册中有细致资料。PE类管的室内管道工程技能规程今年上旬已议决检察。在价钱上,PVC-U管比HDPE管有上风。但是它刚性差,硬度高不易煨弯加工。

从1996年举行的天下都市市政大众措施普查效果可以看出:在都市供水管网中,DN500以下管道占87.18%(按长度盘算);……。其二,塑料管管径在肯定领域,与金属管相比具有经济优势,随着管径增大,经济性降落;其三,大口径塑料管管件,由于生产投资大,生产企业很少,容易造成管件与管材不配套,给工程施工带来未便。因此,生长都市供水塑料管应以DN500以下为主,……。

国家化学建材产业“十五”筹划和2010年生长计划纲领[6]明确提出:到2005年,塑料管道在天下种种管道中市场占据率达到50%以上。其中,都市供水管道(DN400以下)50%采用塑料管,村镇供水管道60%采用塑料管,……。到2010年,都市供水管道(DN400以下)70%采用塑料管,村镇供水管道70%采用塑料管,……。国内给水管材现状及生长来自:

同时,我国在拟订国家“十五”化学建材及塑料管生长计划时明确提出:“十五”时期塑料管的推广应用重要以PVC-U管和PE管为主。PE管在我国应用起步较晚,生长空间较大。并推许“十五”时期市政塑料管的生长应以PE管为重点。这样室外给水塑料管的应用生长就显而易见了。

(二)室内给水管材

同室外给水管材一样,室内给水管材也重要分为金属管和非金属管两大类。

1金属管

如今应用较多的室内金属给水管材重要有钢管、给水铝合金衬塑管、给水铜管。

1.1钢管

钢管有焊接钢管和无缝钢管之分;以防腐化性能来说可分为掩护层型、无掩护层型与质地型;按壁厚又有平凡钢管和加厚钢管之分。掩护层型分为金属掩护层型与非金属掩护层型。非金属掩护层型有钢塑复合钢管,金属掩护层型有外貌镀层掩护层型外貌压合掩护层型。外貌镀层掩护层型有冷、热镀锌钢管,外貌压合掩护层型。

平凡焊接钢管、平凡无缝钢管、不锈钢管和镀锌钢管常用规格在种种计划手册中都有细致的资料,其应用技能已经比力成熟,因此我们就不再多先容。这里分别按不锈钢管、钢复不锈钢管、金属外貌压合掩护层型钢管、铜管等几大类先容。1.1.1不锈钢管

不锈钢管按制造要领有不锈焊接钢管和不锈无缝钢管两种。按管壁厚度差异又有不锈钢管与薄壁不锈钢管。90年月末才在国内出现的薄壁不锈钢管的推广应用正渐渐为各人所认同和继承。

1.1.1.1薄壁不锈钢管

由特别焊接工艺处理的薄壁不锈钢管,因其强度高,管壁较薄,造价低落,从而有用地推动了不锈钢管的应用和生长。薄壁不锈钢管的良好性能还有:(1)耐久耐用,卫生可靠,防腐化性好,环保性好。(2)抗打击强。具有较好毗连情势(如插接压封式毗连技能)的管路强度是镀锌管和平凡钢管的2-3倍。(3)韧性好。比一样平常金属易弯曲、易旋转,不易毛病,不易折断。(4)采用成熟、可靠的专用毗连技能,大猛前进了工程进度和屈从。

不锈钢管毗连要领[7]:常见的管件范例有压缩式、压紧式、推进式、焊接式及焊接与传统毗连相团结的派生系列的毗连要领。

薄壁不锈钢管由于管价相对较高,用于沿修建外墙布置的直饮水管或高尺度修建室内给水管路。

1.1.1.2超薄壁不锈钢塑料复合管

超薄壁不锈钢塑料复合管是一种外层超薄壁不锈钢管,内层塑料管和中心粘接剂复合而成的新型管材。

其性能特点:(1)外层不锈钢管管壁更薄,内衬塑料管壁厚也淘汰,主材价钱进一步低落。(2)外貌不锈钢把塑料管与外界阻遏,克服塑料易氧化老化之缺点,又前进了塑料管阻燃性能与承压强度。(3)中心粘接剂束缚了内衬塑料管膨胀,管材线膨胀系数很小。

既可使用不锈钢粘结管件,又可采用的不锈钢、铜等卡套式管件,毗连要领多样,布置方便。可以相沿已经有的塑料管技能尺度范例计划、施工。

该管道的现在常用规格有外径16-110mm十多种。

1.1.2钢塑复合钢管

钢塑复合钢管重要是给水涂塑复合钢管与给水衬塑复合钢管两大类。

1.1.2.1给水涂塑复合钢管

给水涂塑复合钢管的优秀性能有:(1)清静卫生,价钱低廉。(2)良好的防腐性能,且耐酸、耐碱、耐高温,强度高,使用寿命长。良好的耐打击机器性能。(3)介质活动阻力低于钢管40%。

常用规格有公称通径DN15-DN150十多种。涂塑复合钢管的连接要领有管螺纹、法兰和沟槽式三种。

1.1.2.2给水衬塑复合钢管

给水钢衬塑复合管重要性能与给水钢涂塑复合管比力类似,对衬塑复合钢管来说,导热系数低,节省了保温与防结露的质料厚度。另外同外管径条件下,过水断面小,水流丧失与流速均增大。常用规格有公称通径DN15-DN150十多种。

1.1.3金属外貌压合掩护层型钢管

外貌压合掩护层型按生产工艺差异也分为物理笼罩型复合钢管和化学爆破法笼罩型复合钢管。

1.1.3.1物理笼罩型复合钢管

物理笼罩型复合钢管现在已生产的有钢复不锈钢复合钢管、铜钢双金属复合钢管,都是使用物理的要领将受热软化薄壁不锈钢管或冷薄壁铜管议决肯定工艺压合在钢基管内壁上。

其配合的性能特点:一方面发扬了镀锌钢管耐高承压力(2.5MPa)、耐高撞击力、适用温度领域较广(-40-150℃)、强度较高等利益,另一方面与镀锌钢管相比具有输水掩护壁面厚、结合较牢固,因而抗腐化本事强、水力条件好等突出特点。

这两种管材的规格分别为DN15-DN300和DN15-DN150。管道毗连多采用专用配件毗连。

1.1.3.2化学爆破法笼罩型复合钢管

化学爆破法笼罩型复合钢管有双金属复合管。它由航天科技团体四院四十一所采用专利技能-“金属管道燃爆加衬技能”生产的新型内衬防腐管道。据先容[8],该产品仍以碳钢管为基材,充实发挥碳钢管优良的机器力学性能和自制特性;以耐腐化合金质料为防腐笼罩层,充实发挥耐腐化合金优秀的耐腐化性能,从而使双金属复合管具有优秀的耐腐化性能和优良的机器力学性能。

国内给水管材现状及生长来自:

该管与物理笼罩型复合钢管相比突出的性能特点:(1)制造和生产历程中无废气孕育发生,管材卫生无毒。(2)两种金属质料的壁面团结越发牢固。(3)依运送介质的要求尺度差异,可凭据相应的尺度选用差异的内衬合金管,有平凡不锈钢、双相不锈钢、钛合金、铝合金、锆合金、铜合金及其它耐蚀合金。品种多。

现有管道直径领域为DN25—DNl200。由于这种管道毗连要领及管件的特别处理要领(较多采用翻边环焊技能以警备出现电位差腐化等)、专用性,管道体系的资本比一样平常的金属管道体系要高,但作为不锈钢管道的替换品性能及价钱均有上风。

1.2给水铝合金衬塑管

给水铝合金衬塑管外层为无缝铝合金,内衬聚丙烯(PP),二者议决特别工艺复合。

其特性:(1)管外层是刚性好、强度高、耐腐化的铝合金无缝管。机器性能好,耐压本事高。(2)热水管道热稳固性好,线性膨胀低。(3)外层有铝合金掩护,抗老化本事强,防火性能好,淘汰了消防体系投资的用度。(4)两种主材及加工工艺无有害物质遗漏于过水面,有较好的环连结性。

该管材规格有公称通径DN10-DN150mm十多种。公称事情压力为1.OMPa。

管道毗连有卡套式快装管接头、专利法兰盘等。但由于管件为外接头,倒霉于暗装,又对碱性有肯定的腐化性,偶然也限定了它的使用。

1.3铜管

铜管按材质差异分为:紫铜管、青铜管和黄铜管三大类。紫铜管依其是否覆塑又分为紫铜光管、紫铜覆塑冷水管及紫铜覆塑热水管。修建给水中采用紫铜管。国标GB/T18033-2000按壁厚差异分为:A,B,C三种型号的铜管,其中A型管为厚壁型,适用于较高压力用途;B型管适用于一样平常用途;C型管为薄壁铜管。由制作工艺差异又有拉制成型的薄壁硬态铜管与半硬态铜管。

铜管的重要利益[9]:(1)耐久耐用。铜的化学性能稳固,耐腐化,耐热,可在差异的情况中恒久使用,使用寿命约为镀锌钢管的3-4倍。(2)机器性能好,耐压强度高,同时韧性好,延展性也高,具有优良的抗振、抗打击性能。(3)使用卫素性能好。它对某些细菌的生长有克制作用,同时铜照旧人体所需的微量元素之一。

薄壁紫铜管的常用规格有公称直径DN15-250(mm)十五种。修建给水的铜管,公称压力推荐

1.0MPa和1.6MPa。正在拟订的《修建给水铜管管道工程技能规程》推荐采用TP2牌号的铜管。

现在小口径铜管的毗连要领有3种基本范例:螺纹毗连、钎焊承插毗连和卡箍式机器挤压毗连,也可延伸为法兰式、沟槽式、承插式、插接式、压接式。

议决差异地域的现实测算比力以为[10][11]:铜管清静卫素性能好、总造价适中、使用年限长、可用于冷热水提供体系及饮用净水体系,随着我国经济的生长和人民生存水平的前进,随着铜管实用技能的前进,会较快地进入逐渐普遍的小康家庭。

2非金属管材

非金属管材有玻璃钢管、塑料管和塑料复合管三大类。在较多资料中[12][13]将铝塑复合管划归修建给水塑料管之列,在本文中为了便于细化分类先容,将塑料复合管单列出来。

由于玻璃钢管在室内应用中管料和管件造价高等缘故原由,除特别需要,一样平常较少采用,这里不再先容。

2.1塑料管

塑料管重要有:交联聚乙烯(PEX管,有的也叫PE-X管)管、改性聚丙烯(PP-R,PP-C)管、氯化聚氯乙烯(PVC-C)管、硬聚氯乙烯(PVC-U)管、聚乙烯(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)管、聚丁烯(PB)管、丙烯腈-丁二烯-苯二烯(ABS)管、PPPE管(PP-R或PP-C与HDPE合成质料)、纳米聚丙烯管(NPP-R)等。其中PVC-U管、HDPE管和ABS管在室外给水管中先容较细致,在此就不再单列先容了。

2.1.1PE-X管

PE-X管采用世界上先进的一步法技能制造,采用平凡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,其交联度可到达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。PE-X管导热系数低,热量丧失小,节省能源。(3)较长的使用寿命。可清静使用50年以上。(4)抗振动,耐打击。(5)无污染情况的绿色环保管材,不含任何毒素,也不开释有害物质,点火后只孕育发生水和二氧化碳。

管外径规格为16-63mm。管道毗连有卡箍式、卡套式、专用配件式。生产企业通例产品压力品级为1.25MPa(SDR11)。

给水管材范文篇4

关键词:给水管材PEX管应用

0引言

最近随着上海、大连、广东、福建、湖北、湖南等十几个大中城市和地区建设部门通知禁止给排水管道采用镀锌管和铸铁管,几种材质新型管材的使用潮流在全国范围内迅速铺开。竞争的焦点主要集中在三种管材上,即UPVC管、铝塑复合管和PEX管。这三种管材在国内市场上均获得较为广泛的应用,市场占有率较高。

PEX管的应用,始于90年代初,目前在西方发达国家,已得到广泛推广应用,是目前替代传统镀锌管的较佳产品,被誉为绿色环保管材。

1PEX管的制造过程

1.1生产PEX管的主要原料

生产PEX管的主要原料是HDPE,以及引发剂、交联剂、催化剂等助剂,如有特殊要求还可以添加其它改质剂。

PEX管采用世界上先进的一步法(MONSOIL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,从而形成三维交链网状结构的交联聚乙烯,其交联度可达60%~89%,使其具有优良的理化性能。

1.2生产工艺

原料预处理+助剂配制→混合→熔融接枝挤出→管材成型→交联→检验包装→成品。

1.3PEX管添加剂的作用、目的

交联剂是对其原线性分子结构起裂解作用形成接枝料,进而形成三维网状结构。抗氧剂及色粒的作用是提高PEX管的耐腐性,防止日光长期照射发生物性变化,能够抵御紫外线的长期侵蚀,从而延长其使用寿命。

2PEX管的性能和特点

2.1PEX管与镀锌钢管的性能比较(见表1)

表1PEX管与镀锌钢管的性能比较

PEX管镀锌钢管

永不生锈,寿命长

不结垢,不渗漏,不结露

导热系数低,热量损失小,节约能源

管壁光滑,水头损失小,噪音低

不滋生细菌,无毒、无味,干净卫生

材料轻,安装简便,省时省工,安全可靠

管路接头少,节省维修、维护费用,

保用50年其性能不变易生锈,冷水管5年,热水管2年

易结垢,易渗漏,结露现象严重

导热系数高,热量损失大,浪费能源

管壁粗糙,水头损失大,噪音大

易滋生细菌,二次污染严重

材质重,安装工艺落后,费时费工,故障率高

管线接头多,每年需进行维护,

维护费用高,5~10年需要更换

2.2PEX管与UPVC管、铝塑复合管性能异同点

从性能上分析,三种管材除具有不锈蚀、不结垢、不滋生细菌和安装简便等共性外,还有一些区别:

2.2.1优良的耐温性能

PEX管使用温度为-70~110℃,UPVC管使用温度为5~45℃,铝塑复合管使用温度为-40~85℃。

2.2.2防振性能

UPVC管由于采用胶水粘接,防振性能略逊色于铝塑复合管和PEX管。

2.2.3使用寿命

UPVC管和铝塑复合管使用寿命约20~30年,PEX管约50年。

2.2.4抗化学腐蚀性能

由于PEX管其网络分子结构,即使处于高温下也能输送多种化学物质,而不被腐蚀。

2.2.5良好的记忆性能

当PEX管被加热到适当温度(小于180℃)会变成透明状,再冷却时会恢复到原来的形状,即在使用过程中任何错误的弯曲都可以通过热风枪加以矫正,使用起来更加自如。

2.2.6不结垢

水中碳酸氢钙及镁离子的存在易形成沉淀物,慢慢使管道堵塞,而PEX管具有较低的表面张力以致使高表面张力的水不会被浸润管壁,从而防止管内水垢的形成。

2.2.7环保性能

经过诸多充分论证和化验,PEX管是无污染环境的绿色管材,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。而UPVC管在生产过程中加入重金属添加剂,同时本身残存的单位氯乙烯在使用时一起进入输送的介质中,易造成介质污染;铝塑复合管由于中间为铝层,因铝和塑料的膨胀系数不一样,易发生龟裂现象,属不可降解物质,其垃圾易造成环境污染。因此,PEX管作为绿色环保管材更为名副其实。

3PEX管的应用领域

(1)室内给水管、热水管、纯净水输送管。

(2)食品工业中液体食品输送管道。

(3)水暖供热系统、中央空调管道系统、地面辐射采暖系统、太阳能热水器系统等。

(4)电信、电气用配管。

(5)电镀、石油、化工厂输送管道系统。

4PEX管设计指南

4.1管道布置和敷设

(1)首先应根据建筑物的结构及工艺布置要求确定配管位置和走向。

(2)管道宜在吊顶、管窿、管井内暗设或嵌墙敷设。

(3)管道敷设在地坪架空、地坪整浇层内时,宜设护硬聚氯乙稀波纹管。

(4)管道穿越楼板屋面,在穿越部位应设固定支承点,且应有严格防水措施,穿越墙、梁、柱时应设套管。

(5)管道不宜穿越建筑物沉降缝、伸缩缝,当不得不穿越时,在穿越部位应设置防沉降和伸缩措施。

(6)室外管道穿越基础地下室混凝土墙板时,宜采取防沉降措施。

(7)管道穿越水池水箱,其进出水管至阀门间管段应采用耐腐蚀金属管材。

4.2管道保温

(1)室外明敷给水管道,应按国家给水管道防冻、保温工程技术规程采取保温措施。

(2)热水管敷设在吊顶管井、管窿内及明管段,应采取保温措施。

(3)管道与热源距离一般不小于1m,室内明设管道距离家用灶具不得小于0.4m。

4.3住宅管道分水器设置

(1)住宅内冷热水管道,当管径小于De25宜采取集中设置分水器,且以最短距离到各配水点。

(2)分水器应配置分水器箱,其中心离地面高度宜为冷水管0.3m,热水管0.45m。

(3)分水器材质应用耐腐蚀材料,进水及出水管口端部应安装铜质阀门。

5PEX管施工指南

5.1准备工作

(1)设计施工图及其它技术文件齐备,并已经会审。

(2)已确定施工组织设计,且已经过技术交底,了解敷设方式。

(3)管道安装前,应对材料外观质量和管件的配合公差进行仔细检查,受污染的管材、管件内污垢应彻底清理干净。

(4)施工人员应了解建筑结构形式、吊顶高度、管井内管道数量、确定管位,且应掌握管件连接技术及其它基本操作要点。

5.2与建筑配合工作

(1)小口径管道安装时应利用管道可弯曲性能,尽量不设或少设管道连接件。管道不设连接件时最小弯曲半径为8De。

(2)管道穿越楼板、屋面砼墙板、水池池壁时,应按设计要求配合土建预留孔洞、预埋套管或管件。预留孔径宜大于管外径70mm,预埋套管的内径不宜大于管外径50mm。

(3)管道穿越屋面楼板部位,应严格做好防渗漏措施。

(4)嵌墙敷设管道在确定部位应配合土建预留或开凿管槽,槽壁与管外壁间距不应小于10mm,槽深不得小于管道外壁与毛墙面间距5mm,槽口应整齐平整。

5.3管道支承

(1)管道立管和横管设置一般支承和固定支承,支承间距见表2。

表2常用管道支承间距

管径De(mm)16202532405063

立管支承间距(mm)2008009001100130016001800

冷水横管支承间距(mm)500600700800100012001400

冷水横管支承间距(mm)300300350400500600700

(2)固定支承件应采用钢制件,且应设在管件、管道附近;管道系统分流处的干管部位。

(3)管道伸缩应利用管道折弯进行补偿,悬臂端长度不应大于计算管段长度。

(4)明敷的直线管道,伸缩节应设置在两个固定支承点之间,且满足压力要求。

(5)管道穿越墙体为一般支承点,在套管或孔洞的空隙内应采用软性填料填实。

(6)管道安装结束,应采用管堵进行封堵,封堵耐压性能满足管道试压要求。

5.4管道保温

冷热水管道隔热保温,其基本材料应采用单面开口高发泡聚乙烯管壳,厚度不宜小于15mm。保温材料包复后,屋面冷水管应外缠二道宽度为100~120mm,厚度为0.22mm热水管保温层,应按设计要求施工。黑色聚氯乙烯薄膜,保护层外表用1mm浸塑铁丝扎紧,间距为400~450mm。

5.5管道试压

管道安装完毕,应进行水压试验,试验压力为管道系统工作压力的1.5倍,但不得小于0.60MPa,对系统加压应缓缓升压,升至规定压力后,稳压1h,然后观察接点部位是否有漏水现象,15min内压力降不超过0.5MPa为合格。

给水管材范文篇5

一、水管的卫生水是生命的源泉,人的生存一刻也离不开水,人类社会的发展也就自然而然重视水资源的合理利用。其中管道工程历史非常悠久,辉煌一时的古罗马帝国产生了排水体系的雏形,四川成都都江堰水利工程、古黄河水车取水灌溉等造福中华民族上千年。但近代意义上的城市管道工程,起始于电的发明:有了电,制造了水泵,才使得人们居住高楼成为可能。

随着社会生产力的进步,健康与安全是现代人最为重视的两大主题,饮用水的水质及水管的安全性也就成了人们关注的焦点。从水质保证来看,自来水公司生产出合乎标准的生活饮用水通过供水管道输送到千家万户,但传统的管道系统多采用金属管材,如镀锌钢管,二次污染的问题长期未得到解决,使终端的饮用水质量难以保障。为什么金属管不能保证水质,而会产生二次污染呢?这主要是由于金属管材特性决定的,易生锈、易腐蚀、易渗漏、易结垢,可以说是金属管的四大致命弱点。一旦镀锌钢管里的铁与空气中或水中氧气发生化学反应,管道里外都会生锈,并滋生各种微生物,污染管道中的自来水,这些受污染的自来水中携带的细菌象无形的杀手,时时威胁着我们的健康。近十多年来,国外一些发达国家已先后立法或建立行业规章禁止使用镀锌钢管作为饮水输送管,并提出全面使用以塑料管为主体的不生锈、无腐蚀、无渗漏、无结垢的优质绿色管材,从根本上解决自来水管道系统中的二次污染问题。

突出的卫生性能使得新型塑料类和塑料复合类建筑给水管材,如聚乙烯管(PE)、聚丙烯管(PP)、聚丁烯管(PB)及铝塑复合管(PAP),近几年在我国迅猛发展,尤其是各地区在建筑给水管材方面禁用镀锌钢管以后,销售量提升较快。由于新型塑料管良好的性能是传统钢管所不具备的,因此在建筑给水系统由新型塑料管材替代镀锌钢管已成为趋势,不可逆转。随着新型塑料管使用量的逐步加强,在不断了解新型塑料管良好的综合性能之后,这一类产品的普及率还大大提高。根据建设部有关部门预计到2015年,全国新建住宅内的排水管85%采用塑料管,基本淘汰传统的铸铁管,建筑给水管、热水供应和采暖管85%采用塑料管。城市供水管道基本淘汰镀锌钢管,直径400mm以下的80%采用塑料管,村镇供水管道90%采用塑料管。

二、水管的性能管道材料的选定首先要考虑的因素是在规定的使用压力和温度下具有足够的机械强度,并且对管内流动的流体有好的耐腐蚀性,此外还包括材料和工程的成本适当。

经济的发展和人民生活水平的提高,人们对家居环境提出了新的要求。现代人的家居观点,已从过去的有瓦遮头向今天的休闲、安逸、高尚过渡。这就要求现代家居必须具备明净亮丽的视觉观感和具有较宽敞舒适的活动空间,体现在居室的装修设计上,管道理所当然要求暗埋布置。管道的暗埋敷设,是美化家居、令人入住愉快的前提之一,也是管道布置的发展方向。传统的管道,由于存在易生锈腐蚀、结垢而令管堵塞,接头多容易产生渗漏,使用寿命短等问题,令其不能暗埋敷设,无论是使用卫生上,还是在居室的装饰上,都已不能满足现代家居要求。近年来,建筑给水管道系统的锈蚀问题成为一个重要课题,如何根据不同地区的给水现状,开发选择优良的管道系统,特别是对于优质饮用水系统,管材的选用是一个重要的环节。要跟上发展潮流,美化现代家居,就必须采用合适的新型管材来取代传统管材,以确保管道在使用性能良好、使用寿命长的前提下实现暗埋布置。

管道材料一旦质量不好,导致使用过程中的漏水、渗水。其危害较大又很难处理。漏水虽然直接损失相对较小,但往往间接经济损失较大,尤其是暗装水管发生漏水后,需要凿开封闭水管的墙体材料,修复后重新覆盖的墙体材料的色泽很难一致,破坏室内装饰的效果。水管漏水后的水流向低层的居室,常常将低层的天花、墙体、楼面装修损坏,因此严把居室装修的水管材料质量非常关键。

目前国际上给水和热水系统的常用管材包括不锈钢管、铜管、钢塑复合管(PAP)、硬聚氯乙烯管(PVC)、交联聚乙烯管(PEX)、聚乙烯管(PE)和聚丙烯管(PP)、聚丁烯管(PB)等。我国给水管材经历了镀锌钢管、塑料管及复合管的过程,现已逐步淘汰和禁止使用镀锌钢管。目前国内已可以生产各种材质的管材和管件,如硬PVC给水管、PE和交联PE管、PP管和改性PP管、ABS管、铝塑复合管、钢塑复合管及配套管等,另外还能生产玻璃钢管、玻璃钢夹砂管和热塑性玻璃钢管。

综合考虑各种管材的性能、工程成本和使用寿命等因素,以及人们对饮用水卫生性能的关注,目前国内比较盛行铝塑复合管(PAP)。铝塑复合管兼具金属管和塑料管优点,使用寿命为50年,很适合家庭装修中的给水管道,是众多管材中的佼佼者。

铝塑复合管由中间层纵向焊接铝管、内外层聚乙烯及之间的热熔胶一步法共挤复合而成,内外层的聚乙烯属对称性非极性高聚物,化学性质非常稳定,具有无毒、耐腐蚀、机械强度高、耐热性能好、脆化温度低、使用寿命长等特点;同时内层聚乙烯非常光滑,管内流体阻力小、不结垢,使管的有效管径比金属管大,且流体不会受污染。中间焊接铝管层除对聚乙烯起加强作用,使管的耐压强度大大提高外,且有如下七个优点:①100%隔氧,彻底消除渗透;②弯曲时吸收管的反弹能量,使管可以任意成形;③加强管的纵向散热能力,增加管的阻燃效果,④降低管的综合热胀系数,使管的尺寸稳定;⑤用作通讯线路的屏蔽,可防各种音频、磁场干扰;⑥具有抗静电性,可用来输送燃气及油料;⑦用金属探测器可探测出管的埋藏位置。

良好的管道材料一定是易于安装使用的。铝塑复合管重量轻、能弯曲不回弹、单根管材可达几百米长度,支持一般普通多层建筑集中水表设置,以及单管至每家每户。建筑给水管道小区引入后,在建筑物底层经分水器,由分水器后的支管引入每家每户,水表统一安装在分水器的后面,便于集中抄表管理。

铝塑复合管从内径10mm-60mm主要有10种规格及三个品种型号:普通型--适用于生活给水、纯净水、压缩空气、氧气、化工液体等流体的输送,介质温度为≤60℃,额定工作压力1.0MPa;耐温型--适用于热水、采暖等较高温度流体的输送,介质温度为≤95℃,额定工作压力1.0MPa;燃气型--适用于城镇煤气、液化石油气的输送,介质温度为≤40℃,额定工作压力0.4MPa。

塑复合管的额定工作压力高于任何一种已有的有机类管材(例如:聚乙烯管、交联聚乙烯管、高密度聚乙烯管、聚丙烯管等)。内壁的粗糙度为0.007mm(镀锌管0.15mm~4.0mm),由于内壁非常光滑,输送水等流体时,阻力损失小,不会产生噪音。铝塑复合管卫生无毒,完全符合国家标准GB/T17219《生活饮用水输配设备及防护材料的安全性评价标准》的各项要求。三、设计与施工中存在的一些问题由于铝塑复合管(PAP)具有可盘卷包装和质量较轻的优点,近年来有些厂家如佛山市日丰企业有限公司的生产规模和质量都提高的很快,在市场上建立了良好的产品形象和品牌的知名度。由于企业服务意识的增强,使很多用户在设计和施工时一味要求供应商达到一些无法达到的性能要求,以致在实际应用中出现了一些本来可以避免的问题。

新型塑料管材是近几年才迅速发展起来的,某些施工安装规范尚未健全,施工质量参差不齐,常有漏水的现象发生。这些漏水现象大多在居室装修后出现,在工程中极少见,主要是施工质量不良所致。新型塑料管材,由于重量轻,可弯曲(如铝塑复合管),管材连接容易,便于切断,因而常由非专业操作工人安装,而且安装后只作通水试验,很少进行水压试验,一旦城市供水管网水压波动,就容易造成漏水。新型塑料管材适合暗装,许多居室装修常选择水管暗装,水管装毕后墙面抹灰批荡封闭水管,房屋装修美观,效果良好。但是,暗装水管如果不做水压试验则隐患更大,发生渗漏需要破坏墙体表面才能维修。

新型塑料管材的线膨胀系数较钢管大,用于输送热水时需留意膨胀伸缩补偿设计。工程用户在图纸设计时常有考虑,不易发生问题,但居室装修用户中常有用热水管因受膨胀而导致漏水的事件发生。

还有一种现象是新型塑料管材受气候寒冷影响冻损漏水。其实,目前已知的各类适用的建筑给水管材不采取保温防护措施都将冻损漏水。《建筑给水排水设计规范》里面也作出了详尽的规定,第2.4.7条给水管宜敷设在不结冻的房间内,如敷设在有可能结冻的地方,应采取防冻措施。给水管道做保温防护,在我国北京北方地区已深入人心,也很受重视;我国南方地区,不可能结冻也毋须担心。出现受冻漏水现象的大多在华东地区的江苏、浙江等省,华东地区介于北方和南方两者之间,属于冬季非采暖地区,可能是十年一遇结冻,往往遗漏保温措施冻坏水管。

给水管材范文篇6

一、水管的卫生水是生命的源泉,人的生存一刻也离不开水,人类社会的发展也就自然而然重视水资源的合理利用。其中管道工程历史非常悠久,辉煌一时的古罗马帝国产生了排水体系的雏形,四川成都都江堰水利工程、古黄河水车取水灌溉等造福中华民族上千年。但近代意义上的城市管道工程,起始于电的发明:有了电,制造了水泵,才使得人们居住高楼成为可能。

随着社会生产力的进步,"健康"与"安全"是现代人最为重视的两大主题,饮用水的水质及水管的安全性也就成了人们关注的焦点。从水质保证来看,自来水公司生产出合乎标准的生活饮用水通过供水管道输送到千家万户,但传统的管道系统多采用金属管材,如镀锌钢管,二次污染的问题长期未得到解决,使终端的饮用水质量难以保障。为什么金属管不能保证水质,而会产生二次污染呢?这主要是由于金属管材特性决定的,易生锈、易腐蚀、易渗漏、易结垢,可以说是金属管的四大致命弱点。一旦镀锌钢管里的铁与空气中或水中氧气发生化学反应,管道里外都会生锈,并滋生各种微生物,污染管道中的自来水,这些受污染的自来水中携带的细菌象无形的杀手,时时威胁着我们的健康。近十多年来,国外一些发达国家已先后立法或建立行业规章禁止使用镀锌钢管作为饮水输送管,并提出全面使用以塑料管为主体的不生锈、无腐蚀、无渗漏、无结垢的优质绿色管材,从根本上解决自来水管道系统中的二次污染问题。

突出的卫生性能使得新型塑料类和塑料复合类建筑给水管材,如聚乙烯管(PE)、聚丙烯管(PP)、聚丁烯管(PB)及铝塑复合管(PAP),近几年在我国迅猛发展,尤其是各地区在建筑给水管材方面禁用镀锌钢管以后,销售量提升较快。由于新型塑料管良好的性能是传统钢管所不具备的,因此在建筑给水系统由新型塑料管材替代镀锌钢管已成为趋势,不可逆转。随着新型塑料管使用量的逐步加强,在不断了解新型塑料管良好的综合性能之后,这一类产品的普及率还大大提高。根据建设部有关部门预计到2015年,全国新建住宅内的排水管85%采用塑料管,基本淘汰传统的铸铁管,建筑给水管、热水供应和采暖管85%采用塑料管。城市供水管道基本淘汰镀锌钢管,直径400mm以下的80%采用塑料管,村镇供水管道90%采用塑料管。

二、水管的性能管道材料的选定首先要考虑的因素是在规定的使用压力和温度下具有足够的机械强度,并且对管内流动的流体有好的耐腐蚀性,此外还包括材料和工程的成本适当。

经济的发展和人民生活水平的提高,人们对家居环境提出了新的要求。现代人的家居观点,已从过去的有瓦遮头向今天的休闲、安逸、高尚过渡。这就要求现代家居必须具备明净亮丽的视觉观感和具有较宽敞舒适的活动空间,体现在居室的装修设计上,管道理所当然要求暗埋布置。管道的暗埋敷设,是美化家居、令人入住愉快的前提之一,也是管道布置的发展方向。传统的管道,由于存在易生锈腐蚀、结垢而令管堵塞,接头多容易产生渗漏,使用寿命短等问题,令其不能暗埋敷设,无论是使用卫生上,还是在居室的装饰上,都已不能满足现代家居要求。近年来,建筑给水管道系统的锈蚀问题成为一个重要课题,如何根据不同地区的给水现状,开发选择优良的管道系统,特别是对于优质饮用水系统,管材的选用是一个重要的环节。要跟上发展潮流,美化现代家居,就必须采用合适的新型管材来取代传统管材,以确保管道在使用性能良好、使用寿命长的前提下实现暗埋布置。

管道材料一旦质量不好,导致使用过程中的漏水、渗水。其危害较大又很难处理。漏水虽然直接损失相对较小,但往往间接经济损失较大,尤其是暗装水管发生漏水后,需要凿开封闭水管的墙体材料,修复后重新覆盖的墙体材料的色泽很难一致,破坏室内装饰的效果。水管漏水后的水流向低层的居室,常常将低层的天花、墙体、楼面装修损坏,因此严把居室装修的水管材料质量非常关键。

目前国际上给水和热水系统的常用管材包括不锈钢管、铜管、钢塑复合管(PAP)、硬聚氯乙烯管(PVC)、交联聚乙烯管(PEX)、聚乙烯管(PE)和聚丙烯管(PP)、聚丁烯管(PB)等。我国给水管材经历了镀锌钢管、塑料管及复合管的过程,现已逐步淘汰和禁止使用镀锌钢管。目前国内已可以生产各种材质的管材和管件,如硬PVC给水管、PE和交联PE管、PP管和改性PP管、ABS管、铝塑复合管、钢塑复合管及配套管等,另外还能生产玻璃钢管、玻璃钢夹砂管和热塑性玻璃钢管。

综合考虑各种管材的性能、工程成本和使用寿命等因素,以及人们对饮用水卫生性能的关注,目前国内比较盛行铝塑复合管(PAP)。铝塑复合管兼具金属管和塑料管优点,使用寿命为50年,很适合家庭装修中的给水管道,是众多管材中的佼佼者。

铝塑复合管由中间层纵向焊接铝管、内外层聚乙烯及之间的热熔胶一步法共挤复合而成,内外层的聚乙烯属对称性非极性高聚物,化学性质非常稳定,具有无毒、耐腐蚀、机械强度高、耐热性能好、脆化温度低、使用寿命长等特点;同时内层聚乙烯非常光滑,管内流体阻力小、不结垢,使管的有效管径比金属管大,且流体不会受污染。中间焊接铝管层除对聚乙烯起加强作用,使管的耐压强度大大提高外,且有如下七个优点:①100%隔氧,彻底消除渗透;②弯曲时吸收管的反弹能量,使管可以任意成形;③加强管的纵向散热能力,增加管的阻燃效果,④降低管的综合热胀系数,使管的尺寸稳定;⑤用作通讯线路的屏蔽,可防各种音频、磁场干扰;⑥具有抗静电性,可用来输送燃气及油料;⑦用金属探测器可探测出管的埋藏位置。

良好的管道材料一定是易于安装使用的。铝塑复合管重量轻、能弯曲不回弹、单根管材可达几百米长度,支持一般普通多层建筑集中水表设置,以及单管至每家每户。建筑给水管道小区引入后,在建筑物底层经分水器,由分水器后的支管引入每家每户,水表统一安装在分水器的后面,便于集中抄表管理。

铝塑复合管从内径10mm-60mm主要有10种规格及三个品种型号:普通型--适用于生活给水、纯净水、压缩空气、氧气、化工液体等流体的输送,介质温度为≤60℃,额定工作压力1.0MPa;耐温型--适用于热水、采暖等较高温度流体的输送,介质温度为≤95℃,额定工作压力1.0MPa;燃气型--适用于城镇煤气、液化石油气的输送,介质温度为≤40℃,额定工作压力0.4MPa。

铝塑复合管的额定工作压力高于任何一种已有的有机类管材(例如:聚乙烯管、交联聚乙烯管、高密度聚乙烯管、聚丙烯管等)。内壁的粗糙度为0.007mm(镀锌管0.15mm~4.0mm),由于内壁非常光滑,输送水等流体时,阻力损失小,不会产生噪音。铝塑复合管卫生无毒,完全符合国家标准GB/T17219《生活饮用水输配设备及防护材料的安全性评价标准》的各项要求。三、设计与施工中存在的一些问题由于铝塑复合管(PAP)具有可盘卷包装和质量较轻的优点,近年来有些厂家如佛山市日丰企业有限公司的生产规模和质量都提高的很快,在市场上建立了良好的产品形象和品牌的知名度。由于企业服务意识的增强,使很多用户在设计和施工时一味要求供应商达到一些无法达到的性能要求,以致在实际应用中出现了一些本来可以避免的问题。

新型塑料管材是近几年才迅速发展起来的,某些施工安装规范尚未健全,施工质量参差不齐,常有漏水的现象发生。这些漏水现象大多在居室装修后出现,在工程中极少见,主要是施工质量不良所致。新型塑料管材,由于重量轻,可弯曲(如铝塑复合管),管材连接容易,便于切断,因而常由非专业操作工人安装,而且安装后只作通水试验,很少进行水压试验,一旦城市供水管网水压波动,就容易造成漏水。新型塑料管材适合暗装,许多居室装修常选择水管暗装,水管装毕后墙面抹灰批荡封闭水管,房屋装修美观,效果良好。但是,暗装水管如果不做水压试验则隐患更大,发生渗漏需要破坏墙体表面才能维修。

新型塑料管材的线膨胀系数较钢管大,用于输送热水时需留意膨胀伸缩补偿设计。工程用户在图纸设计时常有考虑,不易发生问题,但居室装修用户中常有用热水管因受膨胀而导致漏水的事件发生。

还有一种现象是新型塑料管材受气候寒冷影响冻损漏水。其实,目前已知的各类适用的建筑给水管材不采取保温防护措施都将冻损漏水。《建筑给水排水设计规范》里面也作出了详尽的规定,"第2.4.7条给水管宜敷设在不结冻的房间内,如敷设在有可能结冻的地方,应采取防冻措施。"给水管道做保温防护,在我国北京北方地区已深入人心,也很受重视;我国南方地区,不可能结冻也毋须担心。出现受冻漏水现象的大多在华东地区的江苏、浙江等省,华东地区介于北方和南方两者之间,属于冬季非采暖地区,可能是十年一遇结冻,往往遗漏保温措施冻坏水管。

给水管材范文篇7

一、水管的卫生水是生命的源泉,人的生存一刻也离不开水,人类社会的发展也就自然而然重视水资源的合理利用。

其中管道工程历史非常悠久,辉煌一时的古罗马帝国产生了排水体系的雏形,四川成都都江堰水利工程、古黄河水车取水灌溉等造福中华民族上千年。但近代意义上的城市管道工程,起始于电的发明:有了电,制造了水泵,才使得人们居住高楼成为可能。

随着社会生产力的进步,”健康”与”安全”是现代人最为重视的两大主题,饮用水的水质及水管的安全性也就成了人们关注的焦点。从水质保证来看,自来水公司生产出合乎标准的生活饮用水通过供水管道输送到千家万户,但传统的管道系统多采用金属管材,如镀锌钢管,二次污染的问题长期未得到解决,使终端的饮用水质量难以保障。为什么金属管不能保证水质,而会产生二次污染呢?这主要是由于金属管材特性决定的,易生锈、易腐蚀、易渗漏、易结垢,可以说是金属管的四大致命弱点。一旦镀锌钢管里的铁与空气中或水中氧气发生化学反应,管道里外都会生锈,并滋生各种微生物,污染管道中的自来水,这些受污染的自来水中携带的细菌象无形的杀手,时时威胁着我们的健康。近十多年来,国外一些发达国家已先后立法或建立行业规章禁止使用镀锌钢管作为饮水输送管,并提出全面使用以塑料管为主体的不生锈、无腐蚀、无渗漏、无结垢的优质绿色管材,从根本上解决自来水管道系统中的二次污染问题。

突出的卫生性能使得新型塑料类和塑料复合类建筑给水管材,如聚乙烯管(PE)、聚丙烯管(PP)、聚丁烯管(PB)及铝塑复合管(PAP),近几年在我国迅猛发展,尤其是各地区在建筑给水管材方面禁用镀锌钢管以后,销售量提升较快。由于新型塑料管良好的性能是传统钢管所不具备的,因此在建筑给水系统由新型塑料管材替代镀锌钢管已成为趋势,不可逆转。随着新型塑料管使用量的逐步加强,在不断了解新型塑料管良好的综合性能之后,这一类产品的普及率还大大提高。根据建设部有关部门预计到2015年,全国新建住宅内的排水管85%采用塑料管,基本淘汰传统的铸铁管,建筑给水管、热水供应和采暖管85%采用塑料管。城市供水管道基本淘汰镀锌钢管,直径400mm以下的80%采用塑料管,村镇供水管道90%采用塑料管。

二、水管的性能管道材料的选定首先要考虑的因素是在规定的使用压力和温度下具有足够的机械强度,并且对管内流动的流体有好的耐腐蚀性,此外还包括材料和工程的成本适当。

经济的发展和人民生活水平的提高,人们对家居环境提出了新的要求。现代人的家居观点,已从过去的有瓦遮头向今天的休闲、安逸、高尚过渡。这就要求现代家居必须具备明净亮丽的视觉观感和具有较宽敞舒适的活动空间,体现在居室的装修设计上,管道理所当然要求暗埋布置。管道的暗埋敷设,是美化家居、令人入住愉快的前提之一,也是管道布置的发展方向。传统的管道,由于存在易生锈腐蚀、结垢而令管堵塞,接头多容易产生渗漏,使用寿命短等问题,令其不能暗埋敷设,无论是使用卫生上,还是在居室的装饰上,都已不能满足现代家居要求。近年来,建筑给水管道系统的锈蚀问题成为一个重要课题,如何根据不同地区的给水现状,开发选择优良的管道系统,特别是对于优质饮用水系统,管材的选用是一个重要的环节。要跟上发展潮流,美化现代家居,就必须采用合适的新型管材来取代传统管材,以确保管道在使用性能良好、使用寿命长的前提下实现暗埋布置。

管道材料一旦质量不好,导致使用过程中的漏水、渗水。其危害较大又很难处理。漏水虽然直接损失相对较小,但往往间接经济损失较大,尤其是暗装水管发生漏水后,需要凿开封闭水管的墙体材料,修复后重新覆盖的墙体材料的色泽很难一致,破坏室内装饰的效果。水管漏水后的水流向低层的居室,常常将低层的天花、墙体、楼面装修损坏,因此严把居室装修的水管材料质量非常关键。

目前国际上给水和热水系统的常用管材包括不锈钢管、铜管、钢塑复合管(PAP)、硬聚氯乙烯管(PVC)、交联聚乙烯管(PEX)、聚乙烯管(PE)和聚丙烯管(PP)、聚丁烯管(PB)等。我国给水管材经历了镀锌钢管、塑料管及复合管的过程,现已逐步淘汰和禁止使用镀锌钢管。目前国内已可以生产各种材质的管材和管件,如硬PVC给水管、PE和交联PE管、PP管和改性PP管、ABS管、铝塑复合管、钢塑复合管及配套管等,另外还能生产玻璃钢管、玻璃钢夹砂管和热塑性玻璃钢管。

综合考虑各种管材的性能、工程成本和使用寿命等因素,以及人们对饮用水卫生性能的关注,目前国内比较盛行铝塑复合管(PAP)。铝塑复合管兼具金属管和塑料管优点,使用寿命为50年,很适合家庭装修中的给水管道,是众多管材中的佼佼者。

铝塑复合管由中间层纵向焊接铝管、内外层聚乙烯及之间的热熔胶一步法共挤复合而成,内外层的聚乙烯属对称性非极性高聚物,化学性质非常稳定,具有无毒、耐腐蚀、机械强度高、耐热性能好、脆化温度低、使用寿命长等特点;同时内层聚乙烯非常光滑,管内流体阻力孝不结垢,使管的有效管径比金属管大,且流体不会受污染。中间焊接铝管层除对聚乙烯起加强作用,使管的耐压强度大大提高外,且有如下七个优点:①100%隔氧,彻底消除渗透;②弯曲时吸收管的反弹能量,使管可以任意成形;③加强管的纵向散热能力,增加管的阻燃效果,④降低管的综合热胀系数,使管的尺寸稳定;⑤用作通讯线路的屏蔽,可防各种音频、磁场干扰;⑥具有抗静电性,可用来输送燃气及油料;⑦用金属探测器可探测出管的埋藏位置。

良好的管道材料一定是易于安装使用的。铝塑复合管重量轻、能弯曲不回弹、单根管材可达几百米长度,支持一般普通多层建筑集中水表设置,以及单管至每家每户。建筑给水管道小区引入后,在建筑物底层经分水器,由分水器后的支管引入每家每户,水表统一安装在分水器的后面,便于集中抄表管理。

铝塑复合管从内径10mm-60mm主要有10种规格及三个品种型号:普通型--适用于生活给水、纯净水、压缩空气、氧气、化工液体等流体的输送,介质温度为≤60℃,额定工作压力1.0MPa;耐温型--适用于热水、采暖等较高温度流体的输送,介质温度为≤95℃,额定工作压力1.0MPa;燃气型--适用于城镇煤气、液化石油气的输送,介质温度为≤40℃,额定工作压力0.4MPa。

铝塑复合管的额定工作压力高于任何一种已有的有机类管材(例如:聚乙烯管、交联聚乙烯管、高密度聚乙烯管、聚丙烯管等)。内壁的粗糙度为0.007mm(镀锌管0.15mm~4.0mm),由于内壁非常光滑,输送水等流体时,阻力损失小,不会产生噪音。铝塑复合管卫生无毒,完全符合国家标准GB/T17219《生活饮用水输配设备及防护材料的安全性评价标准》的各项要求。三、设计与施工中存在的一些问题由于铝塑复合管(PAP)具有可盘卷包装和质量较轻的优点,近年来有些厂家如佛山市日丰企业有限公司的生产规模和质量都提高的很快,在市场上建立了良好的产品形象和品牌的知名度。由于企业服务意识的增强,使很多用户在设计和施工时一味要求供应商达到一些无法达到的性能要求,以致在实际应用中出现了一些本来可以避免的问题。

新型塑料管材是近几年才迅速发展起来的,某些施工安装规范尚未健全,施工质量参差不齐,常有漏水的现象发生。这些漏水现象大多在居室装修后出现,在工程中极少见,主要是施工质量不良所致。新型塑料管材,由于重量轻,可弯曲(如铝塑复合管),管材连接容易,便于切断,因而常由非专业操作工人安装,而且安装后只作通水试验,很少进行水压试验,一旦城市供水管网水压波动,就容易造成漏水。新型塑料管材适合暗装,许多居室装修常选择水管暗装,水管装毕后墙面抹灰批荡封闭水管,房屋装修美观,效果良好。但是,暗装水管如果不做水压试验则隐患更大,发生渗漏需要破坏墙体表面才能维修。

新型塑料管材的线膨胀系数较钢管大,用于输送热水时需留意膨胀伸缩补偿设计。工程用户在图纸设计时常有考虑,不易发生问题,但居室装修用户中常有用热水管因受膨胀而导致漏水的事件发生。

还有一种现象是新型塑料管材受气候寒冷影响冻损漏水。其实,目前已知的各类适用的建筑给水管材不采取保温防护措施都将冻损漏水。《建筑给水排水设计规范》里面也作出了详尽的规定,”第2.4.7条给水管宜敷设在不结冻的房间内,如敷设在有可能结冻的地方,应采取防冻措施。”给水管道做保温防护,在我国北京北方地区已深入人心,也很受重视;我国南方地区,不可能结冻也毋须担心。出现受冻漏水现象的大多在华东地区的江苏、浙江等省,华东地区介于北方和南方两者之间,属于冬季非采暖地区,可能是十年一遇结冻,往往遗漏保温措施冻坏水管。

给水管材范文篇8

关键词:多层住宅给水管材管道敷设水表太阳能热水器

多层住宅以其配套设施简单,造价低,物业管理方便等特点,很受中小城市房地产开发商和广大居民的欢迎。如何按2000年小康住宅科技产业工程居住区规划设计导则的要求,提高住宅的设计水平,为每个住户营造出一个舒适的生活空间,是每个设计人员的职责所在。作为住宅的心脏――厨房、卫生间,是功能复杂,卫生、安全和舒适度要求高,营造繁杂,技术要求高的空间。因此,设计人员必须以整体设计的观念和方法,综合考虑厨房、卫生间给排水管道和设备的安装等。下面就多层住宅给排水设计中给水管材的选用、管道的敷设、水表出户设置、家用热水器的设置和空调冷凝水排放等问题与同行们一起探讨。

(一)给水管材选用问题

传统的给水管材一般采用镀锌钢管,由于镀锌钢管易锈蚀,使用寿命短,用于输送生活用水不能满足水质卫生标准等缺点,建设部正大力推广塑料给水管的应用。许多地市已明文规定:禁止设计使用镀锌钢管,推广使用塑料给水管。塑料给水管与金属管道相比,具有重量轻,耐压强度好,输送液体阻力小,耐化学腐蚀性能强,安装方便,省钢节能,使用寿命长等优点。给水用塑料管道主要有:硬聚氯乙烯(PVC-U)、高密度聚乙烯(HDPE)、交联聚乙烯(PEX)、改性聚丙烯(PP-R,PP-C)、聚丁烯(PB)、铝塑复合管(PE-AL-PE,PEX-AL-PEX)和钢塑复合管等。下表是几种建筑给水管材性能的比较。

管材性能优点缺点长期使用温度短期使用温度硬聚氯乙烯管(PVC-U)抗腐蚀能力强,质地坚硬,施工简便有UPVC单体和添加剂渗出,管接头粘合技术要求高,固化时间长≤400C――改性聚丙烯(EN-US)PP-R,PP-C)耐温性能好,抗蠕变性能好,施工简便只有用金属管件连接;水流局部水头损失大,不能回收重复利用900C950C铝塑复合管(PEX-AL-PEX)耐温性能好,保温性能好(EN-US)在同等压力和介质温度的条件下,管壁最厚,采用热熔连接,需用专门连接工具≤600C≤900C铝塑复合管(PE-AL-PE)易弯曲成形,完全消防氧渗透,线膨胀系数小,施工简便管壁厚薄不均匀,管路连接采用铜管件,水流局部水头损失大≤400C――注:

1)长期使用温度系指管道在此温度范围内使用寿命达30~50年

2)短期使用温度系指管道在此温度范围使用寿命达10~20年

管材的选择是经济技术的比较过程,技术上应从压力、温度、使用环境、安装方法等方面进行考虑,同时结合业主的要求和住宅的档次,进行经济技术综合考虑后确定。以上所塑料给水管材都可作为住宅生活给水管材。经济适用房和解困房主要面对广大中低收入居民,可选用卫生级硬聚氯乙烯管(PVC-U)作为给水管,以降低造价;中高档商品房可用铝塑复合管(PE-AL-PE,PEX-AL-PEX)或其他塑料给水管材作为给水管。住宅配水点的热水温度不超过600C,因此上述管材中除硬聚氯乙烯管(PVC-U)和铝塑料复合管(PE-AL-PE)外,大多管材可作为住宅的热水管道。

(二)管道敷设问题

1.给排水立管的敷设一般有以下几种方式

1)明装在厨房、卫生间的墙角处。在以往的住宅设计中较多采用这种敷设方式,它施工方便,但明露管道有碍居室美观,住户在二次装修时大多会用轻质材料给予隐藏起来。

2)明装在建筑物外墙阴角处。这种方式仅适用于南方天气较暖和的地区,冬季的最低温度不得低于零摄氏度,以防水管内水冻结成冰,胀裂管道,影响住户使用。管道在外墙敷设,影响建筑美观,也不便于日后管理和维修。

3)敷设在管道井内。这种方式使居室洁净美观,但管道井占用了卫生间的面积,且管道施工、维修都比较困难。卫生间设立集中管道井,把给水管、排水管都集中在管道井里布置,这是小康住宅厨房、卫生间居住文明的重要体现。本人认为:在中高档的商品房建筑方案设计时应考虑卫生间管道井的设置,这样即提高卫生间的使用质量,又可解决硬聚氯乙烯排水管水流噪声大的问题,提高居室的环境质量水平;对于卫生间面积较小的经济适用房和解困房,在南方较暖和地区给排水立管可考虑敷设在外墙,以增大卫生间的使用空间;管道明装在室内时,应不影响厨房、卫生间各卫生设备功能的使用。

2.给水支管敷设

住宅给水支管管径一役de≤32mm,小管径的塑料给水管,呈弯曲状态,故住宅给水支管提介采用暗设。给水支管暗设的方式有:

1)暗设在砖墙里。施工时在砖墙面开管槽,管槽宽度为管子外径de+20mm,深度为管子外径de,管道直接嵌入管槽,并用管卡将子固定在管槽内。

2)对于小管径给水支管de≤20mm,可暗设在楼(地)面找平层里。施工时在楼(地)板面上开管槽,槽宽为de+10mm,深为1/2de,管道半嵌入管槽里,并用管卡将管子固定在管槽内。铝塑复合管和交联聚丙烯管等管道采用金属管件连接,采用暗设时须加大管槽尺寸,且水流局部水头损失较大。对于厨房、卫生间内卫生器具布置相对集中的住宅,可采用分水器进行连接,分水器是一种多分支管接头,各卫生器具给水支管分别从分水器接出。这样既可避免暗埋管道的管接头渗透问题。又可减小局部水头损失,降低管网造价。

3)排水支管敷设

住宅室内排水横管宜设在本层套内,这样排水横管渗透时可避免污水等污染物进入邻户,管道维修时也不会影响到邻户的正常生活。

厨房内洗涤盆的排水横支管一般在本层楼板面上接入排水立管;地漏排水支管须敷设下层空间。现在许多同行都认为:厨房地面都铺设瓷砖,清洁地在时不须用水冲洗,设置地漏意义不大,故厨房内可不设地地漏,这样既避免排水横支管进入邻户,又可增大厨房的使用空间。卫生间内排水横支管在本层敷设具体措施有:

1)提高卫生间地面。地面势高150mm,采用后排式坐便器,洗脸盆、浴盆和地漏的排水横管暗埋在垫层内。

2)采用下沉式卫生间。卫生间楼板面下沉350mm,卫生器具排水横管暗埋在下沉空间里。

这两种做法均可实现卫生间的排水横支管埋设本层的地面而不进入邻户。暗埋管道安装时,施工质量一定要严格把关,经验收合格后方可施工卫生间地面,以免给日后使用中留下隐患。卫生间地面施工可填充煤灰等轻质材料,亦可采用砌砖架空铺设制板施工地面,地面须做防水处理,做法可参照屋面防水处理,如做两油一布橡塑油膏防水。

(三)水表户外设置问题

水表设在户内,不但抄表的工作量很大,而且使住宅的安全性和私密性大大降低。故住宅的分户水表或分户水表的数字显示宜设在户外。多层住宅水表户外设置有以下几种形式:

1.采用远传水表

把普通水表换成远传水表,由一根信号线连接水表与数据采集机,再传至智能管理(微机)。它的优点在于节省大量人力来抄表,数据准确,缺点是造价高。

2.采用磁卡式水表

用户预先购买自来水公司的电子卡,然后把它插入水表的存贮器内,用水时卡上金额被自动扣除,这种方式用户需预付水费,水表价格较高。

3.采用普通水表设在户外

1)水表设在楼梯休息平台的壁龛里。住户给水支管经水表计量后进入厨房、卫生间。这种方式实现了水表出房设置,工程等价低,但给水立管和水表设在楼梯处影响美观。它适用于南方较暖和地区厨房、卫生间布置靠近楼梯间位置的住宅。

2)水表集中设在水表间(水表箱)。下行上给式供水时,在底层设水表间(水表箱),各层住户给水支管在管道井内敷设,南方地区也可在建筑物阴角处沿外墙敷设;上行下给式供水时,可在屋顶设水表间(水表箱)。这种方式增加给水支管敷设长度、管道沿外墙敷设影响建筑物美观。水表出户布置的方式选择,须结合住宅厨房、卫生间平面布置特点和开发商的具体要求,对以上几种可行性方案进行经济技术比较后确定。

物业管理完善的住宅小区的中高档商品房,可采用远传水表,它是今后水表应用发展方向;物业管理不完善的住宅小区的中高档商品房,可采用磁卡式水表(在自来水公司有这种业务的地区可设计)或集中设置水表间(箱);南方地区单元式住宅可用普通水表设在楼梯的休息平台处,以降低造价。

(四)家用热水器的设置问题

住宅设计时应预留安装热水供应设施的条件,或设置热水供应设施。所以在没有集中热水供应的住宅,应考虑家用热水器的安装位置及冷热水管道布置。家用热水器一般有燃气、电、太阳能等三种。燃气热水器和电热水器一般安装在厨房或卫生间内,在建筑给排水设计时应预留出热水器的安装位置和冷热水管道的接口,便于用户装修时自行安装。太阳能热水器使用简便安全,无需燃料及电力,运行费用低,使用寿命长,无污染,很受广大用户的欢迎,近几年来有不少的住宅小区在设计施工时就全部安装上了太阳能热水器。

太阳能热水器一般安装在屋顶上,这样就需要在卫生间与屋面热水器之间设置冷热水管道,住宅设计时若不考虑太阳能热水器的安装,今后住户安装时只能将冷热管道沿建筑物外墙敷设,这样既增加住户安装时的难度,增加管线投资,又影响建筑的美观。所以在建筑给排水设计时需要先征求开发商的意见,是否统一设计,统一施工太阳能热水器;或只预留出太阳能热水器及冷热水管道的安装位置。太阳能热水器的冷热水管道可敷设在管道井内;不设管道井的住宅,可在卫生间靠近沐浴器的墙角增设一根de110的UPVC排水管作为太阳能热水器热水管道的套管,在每户卫生间距地面1m处设一个de110×75三通,作为冷热水管的接入口。

给水管材范文篇9

随着社会生产力的进步,"健康"与"安全"是现代人最为重视的两大主题,饮用水的水质及水管的安全性也就成了人们关注的焦点。从水质保证来看,自来水公司生产出合乎标准的生活饮用水通过供水管道输送到千家万户,但传统的管道系统多采用金属管材,如镀锌钢管,二次污染的问题长期未得到解决,使终端的饮用水质量难以保障。为什么金属管不能保证水质,而会产生二次污染呢?这主要是由于金属管材特性决定的,易生锈、易腐蚀、易渗漏、易结垢,可以说是金属管的四大致命弱点。一旦镀锌钢管里的铁与空气中或水中氧气发生化学反应,管道里外都会生锈,并滋生各种微生物,污染管道中的自来水,这些受污染的自来水中携带的细菌象无形的杀手,时时威胁着我们的健康。近十多年来,国外一些发达国家已先后立法或建立行业规章禁止使用镀锌钢管作为饮水输送管,并提出全面使用以塑料管为主体的不生锈、无腐蚀、无渗漏、无结垢的优质绿色管材,从根本上解决自来水管道系统中的二次污染问题。

突出的卫生性能使得新型塑料类和塑料复合类建筑给水管材,如聚乙烯管(PE)、聚丙烯管(PP)、聚丁烯管(PB)及铝塑复合管(PAP),近几年在我国迅猛发展,尤其是各地区在建筑给水管材方面禁用镀锌钢管以后,销售量提升较快。由于新型塑料管良好的性能是传统钢管所不具备的,因此在建筑给水系统由新型塑料管材替代镀锌钢管已成为趋势,不可逆转。随着新型塑料管使用量的逐步加强,在不断了解新型塑料管良好的综合性能之后,这一类产品的普及率还大大提高。根据建设部有关部门预计到2015年,全国新建住宅内的排水管85%采用塑料管,基本淘汰传统的铸铁管,建筑给水管、热水供应和采暖管85%采用塑料管。城市供水管道基本淘汰镀锌钢管,直径400mm以下的80%采用塑料管,村镇供水管道90%采用塑料管。

二、水管的性能管道材料的选定首先要考虑的因素是在规定的使用压力和温度下具有足够的机械强度,并且对管内流动的流体有好的耐腐蚀性,此外还包括材料和工程的成本适当。

经济的发展和人民生活水平的提高,人们对家居环境提出了新的要求。现代人的家居观点,已从过去的有瓦遮头向今天的休闲、安逸、高尚过渡。这就要求现代家居必须具备明净亮丽的视觉观感和具有较宽敞舒适的活动空间,体现在居室的装修设计上,管道理所当然要求暗埋布置。管道的暗埋敷设,是美化家居、令人入住愉快的前提之一,也是管道布置的发展方向。传统的管道,由于存在易生锈腐蚀、结垢而令管堵塞,接头多容易产生渗漏,使用寿命短等问题,令其不能暗埋敷设,无论是使用卫生上,还是在居室的装饰上,都已不能满足现代家居要求。近年来,建筑给水管道系统的锈蚀问题成为一个重要课题,如何根据不同地区的给水现状,开发选择优良的管道系统,特别是对于优质饮用水系统,管材的选用是一个重要的环节。要跟上发展潮流,美化现代家居,就必须采用合适的新型管材来取代传统管材,以确保管道在使用性能良好、使用寿命长的前提下实现暗埋布置。

管道材料一旦质量不好,导致使用过程中的漏水、渗水。其危害较大又很难处理。漏水虽然直接损失相对较小,但往往间接经济损失较大,尤其是暗装水管发生漏水后,需要凿开封闭水管的墙体材料,修复后重新覆盖的墙体材料的色泽很难一致,破坏室内装饰的效果。水管漏水后的水流向低层的居室,常常将低层的天花、墙体、楼面装修损坏,因此严把居室装修的水管材料质量非常关键。

目前国际上给水和热水系统的常用管材包括不锈钢管、铜管、钢塑复合管(PAP)、硬聚氯乙烯管(PVC)、交联聚乙烯管(PEX)、聚乙烯管(PE)和聚丙烯管(PP)、聚丁烯管(PB)等。我国给水管材经历了镀锌钢管、塑料管及复合管的过程,现已逐步淘汰和禁止使用镀锌钢管。目前国内已可以生产各种材质的管材和管件,如硬PVC给水管、PE和交联PE管、PP管和改性PP管、ABS管、铝塑复合管、钢塑复合管及配套管等,另外还能生产玻璃钢管、玻璃钢夹砂管和热塑性玻璃钢管。

综合考虑各种管材的性能、工程成本和使用寿命等因素,以及人们对饮用水卫生性能的关注,目前国内比较盛行铝塑复合管(PAP)。铝塑复合管兼具金属管和塑料管优点,使用寿命为50年,很适合家庭装修中的给水管道,是众多管材中的佼佼者。

铝塑复合管由中间层纵向焊接铝管、内外层聚乙烯及之间的热熔胶一步法共挤复合而成,内外层的聚乙烯属对称性非极性高聚物,化学性质非常稳定,具有无毒、耐腐蚀、机械强度高、耐热性能好、脆化温度低、使用寿命长等特点;同时内层聚乙烯非常光滑,管内流体阻力小、不结垢,使管的有效管径比金属管大,且流体不会受污染。中间焊接铝管层除对聚乙烯起加强作用,使管的耐压强度大大提高外,且有如下七个优点:①100%隔氧,彻底消除渗透;②弯曲时吸收管的反弹能量,使管可以任意成形;③加强管的纵向散热能力,增加管的阻燃效果,④降低管的综合热胀系数,使管的尺寸稳定;⑤用作通讯线路的屏蔽,可防各种音频、磁场干扰;⑥具有抗静电性,可用来输送燃气及油料;⑦用金属探测器可探测出管的埋藏位置。

良好的管道材料一定是易于安装使用的。铝塑复合管重量轻、能弯曲不回弹、单根管材可达几百米长度,支持一般普通多层建筑集中水表设置,以及单管至每家每户。建筑给水管道小区引入后,在建筑物底层经分水器,由分水器后的支管引入每家每户,水表统一安装在分水器的后面,便于集中抄表管理。

铝塑复合管从内径10mm-60mm主要有10种规格及三个品种型号:普通型--适用于生活给水、纯净水、压缩空气、氧气、化工液体等流体的输送,介质温度为≤60℃,额定工作压力1.0MPa;耐温型--适用于热水、采暖等较高温度流体的输送,介质温度为≤95℃,额定工作压力1.0MPa;燃气型--适用于城镇煤气、液化石油气的输送,介质温度为≤40℃,额定工作压力0.4MPa。

铝塑复合管的额定工作压力高于任何一种已有的有机类管材(例如:聚乙烯管、交联聚乙烯管、高密度聚乙烯管、聚丙烯管等)。内壁的粗糙度为0.007mm(镀锌管0.15mm~4.0mm),由于内壁非常光滑,输送水等流体时,阻力损失小,不会产生噪音。铝塑复合管卫生无毒,完全符合国家标准GB/T17219《生活饮用水输配设备及防护材料的安全性评价标准》的各项要求。三、设计与施工中存在的一些问题由于铝塑复合管(PAP)具有可盘卷包装和质量较轻的优点,近年来有些厂家如佛山市日丰企业有限公司的生产规模和质量都提高的很快,在市场上建立了良好的产品形象和品牌的知名度。由于企业服务意识的增强,使很多用户在设计和施工时一味要求供应商达到一些无法达到的性能要求,以致在实际应用中出现了一些本来可以避免的问题。

新型塑料管材是近几年才迅速发展起来的,某些施工安装规范尚未健全,施工质量参差不齐,常有漏水的现象发生。这些漏水现象大多在居室装修后出现,在工程中极少见,主要是施工质量不良所致。新型塑料管材,由于重量轻,可弯曲(如铝塑复合管),管材连接容易,便于切断,因而常由非专业操作工人安装,而且安装后只作通水试验,很少进行水压试验,一旦城市供水管网水压波动,就容易造成漏水。新型塑料管材适合暗装,许多居室装修常选择水管暗装,水管装毕后墙面抹灰批荡封闭水管,房屋装修美观,效果良好。但是,暗装水管如果不做水压试验则隐患更大,发生渗漏需要破坏墙体表面才能维修。

新型塑料管材的线膨胀系数较钢管大,用于输送热水时需留意膨胀伸缩补偿设计。工程用户在图纸设计时常有考虑,不易发生问题,但居室装修用户中常有用热水管因受膨胀而导致漏水的事件发生。

还有一种现象是新型塑料管材受气候寒冷影响冻损漏水。其实,目前已知的各类适用的建筑给水管材不采取保温防护措施都将冻损漏水。《建筑给水排水设计规范》里面也作出了详尽的规定,"第2.4.7条给水管宜敷设在不结冻的房间内,如敷设在有可能结冻的地方,应采取防冻措施。"给水管道做保温防护,在我国北京北方地区已深入人心,也很受重视;我国南方地区,不可能结冻也毋须担心。出现受冻漏水现象的大多在华东地区的江苏、浙江等省,华东地区介于北方和南方两者之间,属于冬季非采暖地区,可能是十年一遇结冻,往往遗漏保温措施冻坏水管。

新型塑料管材的发展很快,相关行业的产品标准有些正在编写尚未,也出现了某些产品质量水准不一致现象,尤其是配套新型塑料管材的附件(如管道接头、阀门等)的产品质量更加良莠不齐,也导致了因产品质量问题而产生漏水、渗水事故的发生。因此,提请用户在装修时,切记购买同一品牌的管与配件。

给水管材范文篇10

关键词:多层住宅给水管材管道敷设水表太阳能热水器

多层住宅以其配套设施简单,造价低,物业管理方便等特点,很受中小城市房地产开发商和广大居民的欢迎。如何按2000年小康住宅科技产业工程居住区规划设计导则的要求,提高住宅的设计水平,为每个住户营造出一个舒适的生活空间,是每个设计人员的职责所在。作为住宅的心脏――厨房、卫生间,是功能复杂,卫生、安全和舒适度要求高,营造繁杂,技术要求高的空间。因此,设计人员必须以整体设计的观念和方法,综合考虑厨房、卫生间给排水管道和设备的安装等。下面就多层住宅给排水设计中给水管材的选用、管道的敷设、水表出户设置、家用热水器的设置和空调冷凝水排放等问题与同行们一起探讨。

(一)给水管材选用问题

传统的给水管材一般采用镀锌钢管,由于镀锌钢管易锈蚀,使用寿命短,用于输送生活用水不能满足水质卫生标准等缺点,建设部正大力推广塑料给水管的应用。许多地市已明文规定:禁止设计使用镀锌钢管,推广使用塑料给水管。塑料给水管与金属管道相比,具有重量轻,耐压强度好,输送液体阻力小,耐化学腐蚀性能强,安装方便,省钢节能,使用寿命长等优点。给水用塑料管道主要有:硬聚氯乙烯(PVC-U)、高密度聚乙烯(HDPE)、交联聚乙烯(PEX)、改性聚丙烯(PP-R,PP-C)、聚丁烯(PB)、铝塑复合管(PE-AL-PE,PEX-AL-PEX)和钢塑复合管等。下表是几种建筑给水管材性能的比较。

管材性能优点缺点长期使用温度短期使用温度硬聚氯乙烯管(PVC-U)抗腐蚀能力强,质地坚硬,施工简便有UPVC单体和添加剂渗出,管接头粘合技术要求高,固化时间长≤400C――改性聚丙烯(EN-US)PP-R,PP-C)耐温性能好,抗蠕变性能好,施工简便只有用金属管件连接;水流局部水头损失大,不能回收重复利用900C950C铝塑复合管(PEX-AL-PEX)耐温性能好,保温性能好(EN-US)在同等压力和介质温度的条件下,管壁最厚,采用热熔连接,需用专门连接工具≤600C≤900C铝塑复合管(PE-AL-PE)易弯曲成形,完全消防氧渗透,线膨胀系数小,施工简便管壁厚薄不均匀,管路连接采用铜管件,水流局部水头损失大≤400C――注:

1)长期使用温度系指管道在此温度范围内使用寿命达30~50年

2)短期使用温度系指管道在此温度范围使用寿命达10~20年

管材的选择是经济技术的比较过程,技术上应从压力、温度、使用环境、安装方法等方面进行考虑,同时结合业主的要求和住宅的档次,进行经济技术综合考虑后确定。以上所塑料给水管材都可作为住宅生活给水管材。经济适用房和解困房主要面对广大中低收入居民,可选用卫生级硬聚氯乙烯管(PVC-U)作为给水管,以降低造价;中高档商品房可用铝塑复合管(PE-AL-PE,PEX-AL-PEX)或其他塑料给水管材作为给水管。住宅配水点的热水温度不超过600C,因此上述管材中除硬聚氯乙烯管(PVC-U)和铝塑料复合管(PE-AL-PE)外,大多管材可作为住宅的热水管道。

(二)管道敷设问题

1.给排水立管的敷设一般有以下几种方式

1)明装在厨房、卫生间的墙角处。在以往的住宅设计中较多采用这种敷设方式,它施工方便,但明露管道有碍居室美观,住户在二次装修时大多会用轻质材料给予隐藏起来。

2)明装在建筑物外墙阴角处。这种方式仅适用于南方天气较暖和的地区,冬季的最低温度不得低于零摄氏度,以防水管内水冻结成冰,胀裂管道,影响住户使用。管道在外墙敷设,影响建筑美观,也不便于日后管理和维修。

3)敷设在管道井内。这种方式使居室洁净美观,但管道井占用了卫生间的面积,且管道施工、维修都比较困难。卫生间设立集中管道井,把给水管、排水管都集中在管道井里布置,这是小康住宅厨房、卫生间居住文明的重要体现。本人认为:在中高档的商品房建筑方案设计时应考虑卫生间管道井的设置,这样即提高卫生间的使用质量,又可解决硬聚氯乙烯排水管水流噪声大的问题,提高居室的环境质量水平;对于卫生间面积较小的经济适用房和解困房,在南方较暖和地区给排水立管可考虑敷设在外墙,以增大卫生间的使用空间;管道明装在室内时,应不影响厨房、卫生间各卫生设备功能的使用。

2.给水支管敷设

住宅给水支管管径一役de≤32mm,小管径的塑料给水管,呈弯曲状态,故住宅给水支管提介采用暗设。给水支管暗设的方式有:

1)暗设在砖墙里。施工时在砖墙面开管槽,管槽宽度为管子外径de+20mm,深度为管子外径de,管道直接嵌入管槽,并用管卡将子固定在管槽内。

2)对于小管径给水支管de≤20mm,可暗设在楼(地)面找平层里。施工时在楼(地)板面上开管槽,槽宽为de+10mm,深为1/2de,管道半嵌入管槽里,并用管卡将管子固定在管槽内。铝塑复合管和交联聚丙烯管等管道采用金属管件连接,采用暗设时须加大管槽尺寸,且水流局部水头损失较大。对于厨房、卫生间内卫生器具布置相对集中的住宅,可采用分水器进行连接,分水器是一种多分支管接头,各卫生器具给水支管分别从分水器接出。这样既可避免暗埋管道的管接头渗透问题。又可减小局部水头损失,降低管网造价。

3)排水支管敷设

住宅室内排水横管宜设在本层套内,这样排水横管渗透时可避免污水等污染物进入邻户,管道维修时也不会影响到邻户的正常生活。

厨房内洗涤盆的排水横支管一般在本层楼板面上接入排水立管;地漏排水支管须敷设下层空间。现在许多同行都认为:厨房地面都铺设瓷砖,清洁地在时不须用水冲洗,设置地漏意义不大,故厨房内可不设地地漏,这样既避免排水横支管进入邻户,又可增大厨房的使用空间。卫生间内排水横支管在本层敷设具体措施有:

1)提高卫生间地面。地面势高150mm,采用后排式坐便器,洗脸盆、浴盆和地漏的排水横管暗埋在垫层内。

2)采用下沉式卫生间。卫生间楼板面下沉350mm,卫生器具排水横管暗埋在下沉空间里。

这两种做法均可实现卫生间的排水横支管埋设本层的地面而不进入邻户。暗埋管道安装时,施工质量一定要严格把关,经验收合格后方可施工卫生间地面,以免给日后使用中留下隐患。卫生间地面施工可填充煤灰等轻质材料,亦可采用砌砖架空铺设制板施工地面,地面须做防水处理,做法可参照屋面防水处理,如做两油一布橡塑油膏防水。

(三)水表户外设置问题

水表设在户内,不但抄表的工作量很大,而且使住宅的安全性和私密性大大降低。故住宅的分户水表或分户水表的数字显示宜设在户外。多层住宅水表户外设置有以下几种形式:

1.采用远传水表

把普通水表换成远传水表,由一根信号线连接水表与数据采集机,再传至智能管理(微机)。它的优点在于节省大量人力来抄表,数据准确,缺点是造价高。

2.采用磁卡式水表

用户预先购买自来水公司的电子卡,然后把它插入水表的存贮器内,用水时卡上金额被自动扣除,这种方式用户需预付水费,水表价格较高。

3.采用普通水表设在户外

1)水表设在楼梯休息平台的壁龛里。住户给水支管经水表计量后进入厨房、卫生间。这种方式实现了水表出房设置,工程等价低,但给水立管和水表设在楼梯处影响美观。它适用于南方较暖和地区厨房、卫生间布置靠近楼梯间位置的住宅。

2)水表集中设在水表间(水表箱)。下行上给式供水时,在底层设水表间(水表箱),各层住户给水支管在管道井内敷设,南方地区也可在建筑物阴角处沿外墙敷设;上行下给式供水时,可在屋顶设水表间(水表箱)。这种方式增加给水支管敷设长度、管道沿外墙敷设影响建筑物美观。水表出户布置的方式选择,须结合住宅厨房、卫生间平面布置特点和开发商的具体要求,对以上几种可行性方案进行经济技术比较后确定。

物业管理完善的住宅小区的中高档商品房,可采用远传水表,它是今后水表应用发展方向;物业管理不完善的住宅小区的中高档商品房,可采用磁卡式水表(在自来水公司有这种业务的地区可设计)或集中设置水表间(箱);南方地区单元式住宅可用普通水表设在楼梯的休息平台处,以降低造价。

(四)家用热水器的设置问题

住宅设计时应预留安装热水供应设施的条件,或设置热水供应设施。所以在没有集中热水供应的住宅,应考虑家用热水器的安装位置及冷热水管道布置。家用热水器一般有燃气、电、太阳能等三种。燃气热水器和电热水器一般安装在厨房或卫生间内,在建筑给排水设计时应预留出热水器的安装位置和冷热水管道的接口,便于用户装修时自行安装。太阳能热水器使用简便安全,无需燃料及电力,运行费用低,使用寿命长,无污染,很受广大用户的欢迎,近几年来有不少的住宅小区在设计施工时就全部安装上了太阳能热水器。

太阳能热水器一般安装在屋顶上,这样就需要在卫生间与屋面热水器之间设置冷热水管道,住宅设计时若不考虑太阳能热水器的安装,今后住户安装时只能将冷热管道沿建筑物外墙敷设,这样既增加住户安装时的难度,增加管线投资,又影响建筑的美观。所以在建筑给排水设计时需要先征求开发商的意见,是否统一设计,统一施工太阳能热水器;或只预留出太阳能热水器及冷热水管道的安装位置。太阳能热水器的冷热水管道可敷设在管道井内;不设管道井的住宅,可在卫生间靠近沐浴器的墙角增设一根de110的UPVC排水管作为太阳能热水器热水管道的套管,在每户卫生间距地面1m处设一个de110×75三通,作为冷热水管的接入口。