常用建筑給排水管材小結(jié)
常用建筑給排水管材小結(jié)
劉俊巧1張莉莉2楊海生3
摘要:近年來,傳統(tǒng)的鍍鋅鋼管和普通鑄鐵管由于易銹蝕、自重大、運輸施工不便等原因被一些新型管材所取代。目前,建筑給排水常用管材主要有塑料管,金屬管和復合管三種。本文就常用管材的一些特性和使用范圍做一簡要論述。
關(guān)鍵字:建筑給排水管材塑料管金屬管復合管消防
由于新型管材的不斷出現(xiàn)及廣泛應用,這里就管材使用范圍做一個簡單的小結(jié)。本文僅總結(jié)建筑給水,建筑排水及消防管道上使用的一些管材,希望能給排水專業(yè)設(shè)計人員一些參考。
給水管材:給水管材的選用有幾點注意事項。一是安全可靠性,這是建筑給水管道最重要的一條原則,它直接關(guān)系到人們的生命財產(chǎn)安全。二是經(jīng)濟性,在滿足使用安全供水前提下,花最少的錢選用管材。在比較管材價格時同時還要比較管件的價格,而且還要比較施工安裝費用。三是衛(wèi)生性,建筑給水管必須滿足國家相應的規(guī)范,標準。四是節(jié)能。五是可持續(xù)發(fā)展。
一、給水塑料管
1.硬聚氯乙烯(PVC-U):抗腐蝕力強,易于粘合,價廉,質(zhì)地堅硬有UPVC單體和添加劑滲出,不適用于熱水輸送;接頭粘合技術(shù)要求高,固化時間較長。連接方式:粘合、螺紋。
2.高密度取乙烯管(HDPE):韌性好,較好的疲勞強度,耐溫度性能較好;質(zhì)輕,可撓性和抗沖性能好,接需要電力;機械連接,連接件大。連接方式:擠壓夾緊、熱熔合、電熔合。
3.交聯(lián)聚乙烯(PEX):耐溫性能好,抗蠕變性能好,只能用金屬件連接;不能回收重復利用。連接方式:擠壓夾緊
4.聚丁烯(PB):耐溫性能好,良好的抗拉、壓強度,耐沖擊,低蠕變,高柔韌性,國內(nèi)還沒有PB樹脂原料,依賴進口,價高。連接方式:擠壓夾緊、熱熔合、電熔合。
5.聚丙烯(PP-R):耐溫性好,在同等壓力和介質(zhì)溫度的條件下,管壁最厚,連接方式:熱熔合。
6.丙烯晴-丁二烯一苯乙烯(ABS):強度大,耐沖擊,耐紫外線差,粘接固化時間較長,連接方式:粘合、螺紋、電熔合。
二、給水金屬管1.不銹鋼管:
2.球墨給水鑄鐵管:給水鑄鐵管與鋼管相比有不易腐蝕、造價低、耐久性好等優(yōu)點,適合于埋地敷設(shè)。缺點是質(zhì)脆、重量大、長度小等。連接方式一般采用承插連接。
三、給水復合管:
給水復合管包括鋼塑復合管,不銹鋼-塑復合管,塑覆不銹鋼管,塑覆銅管,鋁塑復合管,交聯(lián)鋁塑復合管襯塑鋁合金管。合管材是管徑≥300mm以上給排水管道最理想的管材。它兼有金屬管材強度大,剛性好和非金屬管材耐腐蝕的優(yōu)點。一般有螺紋、卡套、卡箍等連接方式。
適合室內(nèi)給水分區(qū)主干管:硬聚氯乙烯(UPVC),交聯(lián)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);復合管材有涂塑鋼管、鋼塑復合管、孔網(wǎng)鋼帶塑料復合管;不銹鋼管。可同時用于冷、熱水的管材有PP-R、PB、PEX,鋁塑復合管,不銹鋼管,只用于冷水管材主要是UPVC、ABS、鋼塑復合管、孔網(wǎng)鋼帶塑料復合管。衛(wèi)生間等配水支管可選用高密度聚乙烯(HDPE),交聯(lián)聚乙烯(PEX),聚丙烯(PP-R、PP-C),聚丁烯(PB)等;復合管材有鋁塑復合管、塑復銅管、涂塑鋼管等。給水引入管,室外給水、輸水管可選用孔網(wǎng)鋼帶塑料復合管、ABS、UPVC,涂塑復合管、鋼塑復合管。
排水管材:
排水管材分兩種:
一種是排水鑄鐵管。分為卡箍式和承插式兩種。
一種是塑料管,包括UPVC硬聚乙烯管,PSP芯層發(fā)泡復合管,硬聚氯乙烯消音管。塑料管存在一些問題,熱膨脹系數(shù)大,需設(shè)置伸縮補償裝置來解決;剛度小,平直性差,需加密管卡、支架、吊架來解決;熱性差,軟化溫度低,需限制排水溫度,限制使用場所和控制與熱源的距離來解決;阻燃性差,在穿越樓板、上人屋面的屋面板、防火墻、管道井井壁處需設(shè)置阻火圈和防火套管來解決;隔聲性差,塑料管的噪聲大于鑄鐵管,管道明裝且管道位置靠近臥室時,問題尤為突出。水管(卡箍式,承插式)。
排水塑料管已可在建筑高度為100m以下的建筑物內(nèi)使用,當建筑高度大于、等于100m的高層建筑和不適宜采用排水塑料管的場合,可采用柔性抗震排水鑄鐵管。
消防管材:
1.球墨給水鑄鐵管:主要用于自動噴水滅火系統(tǒng)報警閥前的埋地管道,消火栓系統(tǒng)的埋地管道。對接形式分:滑入式(T型)、機械式(K型、NⅡ型、SⅡ型)和法蘭式。
2.熱浸鍍鋅焊接鋼管:消火栓給水系統(tǒng)、自動噴淋滅火系統(tǒng)和水噴霧滅火系統(tǒng)的埋地、架空管道。埋地要考慮防腐措施。
3.無縫鋼管:有較好的承壓能力,故輸送流體用的無縫鋼管常用于消防給水系統(tǒng),作為主干管或系統(tǒng)下部工作壓力較高部位的管道。
參考文獻
[1]高立新,《我國建筑給水塑料管現(xiàn)狀及發(fā)展前景》,201*.08[2]李公藩,《塑料管道施工》,中國建材工業(yè)出版社,201*.11
1劉俊巧河南省建筑設(shè)計研究院鄭州市金水路103號2張莉莉新鄉(xiāng)市市政設(shè)計研究院3楊海生林州市建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站
擴展閱讀:建筑給排水常用管材的合理選擇
建筑給排水常用管材的合理選擇
摘要:建筑給排水系統(tǒng)是由管道管件和各種附件連接而成的,管道材料及附件的合適與否,
對于工程質(zhì)量工程造價及使用都會產(chǎn)生直接的影響。因此,應熟悉管材附件的種類規(guī)格和性能,才能對管材進行合理的科學的選擇,以達到適用經(jīng)濟和美觀的要求
關(guān)鍵詞:管材種類規(guī)格性能
建筑給水管材應具有足夠的強度,具備安全可靠、堅固耐用便于加工安裝等特點,常用的給水管材有鋼管、塑料管、鑄鐵管等。排水管材常用的一般是塑料管和鑄鐵管。鋼管因其容易銹蝕,影響供水水質(zhì),不應用于生活給水系統(tǒng),目前多用于消防給水系統(tǒng)和工業(yè)給水系統(tǒng)。
鋼管的優(yōu)點是強度高,承受內(nèi)壓大,易于加工,安裝容易,內(nèi)表面光滑,水力條件好。缺點是造價高,抗腐蝕性差。塑料管是目前的推廣管材,品種多,廣泛用于生活給水,工業(yè)給水,以及生產(chǎn)生活排水。鍍鋅鋼管是鑄鐵管的替代產(chǎn)品,其優(yōu)點是化學性能穩(wěn)定、耐腐蝕、重量輕、管內(nèi)壁光滑、安裝方便,可以防止水在輸送過程中的二次污染。缺點是線性強度低、易老化、不耐高溫等。鑄鐵管與鋼管相比有不易腐蝕、造價低、耐久性好等優(yōu)點,適合于埋地敷設(shè),缺點是質(zhì)脆、重量大、長度短、接口施工麻煩。適用于消防系統(tǒng)生產(chǎn)給排水系統(tǒng)的埋地管材,F(xiàn)在就常用管材的一些特性,優(yōu)缺點,使用范圍做進一步的闡述,從而方便建筑給排水施工中對這些常用管材的合理選擇。
1塑料管材及其性能
塑料管是合成樹脂加添加劑經(jīng)熔融成型加工而成的制品。添加劑有增塑劑,穩(wěn)定劑,填充劑,潤滑劑,著色劑,紫外線吸收劑,改性劑等。
常用塑料管有:硬聚氯乙烯管(PVC-U),高密度聚乙烯管(PE-HD),交聯(lián)聚乙烯管(PE-X),無規(guī)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。
塑料管的原料組成決定了塑料管的特性。塑料管的主要優(yōu)點:化學穩(wěn)定性好,不受環(huán)境因素和管道內(nèi)介質(zhì)組分的影響,耐腐蝕性好;導熱系數(shù)小,熱傳導率低,絕熱保溫,節(jié)能效果好;水力性能好,管道內(nèi)壁光滑,阻力系數(shù)小,不易積垢,管內(nèi)流通面積不隨時間發(fā)生變化,管道阻塞機率。幌鄬τ诮饘俟懿,密度小,材質(zhì)輕,運輸,安裝方便,靈活,簡捷,維修容易;可自然彎曲或具有冷彎性能,可采用盤管供貨方式,減少管接頭數(shù)量。塑料管主要缺點:力學性能差,抗沖擊性不佳,剛性差,平直性也差,因而管卡及吊架設(shè)置密度高;阻燃性差,大多數(shù)塑料制品可燃,且燃燒時熱分解,會釋放出有毒氣體和煙霧;熱膨脹系數(shù)大,伸縮補償必須十分強調(diào)。
塑料管性能的物理性。塑料管的物理性能影響管道的方式用途補償措施和管道保溫等方面。當建筑物有熱水供應系統(tǒng)且冷熱水采用統(tǒng)一管材時耐熱性能成為主要指標塑料管因熱膨脹系數(shù)高,在塑料管路中尤其是作為熱水管,采用柔性接口,伸縮節(jié)或各種彎位等熱補償措施較多。其中以PE,PP等聚烯烴類為最,施工安裝時如果對此沒有足夠重視,并采取相應技術(shù)措施,極易發(fā)生接口處因伸縮節(jié)而拉脫的問題。由于導熱系數(shù)低,塑料管的絕熱保溫性能優(yōu)良進而可減少保溫層的厚度甚至無需保溫。當不同塑料管之間絕熱性的比較除導熱系數(shù)外,還同它們各自的管壁厚度有關(guān)。
塑料管性能的承壓性所涉及的內(nèi)容是在一定條件下塑料管材能夠承受的內(nèi)壓力和恒壓下的破壞時間從而確定與之有關(guān)的設(shè)計參數(shù)以及對管材的質(zhì)量進行評價和監(jiān)控。一般進行兩項試驗:液壓試驗和長期高溫液壓試驗。
塑料管性能的衛(wèi)生性能:其中PE,PE-X,PP,PB和ABS易達標而PVC-U管材在生產(chǎn)時應使用無毒PVC樹脂和衛(wèi)生及穩(wěn)定劑才能滿足衛(wèi)生性能的要求。一般情況聚氯乙烯管由于價格低廉,在不考慮水質(zhì)影響,在冷水供水系統(tǒng)屬于首選管材,而當溫度較高時,可選用聚乙烯管或交聯(lián)聚乙烯管聚丙烯管聚丁烯管排水塑料管的應用材質(zhì)單一:硬聚氯乙烯結(jié)構(gòu)形式多樣:芯層發(fā)泡管,空壁管,螺旋管,芯層發(fā)泡螺旋管,空壁螺旋管。其存在的一些問題:熱膨脹系數(shù)大,需設(shè)置伸縮補償裝置來解決;剛度小,平直性差,需加密管卡支架吊架來解決;耐熱性差,軟化溫度低,需限制排水溫度,限制使用場所和控制與熱源的距離來解決;阻燃性差,在穿越樓板上人屋面的屋面板防火墻管道井井壁處需設(shè)置阻火圈和防火套管來解決;抗機械沖擊性差,需強化施工技術(shù),精心施工來解決;隔聲性差,塑料管的噪聲大于鑄鐵管,管道明裝且管道位置靠近臥室時,問題尤為突出降噪的方式,提高管道材質(zhì)的隔聲效果,芯層發(fā)泡管空壁管是基于這一思路而開發(fā)的;降噪的另一方式是改變水流條件,螺旋管是基于這一思路而開發(fā)的,將兩種方式結(jié)合起來的思路是芯層發(fā)泡螺旋管和空壁螺旋管的開發(fā)。
排水塑料管的應用是在取代普通排水鑄鐵管的工作上進行的。目前,排水塑料管已可在建筑高度為100m以下的建筑物內(nèi)使用,但各地區(qū)的進展很不平衡。當建筑高度大于、等于100m的高層建筑和不適宜采用排水塑料管的場合,可采用柔性抗震排水鑄鐵管。
2.金屬管鍍鋅鋼管及其性能
鍍鋅鋼管的被取代既不意味金屬管被取代,也不意味鍍鋅鋼管在整個建筑給水領(lǐng)域被取代。金屬管中最具優(yōu)勢的是銅管,銅管應用較久,優(yōu)點較多,管材和管件齊全,接口方式多樣,較多的應用在熱水管路中,目前存在的主要問題在于銅的析出量容易超標。
給水鑄鐵管與鋼管相比有不易腐蝕造價低耐久性好等優(yōu)點,適合于埋地敷設(shè)缺點是質(zhì)脆、重量大、長度小等。連接方式一般采用承插連接。
卡箍式鑄鐵排水管是一種新型的建筑用排水管材,20世紀60年代開始進入國際市場,經(jīng)過幾十年的推廣和應用,這種管材已得到國際上的普遍認可,這種管材與傳統(tǒng)的承插式鑄鐵排水管道相比有許多優(yōu)點,是一種更新?lián)Q代產(chǎn)品,但由于這種管材及配件價格相對較貴,所以在國內(nèi)一直未能得到普及推廣。
3.復合管及其性能
復合管包括襯鉛管、襯膠管、玻璃鋼管。復合管大多是由工作層(要求耐水腐蝕)、支承層、保護層(要求耐腐蝕)組成。
復合管包括襯鉛管、襯膠管、玻璃鋼管。復合管大多是由工作層(要求耐水腐蝕)、支承層、保護層(要求耐腐蝕)組成。復合管一般以金屬作支撐材料,內(nèi)襯以環(huán)氧樹脂和水泥為主,它的特點是重量輕、內(nèi)壁光滑、阻力小、耐腐性能好;也有以高強軟金屬作支撐,而非金屬管在內(nèi)外兩側(cè),如鋁塑復合管,它的特點是管道內(nèi)壁不會腐蝕結(jié)垢,保證水質(zhì);也有金屬管在內(nèi)側(cè),而非金屬管在外側(cè),如塑覆銅管,這是利用塑料的導熱性差起絕熱保溫和保護作用
復合管的連接宜采用冷加工方式,熱加工方式容易造成內(nèi)襯塑料的伸縮變形乃至熔化。一般有螺紋卡套卡箍等連接方式。由于復合管尚屬新型管材,我國還未有統(tǒng)一的設(shè)計施工及驗收規(guī)范設(shè)計及施工人員往往套用鍍鋅管的工藝來進行設(shè)計與施工。
4.熱塑性塑料管的性能評述
1.優(yōu)點:
上述各種類型的塑料管都分別闡述了它們的特點,歸納起來它們比傳統(tǒng)的金屬管材有如下一些共同優(yōu)點:
(1)管材材質(zhì)輕,有些管材僅為鐵管重量的1/8~1/5,運輸,安裝方便、靈活,維修容易。(2)管材耐腐蝕,對于內(nèi)壁而言,輸送的水感觀性好;對于外壁而言,不生銹,延長了管道的使用壽命。
(3)水力性能好,管道內(nèi)壁光滑,阻力系數(shù)小。
(4)同一管材連接方式多樣,有配套的管件,有利于推廣使用。
(5)可自然彎曲或具有冷彎性能,可采用盤管供貨方式,減少管接頭數(shù)量。(6)導熱系數(shù)小,熱傳導率低,絕熱保溫,節(jié)能效果好。
2.弱點:
(1)與金屬管道相比,力學性能差,抗沖擊性不佳,剛性差,平直性也差,因而管卡及吊架設(shè)置密度高。
(2)管材線性膨脹系數(shù)較大,伸縮補償必須十分強調(diào)。
(3)阻燃性差,大多數(shù)塑料制品可燃,且燃燒時熱分解,會釋放出有毒氣體和煙霧。
5.小結(jié)
建筑給排水管材的選擇并不是一件簡單的事情,它受多種因素的影響,需要綜合考慮諸多因素。這些因素包括:國家相關(guān)政策;有關(guān)標準規(guī)范;適用場合;經(jīng)濟安全;適用衛(wèi)生;連接方法;設(shè)計標準;造價使用維護等。
綜上所述:建筑給排水的管材選擇是一個十分有現(xiàn)實意義,有十分專業(yè)化的課題,我們一定要根據(jù)國家和地方一系列政策文件的要求與指導,清醒的面對新型建筑給排水管材在生產(chǎn)、設(shè)計、施工、使用等方面暴露出來的問題,做到合理選材,靈活運用。
總之,建筑給排水常用的這些種管材,每一種都有自身的優(yōu)點同時也存在著缺點,要發(fā)揮每種管材的長處,利用其優(yōu)點與建筑施工合理搭配,才是最為合理又理性的選擇。
參考文獻
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