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給排水管材分類

2019-11-09 21:31   评论:37 点击:198
近些年來,建築給排水的最大熱門是新型管材的廣泛利用 。傳統的鍍鋅鋼管和普通排水鑄鐵管由於易鏽蝕、自重大、運輸施工不便等啟事被取而代之。目前, 建築給排水常用管材首要有塑料管,金屬管和複合管三種。現在就常用管材的一些特性,優缺點,給排水管材分類使用範圍做一扼要論述 。 為什麽?:給排水管材分類1.塑料管 塑料管是合成樹脂加添加劑經熔融成型加工而成的成品。添加劑有增塑劑,穩定劑,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), 交聯聚乙烯管(PE-X),無規共聚聚丙烯管(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。 塑料管的原料構成決定了塑料管的特性。塑料管的首要優點: (1).化學穩定性好,不受環境身分和管道內介質組分的影響,耐腐蝕性好。 (2).導熱係數小,熱傳導率低,盡熱保溫,節能效果好。 (3).水力性能好,管道內壁光滑,阻力係數小,不易積垢,管內流通麵積不隨時間發生變化,管道阻塞機率小。 (4).相對於金屬管材,密度小,材質輕,運輸,安裝方便,靈活,簡捷,維修輕易。 (5).可自然彎曲或具有冷彎性能,可采用盤管供貨方式,減少管接頭數目。 其首要缺點: (1).力學性能差,抗衝擊性不佳,剛性差,平直性也差,因此管卡及吊架設置密度高。 (2).阻燃性差,大多數塑料成品可燃,且燃燒時熱分解,會開釋出有毒氣體和煙霧。 (3).熱膨脹係數大,伸縮補償必須十分誇大 。 所以,在推廣塑料管的同時,還需要發展技術克服其缺點。 1.1 塑料管性能 1.1.1 物理性能: 塑料管的物理性能和鋁塑複合管,鋼管,銅管比較見表1:表1 物理性能 單位 PVC-U PE PE-X PP PB ABS 鋼 銅 密度 g/cm 1.50 0.95 0.95 0.90 0.93 1.02 7.85 8.89 導熱係數 w/mk 0.16 0.48 0.40 0.24 0.22 0.26 50 400 熱膨脹係數 mm/m°C 0.07 0.22 0.15 0.16 0.13 0.11 0.012 0.018 彈性模量 MPa 3000 600 600 900 350 2500 210000 110000 拉伸強度 MPa 40 25 >25 28 17 40 700 150 硬度 R 120 70 100 60 230HB 使用溫度 °C 0-60 -60-60 -60-95 -20-95 -20-95 -20-80 塑料管的物理性能影響管道的方式,用處,補償措施和管道保溫等方麵 。如: (1).PVC-U、PP、ABS的力學性能相對較高, 被視為“剛性管”,明裝較好。反之,PE 、PE-X、PB作為“柔性管”適合暗敷。 (2).塑料管的使用溫度及耐熱性能決定了PVC-U,PE,ABS僅能用於冷水管,而PE-X,PP, PB則可作為熱水管。當建築物有熱水供給係統且冷熱水采用同一管材時耐熱性能成為首要指標。 (3).塑料管因熱膨脹係數高,在塑料管路中特別是作為熱水管,采用柔性接口,伸縮節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。施工安裝時假如對此沒有足夠重視,並采取相應技術措施,極易發生接口處因伸縮節而拉脫的題目。 (4).由於導熱係數低,塑料管的盡熱保溫性能良好進而可減少保溫層的厚度甚至無需保溫 。當不同塑料管之間盡熱性的比較除導熱係數外,還同它們各自的管壁厚度有關。 1.1.2 承壓性能: 承壓性能所涉及的內容是在一定條件下塑料管材能夠承受的內壓力和恒壓下的破壞時間。從而確定與之有關的設計參數和對管材的質量進行評價和監控。一般進行兩項試驗:液壓試驗和長期高溫液壓試驗。 各種管材的承壓性能見表2 表2 管 材 工作壓力/MPa 試樣試驗壓力/MPa 接頭密封試驗/MPa 爆破壓力/MPa UPVC 1.6 42/h De≤90,4.2PNDe>90,3.36PN PEX 1.0/95℃1.6/常溫 1.22.5 3.55.6 ABS 1.0 3.8/h 4~8 PB 1.6~2.5/冷水1.0/熱水 PP-RPP-C 2.0/常溫0.6/75℃ 20℃,11h,16MPa80℃,48h,4.8MPa80℃,170h,4.2MPa HDPE 1.0/熱水1.6/冷水 1.1.3 衛生性能: 理化衛生指標。其中PE,PE-X,PP,PB和ABS易達標。而PVC-U管材在生產時應使用無毒PVC樹脂和衛生及穩定劑才能滿足衛生性能的要求。 1.2 給水塑料管的利用 結構形式單一,材料品種浩繁且性能各異.常用給水塑料管的特點列表如下: 表3 品種 優 點 缺 點 連接方式 PVC-U 抗腐蝕力強,易於粘合,價廉,質地堅硬 有UPVC單體和添加劑滲出,不適用於熱水輸送;接頭粘合技術要求高,固化時間較長 粘合、螺紋 HDPE 韌性好,較好的疲憊強度,耐溫度性能較好;質輕,可撓性和抗衝性能好 熔接需要電力;機械連接,連接件大 擠壓夾緊、熱熔合、電熔合 PEX 耐溫性能好,抗蠕變性能好 隻能用金屬件連接;不能回收反複利用 擠壓夾緊 PB 耐溫性能好,良好的抗拉、壓強度 ,耐衝擊,低蠕變,高柔韌性 國內還沒有PB 樹脂原料,依靠進口,價高 擠壓夾緊、熱熔合、電熔合 PP-R 耐溫性好 在同等壓力和介質溫度的條件下,管壁最厚 熱熔合 ABS 強度大 ,耐衝擊 耐紫外線差 ,粘接固化時間較長 粘合、螺紋、電熔合 一般情況聚氯乙烯管由於價格低廉,在不考慮水質影響,在冷水供水係統屬於首選管材,而當溫度較高時,可選用聚乙烯管或交聯聚乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管 。 1.3 排水塑料管的利用 材質單一:硬聚氯乙烯 結構形式多樣:芯層發泡管,空壁管,螺旋管,芯層發泡螺旋管,空壁螺旋管。 其存在的一些題目: (1).熱膨脹係數大,需設置伸縮補償裝配來解決 。 (2).剛度小,平直性差,需加密管卡、支架、吊架來解決。 (3).耐熱性差,軟化溫度低,需限製排水溫度,限製使用處所和控製與熱源的間隔來解決。 (4).阻燃性差,在穿越樓板、上人屋麵的屋麵板 、防火牆、管道井井壁處需設置阻火圈和防火套管來解決。 (5)抗機械衝擊性差,需強化施工技術,精心施工來解決。 (6)隔聲性差,塑料管的噪聲大於鑄鐵管,管道明裝且管道位置靠近臥室時,題目尤其突出。降噪的方式,進步管道材質的隔聲效果,芯層發泡管空壁管是基於這一思路而開發的;降噪的另一方式是改變水流條件,螺旋管是基於這一思路而開發的。將兩種方式結合起來的思路是芯層發泡螺旋管和空壁螺旋管的開發。 相同條件下,不同結構形式的排水塑料管,其噪聲測定結果: 普通管>芯層發泡管>空壁管>螺旋管 排水塑料管的利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築高度為100m以下的建築物內使用,但各地區的進展很不平衡。當建築高度大於、即是100m的高層建築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。 [next] 2.金屬管 2.1 鍍鋅鋼管 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全部建築給水領域被取代。 鍍鋅鋼管由於價格低廉、性能優越,防火性能好,使用壽命長等優點,還將在消防給水係統,特別是主動噴水滅火係統中利用.而塑料管(承壓小)則不應在消防給水係統和生活-消防,生產-消防共有係統中利用。 2.2 銅管 金屬管中最具上風的是銅管,銅管利用較久,優點較多,管材和管件齊全,接口方式多樣,較多的利用在熱水管路中,目前存在的首要題目在於銅的折出量輕易超標。 2.3 鑄鐵管 給水鑄鐵管與鋼管相比有不易腐蝕、造價低、耐久性好等優點,適合於埋地敷設。缺點是質脆、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築用排水管材,60年代開始進進國際市場,經過幾十年的推廣和利用,這類管材已得到國際上的普遍認可。這類管材與傳統的承插式鑄鐵排水管道相比有很多優點,是一種更新換代產品,但由於這類管材及配件價格相對較貴,所以在國內一向未能得到普及推廣 。 2.4 其它: 不鏽鋼管也受到工程技術職員的青睞,有關方麵正從減少壁厚,降低價格方麵著手,以利於推廣。 鋁合金管是鋁廠向給排水行業推出的新品種 。 鍍鎳鋼管是和鍍鋅鋼管性質比來,而耐腐蝕性能遠遠超過鍍鋅鋼管的新奇管材,在解決了降低鍍層用度和管材斷口處施工現場上鎳工藝後,有看在一定範圍內得到采用。 塗塑鋼管則是在金屬管材中遠景看好的一種管材,且管道布置和敷設、接口方式和施工安裝均與鍍鋅鋼管相同,是這類管材最輕易被接受。由於其塗層薄、價格低,也最輕易被推廣。 3.複合管: 複合管包括襯鉛管、襯膠管、玻璃鋼管。複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)構成。 複合管一般以金屬作撐持材料,內襯以環氧樹脂和水泥為主 , 它的特點是重量輕、內壁光滑、阻力小、耐腐性能好;也有以高強軟金屬作撐持,而非金屬管在內外兩側,如鋁塑複合管,它的特點是管道內壁不會腐蝕結垢,保證水質;也有金屬管在內側,而非金屬管在外側,如塑覆銅管,這是利用塑料的導熱性差起盡熱保溫順保護感化 。 根據金屬的材料可分為: (1).鋼塑複合管 (2).不鏽鋼-塑複合管,塑覆不鏽鋼管 (3).塑覆銅管 (4).鋁塑複合管,交聯鋁塑複合管 (5)襯塑鋁合金管 應當說複合管材是管徑≥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點 。但它又是目前發展較緩慢的一種管材。這是由於:(1).兩種管材組合在一起比單一管材價格偏高。(2).兩種材質熱膨脹係數相差較大,如粘合不牢固而環境溫度和介質溫度變化又較劇烈,輕易脫開,而導致質量下降。 複合管的連接宜采用冷加工方式,熱加工方式輕易造成內襯塑料的伸縮、變形乃至熔化。一般有螺紋 、卡套、卡箍等連接方式。 由於複合管尚屬新型管材,我國還未有同一的設計、施工及驗收規範。設計及施工職員往往套用鍍鋅管的工藝來進行設計與施工,故在此不作逐一贅述。

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