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      常用給排水管材選用總結
      時間:2020-06-19來源:本站原創

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      給排水管作為建筑及市政建設的重要構成部分,在我國城市化建設過程中有著極為廣泛的應用,因此,給排水管材的選取就在建筑過程中顯得尤為重要。隨著生活水平的不斷提高,人們對生活的質量追求也越來越高。對建筑功能和衛生條件要求也就隨之增加。研究發現,水源二次污染的原因是管道的銹蝕和腐蝕,采用新型塑料管材代替鍍鋅管,能很好的解決銹蝕問題。本文主要論述常用給排水系統的管材選用。

      一、常用管材術語

      聚烯烴材料——由碳-碳雙鍵碳氫化合物的聚烯烴単體,經聚合反應后生成的樹脂,如高密度聚乙烯(HDPE)樹脂、聚丙烯(PP)樹脂等。
      PP-R管——又稱三型聚丙烯管、無規共聚聚丙烯管或PPR管,采用無規共聚聚丙烯經擠出成為管材,注塑成為管件。
      AGR(丙烯酸共聚聚氯乙烯)管——由超微粒子的亞克力(Acrylieester,丙烯酸樹脂)彈性體充分配合在聚氯乙烯分子之中,以化學共聚結合方式制成的新型材料。
      鋼塑復合管——以普通碳素鋼管作為基體,內襯化學穩定性優良的熱塑性塑料管,經冷拉復合或滾塑成型。
      襯塑鋼管——以鍍鋅無縫鋼管、焊接鋼管為基管,內壁去除焊筋后,襯入與鍍鋅管內等徑的食品級聚乙烯(PE)管材,聚乙烯襯層厚度要求符合CJ/T136-2007標準,最后加壓加熱一定時間后成型,是傳統鍍鋅管的升級型產品。
      鋼絲網骨架塑料復合管——用高強度過塑鋼絲網骨架和熱塑性塑料聚乙烯為原材料,鋼絲纏繞網作為聚乙烯塑料管的骨架增強體,以高密度聚乙烯(HDPE)為基體,采用高性能的HDPE改性粘結樹脂將
      鋼絲骨架與內、外層高密度聚乙烯緊密地連接在一起,使之具有優良的復合效果的新型管材。
      薄壁不銹鋼管——是指壁厚與外徑之比不大于6%的不銹鋼管道。
      硬聚氯乙烯〈非増塑聚氯乙烯〉〈PVC-U)——不含增塑劑的聚氯乙烯。
      氯化聚氯乙烯管材 (PVC-C)——聚氯乙烯與氯聚合反應后,生成氯化聚氯乙烯樹脂,用專用設備經加熱塑化擠出成型的管材。
      芯層發泡硬聚氯乙烯管材——聚氯乙烯樹脂,加入必要的添加劑,經共擠復合成型的管材,其管壁內、外層為硬聚氯乙烯,中間層為發泡聚氯乙烯。
      硬聚氯乙烯雙層軸向中空壁管材——聚氯乙烯樹脂,加入必要的添加劑,經加熱塑化用專用設備擠出成型的管材,其管壁中間沿軸向有均勻分布連續貫通的孔洞。
      硬聚氯乙烯內壁螺旋管材——聚氯乙烯樹脂加入必要的添加劑,在加熱塑化擠出成型過程中,通過旋轉成型模頭,管內壁形成有若干等距離、三角形凸出螺紋 的螺旋管材。根據管壁結構形式的不同,有實壁螺旋管材、芯層發泡螺旋管材和雙層軸向中空壁螺旋管材等。
      苯乙烯與聚氯乙烯共混管材 (SAN +PVC〉——以聚氯乙烯樹脂為主要原料,加入苯乙烯樹脂進行共混為材料,用專用設備經加熱塑化擠出成型的管材。

      二、室內生活給水管材選用

      (1)常見室內生活給水管材類型及特點
      室內的給水管道,應選用耐腐蝕和安裝連接方便可靠的管材,可采用塑料給水管、塑料和金屬復合管、銅管、不銹鋼管及經可靠防腐處理的鋼管(注:高層建筑給水立管不宜采用塑料管)。禁止使用冷鍍鋅鋼管用于室內給水管道。
      1)PP-R管
      其特點是無毒、衛生;耐熱、保溫性能好;安裝方便且是永久性的連接;原料可回收,不會造成環境的污染。
      2) AGR(丙烯酸共聚聚氯乙烯)管
      其特點是耐低溫,抗凍結能力高;高抗沖擊性;剛性好,在所有塑料管道產品中AGR管線膨脹系數是最低的,支持大間隔配管,安裝無需考慮伸縮處理;粘結強度高,AGR管采用配套的NO.80粘合劑迅速融接,粘接強度比普通塑料管道高出4倍;
      衛生:衛生標準超出了國標及世界衛生組織(WHO)的各項指標,衛生無毒,分子結構致密,滲氧率極低,不易滋生細菌;內壁光滑,輸送水等流體時阻力損失小,不易附著沉淀物,可以直接用于直飲水、純凈水管道輸送系統;
      阻燃:AGR管是一種難燃材料,其氧指數大于40,離火自熄。
      3)鋼塑復合管
      鋼塑復合管的基礎材料是無縫鋼管和焊接鋼管,為五層結構的復合管材,帶有一定的強度和鋼度,內壁十分光滑且內層無毒無污染,不會產生結垢現象,整體重量輕,耐沖擊,不會因為環境冷熱變化而收縮膨脹,安全性更高。
      4)襯塑鋼管
      襯塑鋼管是以鍍鋅無縫鋼管和焊接鋼管為基礎材料的,屬于鍍鋅管的升級版。
      其特點是兼有金屬管材強度大、剛性好和塑料管材耐腐蝕的優點,同時也克服了兩類材料的缺點;但同等規格下,管道內實際使用管徑變??;在生產中需要增加復合成型工藝,其價格要比單一管材的價格稍高。此外,如粘合不牢固或環境溫度和介質溫度變化大時,容易產生離層而導致管材質量下降,同時由于是絲接,其接口處較容易生銹影響水質。
      5)不銹鋼管
      不銹鋼管具有強度高,抗腐蝕性能強、韌性好,抗振動沖擊和抗震性能優,低溫不變脆,輸水過程中可確保輸水水質的純凈,且經久耐用又可再生做裝潢材料利用。
      薄壁不銹鋼管具有以下突出的優勢:卓越的力學性能、超群的耐磨損性能、安全衛生性能好、良好的耐溫性能、保溫性能較好、內壁光滑水阻??;外表美觀、清潔、時尚,100%可回收再利用;有利于節約水資源;使用范圍廣;使用壽命長綜合成本低。
      連接方式主要有擠壓式連接方式、螺紋式連接方式、法蘭式連接方式、氬弧焊式連接方式、滾壓式連接方式和溝槽式連接方式。
      (2)室內生活給水管材選用
      水池(箱、塔)內浸水部分管道宜采用耐腐蝕的不銹鋼管或內外涂塑焊接鋼管及管件(包括法蘭、水泵吸水管、溢水管、吸水喇叭、溢水漏斗等)。進出管及泄水管宜采用管內外壁及管口端涂塑鋼管段或球墨鑄鐵管(一般用于水塔)或塑料管(一般用于水池、水箱)。當采用塑料進水管時,其安裝杠桿式進水浮球閥端部的管段應采用耐用消費品腐蝕金屬管及管件,浮球閥等進水設備的重量不得作用在管道上。一般進出水管為塑料管時宜將從水池(箱)至第一個閥門的管段改為耐腐蝕的金屬管。
      生活水泵出水管至住戶小水表前的生活給水管均采用內襯鋼塑復合管。工作壓力小于1.6MPa時采用襯 塑焊接鋼管,工作壓力大于或等于1.6MPa時采用襯塑無縫鋼管,其中小于及等于1.0MPa采用螺紋連接,大于1.0MPa時采用法蘭或溝槽式連接。
      住戶及商鋪等計量小水表后采用A5級PPR管,所有熱水管均采用熱水A3.2級PPR管。
      室內熱水管材專用熱水PPR管,管材及閥門工作壓力為2.0MPa。

      三、室內排水管材選用

      (1)常見室內排水管材類型及特點
      室內排水管材種類相對較為單一,目前國內項目基本都用U-PVC排水管及鑄鐵排水管兩種。壓力排水管道可采用耐壓塑料管、金屬管或涂塑復合鋼管。
      1)U-PVC管
      U-PVC排水管是傳統排水管材的替代品,具有較好的物理化學性能。內壁光滑,比常規排水管材的摩擦阻力小,因此橫管安裝坡度較小,能夠提高建筑的室內凈高。同時,其重量較輕,約為鑄鐵管的五分之一,易于運輸和操作,采用膠粘連接,方便安裝及維修;價格較常規排水管材低廉,大大降低工程造價;耐腐蝕性能強,在建筑污廢水及雨水管道系統使用十分普遍。其缺點是抗沖擊能力差,易被水流挾帶雜物擊穿;雖然是難燃材料,但對于室內明敷管道,存在火勢沿立管向上蔓延的可能;膨脹系數大,在施工中需要安裝伸縮節解決其伸縮問題。
      2)鑄鐵排水管
      目前最常用的鑄鐵排水管是柔性鑄鐵排水管,具有以下優點:抗震性能良好,在高層建筑中由于地震或風壓所引起的層間位移可達20mm,卡箍式鑄鐵排水管為柔性接口,兩管間的軸向偏心角可達5°,完全能夠滿足抗震要求;噪音低。由于采用柔性橡膠連接,可以有效地防止衛生器具等產生的噪音通過管道進行傳遞。
      與塑料排水管相比具有以下優點:噪音低。鑄鐵排水管質量較大,它比質量輕的塑料管更難引起振動,故而對直接通過管道傳遞的噪音有良好的隔音作用。另外,由于采用了橡膠圈柔性接口,使振動的傳遞也受到了削弱;防火性能良好;膨脹收縮系數??;強度高。
      (2)室內排水管材選用
      1)建筑高度小于100m的住宅建筑,室內排水立管采用U-PVC排水管;建筑高度大于100m的住宅建筑,室內排水立管采用A11.2級實壁加厚UPVC排水管;底層出戶干管采用鑄鐵排水管。
      2)靠近臥室的排水立管采用U-PVC(消聲)排水管。
      3)衛生間排水支管采用UPVC塑料管,粘接。
      4)通氣管與排水管材質一致。
      5)十八層及以上的高層冷凝水管明裝時,立管采用DN50-UPVC排水管;十八層以下的空調冷凝水管明裝時立管采用DN40-UPVC排水管;空調冷凝水排水口的連接橫管管徑不宜小于DN25,采用UPVC給水管,宜明裝,盡量避免暗裝。
      6)公共食堂、餐廳、開水間、熱交換站等排水溫度大于40℃的排水系統,采用機制排水鑄鐵管及相應管件。
      7)雨水管材:50m以下采用普通A16級UPVC排水管材,50m~100m采用A11.2級實壁加厚UPVC排水管。超高層采用熱鍍鋅鋼管,溝槽連接。管材的選擇需確保泄壓及承壓能力,杜絕爆管。
      8)地下壓力排水管采用焊接鋼管,焊接連接。需要拆卸處采用法蘭連接。

      四、消防管材選用

      (1)常見消防管材類型及特點
      1)球墨給水鑄鐵管
      主要用于自動噴水滅火系統報警閥前的埋地管道,消火栓系統的埋地管道。
      球墨鑄鐵管分類:
      a、按口徑分:DN40~DN2600共30種規格,消防工程常用管材DN40~250mm。
      b、按對接形式分:滑入式(T型)、機械式(K型、NⅡ型、SⅡ型)和法蘭式。
      c、法蘭式的對接方式根據標準壁厚級別、DN 和PN可分為:離心鑄造焊接法蘭管、離心鑄造螺紋法蘭管和整體鑄造法蘭管。
      d、其管材承壓分別為PN10、PN16、PN25和PN40等級別。
      2)普通焊接鋼管、熱浸鍍鋅焊接鋼管按其壁厚分為普通鋼管和加厚鋼管。
      普通焊接鋼管適用范圍:
      a、消火栓給水系統的埋地、架空管道。
      b、自動噴水滅火系統和水噴霧滅火系統報警閥前的埋地、架空管道。在報警閥前要求加設過濾器。
      c、焊接鋼管埋地應按有關要求做防腐處理,否則易產生銹蝕,影響使用壽命。
      熱浸鍍鋅焊接鋼管適用范圍
      a、消火栓給水系統、自動噴淋滅火系統和水噴霧滅火系統的埋地、架空管道。
      b、埋地也應考慮防腐措施。
      3)無縫鋼管
      無縫鋼管適用范圍:由于其有較好的承壓能力,故輸送流體用的無縫鋼管常用于消防給水系統,作為主干管或系統下部工作壓力較高部位的管道。
      主要分為:
      a、按生產工藝分:熱軋、冷軋和無縫鋼管。
      b、按其精度分為:普通和精細鋼管(不銹鋼管)。
      c、按材料分為:普通碳素鋼、優質碳素鋼、普通低合金鋼和合金結構鋼。
      4)銅管、不銹鋼管、合金管及復合型管材
      a、這些管材不易銹蝕,水力性能好,適用于消防給水系統。
      b、目前國內經濟實力有限,這些管材相對造價較高,在工程實踐中應用較少。在部分地區項目中,已試驗采用不銹鋼管及復合型管材。
      c、較適合用于自動噴水滅火系統。
      d、該部分管材均已有國家產品標準。
      5)塑料管材
      a、國外允許在部分場所采用CPVC與PB。
      b、CPVC、PB管質輕,安裝方便,使用壽命長。
      c、但塑料管材熱塑性較大,沒有相關規程標準可執行。
      c、塑料管材對安裝場所和安裝型式有明確要求。
      (2)消防管材選用
      1)室內消防管道采用內外壁熱浸鍍鋅鋼管:
      a、當消防系統壓力小于等于1.2MPa時,采用普通熱浸鍍鋅焊接鋼管;
      b、當消防系統壓力大于1.2MPa小于1.6MPa時,采用熱浸鍍鋅焊接加厚鋼管;
      c、當消防系統工作壓力大于1.6MPa時,采用無縫鋼管。
      2)室外消火栓給水系統(埋地應完善除銹防腐措施):
      a、當室外消防為生活、消防合用管道系統或低壓消防給水系統時,可選用允許壓力較低的承插直管的球墨給水鑄鐵管(滑入式、機械式),焊接鋼管,內外壁熱鍍鋅焊接鋼管等(部分工程可嘗試采用PE給水管)。
      b、當室外消防給水系統為臨時高壓給水系統和常高壓給水系統時,當系統工作壓力較低時,在管材允許的壓力范圍內可采用上述相同管材;當系統的工作壓力較大時,應根據系統工作壓力情況,分別采用法蘭式球墨鑄鐵管、焊接鋼管、內外熱鍍鋅普通或加厚焊接鋼管以及無縫鋼管。

      五、室外給排水管材選用

      (1)常見室外給排水管材類型及特點
      1)室外給水管
      a、鋼絲網骨架塑料復合管
      鋼絲網復合管(也稱:鋼絲網管、鋼絲纏繞骨架塑料復合管,鋼絲網骨架塑合管)是由高密度聚乙烯塑料管的內、外層和夾在其間的以螺旋纏繞鋼絲為骨架層組成的新型耐壓管材。并用高性能的粘接樹脂層將鋼絲網骨架與內外層高密度聚乙烯緊密地連接在一起,使之具有更高的耐壓性能。
      b、給水用鋼骨架聚乙烯塑料復合管
      給水用鋼骨架聚乙烯塑料復合管是由連續纏繞焊接成型的網狀鋼筋骨架為增強體的網狀鋼絲骨架與高密度聚乙烯熱塑性塑料為連續基材,以擠出方式在生產線上連續復合成型的鋼絲骨架塑料復合管材,是一種新型雙面防腐壓力管道。
      c、給水用孔網鋼帶聚乙烯復合管
      給水用孔網鋼帶聚乙烯復合管以冷軋帶鋼和熱塑料聚乙烯為原料,以氬弧對接焊成型或等離子螺旋焊的多孔薄壁鋼管為增強體,外層和內層為雙面復合熱塑性塑料的--種新型復合壓力管材。

      d、PVC-O雙軸取向聚氯乙烯給水管

      PVC-O雙軸取向聚氯乙烯給水管利用具有先進水平的生產設備,采用優質原材料,通過特殊的取向加工工藝,從軸向和徑向雙向拉伸,使管材中的高分子鏈規整排列,形成網狀結構,從而獲得高強度、高韌性、高抗沖、抗疲勞的一種新型管材。

      e、球墨鑄鐵管
      和鋼管比價格便宜,制造簡易,耐腐蝕性強。缺點是質脆,重量大。
      f、高密度聚乙烯(HDPE)給水管
      HDPE是一種結晶度高、非極性的熱塑性樹脂。原態HDPE的外表呈乳白色,在微薄截面呈一定程度的半透明狀。塑料管和傳統管材相比,具有重量輕,耐腐蝕,水流阻力小,節約能源,安裝簡便迅速,造價較低等顯著優勢。
      2)室外排水管
      a、鋼筋混凝土管
      用鋼筋混凝土預制而成,制作時采用離心法。具有耐久性和良好的抗滲性,不會腐蝕及腐爛。制管時鋼筋用量較少,比鋼管和鑄鐵管節省鋼材用量,具有較高的耐壓能力,常用于大型輸水系統,但施工時需做管道基礎與管座。在小區內地下管網較密集時,受到占地占位的限制,不宜采用。
      主要用于市政排污,引水及農田排灌等。
      特性:混凝土結構,硬性重力流管。
      特點:耐酸、耐堿,抗腐蝕
      b、鑄鐵排水管
      主要用于70~80年代的民房排污排水,現已被新新型材料PVC管取代。特性:鑄鐵硬性重力流管。特點:抗擠壓、水沖無噪音。
      c、PVC-U排水管
      廣泛用于各種建筑環境的排水管道的應用。特性:硬聚氯乙烯管材。特點:流體阻力小,輸送效率高,重量輕,安裝維修方便,性能可靠,密封性能好,使用壽命長。
      d、雙壁波紋管
      高密度聚乙烯(HDPE)雙壁波紋管,是一種具有環狀結構外壁和平滑內壁的新型管材,雙壁波紋管顏色通常有綠色、藍色和黑色,部分品牌內壁會使用黃色、白色。具有結構合理外型美觀、耐溫性能-40℃-60℃、阻力小,流量大、阻燃力強、使用壽命長、衛生性能可靠、綜合造價低、耐酸堿抗腐蝕強度高,抗震性能強、節能降耗、安裝運輸方便等優點。
      (2)室外給排水管材選用
      1)室外給水管:
      a、接駁市政的給水管采用PE管材,PE管材采用電熔連接;
      b、生活水泵房加壓后的埋地給水管采用內外涂塑鋼塑管材;
      c、綠化噴灌采用PP-R給水管;
      d、水景給水管采用PVC-U給水管;
      e、施工條件不佳的山地、礦山及綜合管廊等可采用PVC-O雙軸取向聚氯乙烯給水管。
      1)室外雨水管、污水管:
      a、雨水管、污水管管徑≤d500時,采用雙壁波紋管,彈性密封橡膠圈接口。位于人行道及綠化帶下采用環剛度S1級(4kN/m2); 位于車行道下采用環剛度S2級(8kN/m2)。
      b、 雨水管、污水管管徑>d500時,采用鋼筋混凝土管,鋼絲網水泥砂漿抹帶接口。
      c、部分新型材料雙壁波紋管口徑突破傳統d800,環剛度可達16kN/m2,口徑可達d1500,可根據具體情況選用。

      六、結束語

      隨著經濟和社會的發展,人們對用水的水質及供水安全性的要求日益提高,要把優質用水安全可靠地輸送到用戶,管材的選擇非常重要。需要對各種管材的性能、特點及應用領域加以分析、對比,從而在工程實際中能選擇合適的管材,達到經濟合理、技術可靠的目的。

      原文轉載來源:http://mp.weixin.qq.com/s/fN1QkNdE9CB4cl6pVi8iAQ

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