给排水管材研讨论文
给排水管材研讨论文 摘要:近些年来,给排水的最大热点是新型管材的广泛应用。传统的镀锌 钢管和普通铸铁管由于易锈蚀、自重大、运输施工不便等原因被取而代之。目前, 给排水常用管材主要有塑料管、金属管和复合管三种。现在就常用管材的一些特 性、优缺点、使用范围做一简要论述。关键词:给排水;
管材;
塑料管;
金属管;
复合管 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。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。
1.1塑料管的主要优点 (1)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。
(2)导热系数小,热传导率低,绝热保温,节能效果好。
(3)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,管道阻塞机率小。
(4)相对于金属管材密度小,材质轻,运输安装方便,维修容易。
(5)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。
1.2其主要缺点 (1)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。
(2)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。(3)热膨胀系数大,伸缩补偿必须十分强调。所以,在推广塑料管的同时,还需要发展技术克服其缺点。从其性能方面 考虑如下:
1.3塑料管的性能影响管道的方式,用途,补偿措施和管道保温等方面 (1)PVC-U、PP、ABS的力学性能相对较高,被视为“刚性管”,明装较好。
反之,PE、PE-X、PB作为“柔性管”适合暗敷。
(2)塑料管的使用温度及耐热性能决定了PVC-U、PE、ABS仅能用于冷水 管,而PE-X、PP、PB则可作为热水管。当建筑物有热水供应系统且冷热水采用 统一管材时耐热性能成为主要指标。
(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,并采取相应技术措施,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。当不同塑料管之间绝热性的比较除导热系数外,还同它们各自 的管壁厚度有关。
2金属管 2.1镀锌钢管 镀锌钢管的被取代既不意味金属管被取代,也不意味镀锌钢管在整个建筑 给水领域被取代。镀锌钢管由于价格低廉、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(承压 小)则不应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在于铜的折出量 容易超标。
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 铸铁排水管是一种新型的建筑用排水管材,60年代开始进入国际市场,经过几十 年的推广和应用,这种管材已得到国际上的普遍认可。这种管材与传统的承插式 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,所以在国内一直未能得到普及推广。
2.4其它 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 是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,且管道布置和敷设、接口方式 和施工安装均与镀锌钢管相同,是这种管材最容易被接受。由于其涂层薄、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。这是因为:(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。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。
由于复合管尚属新型管材,我国还未有统一的设计、施工及验收规范。设计及施工人员往往套用镀锌管的工艺来进行设计与施工,故在此不作一一赘述。