中小口徑鋁合金襯塑管設(shè)計(jì)

中小口徑鋁合金襯塑管設(shè)計(jì)摘要提出了中小口徑鋁合金襯塑管在建筑冷熱水系統(tǒng)中代替純塑料管的設(shè)想；建立了鋁合金襯塑管水力計(jì)算參數(shù)和導(dǎo)流三通接頭規(guī)格尺寸表等，為此種新型管材和管件在建筑冷熱水系統(tǒng)中的推廣應(yīng)用提供依據(jù)。關(guān)鍵詞鋁合金襯塑管建筑冷熱水系統(tǒng)水力計(jì)算導(dǎo)流三通接頭前言眾所周知，普通金屬管道雖然剛度好且結(jié)構(gòu)受力強(qiáng)度高，但其耐腐蝕性能差，使用壽命很短。冷熱水金屬管使用幾年后容易造成銹蝕結(jié)垢，不僅給管道系統(tǒng)帶來安全隱患，還會(huì)使水質(zhì)造成二次污染和運(yùn)行能耗日益增加的問題。純塑料管道與金屬管道相比，具有質(zhì)量小、耐腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)低、絕緣性能好、內(nèi)壁無銹垢、水流阻力小、施工安裝和維護(hù)管理十分方便等優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)和使用過程的能耗都比較低。塑料管的缺陷亦很明顯，存在耐熱性差、冷收縮和熱膨脹系數(shù)大、易老化、透氧率高以及低溫發(fā)脆等弱點(diǎn)。在冷熱水系統(tǒng)中，當(dāng)管材線性膨脹系數(shù)大于墻體時(shí)，環(huán)境溫度變化后，管道與墻體的收縮性不一致，嵌墻暗裝的管道容易變形漏水，對(duì)多孔節(jié)能墻體結(jié)構(gòu)安全會(huì)產(chǎn)生極大威脅，明裝管道則出現(xiàn)彎曲變形而疲勞，亦影響美觀，使用壽命縮短很快，特別是烯烴類純翅料管，阻燃性能更低，管壁透氧遇光長青苔，故住宅建筑不宜選擇此類管道進(jìn)行明裝。針對(duì)金屬管和塑料管的優(yōu)缺點(diǎn)，如何發(fā)揮各自優(yōu)勢并克服其缺點(diǎn)，采用先進(jìn)工藝生產(chǎn)新型復(fù)合管道，是國內(nèi)外管道發(fā)展的一種趨勢。目前的復(fù)合管道中，分韌性與剛性兩大類，建筑給水超薄壁不銹鋼塑料復(fù)合管(stainlesssteelandplasticcompositepipes，以下簡稱SSP管)[1]和凱撒鋁合金襯塑管(aluminum—alloylinedplasticpipes，以下簡稱√帥管)是目前市面上常見的兩種輕質(zhì)復(fù)合管。SSP管外層為不銹鋼材料，其厚度不大于管材外徑的1／60，內(nèi)層為符合衛(wèi)生要求的塑料，塑料與不銹鋼間采用熱熔膠或特種膠粘劑粘合構(gòu)成3層組合管材。ALP管外層為鋁合金材料，內(nèi)層塑料厚度與管材外徑之比值亦符合大于1／50的要求，都?xì)w類為塑料管材類。大家熟悉的鋁塑管、塑鋁穩(wěn)態(tài)管是韌性復(fù)合管，不另贅述。SSP管與ALP管一樣，都具有金屬管的剛性強(qiáng)、材質(zhì)華麗、美觀和塑料管材耐腐蝕、衛(wèi)生、水流阻力小、輕質(zhì)、使用壽命長等綜合優(yōu)點(diǎn)。ALP管接頭仍以塑料為主，采用管材兩端剝掉鋁“皮”后進(jìn)行成熟可靠的熱熔連接(hotmeltconnection)，管件不需要貴重的厚壁不銹鋼材質(zhì)，仍然是鋁“皮”復(fù)合內(nèi)層塑料，市場價(jià)格較低，可達(dá)到幾乎為零的管道漏損率指標(biāo)。SSP管件采用厚壁純不銹鋼(無塑料)，連接方式采用低溫釬焊、專用膠粘劑粘接、卡套式連接或不銹鋼套法蘭連接，管件價(jià)格昂貴，對(duì)工人安裝技術(shù)水平與操作要求非常嚴(yán)格，稍有閃失可能導(dǎo)致漏水。經(jīng)綜合比較后，筆者推薦以熱熔連接為主的ALP管為建筑冷熱水系統(tǒng)的首選明裝管道。1ALP管材規(guī)格尺寸3熱水回水導(dǎo)流三通接頭《規(guī)范》11條規(guī)定，循環(huán)(即熱水回水)管道應(yīng)采用同程布置的方式，筆者認(rèn)為，同程布置很難符合國家建筑節(jié)能減材精神。其一是建筑布置千變?nèi)f化，狹窄走廊上空往往布置有空調(diào)、強(qiáng)弱電氣、雨水、污水、冷熱水、消火栓、自動(dòng)噴水滅火及氣體消防管道，回水管和熱水管一樣，管徑雖小但保溫管外徑卻很大，為滿足同程要求，某些路段要敷設(shè)兩條回水管道，有一條是額外為同程而增加的回水管，設(shè)計(jì)諸多不便。其二是文獻(xiàn)早已推薦了適用于非同程布置的節(jié)能減材型導(dǎo)流三通接頭，從實(shí)踐上解決了應(yīng)用課題。其三是導(dǎo)流三通接頭工程應(yīng)用數(shù)量很少，對(duì)于ALP管而言，不必制作幾十種規(guī)格模具來生產(chǎn)，通過鋼管煨彎焊接和攻絲等手工操作程序即可生產(chǎn)適用于ALP回水管的導(dǎo)流三通接頭。新晨目前已成功研制出鋼制螺紋接口導(dǎo)流三通接頭，此接頭內(nèi)外表面各施涂屏障GZ一2特種漆二底三面各厚0．125mm，連接方法十分簡單，只要在三通端部與ALP管帶內(nèi)絲的同徑管件進(jìn)行螺紋連接即可。遇到DN>80mm的三通，則改用法蘭連接，統(tǒng)計(jì)材料時(shí)需注明雙法蘭單外絲。導(dǎo)流三通接頭示新型ALP管采用專利技術(shù)成功研制外層為薄壁鋁合金管而內(nèi)襯層為相對(duì)厚壁PP—R的管材和管件，屬于系統(tǒng)首選韌性薄壁金屬塑料復(fù)合管的范疇，值得推廣應(yīng)用。(2)在建筑熱水回水非同程循環(huán)系統(tǒng)中，適宜選擇施涂屏障GZ一2特種漆的鋼制導(dǎo)流三通接頭，使系統(tǒng)循環(huán)流量更趨平衡，管網(wǎng)水頭損失越小，運(yùn)行效率愈高，達(dá)到熱水系統(tǒng)水壓水溫保持穩(wěn)定和節(jié)水節(jié)能的較高性價(jià)比。(3)當(dāng)南方城鎮(zhèn)住宅每戶設(shè)有兩個(gè)