給水管材的選用與施工-管道工技師論文(★僅供學(xué)習(xí)與參考不得發(fā)表★)

給水管材的選用與施工單位：XXXX姓名：XXXXX工種：管道工級別：技師2008給水管材的選用與施工摘要:從冷鍍鋅鋼管給水管材的問題引出了現(xiàn)代新型的給水管材，并從管材的耐溫耐壓、線膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱性、抗水錘實(shí)力、價(jià)格、安裝等多方面進(jìn)行了比較分類，并依據(jù)各種管材在建筑中的運(yùn)用范圍分成了三個(gè)部分；室內(nèi)給水各分區(qū)主干管，衛(wèi)生間配水支管，給水引入管、室外給水及室內(nèi)高壓管，針對不同部分的管材運(yùn)用及施工狀況進(jìn)行了歸納和總結(jié)。關(guān)鍵詞:管材、分類、性能對比、UPVC、PPR、安裝連接一、新型管材產(chǎn)生的歷史背景鍍鋅鋼管應(yīng)用在建筑物內(nèi)供水管道上已有近百年的歷史，其良好的強(qiáng)度、剛度和抗沖擊實(shí)力，肯定的耐溫、耐壓實(shí)力，便宜的價(jià)格，原材料易于獲得且易于加工，因而用為一種給水主材廣泛地應(yīng)用地工農(nóng)業(yè)及建筑內(nèi)部各供水管道及消防管道，但由于鍍鋅鋼管在運(yùn)用中易產(chǎn)生腐蝕、生銹、結(jié)垢、泄漏及堵塞等弊病從而對水質(zhì)造成嚴(yán)峻的二次污染，微觀上表現(xiàn)為水樣大腸肝菌及細(xì)菌總數(shù)嚴(yán)峻超標(biāo)，表面上出現(xiàn)“黃水"、"黑水"、"紅水"等現(xiàn)象，水質(zhì)惡化；另一方面因銹蝕滲漏破壞了用戶的居住及工作環(huán)境，干擾正常生活，影響人們的生活質(zhì)量，并導(dǎo)致水資源的巨大奢侈。隨著人們居住環(huán)境和生活品質(zhì)的提高，對水的運(yùn)用提出了更高的要求，迫切要求一種新型的綠色環(huán)保和替代產(chǎn)品出現(xiàn)。同時(shí)，由于鍍鋅鋼管要消耗大量的鋼材，奢侈大量能量，不利于國家以塑代鋼的環(huán)保政策，為此進(jìn)入九十年頭，建設(shè)部下決心推廣塑料及復(fù)合材料管材，傳統(tǒng)的度鋅鋼管將逐步退出歷史舞臺。二、新型給水管材的涌現(xiàn)在有機(jī)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展推動下，在國家政策的支持下使得大批新型給水塑料管材及復(fù)合材料管材相繼涌現(xiàn)，其中塑料給水管材主要有：硬聚氯乙烯管(UPVC)，高密度聚乙烯管(HDPE)，聚丙烯管(PP-R)，聚丁烯管(PB)，丙烯睛丁二烯-苯乙烯管(ABS)，氯化聚氯乙烯管(CPVC)等。復(fù)合管材有鋁塑復(fù)合管、涂塑鋼管、鋼塑復(fù)合管、塑復(fù)銅管、孔網(wǎng)鋼帶塑料復(fù)合管等。全部這些新型給水管材的出現(xiàn)，再加上傳統(tǒng)優(yōu)良的銅管，薄壁不銹管，為我們采納適合的給水管材供應(yīng)了更多的選擇，使我們可以依據(jù)建筑物的功能、性質(zhì)、規(guī)格檔次進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x用。三、管材指標(biāo)分類及選取用由于新型建筑給水管材大多采納熱塑性塑料材料制成，故在考察和選用新型管材的時(shí)候，應(yīng)留意從以下幾個(gè)方面進(jìn)行比較：1.耐溫耐壓實(shí)力2.線性膨脹系數(shù)、膨脹力3.熱傳導(dǎo)系數(shù)及保溫4.抗水錘實(shí)力5.重量、水力條件6.安裝連接方式7.價(jià)格8.管材尺寸范圍9.壽命10.原材料來源11.衛(wèi)生指標(biāo)12.耐腐蝕性13.施工難易程度下面就以上性質(zhì)指標(biāo)作適當(dāng)闡述并附性能參數(shù)比較表(見表一項(xiàng)目UPVCPBPP-RABS鋁塑復(fù)合管塑復(fù)銅管鋼塑復(fù)合管涂塑鋼管鋼骨架PE管密度(g/cm3)1.430.920.97溫度（℃）（長期運(yùn)用）≤45≤90≤70≤60≤60≤80≤50≤50≤60壓力（MPa）（工作壓力）1.61.6～2.5（冷水)/（熱水）1(冷水)2/(熱水)11.62.0～3.022.52.5(冷水)1.6/(熱水)1膨脹系數(shù)（℃）7×10-513×10-511×10-511×10-52.5×10-51.18×10-51.4×10-51.4×10-52.5×10-5導(dǎo)熱率(W/(m·k))0.160.220.240.260.45視塑復(fù)材料定接近鋼管接近鋼管視塑復(fù)材料定彈性模量(N/cm2)3.5×1053.5×1051.1×105———2.1×1072.1×107—膨脹力(N)D=32mm,t=50℃,L=30384701774——79872009020090—管壁厚度中間最簿最厚中間厚簿——簿綜合價(jià)格便宜貴貴較貴較貴貴比涂塑管貴鍍鋅管的1.3倍便宜規(guī)格范圍外徑(mm)20～31520～6320～11015～30014～3215～6515～15015～10050～500壽命（a）505050—5050303030連接方式彈性密封或粘接夾緊式、熱熔式、插接電熔全連接熱熔式連接粘接夾緊式、采納金屬管件夾緊式、焊接式管螺紋及法蘭連接管螺紋及法蘭連接電熔式1.耐溫耐壓實(shí)力：熱塑性塑料給水管路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作壓力，一般是指輸送介質(zhì)溫度為20℃時(shí)塑料管材的承壓實(shí)力。選擇冷水管道時(shí)，一般以此值作為選擇標(biāo)準(zhǔn)，但隨著被傳輸介質(zhì)溫度的上升和塑料給水管路運(yùn)用年限的增加，其承壓實(shí)力將漸漸下降，因此選擇熱塑性塑料管材作熱水管時(shí)，應(yīng)考查其在熱水溫度下的長期承受實(shí)力作為選擇標(biāo)準(zhǔn)；復(fù)合性管材主要材料仍以熱塑性材料為基礎(chǔ)，金屬材料能增加其剛度和抗拉、抗沖擊實(shí)力，但濁度的變更有可能變更管道承壓實(shí)力，故復(fù)合材料管道應(yīng)針對輸送冷、熱水選擇不同管材。2.線膨脹系數(shù)(m/m℃)，膨脹力和敷設(shè)方式。塑料管的線性膨脹系數(shù)比金屬的線性膨脹系數(shù)大得多，其線性變形主要表現(xiàn)在管道軸向方向上的膨脹延長和水平方向上的彎曲，其膨脹量與溫差成正比，故對于明裝或非埋設(shè)型暗裝，當(dāng)直線距離大于20m時(shí)，應(yīng)考慮采納伸縮節(jié)或折角自然補(bǔ)償方式，這是塑料管與金屬管的一個(gè)最重要的差異。在設(shè)計(jì)及施工安裝時(shí)應(yīng)予以充分重視。但同時(shí)考慮到雖然塑料管的線性膨脹系數(shù)是金屬管的幾至十幾倍，但其膨脹力卻只有金屬管的幾非常之一，同時(shí)有良好的抗形變性能。故對于暗埋敷設(shè)的支管，由于受摩擦阻力，塑料管線性膨脹會受約束而蠕變?yōu)闄M向變更，而不至于使外敷水泥崩裂，故配水支管可按傳統(tǒng)方式埋設(shè)或適當(dāng)留肯定管槽空間。3.導(dǎo)熱性能(導(dǎo)熱率w/cm.k)：塑料管的導(dǎo)熱率約是鋼的1/100，是銅的1/1000，也就是塑料管自身有極好的隔熱保溫性能。在條件有限的狀況下甚至可以不做保溫處理，但現(xiàn)行的塑料熱水管規(guī)程仍舊對保溫作了肯定的規(guī)定，如對于屋面及室外可能結(jié)凍的管段仍需保溫，而對于埋墻、地板敷設(shè)的配水支管不需考慮。4、抗水錘實(shí)力(彈性模量N/cm)、壁厚：給水系統(tǒng)中由于閥門啟閉，系統(tǒng)壓力突然變更，會造成水錘現(xiàn)象，嚴(yán)峻的水錘現(xiàn)象可導(dǎo)致管材的爆裂和變形。一般塑料管的抗水錘實(shí)力均低于鋼管。5.壁厚、重量、流量、管徑范圍：由于材料的不同，在同樣抗壓、耐溫柔強(qiáng)度條件下，管道壁厚會產(chǎn)生差異，從而引起壁厚、管內(nèi)徑及水力條件不同，一般狀況下，薄壁管材管內(nèi)徑大，水力條件好，重量輕，施工簡便。是施工首選管材。6.價(jià)格：由于原材料獲得困難，一般地講，塑料類管材及復(fù)合管的價(jià)格要高于鍍鋅鋼管的價(jià)格。但是從安裝、運(yùn)輸、貯藏等方面來看，塑料類管材及復(fù)合管的綜合價(jià)格并不肯定比鍍鋅鋼管高。7.安裝連接方式：1)夾緊式安裝：采納管箍，另附用生絲帶和白素麻絲、擴(kuò)管器、搬手等工具連接管材與管件，這種方式因受人力因素影響較大，安裝時(shí)可能須要反復(fù)調(diào)試。另外夾緊式安裝用于管材和管件的材質(zhì)不同時(shí)，由于各自的熱膨脹系數(shù)不同，在冷熱水交替運(yùn)用時(shí)可能產(chǎn)生滲漏。2)熱熔式安裝：利用熱塑性管材的性質(zhì)進(jìn)行管道連接，熱熔時(shí)運(yùn)用特地的加熱設(shè)備，使同種材料的管材與管件的連接面達(dá)到熔融狀態(tài)，用手工或機(jī)械將其壓合在一起。這種方式結(jié)合緊密，平安耐用，避開了金屬管件接頭處水的跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象。3)電熔合連接：管件出廠時(shí)將電阻絲埋在管件中，做成電熱熔管件，在施工現(xiàn)場時(shí)，只需將專用焊接儀的插頭和管件的插口連接，利用管件內(nèi)部發(fā)熱體將管件外層塑料與管件內(nèi)層塑料熔融，形成牢靠連接。人為因素降到最低，施工質(zhì)量穩(wěn)定。另外安裝時(shí)僅用電纜插頭，可以克服操作空間狹小等安裝困難。四、管材的運(yùn)用及比較多種給水管材涌現(xiàn)，給用戶和工程設(shè)計(jì)帶來了極大的便利，但由于各種給水管材因其在性能、尺寸范圍及安裝施工工藝等方面有其相應(yīng)的特點(diǎn)，有各自的適用范圍，同時(shí)在給水管道系統(tǒng)中所處部位不同，而在施工安裝中有不同特點(diǎn)。一般將其分為三個(gè)方面。1)室內(nèi)給水分區(qū)主干管：屬給水系統(tǒng)的主要部分，這一部分管道大敷設(shè)在屋面保溫夾層、吊頂、管道井內(nèi)，采納支架固定，無需埋設(shè)。管徑一般在25-80mm范圍內(nèi)，要求有高品質(zhì)的耐久性、外觀長久性、無腐蝕、無結(jié)垢、無泄漏、低噪聲、衛(wèi)生、壽命長、安裝便利的管材。這一部分管材在施工中一次性安裝，用量大，適合這一部分管材的塑料管有：硬聚氯乙烯(UPVC)，聚丙烯(PP-R、PP-C)，聚丁烯(PB)，丙烯晴-丁二烯一苯乙烯(ABS)；復(fù)合管材有涂塑鋼管、鋼塑復(fù)合管、孔網(wǎng)鋼帶塑料復(fù)合管。UPVC管價(jià)格便宜，安裝施工便利，但運(yùn)用中有UPVC單體和添加劑滲出，故運(yùn)用中應(yīng)留意其鉛含量要達(dá)到生活飲用水規(guī)定的＜0.05mg標(biāo)準(zhǔn)，PB管(聚丁烯)有較好的高溫耐久性，性質(zhì)穩(wěn)定，同時(shí)低溫條件抗彎曲性能，抗脆裂性能和抗沖實(shí)力較強(qiáng)，重量輕，壁薄，水力條件最好，伸縮性和抗蠕變性好，有肯定抗紫外線實(shí)力，安裝連接方式多樣，適用不同環(huán)境，但價(jià)格較高。PP-R管耐溫性能好，重量輕，強(qiáng)度好，耐腐蝕，無毒，可回收，采納熱熔連接，但其管壁較厚。ABS管強(qiáng)度大，低溫環(huán)境不裂開，耐沖擊，不含任何添加劑，管件和管材必需同時(shí)采納ABS材料，粘接固化時(shí)間較長。涂塑鋼管相對于鋼塑復(fù)合管，在衛(wèi)生條件、安裝難易、價(jià)格上均具有肯定的優(yōu)越性。以上各種管材，可同時(shí)用于冷、熱水的管材有PP-R、PB、，鋁塑復(fù)合管，只用于冷水管材主要是UPVC、ABS、鋼塑復(fù)合管、孔網(wǎng)鋼帶塑料復(fù)合管。2)衛(wèi)生間等配水支管：這部分管材管徑在16-25mm，一般為暗裝管道，接點(diǎn)多。衛(wèi)生間管道因衛(wèi)生設(shè)備和用戶裝修標(biāo)準(zhǔn)的不同，安裝程序上往往不由建筑施工方一次安裝完成，而是用戶自行在二次裝修中完成這部分管道的安裝。由于管道大多暗敷，對管材、管件、安裝連接要求較高，但長期以來受市場管材質(zhì)量的困擾以及安裝施工人員素養(yǎng)良莠不齊等因素影響，這部分管道發(fā)生的問題最嚴(yán)峻，因而也是給水管材中急需解決的問題。適合這一部分管材的塑料管有：高密度聚乙烯(HDPE)，聚丙烯(PP-R、PP-C)，聚丁烯(PB)等；復(fù)合管材有鋁塑復(fù)合管、塑復(fù)銅管、涂塑鋼管等。依據(jù)表一比較：PB、PP-R管性能不錯，但在用于衛(wèi)生間管道時(shí)由于用戶分散購買、施工難以形成規(guī)模，故對需專用熱熔、電熔工具的管道，運(yùn)用受到肯定的限制，最好銷售單位能夠供應(yīng)相應(yīng)的配套服務(wù)，才能更有效地被接受。鋁塑復(fù)合管因可彎曲、不反彈，切割便利，安裝工具簡潔，目前在衛(wèi)生間內(nèi)運(yùn)用較多，但安裝中需留意兩個(gè)問題：一方面管材與管件采納夾緊安裝方式，受人力因素影響較大，緊固性難以保障，為解決這一問題，部分廠家已有專利管件出現(xiàn)配套運(yùn)用或采納分水器配管法，僅在管道兩端與分水器和用水器具連接處安裝管件；另一方面管材強(qiáng)度比較弱，在施工中要特殊留意受壓變形而影響道流量和水力條件。3)給水引入管，室外給水、輸水管這類管道管徑大，要求強(qiáng)度高、耐壓好、密封性好、耐腐蝕、水力條件好、抗沖擊實(shí)力強(qiáng)，安裝簡便，重量輕、壽命長。管徑范圍在50-200mm以上。適合這一部分管材的管材有：孔網(wǎng)鋼帶塑料復(fù)合管、ABS、UPVC，涂塑復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管。這類管材由于強(qiáng)度及耐壓要求高，全塑料的管材為達(dá)到要求熱必以增加壁厚的方式來達(dá)到目的，但同時(shí)在耗材、內(nèi)徑、水力條件、重要等方面受到影響。相對來說，復(fù)合管在這方面有肯定的優(yōu)勢?？拙W(wǎng)鋼帶塑料復(fù)合管有鋼管和塑料管各自的優(yōu)點(diǎn)，又克服了一般復(fù)合管二者結(jié)合不緊的不足，具有剛性好，強(qiáng)度大，承壓高，重量輕，膨脹小，導(dǎo)熱差，價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，適合于給水引入管，室外給水管和大、中型給水輸入管道，