管材Word下载.docx
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1.2塑料管优、缺点：
塑料管的原料组成决定了塑料管的特性。
1.2.1优点:
1）化学稳定性好,不受环境因素和管道内介质成分的影响,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）相对于金属管材而言,密度小,材质轻,运输、安装方便,灵活,简捷,维修容易。
5）具有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。
1.2.2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。
1.3常用塑料管有:
&
#8226;
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）,
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）。
1.4给水塑料管：
给水用硬聚氯乙烯塑料管材及管件是以食品卫生级的聚氯乙烯树脂为主要原料，加入无毒专用助剂，经混合、塑化、挤出或注射而成。
产品符合国家饮水卫生标准。
给水塑料管的结构形式单一,材料品种众多且性能各异。
常用给水塑料管的特点如下表:
型号
连接方式
优
点
缺
点
PVC-U
粘接、螺纹
抗腐蚀力强，易于粘合，价廉，质地坚硬
有UPVC单体和添加剂渗出，不适用于热水输送。
PP-R
热熔
耐温性好
在同等压力和介质温度的条件下，管壁最厚
PEX
挤压夹紧
耐温性能、抗蠕变性能好
&
只能用金属件连接；
不能回收重复利用
HDPE
挤压夹紧
热熔合
电熔合
韧性好，较好的疲劳强度；
耐温度性能较好；
质轻，可挠性和抗冲性能好
熔接需要电力；
机械连接，连接件大
PB
挤压夹紧、
热熔合、
耐温性能好；
良好的抗拉、压强度；
耐冲击，低蠕变，高柔韧性
国内还没有PB树脂原料，依赖进口，价高
ABS
粘合
螺纹、
强度大，耐冲击
耐紫外线差；
粘接固化时间较长
一般情况聚氯乙烯管由于价格低廉,在不考虑水质影响,在冷水供水系统属于首选管材,而当温度较高时,可选用聚乙烯管或交联聚乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管。
1.5排水塑料管：
材质比较单一：
硬聚氯乙烯。
结构形式多样:
芯层发泡管,空壁管,螺旋管,芯层发泡螺旋管,空壁螺旋管。
1.5.1缺点：
1）热膨胀系数大,需设置伸缩补偿装置来解决。
2）刚度小,平直性差,需加密管卡、支架、吊架。
3）耐热性差,软化温度低,需限制排水温度,限制使用场所和控制与热源的距离。
4）阻燃性差,在穿越楼板、上人屋面的屋面板、防火墙、管道井井壁处需设置阻火圈和防火套管。
5）抗机械冲击性差。
6）隔声性差,塑料管的噪声大于铸铁管,管道明装且管道位置靠近卧室时,问题尤为突出。
芯层发泡管、空壁管采起提高管道材质的隔声效果来实现降噪；
降噪的另一方式是改变水流条件,螺旋管是基于这一思路而开发的。
将两种方式结合起来的思路则产生了芯层发泡螺旋管和空壁螺旋管。
相同条件下,不同结构形式的排水塑料管,其噪声测定结果:
普通管&
gt;
芯层发泡管&
空壁管&
螺旋管
1.6常用塑料管
1.6.1硬聚氯乙烯管（UPVC）
在世界范围内，硬聚氯乙烯管道（UPVC）是各种塑料管道中消费量最大的品种，亦是目前国内外都在大力发展的新型化学建材。
采用这种管材，可对我国钢材紧缺、能源不足的局面起到积极的缓解作用，经济效益显著。
UPVC管具有以下特点：
1）化学腐蚀性好，不生锈；
2）具有自熄性和阻燃性；
3）耐老化性好，可在-15℃－60℃之间使用20－50年；
4）内壁光滑，内壁表面张力，很难形成水垢，流体输送能力比铸铁管高43.7%；
5）质量轻，易扩口、粘接、弯曲、焊接、安装工作量仅为钢管的1/2，劳动强度低、工期短；
6）阻电性能良好，体积电阻1-3×
105Ω．cm，击穿电压23-2kv／mm；
7）价格低廉；
8）节约金属能源；
9）UPVC管的韧性低，线膨胀系数大，使用温度范围窄。
硬聚氯乙烯管（UPVC）主要应用领域：
1）建筑给排水管道系统；
2）建筑雨水系统；
3）建筑电气配线用管；
4）空调冷凝水系统
1.6.2芯层发泡管（PSP）
芯层发泡管是采用三层共挤出工艺生产的内外两层与普通UPVC相同，中间是相对密度为0．7－0．9低发泡层的一种新型管材。
由于在结构上利用了材料力学中Ⅰ型结构原理，并具有吸能隔声效果的发泡芯层，所以逐渐成为取代铸铁管、硬质PVC实壁管等的一种塑料管材。
芯层发泡管（PSP）具有以下特点：
1）抗冲击强度显著提高：
其环向刚性为普通UPVC管的8倍。
2）使用范围宽广：
可以在-30℃－100℃下使用，而且在温度变化时尺寸稳定性好。
3）发泡芯层能有效阻隔噪声传播，更利于高层建筑排水系统。
4）隔热性好，比不发泡的实壁管材传热效率低35％。
5）发泡芯层使其内壁抗压能力大大提高。
6）较实壁管材可节省原料25％以上，口径愈大时节省原料更多。
7）管材较轻，便于运输和安装。
8）在弯折状态下的使用寿命比实壁管材要长十年以上。
芯层发泡管（PSP）主要应用领域；
1）民用建筑的排水系统；
2）工业防护及输送液体；
3）农业微孔灌溉、排灌；
4）电力、通讯电缆导管。
1.6.3硬聚氯乙烯消音管
硬聚氯乙烯消音管是韩国于70年代初研制开发的一种新型的建筑排水管材，已取得日、德、法、瑞等国专利，1990年获中国专利。
UPVC消音管内壁带有六条三角凸形螺旋线，使下水沿着管内壁自由连续呈螺旋状流动，将排水旋转形成最佳排水条件，从而在立管底部起到良好的消能作用，降低噪声。
同时，消音管的独特结构可以使空气在管中央形成气柱直接排出，没有必要像以往那样另外设置专用通气管，使高层建筑排水通气能力提高10倍，排水量增加6倍，噪声比普通UPVC排水管和铸铁管低30－40Db。
UPVC消音管与消音管件配套使用时，排水效果良好。
硬聚氯乙烯消音管在具备UPV特点的同时还兼有以下特点：
1）通水能力、流体输送能力高；
2）通气能力高；
3）消音隔声；
4）经济、节省能源；
5）施工、维修便易；
6）能承受温度及建筑物的沉降变形。
不用设伸缩节。
硬聚氯乙烯消音管主要用于排水管道系统，特别是高层建筑排水管道系统。
1.6.4塑料波纹管
塑料波纹管在结构设计上采用特殊的“环形槽”式异形断面形式，这种管材设计新颖、结构合理，突破了普通管材的“板式”传统结构，使管材具有足够的抗压和抗冲击强度，又具有良好的柔韧性。
根据成型方法的不同可分为单劈波纹管、双壁波纹管。
塑料波纹管的特点：
1）刚柔兼备，既具有足够的力学性能的同时，兼备优异的柔韧性；
2）与板式管材相比，单位长度的波纹管具有质量轻、省材料、降能耗、价格便宜；
3）内壁光滑的波纹管能减少液体在管内流动阻力，进一步提高输送能力；
4）耐化学腐蚀性强，可承受土壤中酸碱的影响；
5）波纹形状能加强管道对土壤的负荷抵抗力，又不增加它的曲挠性，以便于连续敷设在凹凸不平的地面上；
6）接口方便且密封性能好，搬运容易，安装方便，减轻劳动强度，缩短工期；
7）使用温度范围宽、阻燃、自熄、使用安全；
8）电气绝缘性能好，是电线套管的理想材料。
塑料波纹管主要应用领域：
1）市政给排水管道系统；
2）建筑电气电线配管；
3）农业灌溉；
4）汽车输油管的配管；
1.6.5氯化聚氯乙烯管（CPVC）
氯化聚氯乙烯管材是由含氯量高达的66%的所谓过氯乙烯树脂加工而得到的一种耐热性好的塑料管材。
氯化聚氯乙烯树脂用PVC树脂经氯化制得，随着树脂中氯含量的增加，其密度增大，软化点、耐热性和阻燃性提高，拉伸强度提高、熔体粘度增大、耐化学腐蚀性优良，在沸水中也不变形。
氯化聚氯乙烯管的特点：
1）使用温度范围广：
-40℃－95℃；
2）具有良好的强度和韧性；
3）具有良好的耐化学腐蚀性能；
4）阻燃性能为自熄性；
5）低热传导性能，约为钢材的1/200；
6）介质中重离子含量达超纯水标准；
7）卫生性能符合国家卫生标准要求；
7）管壁平洁光滑：
输送流体时具有较小的摩擦阻力和附着力；
8）重量轻：
相当于钢管1/5，钢管的1／6；
9）安装方便：
可采用粘接、螺纹、焊接等方式连接；
10）优异的耐老化和抗紫外线性能，正常使用寿命较长。
氯化聚氯乙烯管主要应用领域：
1）建筑用空调系统、饮用水管道系统、地下水排入管道、游泳池及温泉管道；
2）工业管道系统；
3）食品加工处理管道系统；
4）给水及污水厂管道系统；
5）农业灌溉。
1.6.5高密度聚乙烯管（HDPE）
高密度聚乙烯管以它的优秀的化学性能、韧性、耐磨性以及低廉的价格和安装费受到管道界的重视，它是仅次于聚氯乙烯，使用量占第二的塑料管道材料。
高密度聚乙烯管（HDPE）双壁波纹管是一种用料省、刚性高、弯曲性优良，具有波纹状外壁、光滑内壁的管材。
双壁管较同规格同强度的普通管可省料40％，具有高抗冲、高抗压的特性。
广泛用作排水管、污水管、地下电缆管、农业排灌管。
1.6.7无规共聚聚丙烯管（PP-R）
聚丙烯可分为均聚丙烯和共聚聚丙烯，共聚聚丙烯又分为分嵌段共聚聚丙烯（PPC）和无规共聚聚丙烯（PP-R）。
无规共聚聚丙烯又称三型聚丙烯，是主链上无规则地分布着丙烯及其它共聚单体链段的共聚物。
PP－R原料属聚烯烃，其分子中仅有碳、氢元素，无毒性、卫生性能可靠。
PP－R在原料生产、制品加工、使用及废弃全过程均不会对人体及环境造成不利影响，与交联聚乙烯管材同辈成为绿色建材。
PP-R管除具有一般塑料管材质量轻、强度好、耐腐蚀、使用寿命长等优点外，还有以下特点：
1）无毒卫生：
符合国家卫生标准要求：
2）耐热保温：
PP－R管维卡软化点为131.3℃，最高使用温度为95℃，长期使用温度为70℃；
其导热系数为0.21W/m，℃，仅为钢管的1/200，具有较好的保温性能；
3）连接安装简单可靠：
PP－R管具有良好的热熔焊接性能，管材与管件连接部位的强度大于管材本身的强度，无须考虑在长期使用过程中连接处是否会渗漏；
4）弹性好、防冻裂：
PP-R材料优良的弹性使得管材和管件可防冻胀的液体一起膨胀，从而不会被冻胀的液体胀裂；
5）环保性能好；
6）线膨胀系数较大，为0．14-0．16mm/m．k；
7）抗紫外线性能差：
在阳光的长期直接照射下容易老化。
管材的主要应用领域：
1）公共及民用建筑用于输送冷热水、采暖系统；
2）工业建筑和设施中，用于输送日常用水、油或腐蚀性液体；
3）由于对盐水的耐腐蚀性能，用于海边设施中的给水管道；
4）空调管道系统；
5）农业灌溉系统；
1.6.7聚丁烯管（PB）
PB树脂是将1-丁烯合成得到高分子聚合物，是一种等规度稍低于聚丙烯的等规聚合物。
它既有聚乙烯的抗冲击韧性，又有高于聚丙烯的耐应力开裂性和出色的耐蠕变性能，并稍带橡胶的特性，且能长期承受气屈服强度90％的应力。
聚丁烯管（PB）除具有一般塑料管卫生性能好、质量轻、安装简便、寿命长等优点外，还具有以下特点：
1）耐热：
热变形温度高，耐热性能好用，90℃热水可长期使用；
2）抗冻：
脆化温度低（－30℃），有-20℃以内结冰不会冻裂；
3）柔软性好；
弯曲半径仅为R12；
4）隔温性好；
5）绝缘性能较好；
6）耐腐蚀（易为热而浓的氧化性酸所侵蚀）；
7）环保、经济：
废弃物可重复使用，燃烧不产生有害气体。
聚丁烯管（PB）的主要应用领域；
1）用于各种热水管：
住宅热水、温泉引水、温室热水、道路及机场融雪等热水管；
2）工业用管；
3）输气管道；
4）用于采矿、化工和发电等工业部门输送磨蚀性和腐蚀性的热物料。
1.6.8ABS管
ABS树脂是在聚苯乙烯树脂改性的基础上发展起来的三元共聚物，ABS树脂是由丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三种元素组元组成。
其中A代表丙烯晴，B代表了二烯，S代表苯乙烯。
ABS管是一种新型的耐腐蚀管道，它在一定的温度范围内具有良好的抗冲击强度和表面硬度，综合性能好，易于成型和机械加工，表面还可镀铬。
兼有PVC管的耐腐蚀性能和金属管道的力学性能。
ABS管的特点；
1）具有良好的冲击强度，是PVC管的5－6倍；
并能承受较高的工作压力，约为PVC管的4倍；
2）化学性能稳定：
无毒无味，能耐酸、碱，且用于食品工业也无毒、无味；
3）使用温度范围广：
使用温度范围为-40℃－80℃；
4）质轻、阻力小；
ABS管质轻，为PVC的0．8倍，制品内外壁光滑，阻力小；
5）管道连接方便，密封性好；
ABS管的主要应用领域：
1）纯净水系统；
2）石化工业管道系统；
3）环保行业。
塑料管道种类与应用范围
管道种类
市政供水
市政排水
建筑冷水
建筑热水
建筑排水
穿线管
地板辐射采暖
管道最大口径（mm）
刚度
硬聚乙烯管
（PUC-U）
●
≤1000
直管
硬聚氯乙烯消音管
75、110
氯化聚氯乙烯管（PVU-C）
≤200
芯层发泡复合管（PSP）
50-160
塑料波纹管
300
无规共聚聚丙烯管（PP-R）
110
盘卷/直管
交联聚乙烯管（PEX）
63
高密度聚乙烯管（HDPE）
315
聚丁烯管（PB）
32
ABS管
200
二、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。
钢管按其制造方法分为无缝钢管和焊接钢管两种。
无缝钢管用优质碳素钢或合金钢制成，有热轧、冷轧（拔）之分。
焊接钢管是由卷成管形的钢板以对缝或螺旋缝焊接而成。
在制造方法上，又分为低压流体输送用焊接钢管、螺旋缝电焊钢管、直接卷焊钢管、电焊管等。
无缝钢管可用于各种液体、气体管道等。
焊接管道可用于输水管道、煤气管道、暖气管道等
2.2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、柔性连接。
传统的灰铸铁管因为片状石墨对铁基的“割裂”作用，破坏了铁基。
再加上管壁粗糙，易阻塞；
水泥接口需要养护，造成施工麻烦等原因，已经逐步淘汰出市场。
可延性铸铁，又名球状石墨铸铁，具有可与刚媲美的强度和韧性，良好的延展性，与灰铸铁相同的内腐蚀性。
用球状石墨铸铁生产的球墨铸铁管较复杂使用环境的适应性很好。
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不锈钢管
2.3.1优点
1）优异的耐腐蚀性。
不锈钢表面薄而坚固的氧化膜使不锈钢在所有水质中都具有优异的耐腐蚀性，适用于各种水质。
也没有腐蚀和超标的渗出物，能够保持水质纯净卫生，杜绝二次污染。
2）优良的力学和物理性能。
不锈钢水管强度非常高，能很好地经受振动冲击，具有不漏水、不爆裂、防火、抗震等特点，因此非常安全可靠；
同时，保温性能好，特别适用热水输送。
3）使用寿命长。
实地腐蚀试验数据标明，不锈钢水管使用寿命可达100年，不锈钢水管几乎不需要维护，因此，其性能价格比非常好，运行寿命成本较低，经济效益显著。
由于不锈钢管材具有这样一些优点，因此，它在食品、医疗、化工、石油工业的应用领域中广泛采用，但过去工业用不锈钢水管管壁很厚，造价较贵，因此，进入民用建筑特别是家庭给水领域，就受到了很大限制，而薄壁不锈钢管材的出现，解决了这一难题。
2.4常用金属管介绍：
2.4.1焊接钢管：
1）低压流体输送用焊接钢管与镀锌焊接钢管
低压流体输送用焊接钢管，是由碳素软钢制造，是管道工程中最常用的一种小直径的管材，适用于输送水、煤气、蒸气等介质，按其表面质量的不同，分为镀锌管（俗称白铁管）和非镀锌管（俗称黑铁管）。
内外壁镀上一层锌保护层的约较非镀锌的重3%-6%。
按其管材壁厚不同分为：
薄壁管、普通管和加厚管三种。
薄壁管不宜用于输送介质，可作为套管用。
2）直缝卷制电焊钢管
直缝卷制电焊钢管，可分为电焊钢管和现场用钢板分块卷制焊成的直缝卷焊钢管。
能制成几种管壁厚度.
3）螺旋缝焊接钢管:
螺旋缝焊接钢管分为自动埋弧焊接钢管和高频焊接钢管两种。
a）螺旋缝自动埋弧焊接钢管按输送介质的压力高低分为甲类管和乙类管两类。
甲类管一般用普通碳素钢Q235、Q235F及普通低合金结构钢16Mn焊制，乙类管采用Q235、Q235F、Q195等钢材焊制，用作低压力的流体输送管材。
b）螺旋缝高频焊接钢管螺旋缝高频焊接钢管，尚没统一的产品标准，一般采用普通碳素钢Q235、Q235F等钢材制造。
2.4.2无缝钢管:
无缝钢管按制造方法分为热轧管和冷拔（轧）管。
冷拔（轧）管的最大公称直径为200mm，热轧管最大公称直径为600mm。
在管道工程中，管径超过57mm时，常选用热轧管，管径小于57mm时常用冷拔（轧）管。
1）一般无缝钢管:
一般无缝钢管简称无缝钢管，用普通碳素钢、优质碳素钢、普通低合金钢和合金结构钢制造，用于制作输送液体管道或制作结构、零件用。
无缝钢管按外径和壁厚度供货，在同一外径下有多种壁厚，承受的压力范围较大。
通常钢管长度，热轧管为3-12.5m，冷拔（轧）管为1.5-9m。
2）低中压锅炉用无缝钢管:
低中压锅炉用无缝钢管是用10号、20号优质碳素钢制造。
2.4.3铸铁管:
铸铁管是由生铁制成。
按其制造方法不同可分为：
砂型离心承插直管、连续铸铁直管及砂型铁管。
按其所用的材质不同可分为：
灰口铁管、球墨铸铁管及高硅铁管。
铸铁管多用于给
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