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PPR知识
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前言
第一章总则
第二章术语
第三章管材.管件
第四章设计
第五章施工安装
第六章检验与验收
附录A不同温度及使用寿命下的允许压力
附录B水力计算表
附录C本规程用词说明
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前言
建筑给水聚丙烯管道(PP—R)是国际上九十年代发展起来的化学建材,它与钢管、铜管相比,具有卫生、质轻、耐压、耐腐蚀、阻力小、隔热保温、连接方便可靠、使用寿命长、废料可回收利用等特点,可广泛用于冷、热水供应系统和纯净水系统,有良好的推广应用前景和显著的社会效益、经济效益。
本规程是参照国外有关资料和上海市建筑产品推荐性应用标准《建筑给水聚丙烯管道(PP—R)工程技术规程》DBJ/CT501—99基础上编制的。
由于经验有限,难免有不足之处,有待在实践中不断完善。
在使用中如有意见和建议,请寄至:
广东省南海市松岗镇沙水工业区,南海市彩虹塑胶实业有限公司,邮政编码528234,以便修订时采用。
本规程编写单位及起草人名单如下:
主编单位:
广州市建设委员会
广东省土木建筑学会
广东省给排水技术专业委员会
参编单位:
南海市彩虹塑胶实业有限公司
广西省土木建筑学会
主要起草人:
曲申酉、李大鹏、何枫,郭秀英
参加起草人:
劳锦华、陈永昌、杜吉军、张海忠、刘勇、余敏
第一章总则
1.0.1为了使建筑给水系统中采用聚丙烯管道的工程,在设计、施工及验收中做到技术先进、安全卫生、经济合理、保证质量,特制订本规程。
1.0.2本规程适用于各种民用建筑和工业建筑中生活给水、生活热水和饮用洁净水的管道系统的设计、施工及验收。
本规程规定的系统工作压力不大于0.6MPa,水温不大于70℃。
1.0.3聚丙烯管道不得用作消防管道。
聚丙烯管道用于输送化工流体介质时,应探讨其化学稳定性,应参考有关资料或做试验确定。
1.0.4本规程采用的聚丙烯管材、管件的规格、尺寸及性能,均应符合南海市彩虹塑胶实业有限公司产品企业标准Q/CHl.1—1999、Q/CHl.2—1999的要求,该企业标准中管材等同采用德国工业标准DIN8077—1996及DIN8078—1996中第三类型管的要求。
管件等同采用德国工业标准DINl6962E中第5、6、7、8部分的规定。
1.0.5给水聚丙烯管道工程的设计、施工及验收,除执行本规程外,还应符合国家有关标准、规范的规定。
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第二章术语
2.0.1热熔连接
由相同热塑性塑料制作的管材与管件互相连接时,采用专用热熔机具将连接部位表面加热,连接接触面处的本体材料互相熔合,冷却后连接成为一个整体。
热熔连接有对接式热熔连接、承插式热熔连接和电熔连接。
2.0.2公称压力
管材在介质温度为20℃,使用期限为50年,以MPa为单位的允许压力称为公称压力。
2.0.3允许压力
在某一介质温度下,对应一定的使用年限,管道系统可以承受的最大压力,称为允许压力。
2.0.4工作压力
为确保管道系统在使用期限内安全运行,各公称压力等级的管道,将其允许压力乘以安全系数后确定的压力,称为工作压力。
2.0.5自然补偿
利用管道敷设中自然存在的曲折或加设的曲折,吸收管道因温差产生的变形,称为自然补偿。
2.0.6自由臂
自然补偿时,利用折角管段的悬臂位移,吸收管道自固定点起至转弯处的伸缩变形,该对应的转弯管段称为自由臂。
2.0.7电熔连接
由相同的热塑性塑料管道连接时,插入特制的电熔管件,由电熔连接机具对电熔管件通电,依靠电熔管件内部预先埋设的电阻丝产生所需要的热量进行熔接,冷却后管道与电熔管件连接成为一个整体。
2.0.8法兰连接件
由金属法兰盘及PP—R过渡接头组成,过渡接头与管材用热熔连接套入法兰盘形成法兰连接件。
法兰连接件是PP—R管道法兰连接的专用型式,构造示意图如下:
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第三章管材.管件
3.1一般规定
3.1.1生活给水系统所选用的聚丙烯管材和管件,应有质量检验部门的产品合格证,卫生防疫部门的检验合格证,有关主管部门的销售许可证。
3.1.2管材和管件上应标明规格、公称压力、生产厂名或商标,包装上应标有批号、数量、生产日期和检验代号。
3.1.3热熔连接的管道,应由生产厂提供专用配套的热熔焊接机进行热熔连接;电熔连接的管道,应由生产厂提供专用配套的电熔焊接机进行电熔连接。
3.1.4电熔连接是热熔连接方式的一种,可应用于给水系统管道。
电熔连接的特点是连接方便、快速、接头质量好、外界因素干扰小。
由于电熔管件在我国生产刚刚起步,工作运用的经验尚需进一步总结,为保证质量,电熔管件的强度与水密性试验压力必须满足本规程3.2.4条的规定。
3.1.5法兰连接是PP—R管道连接的方法之一,适用在与设备的连接部位以及管道上需经常拆卸的部位。
由于法兰连接件与市场上普通法兰盘不同,故安装时应由管道生产厂配套供应。
热熔或电熔焊接机应安全可靠。
便于操作。
并附有产品合格证书和使用说明书。
3.2产品质量要求
3.2.1管材和管件的外观质量应符合下列规定:
1管材和管件的内外壁应光滑平整,无气泡、裂口、裂纹、脱皮和明显的痕纹、凹陷,且色泽基本一致。
2管材上必须有冷水管、热水管的延续、醒目的标志。
3管材的端面应垂直于管材的轴线。
4管件应完整,无缺损,无变形,合模缝浇口应平整、无开裂。
嵌有金属管螺纹的管件,应镶嵌牢固无松动,金属管牙应无毛刺、缺牙。
3.2.2管材规格用De表示其公称外径,管材的规格,壁厚及允许偏差见表3.2.2。
3.2.3管件的承口尺寸应符合表3.2.3
3.2.4管材和管件的物理力学性能应符合表3.2.4的规定。
3.2.5镶嵌有金属管螺纹的管件,其金属应耐腐蚀,其螺纹应符合GB7306—87的规定,其强度与水密性试验压力不得低于3.2.4条的规定。
3.2.6为确保管道连接处的质量,本条规定电熔管件及法兰连接件的强度与水密性试验压力不得低于2.4倍管道公称压力。
第四章设计
4.1一般规定
4.1.1建筑给水用聚丙烯管道的公称压力的选用,应根据长期工作的最高水温、承受的水压力和要求使用的年限确定。
生活热水管道应采用公称压力不低于2.0MPa等级的管材和管件;冷水管道应采用公称压力不低于1.0MPa等级的管材和管件。
建筑给水用聚丙烯管道在不同水温和使用年限下的允许压力见附录A。
4.1.2建筑给水用聚丙烯管道宜采用暗设,暗设的方式有直接埋设和隐蔽敷设两种形式。
直接埋设是将管道埋设在墙体或楼(地)面的地坪层内,管周围填塞满水泥砂浆。
隐蔽敷设是将管道露空敷设在管道井、吊顶、架空层、管窿内或用装饰档板遮盖。
4.1.3管道明设或隐蔽式安装时,应有补偿管道温度变形的技术措施。
直接埋设的管道,其地面或墙面处应有防护层或饰面层。
4.1.4管道的连接方式,应根据管道的敷设形式和管道周围的施工空间来选定。
一般均应采用热熔连接,热熔机具难以操作的地方,宜采用电熔连接。
聚丙烯管道与金属管道及其配件、卫生器具的接口的连接,采用丝扣或法兰连接。
4.1.5三种连接形式,可根据使用场所安装部位等具体采用。
规程推荐热熔连接为主要连接方式,因为它接口强度在三种连接形式中最高,电熔连接一般用在受安装部位限制,无法实行热熔连接的地方,法兰连接在使用时灵活方便,一般在与法兰阀门,水泵进出口连接时采用。
4.1.6为防止水泵停泵时产生水锤现象而破坏管道,设计时应考虑采取措施。
例如,在水泵出口管段上设置水锤消除器或消声止回阀等。
4.2管道布置和敷设
4.2.1设置在公共场所部位的给水立管,宜敷设在管道井内。
4.2.2明设的给水立管宜布置在靠近卫生器具较集中的墙角、墙边或立柱旁。
4.2.3明设的给水管不得穿越卧室,贮藏室以及烟道、风道.给水管道应远离热源,立管距热水器或炉灶边缘的净距不得小于400mm,当达不到此距离时,应对管道做隔热措施,但最小净距不得小于200mm。
横管道不应在炉灶或热水器上方通过。
4.2.4明设或隐蔽式敷设的管道,应设支、吊架支承管道,并宜采用利用管道的折角自由臂补偿管道的温度变形。
当不能利用折角补偿或专用补偿器时,管道支、吊架均应采用刚性固定支、吊架、管道与支、吊架之间不得产生纵向位移。
支、吊架的间距应符合第5.5.5条规定。
4.2.5直埋敷设的管道,可不考虑纵向的伸缩补偿,外径不宜大于De25,接口方式应采用热熔或电熔连接。
4.2.6直埋敷设在墙体的横支管道,距地面的高度不应大于400mm。
直埋敷设在地坪面层内的横支管道,宜敷设在墙的踢脚线下。
4.2.7管道穿越地下室外壁、水池(水箱)壁、楼板、屋面等有防水要求的地方,应设置刚性或柔性钢(铸铁)制防水套管。
4.2.8与管道连接的阀门,其重量不得由管道来承受,应自行固定牢固。
4.2.9水平干管与水平支管连接,水平干管与立管连接,立管与楼层支管连接,均应考虑管道互相伸缩时不受影响的措施。
4.3管道变形计算
4.3.1不受约束的管道因温度变化而引起的轴向变形量,可按下式计算:
△L=a·L(0.65△ts+0.10△tg)..................(4.3.1)
式中
△L——管道伸缩量(mm);
a——线膨胀系数(mm/m·K);取a=0.16;
L——管道直线长度(m);
△ts——管道内水温最大变化温差(℃);
△tg——管道外空气的最大变化温差(℃)
4.3.2热水管道的固定支架,应复核其支承力,支承力应大于管道因温度变化引起的膨胀推力。
单位长度管道膨胀推力可按式4.3.2计算确定,也可参照表4.3.2。
Fp=δr·A(4.3.2)..........(4.3.2)
δr=(a·E·△t)/1000..........(4.3.2)
式中
Fp——单位长度管道的轴向膨胀推力(N);
δr——热应力(N/mm2)
A——管道截面积(mm2)
△t——使用平均温度与安装温度的差值(℃);
E——弹性模量(N/mm2);
a——线膨胀系数(mm/m·K)。
注:
弹性模量宜取设计水温所对应的值,相应温度下的弹性模量值为:
E20=800;E40=563;E60=365;E80=300;E95=250;
第五章施工安装
5.1一般规定
5.1.1管道在安装施工前,应具备下列条件:
1施工图纸及其它技术文件齐全,且已进行图纸技术交底,满足施工要求;
2施工方案、施工技术、材料机具供应等能保证正常施工;
3施工人员应经过本管道安装技术的培训。
5.1.2提供的管材和管件,应符合设计规定,并附有产品说明书和质量合格证书。
5.1.3管材、管件应作外观质量检查,如发现质量有异常,应在使用前进行技术鉴定或复检。
5.1.4管道系统安装过程中所有开口处应及时封堵。
5.1.5施工安装时,应复核冷、热水管的公称压力等级和使用场合。
管道的标记应面向外侧,处于显眼位置。
5.2贮运
5.2.1搬运管材和管件时,应小心轻放,避免油污,严禁剧烈撞击、与尖锐物品碰触和抛、摔、滚、拖。
5.2.2管材和管件应存放在通风良好的库房或简易棚内,不得露天存放,防止阳光直射,注意防火安全,距离热源不得小于1m。
5.2.3管材应水平堆放在平整的地上,应避免管材受弯曲,堆高不得超过1.5m。
管件宜装在纸箱内逐层码堆。
5.3管道敷设安装
5.3.1管道嵌墙、直埋敷设时,宜在砌墙时预留凹槽,凹槽尺寸为:
深度等于De+20mm;宽度为De+40~60mm。
凹槽表面必须平整,不得有尖角等突出物,管道试压合格后,凹槽用M7.5级水泥砂浆填补密实。
若在墙体上凿槽,应先确认墙体强度。
强度不足时或墙体不允许凿槽时不得凿槽,只能在墙面上固定敷设后用M7.5水泥砂浆抹平,或加贴侧砖加厚墙体。
5.3.2管道在楼(地)坪面层内直埋时,预留的管槽深度不应小于De+5mm,当达不到此深度时应加厚地坪层,管槽宽度宜为De+40mm。
管道试压合格后,管槽用与地坪层相同标号的水泥砂浆填补密实。
5.3.3直埋敷设的管道必须有埋设位置的施工记录,竣工时交业主存档。
商品房出售时,应将管道位置标在房屋使用说明书上。
5.3.4管道安装时,不得有轴向扭曲。
穿墙或穿楼板时,不宜强制校正。
给水聚丙烯管与其它金属管道平行敷设时,应有一定的保护距离,净距离不宜小于100mm,且聚丙烯管宜在金属管道的内侧。
5.3.5室内明装管道,宜在土建粉刷或贴面装饰完毕后进行,安装前应配合土建正确预留孔洞或预埋套管。
(薄的墙体或楼板,亦可安装时钻洞)
5.3.6管道穿越楼板时,应设置钢套管,套管高出地面50mm,并有防水措施。
管道穿越屋面时,应采取严格的防水措施。
穿越管段的前端应设固定支架。
(套管内径=De+30~40mm)
5.3.7热水管道穿墙壁时,应配合土建设置套管;冷水管穿墙时,可预留孔洞,套管或孔洞内径宜为De+50mm。
5.3.8直埋式敷设在楼(地)坪面层及墙体管槽内的管道,应在封蔽前做好试压和隐蔽工程的验收记录工作。
5.3.9建筑物埋地引人管或室内埋地管道的敷设要求如下:
1室内地坪土O.00以下管道敷设宜分两阶段进行。
先进行室内段的敷设,至基础墙外壁处为止;待土建施工结束,外墙脚手架拆除后,再进行户外连接管的敷设;
2室内地坪以下管道的敷设,应在土建工程回填土夯实以后,重新开挖管沟,将管道敷设在管沟内。
严禁在回填土之前或在未经夯实的土层中敷设管道;
3管沟底应平整,不得有突出的尖硬物体。
土壤的颗粒粒径不宜大于12mm,必要时可铺100mm厚的砂垫层;
4管沟回填时,管周围的回填土不得夹杂尖硬物体。
应先用砂土或过筛的粒径不大于12mm的泥土,回填至管顶以上0.3m处,经洒水夯实后再用原土回填至管沟顶面。
室内埋地管道的埋深不宜小于0.3m;
5管道出地坪处,应设置保护套管,其高度应高出地坪100mm;
6管道在穿越基础墙处,应设置金属套管。
套管顶与基础墙预留了孔的孔顶之间的净空高度,应按建筑物的沉降量确定,但不应小于0.1m;
7管道在穿越车行道时,覆土深度不应小于0.7m。
达不到此深度时,应采取严格的保护措施。
5.4管道连接
5.4.1同种材质的给水聚丙烯管材和管件之间,应采用热熔连接或电熔连接,熔接时应使用专用的热熔或电熔焊接机具。
直埋在墙体或地坪面层内的管道,只能采用热(电)熔连接,不得采用丝扣或法兰连接,丝扣或法兰连接的接口必须明露。
5.4.2给水聚丙烯管材与金属管件相连接时、应采用带金属嵌件的聚丙烯管件作为过渡,该管件与聚丙烯管采用热(电)熔连接,与金属管件或卫生洁具的五金配件采用丝扣连接。
5.4.3热熔连接应按下列进行:
1热熔工具接通电源,等到工作温度指示灯亮后,方能开始操作;
2管材切割前,必须正确丈量和计算好所需长度,用合适的笔在管表面画出切割线和热熔连接深度线,连接深度应符合表5.4.3的要求;
3切割管材,必须使端面垂直于管轴线。
管材切割应使用管子剪或管道切割机;注:
用钢锯锯断管材的方法,不予提倡,万一使用时,应清除锯口的毛边和毛刺。
4管材与管件的连接端面和熔接面必须清洁、干燥、无油;
5熔接弯头或三通时,应注意管线的走向宜先进行预装,校正好走向后,用笔画出轴向定位线;
6加热:
管材应无旋转地将管端导入加热套内,插人到所标志的连接深度,同时,无旋转地把管件推到加热头上,并达到规定深度标志处。
加热时间必须符合表5。
4.3的规定(或热熔机具生产厂的规定);
7达到规定的加热时间后,必须立即将管材与管件从加热套和加热头上同时取下,迅速无旋转地直线均匀地插入到所标深度,使接头处形成均匀的凸缘;
8在表5.4.3规定的加工时间内,刚熔接好的接头允许立即校正,但严禁旋转。
9在表5.4.3规定的冷却时间内,应扶好管材、管件,使它不受扭、受弯和受拉。
5.4.4电熔连接应按下列步骤进行:
1按5.4.3.2,5.4.3.3,5.4.3.4做好连接准备工作;
2按设计图将管材插入管件,并达规定深度,校正好方位;
3将电熔焊接机的输出接头与管件上的电阻丝接头夹好,开机通电加热至规定时间后断电;
4冷却至规定时间。
5.4.5当管道采用法兰连接时,应符合下列规定:
1法兰盘套在管道上。
2PP—R过渡接头与管道热熔连接步骤应符合5.4.3条。
3校直两对应的连接件,使连接的两片法兰垂直于管道中心线,表面相互平行。
4法兰的衬垫,应采用耐热无毒橡胶圈。
5应使用相同规格的螺栓,安装方向一致。
螺栓应对称紧固。
紧固好的螺栓应露出螺母之外,宜齐平。
螺栓螺帽宜采用镀锌件。
6连接管道的长度应精确,当紧因螺栓时,不应使管道产生轴向拉力。
7法兰连接部位应设置支吊架。
5.5支吊架安装
5.5.1管道安装时必须按不同管径和要求设置管卡或支、吊架、位置应准确,埋设应平整。
管卡与管道接触紧密,但不得损伤管道表面。
5.5.2由于建筑给水聚丙烯管道的刚性比金属管道差,且线膨胀系数比金属管道大。
在管道的正确敷设、支吊架的设置,伸缩器的选用的基础上,增加支架管卡最小尺寸的规定。
5.5.3采用金属管卡或金属支、吊架时,卡箍的内侧面应为圆柱面,卡箍与管道之间应夹垫塑胶类垫片。
固定支、吊架的架本体,应有足够的刚度,不得产生弯曲等变形。
5.5.4给水聚丙烯管道与金属管配件连接部位,管卡或支、吊架应设在金属管配件一端。
5.5.5立管和横管支、吊架或管卡的间距,不得大于表5.5.5—l和5.5.5—2的规定。
5.7清洗、消毒
5.7.1给水管道系统在验收前应进行通水冲洗,冲洗水总流量可按系统进水口处的管内流速为2m/s计,从下向上逐层打开配水点龙头或进水阀进行放水冲洗,放水时间不小于lmin,同时放水的龙头或进水阀的计划当量不应大于该管段的计算当量的l/4。
放水冲洗后切断进水,打开系统最低点的排水口将管道内的水放空。
注:
冲洗水水质应符合《生活饮用水卫生标准》。
5.7.2管道冲洗后,用含20—30mg/L的游离氯的水灌满管道,对管道进行消毒。
消毒水滞留24h后排空。
5.7.3管道消毒后打开进水阀向管道供水,打开配水点龙头适当放水,在管网最远配水点取水样,经卫生监督部门检验合格后方可交付使用。
5.8安全施工
5.8.1使用热熔或电熔焊接机具时,应核对电源电压,遵守电器工具安全操作规程,注意防潮,保持机具清洁。
5.8.2操作现场不得有明火,不得存放易燃液体,严禁对给水聚丙烯管材进行明火烘弯。
5.8.3管道连接前应检查管内有无异物阻塞,施工临时停止时。
应将管口临时封堵。
5.8.4直埋暗管封蔽后,应在埋设管道的墙或地表面粘贴标志,严禁在该位置进行敲击作业或钉金属钉等尖锐物体。
第六章检验与验收
6.1一般规定
6.1.1竣工验收时,应出具管材、管件出厂合格证书或检测报告
6.1.2直埋管道应进行隐蔽验收。
检验管槽是否平整,有无尖角突出;管材、管件的公称压力等级是否符合设计文件要求。
6.1.3隐蔽式安装的管道应进行隐蔽验收。
检验支、吊架间距离是否符合规定,支、吊架应牢固不得有松动,补偿管道伸缩的措施应符合设计文件要求。
6.1.4明设管道验收时,应检查支、吊架间距和型式是否符合设计和施工的要求。
6.1.5竣工验收时,应具备以下文件:
1施工图、竣工图与设计变更文件;
2管材、管件和质保资料的现场验收记录;
3隐蔽工程验收记录和中间试验记录;
4水压试验和通水能力检验记录;
5生活饮用水管道冲洗和消毒记录,卫生防疫部门的水质检验合格证;
6工程质量事故处理记录;
7工程质量检验评定记录。
6.2试压
6.2.1水压试验资料评判:
1施工单位提供的水压试验资料,必须满足设计要求;
2隐蔽工程的暗管,必须提供原始试压记录和见证人签字;
3试压资料不全或不合规定,必须在验收时重新试压;
4原始试压资料齐全,并符合验收要求,可作为正式验收文件之一;
5管道系统的水压试验应符合本规程5.6的规定。
6.3验收
6.3.1竣工质量应符合设计要求和本规程的有关规定。
6.3.2验收时还应包含下列内容:
1管道支、吊架安装位置的准确性和牢固性;
2保温材料厚度及其做法;
3各类阀门及配水五金件启闭灵活性及固定的牢固性;
4同时开放的配水点,其额定流量是否达到设计要求;
5坐标、标高和坡度的正确性。
6连接点或接口的整洁、牢固和密封性。
附录A不同温度及使用寿命下的允许压力
附录B水力计算表
附录C本规程用词说明
C.0.1执行本规程条文时,对于要求严格程度的用词说明如下,以便执行中区别对待。
l表示很严格,非这样做不可的用词:
正面词采用“必须”;反面词采用“严禁”。
2表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:
正面词采用“应”;反面词采用“不应”或“不得”。
3表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:
正面词采用“宜”或“可”;反面词采用“不宜”。
C.0.2条文中指明按其它有关标准、规范执行的写法为“应按……执行”或“应符合……要求或规定”。