施工规程.docx
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施工规程
美尔固给水聚丙烯（PP-R）给水管
技术规程
（JSJS05-2006）
编写单位：
上海金塑实业有限公司
日期：
二00六年四月
前言
本规程在参照国家标准GB/T18742-2002《冷热水用聚丙烯管道系统》和国际标准化组织制定的ISO/DIS15874-1999《冷热水用塑料管道系统------聚丙聚》等国内外有关资料，并结合安装施工实践经验编制而成。
内容包括总则、术语、质量、设计、施工安装、验收等。
由于我们经验有限，难免存在不足之处，有待在实践中完善。
在执行中如有意见或建议请与我公司联系，以便以后改进。
如果您有什么疑问，也可以联系我们，对一个技术问题虽然不大可能有完美的解决方法，但我们总是能够给予帮助。
上海金塑实业有限公司
技术部
2006、4
注：
本规程依据现有信息制作其内容，如有更改恕不另行通知。
本公司在编写该手册的时候已尽最大努力保证其内容准确可靠，但本公司不对本规程中的遗漏、不准确或错误导致的损失和损害承担责任。
一、总则
1.1为了使广大从事给排水工程设计、施工、验收人员对我公司生产的美尔固牌冷热水用三型聚丙烯（PP-R）管材及管配件能有一个初步的了解，以便能够掌握正确的技术与方法，使三型聚丙烯（PP-R）管道工程的设计、施工更加经济合理、安全卫生，确保安装工程的质量。
1.2适用于民用和工业建筑内的冷、热给水系统；公共场所（学校、医院），体育场所（游泳池、运动场）；饮用水系统和食品工业管道系统；花园和温室的灌溉系统；传统的采暖加热系统及中央空调系统。
适用于输送温度不超过95℃的水。
不适用于灭火系统和不使用水作为加热介质的加热系统。
1.3本规程不适用于建筑物外的埋地管道，给水聚丙烯管不得用于消防给水，不得在建筑物内与消防管道相连。
1.4我公司生产的冷热水用三型聚丙烯（PP-R）管材的规格尺寸及主要性能指标，采用国家标准GB/T18742-2002《冷热水用聚丙烯管道系统》中的第二部份规定；管件的基本尺寸及主要性能采用国家标准GB/T18742-2002《冷热水用聚丙烯管道系统》中的第三部的规定。
1.5在三型聚丙烯（PP-R）管道工程的设计、施工及验收中，除了本指导手册外，还应符合国家和各所在省市现行的有关标准、规范和规定。
二、术语
2.1热熔连接
由相同热塑性塑料制成的管材与管件互相连接时，采用热熔工具将连接部位表面加热，直接对其进行热熔和承插，冷却后连接成为一体。
2.2工作压力
为确保给水系统长期安全运行，设计中对选用的公称压力等级管道在允许压力基础上，附加一定的安全余量后所采用的设计压力。
2.3允许压力
在某一介质温度下，确保一定的使用寿命，管道系统可以承受的最大压力。
给水聚丙烯管道的允许压力与水温、使用寿命有关。
2.4公称压力
管材在使用水温为20℃、使用寿命50年，以Mpa为单位的允许压力
2.5自然补偿
利用管道敷设中的自然弯曲（如L型、Z型等）吸收管道因温差产生的变形，称为自然补偿。
2.6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到转弯处的伸缩变形，该对应的转弯管段称为自由臂。
三、性能与质量
3.1性能
3.1.1三型聚丙烯管及管配件是由特殊的无规共聚聚丙烯（PP-R）制成，该聚丙烯具有良好的物理机械性能、化学稳定性、耐老化性和突出的耐应力蠕变开裂性，是一种高强度的材料。
其主要性能参数如下：
项目
参数
密度
0.9g/cm3
熔点
140-150℃
熔体流动速率
0.5g/10min
最大拉伸强度
40N/mm2
拉伸变形量
800%
E-弹性模量（20℃）
800N/mm2
导热系数：
0.24W/mm℃
3.1.2由三型聚丙烯（PP-R）管及管配件连接而成的管道系统具有以下特点：
a.无毒，无锈蚀，永不结垢，符合GB/T17219-1998生活饮用水标准；
b.耐热（管道输送的水温最高可达95℃），耐压（耐压力试验强度可达5MPa以上）；
c.采用热熔连接技术而不要求有任何附加的材料，管及管配件同质熔化为一体，没有可拆开的嵌入式接头，杜绝了漏水的隐患；
d.产品色彩柔和，外形美观，可明装；
e.重量轻（比重仅为金属管的八分之一），易于安装、搬运及连接，节省劳动力成本；
f.耐腐蚀，在建筑地点可防止水和化学物质中的离子对管子内、外的腐蚀作用。
g.内壁光滑，系统压力损失小，水流速度快；
h.保温节能（导热系数仅为金属管的二百分之一），一般情况下不需要做隔热保温处理；
i.拉伸模量较小，因温度变化产生的膨胀力也较小，适合用嵌墙和地坪面的直埋暗敷方式；
j.使用寿命长，在压力为1.25MPa和60℃的温度条件下连续操作时，使用寿命为50年；
k.刚性和抗冲击性能比金属管道差，所以在贮运、施工等过程中应注意文明施工、安全生产；
l.线膨胀系数较大，在设计、施工时应重视管道的正确敷设，支吊架的设置，伸缩器的选用等因素；
m.阻燃性差，在安装、贮存及使用过程中严禁与明火接触；
n.抗紫外线性能差，在阳光的长期直接照射下容易老化。
3.2质量
3.2.1管和管配件的外观质量符合下列规定：
a.管子外壁光滑、平整，不允许有气泡、裂纹及明显的沟槽、凹陷、杂质等缺陷。
管端应切割平整，且与轴线垂直。
b.管配件表面光滑，或呈磨砂状，不允许存在裂纹、气泡、脱皮和严重的缩形、明显的杂质以及色泽不匀、分解变色等缺陷。
3.2.2管子规格用S（管系列）+dn（公称外径）+en（公称壁厚）表示，管子的公称外径、壁厚及标准尺寸率符合表3.2.2的规定。
表3.2.2管子规格、尺寸及壁厚mm
公称外径de
管系列S
5
4
3.2
2.5
2
壁 厚 e
20
2.3
2.8
3.4
4.1
25
2.3
2.8
3.5
4.2
5.1
32
2.9
3.6
4.4
5.4
6.5
40
3.7
4.5
5.5
6.7
8.1
50
4.6
5.6
6.9
8.3
10.1
63
5.8
7.1
8.6
10.5
12.7
75
6.8
8.4
10.3
12.5
15.1
90
8.2
10.1
12.3
15.0
18.1
110
10.0
12.3
15.1
18.3
22.1
供货长度为4m+10mm,也可根据供需双方协商确定。
2.2.3管配件规格用S（管系列）+dn（公称外径）表示，其承口尺寸、承口长度、不圆度符合表2.2.3的规定。
热熔 承插连接管件承口尺寸与相应公称外径 mm
公称外径dn
最小承口深度L1
最小承插深度L2
承口的平均内径
最大不圆度
最小通径D
dm1
Dm2
最小
最大
最小
最大
20
14.5
11.0
18.8
19.3
19.0
19.5
0.6
13
25
16.0
12.5
23.5
24.1
23.8
24.4
0.7
18
32
18.1
14.6
30.4
31.0
30.7
31.3
0.7
25
40
20.5
17.0
38.3
38.9
38.7
39.3
0.7
31
50
23.5
20.0
48.3
48.9
48.7
49.3
0.8
39
63
27.4
23.9
61.1
61.7
61.6
62.2
0.8
49
75
31.0
27.5
71.9
72.7
73.2
74
1.0
58.2
90
35.5
32.0
86.4
87.4
87.8
88.8
1.2
69.8
110
41.5
38.0
105.8
106.8
107.3
108.5
1.4
85.4
注：
此处的公称外径dn指与管件相连的管材的称外径。
3.2.4与金属管道及用水器连接的管配件，带有耐腐蚀的铜制（镀镍）螺纹嵌件，其材料符合GB5232-85的要求，其螺纹符合GB7306-87的规定。
3.2.5管及管配件物理力学性能符合表3.2.5。
表3.2.5管及管配件的物理力学性能试验
项目
试验参数
指标
试验温度℃
试验时间h
环应力MPa
管材
纵向回缩率
135±2
120±2
／
≤2%
摆锤冲击试验
0±2
／
／
试样的＜10%
液压试验
20
1
16
无破裂
无渗漏
95
22
4.2
熔体流动速率g/10min 230℃/2.16kg
≤0.65
设 计
不同使用条件级别管材的选取
通常使用的公称压力PN，仅仅是指20℃、50年使用寿命下的最大工作压力。
由于聚丙烯塑料管道随着使用温度的升高，其允许的设计环应力σD下降，故其工作压力和使用寿命随之下降。
因而，为科学地选用管材，国家标准（GB/T18742）规定了依据不同使用条件下的σD，经计算决定的管系列S，来选取不同壁厚的管材。
使用条件级别
使用级别
TD℃
在TD下的时间年
Tmax℃
在Tmax下的时间年
Tmal℃
在Tmal下的时间小时
典型的应用范围
级别1
60
49
80
1
95
100
供应热水（60℃）
级别2
70
49
80
1
95
100
供应热水（70℃）
级别4
204060
2.52025
70
2.5
100
100
地板采暧和低温散热器采暧
级别5
206080
142510
90
1
100
100
高温散热器采暧
注：
1.表中TD表示设计压力，Tmax表示最高设计温度，Tmal表示故障温度2.表中所列各使用条件级别的管道系统同时满足20℃、1Mpa条件下输送冷水50年使用寿命的要求。
设计应力σD
根据PP-R管材料的预测强度参照曲线方程及其总体使用系数，以50年寿命为前提，按照Miner规则计算得出的各使用类别条件下的管材的设计应力σD,如下表：
使用级别
1
2
4
5
20℃/50年
设计应力（MPa）
σD
3.09
2.13
3.30
1.90
6.93
通过以下公式选取不同管系列S（壁厚）的管材
Scalc,max
＝
σD
PD
式中：
σD—许用设计应力，以Mpa为单位。
同一种原料，对于不同使用类别，有不同的σD值；
PD—设计压力，以MPa为单位，它可以根据实际应用的需要任意选定。
Scalc,max对应可满足要求的最薄壁厚，在国家标准中规定的管系列S5、S4、S3.2、S2.5、S2中，选择小于Scalc,max且最靠近Scalc,max的管系列S的管材，此管材的壁厚即可满足该使用级别下50年使用寿命要求。
例如：
60℃热水系统，要求长期使用压力PD为0.6MPa，选择满足50年使用寿命要求的管材。
解：
因为60℃热水系统为“使用级别1，其对应的σD为3.09MPa，于是,
Scalc,max＝σD÷PD＝3.09MPa÷0.6MPa＝5.15
在国家标准中规定的管系列S5、S4、S3.2、S2.5、S2中，全部都小于“5.15”，其中管系列S5，最靠近“5.15”。
故选取管系列S5的管材，其壁厚即可满足50年使用寿命要求。
膨胀特性、膨胀力和外装式管网膨胀量的补偿：
膨胀特性
所有的材料在受热时，体积和（或）长度都会变化。
对于PP-R管道来说，可以忽略它在径向的变化，只考虑它长度的变化。
膨胀量的计算方法：
△L=△T.L.α；
△T=0.65△ts+0.10△tg；
式中：
△L---自固定点起管道伸缩长度（mm）
△T—计算温差（℃）；
△ts—管道内水的最大变化温差（℃）；
△tg—管道外空气的最大变化温差（℃）；
L—管道长度（m）；
α—线膨胀系数（mm/m.℃），取0.15。
膨胀量只取决于管道的长度和温度，与管径大小无关。
膨胀力
计算公式：
Ft=E·A·α·Δt
式中：
Ft–膨胀力 （N）
E–弹性模量 （N/m2）
A–管道截面积 （m2）
α–膨胀系数 （mm/m℃）
Δt–使用平均温度与安装温度之差值 （℃）
三型聚丙烯（PP-R）管的膨胀力是很小的，在一定的长度范围内，可以采用机械手段加以限制。
在实际应用当中，多数管道系统是埋设于地板或砖石结构中；这时，自然产生的摩擦力，就会抵消它们的膨胀，而无须专门地预防它（仅指DN≤32mm）。
但对于外装式管网（明敷）一定要进行补偿。
外装式管网膨胀量的补偿
膨胀量的补偿通常可以在两个锚接点之间进行，或者在一个锚接点和管网的一个方向变化处之间进行（膨胀支管）。
补偿臂的最小长度用下面公式计算。
Ls=K.
式中：
Ls-----最小自由臂（mm）；
K------材料比例系数；取15；
dn-----管道公称外径（mm）
Ls–补偿臂的最小长度，对于U型接头而言，是指从90°拐弯的点到下一个结合处之间的距离；对于T型接头而言，是指从90°拐弯的点到下一个锚接点之间的距离。
设置自由臂示意图
管道布置和敷设：
在管道井中安装管道
公共场所部位的给水管宜设置在管道井中。
如果在主管的两个支管的附近各装一个锚接物，这样，主立管就可以在两个楼板之间竖直产生膨胀或收缩。
竖井中两个锚接点之间的距离不能超过3.0米。
也可以用其它方法来补偿膨胀现象。
例如从主管的分管中装设“膨胀支管”。
（1）要先计算出线膨胀度，然后在穿墙前预留出此长度；
（2）通过不固定方式使其吸收线性膨胀；
（3）通过不同的弯头或补偿环来限制线膨胀；
暗敷管道
埋嵌到墙壁、楼板、样板等处的管道是能够防止膨胀的。
压力和拉伸应力都被吸收而又不损坏各种材料。
如果管道有隔离材料（要符合标准）,这些隔离材料能允许更多的膨胀。
管道外径不宜超过De25，连接方式应采用热熔连接。
外装式管网（明敷）
1、用机械约束的方法防止膨胀d20-50；支撑管网也常常采用槽钢，吊钩固定在槽上，槽又固定管道（使用电缆夹），这种施工方法能把塑料管的膨胀量降低到和钢管一样。
2、用膨胀回路补偿膨胀d63-d110；管网方向改变的各处均可利用来补偿线膨胀量，但是，在某些情况下，要用一种膨胀回路（“U”回路），这种方法主要用于d50以上的管道。
在安装锚接物的位置时，要注意把管道分开成各个部分，而膨胀力又能被导向所需的方向。
3、用密集管卡约束方法防止膨胀
将聚丙烯给水管道因工作温度的升高产生的变形，用密集的管卡约束其变形。
即将整体的变形化为局部变形，从而起到不影响工程外观质量效果。
根据施工实践总结，不同外径的管道，其管卡支撑中心距离见下表
聚丙烯给水管道的管卡支撑中心距离（mm）
管材外径（mm）
20
25
32
40
50
63
75
90
110
冷水管（mm）
480
550
650
720
800
1020
1160
1320
1620
热水管（mm）
300
350
420
500
550
600
700
800
900
4、管道安装时必须按不同管径和要求设置管卡，位置应准确，埋设要平整，管卡与管道接触应紧密，但不得损伤管道表面。
5、采用金属管卡时，金属管卡与管道之间用塑料带或橡胶等软物隔垫，在金属管配件与给水聚丙烯管道连接部位，管卡应设在金属管配件一端。
6、明敷的给水立管宜布置在靠近用水量大的卫生器具的墙角、墙边或立柱旁。
7、明敷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，立管距热水器或灶边净距不得小于400mm，当条件不具备时，应加隔热防护措施，但最小净距不得小于200mm。
8、布置在地坪层内的管道，应有定位尺寸，宜沿墙敷设。
当有可能遭到损坏时，局部管道应加套管保护。
9、管道穿越地下室外壁等有防水要求处，应设刚性或柔性钢制防水套管，并应有可靠的防渗和固定措施。
10、水池、水箱连接浮球阀或其它进水设备时，应有可靠的固定措施，浮球阀等进水设备的重量不应作用在管道上。
11、水平干管与水平支管连接，水平干管与立管连接，立管与每层支管连接，应考虑管道互相伸缩时不受影响的措施。
12、每一种约束管道变形的方法，对于固定支架（管卡）的要求都非常高，设计时需慎重考虑固定支架（管卡）因素。
防冻、隔热、保温：
1、建筑物埋地引入管，覆土深度不得小于300mm。
2、给水管在室外明露敷设时，以及在室内有可能有冰冻时应采取防冻措施，做法可参见《住宅给水管道工程防冻保温技术规程》（DBJ08-33-93）；由于PP-R给水管耐紫外线较差，所以受阳光直接照射的明敷管道，应采取遮蔽措施。
3、直埋在地坪层或墙体内的热水管，当墙体材料耐温不大于50℃时，应采取隔热措施。
如果在热水流通时没有要求，则对于25毫米或更少的管道一般可以不隔热。
4、由于管道外界温度高于管内温度并可能影响管内水质的情况下，应采取隔热措施。
4、由于PP-R管道导热系数小，用于热水一般不须保温。
5、PP-R管道用于低温度空调系统时，要注意冷凝作用，当可能冷凝时应采用保温材料进行隔热处理。
施工
准备
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）施工人员应经过建筑给水聚丙烯管道安装的技术培训。
2、提供的管和管配件应符合设计规定，并附有合格证书。
3、管道系统安装过程中的开口处应及时封堵，保持管道的畅通和清洁。
4、施工安装时应复核冷、热水管压力等级和使用场合。
管道标记应面向外侧，处于显眼位置。
5、管道系统安装前，应对材料的外观和接头配合的公差进行仔细的检查，必须清除管材及管件内外的污物和杂质。
严禁使用有明显损坏迹象的材料。
贮运
1、管道系统是用塑料制成的，因此，在搬运时要小心，避免过度的冲撞和碰击管材及管件。
2、在库存和搬运管材和管件时要方法得当，管件和管材要避免过于暴露而受到过多的紫外线辐射（太阳光）。
注意防火安全，距离热源不得小于1米。
3、管材应水平堆放在平整的地上，应避免弯曲管材，堆置高度不得超过1.5米，管件应逐层码堆，不宜叠得过高。
管道敷设安装
1、管道嵌墙暗敷时，宜配合土建预留凹槽，其尺寸设计无规定时，嵌墙暗管墙槽尺寸的深度为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，墙槽用M7.5级水泥砂浆填补密实。
2、管道暗敷在地坪面层内，应按设计图纸位置进行。
如现场施工有更改，应有图示记录。
3、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。
4、室内明装管道，宜在土建粉饰完毕后进行，安装前应配合土建正确预留空洞或预埋套管。
5、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。
穿越前应设固定支架。
6、热水管道穿墙时，应配合土建设置钢套管，冷水管穿墙时，可预留洞，洞口尺寸较外径大50mm。
7、直埋在地坪面层以及墙体内的管道，应在封蔽前做好试压和隐蔽工程的验收记录工作。
8、建筑物埋地引入管和室内埋地管敷设要求如下：
1）室内地坪±0.00以下管道敷设宜分两段进行。
先进行地坪±0.00以下至基础墙外壁段的铺设；待土建施工结束后，再进行户外连接管的铺设；
2）室内地坪以下管道铺设应在土建工程回填夯实以后，重新开挖进行。
严禁在回填土之前或未经夯实的土层中铺设；
3）铺设管道的沟底应平整，不得有突出的尖硬物体。
土壤的颗粒径不宜大于12mm，必要时可铺100mm厚的砂垫层；
4）埋地管道回填时，管周围回填土不得夹杂尖硬物直接与管壁接触。
应先用砂土或颗粒不大于12mm的土壤回填至管顶上侧300mm处，经夯实后方可回填原土。
室内吗埋地管道的埋置深度不宜小于300mm；
5）管道出地坪处应设置护管，其高度应高出地坪100mm；
6）管道在穿基础墙时，应设置金属套管。
套管与基础墙预留孔上方的净高度，若设计无规定时不应小于100mm；
7）管道在穿越街坊道路，覆土厚度小于700mm时，应采用严格的保护措施。
9、支管以不小于0.002的坡度坡向立管，以便于维修时放水。
10、管道安装时必须按不同管径和要求设置管卡或吊架，位置应准确，埋设要平整，管卡与管道接触应紧密，但不得损伤管道表面。
11、采用金属管卡或吊架时，金属管卡与管道之间应采用塑料带或橡胶等软物隔垫。
在金属管配件与给水聚丙烯管道连接部位，管卡应设在金属管配件一端。
12、为了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防水锤器或消声止回阀。
管道连接
1、同种材质的管及管配件之间，应采用热熔连接，安装应使用专用热熔工具。
暗敷墙体、地坪面层内的管道不得采用丝扣或法兰连接。
2、给水聚丙烯管与金属管件连接，应采用带金属嵌件的聚丙烯管件作为过渡，该管件与塑料管采用热熔连接，与金属管件或卫生洁具五金配件采用丝扣连接。
3、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；
2）PP-R过渡接头与管道热熔连接步骤应符合5.4.4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母，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，当紧固螺栓时，不应使管道产生轴向拉力；
7）法兰连接部位应设置支吊架。
4、焊接步骤
a. 为防止可能出现的细小裂纹和管道的损伤，我们强烈建议在操作前，一定要将管材两端各切下4-5厘米，以去掉受损的端口。
b. 管材和管件的焊接表面要保证平整、清洁、无油。
c. 在管道插入深度处做记号（等于接头的套入深度）。
d. 把热熔焊机接通电源（220伏）并等待片刻，当绿灯闪烁说明已达到焊接温度，开始工作。
e. 把整个嵌入深度加热，包括管材和管件，在焊接工具上进行。
f. 当加热时间完成后（见表），把管道平稳而均匀地推入接头，形成牢固而完美的接合。
g. 在管道和接头焊接后的几秒钟之内，可以调节接头位置（见表）。
h. 在短时间之后（见表），
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