浅析常用给排水管材

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浅析常用给排水管材
   
　　摘 要：近年，建筑市场的蓬勃发展，给建筑给排水管材的发展带来空前的机遇，很多新型的管材应运而生。塑料管，金属管，复合管逐渐取缔传统的混凝土排水管和铸铁排水管。下面就笔者对常用管材的一些粗浅认识作一简单论述。

　　关键词：管材；塑料管；金属管；复合管；管径

　　１ 塑料管

　　１．１ 定义

　　塑料管是合成树脂在一定温度下加添加剂经熔融而成的制品。

　　１．２ 种类

　　塑料管种类繁多，有硬聚氯乙烯（ＰＶＣ－Ｕ）、三型无规共聚聚丙烯（ＰＰ－Ｒ）、高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）、交联聚乙烯（ＰＥＸ）、改性聚丙烯 （ＰＰＣ、ＰＰＢ）、改性聚乙烯（ＰＥ－Ｈ）、（ＰＥ－ＲＴ）、聚丁烯（ＰＢ）、工程塑料丙烯晴 － 丁二烯 － 苯、烯共聚物（ＡＢＳ）等。

　　１．３ 常用塑料管性能及优缺点

　　１．３．１ 硬聚氯乙烯（ＰＶＣ －Ｕ ） 化学腐蚀性好，不生锈；具有自熄性和阻燃性；耐老化性好，可在 －１５℃～６０℃之间使用 ２０～５０ 年；密度小，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；水力性能好，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。 但是韧性低，线膨胀系数大，使用温度范围窄；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；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。

　　１．３．２ 无规共聚聚丙烯管（ ＰＰ－Ｒ ） 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。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，还有无毒卫生：符合国家卫生标准要求；耐热保温；连接安装简单可靠；弹性好、防冻裂。 但是线膨胀系数较大，抗紫外线性能差，在阳光的长期直接照射下容易老化。

　　１．３．３ 高密度聚乙烯管（ Ｈ Ｄ ＰＥ） 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。

　　１．３．４ 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壁波纹管、双壁波纹管。其特点刚柔兼备，既具有足够的力学性能的同时，兼备优异的柔韧性；质量轻、省材料、降能耗、价格便宜；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；耐化学腐蚀性强，可承受土壤中酸碱的影响；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；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；使用温度范围宽、阻燃、自熄、使用安全；电气绝缘性能好，是电线套管的理想材料

　　１．4小结
   
　　由于各管材的特性决定了其适用的范围。在建筑给水领域中，首选聚氯乙烯管，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。而建筑排水领域中，硬聚氯乙烯管将逐渐取代普通排水铸铁管从噪音角度来看，螺旋管＜空壁管＜芯层发泡管＜普通管。

　　２ 金属管
   
　　目前常用的金属管主要有：钢管、镀锌管、铸铁管。 镀锌钢管仍作为建筑给水管的主要管材。镀锌钢管由于价格低廉、性能优越，防火性能好，使用寿命长等优点，还将在消防给水系统，尤其是自动喷水灭火系统中应用。但是镀锌钢管的防腐性还是比较差。 铸铁管一般包括普通灰口铸铁管，铸钛球墨铸铁管和球墨铸铁管。前者为刚性管，后者为柔性管。目前我国城市供水工程中使用该管的比重也在上升。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。卡箍式铸铁排水管是一种新型的建筑用排水管材，这种管材与传统的承插式铸铁排水管道相比有许多优点，是一种更新换代产品，但由于这种管材及配件价格相对较贵，所以在国内一直未能得到普及推广。
   
　　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。

　　不锈钢管也因其可靠的连接方式，相对优势的价格，优异的不锈性和耐蚀性，逐渐受到工程技术人员的青睐。特别在直饮水工程中，薄壁不锈钢管占了很大的市场分额。现时有关方面正从减少壁厚，降低价格方面着手，以利于推广。

　　３ 复合管

　　复合管包括衬铅管、衬胶管、玻璃钢管。复合管大多是由工作层（要求耐水腐蚀）、支承层、保护层（要求耐腐蚀）组成。 复合管一般以金属作支撑材料，内衬以环氧树脂和水泥为主，它的特点是重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好；也有以高强软金属作支撑，而非金属管在内外两侧，如铝塑复合管，它的特点是管道内壁不会腐蚀结垢，保证水质；也有金属管在内侧，而非金属管在外侧，如塑覆铜管，这是利用塑料的导热性差起绝热保温和保护作用。 根据金属的材料可分为钢塑复合管，不锈钢 － 塑复合管，塑覆不锈钢管，塑覆铜管，铝塑复合管，交联铝塑复合管，衬塑铝合金管等。
   
　　应该说复合管材是管径≥３００ｍｍ 以上给排水管道最理想的管材。它兼有金属管材强度大，刚性好和非金属管材耐腐蚀的优点。复合管的连接宜采用冷加工方式，热加工方式容易造成内衬塑料的伸缩、变形乃至熔化。一般有螺纹、卡套、卡箍等连接方式。

　　４ 塑料管管径表示方法
   
　　笔者发觉不同的建筑给排水设计图纸里塑料管的管径表示方法各异，容易给人造成混淆不理解。现补充常用的塑料管管径表示方法。 塑料管的管径表示只有三种：

　　⑴ＩＳＯ 公制（ ＩＳＯ ｍｅｔｒｉｃ ）

　　⑵公制（ ｍｅｔｒｉｃ ）

　　⑶英制（ Ｉｎｃｈ – Ｐｏｕｎｄ ）

　　ＩＳＯ 公制——以管的外径为主

　　公制——以管的内径为主

　　英制——以管的内径为主

　　ＩＳＯ Ｍｅｔｒｉｃ 这个尺寸由 ＩＳＯ 标准订立。指管的真实外径（ｅｘａｃｔ ｏｕｔｓｉｄｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ）。目前，塑料管的公制单位尺寸多以 ＩＳＯ Ｍｅｔｒｉｃ 为主。但是在欧美，ＮＢ 尺寸与 ＩＳＯ Ｍｅｔｒｉｃ 同时共存在市场。它们之间的区分以 ＩＰ （英制）、ＤＮ （公制） 及 ＩＳＯＭｅｔｒｉｃ（ＩＳＯ 公制）表示之。换言之，ＩＰ（英制）、ＤＮ（公制）是同一个制度下的两种单位。ＩＳＯ Ｍｅｔｒｉｃ（ＩＳＯ 公制）是自成一个独立的单位。如果塑料管采用 ＩＳＯ Ｍｅｔｒｉｃ 则需要注意尺寸表示的符号：
　　热融对接（ｂｕｔｔ ｆｕｓｉｏｎ）——管径以 Ｄｅ 表示

　　热熔套接（ｓｏｃｋｅｔ ｆｕｓｉｏｎ）——管径以 Ｄａ 表示

　　ＡＢＳ 与 ＰＶＣ 的套接 （ｓｏｃｋｅｔ ｊｏｉｎｔ）——管径以Ｄａ 表示

　　如果塑料管采用英制（ＩＰ），则需要注意尺寸表示的符号：一律以 ＮＢ 表示或以 ＤＮ 表示。