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1、第二篇,给水排水管道施工,6,第6章,管材、附件及常用材料,6.1 管子及其附件的通用标准,6.1.1 公称通径,各种用途的管道都是由管子和管道附件组成的。所谓管子附件，是指连接在管道上的阀门、接头配件等部件的总称。为便于生产厂家制造，设计、施工单位选用，国家对管子和管道附件制定了统一的规定标准。管子和管道附件的通用标准主要是下列所指的公称通径、公称压力、试验压力和工作压力等。,公称通径（或称公称直径）是管子和管道附件的标准直径。它是就内径而言的标准，只近似于内径而不是实际内径。因为同一号规格的管外径都相等，但对各种不同工作压力要选用不同壁厚的管子，压力大则选用管壁较厚的，内径因壁厚增大而减小
2、。公称通径用字母DN作为标志符号，符号后面注明单位为毫米的尺寸。例如DN50，即公称通径为50mm的管子，公称通径是有缝钢管、铸铁管、混凝土管等管子的标称，无缝钢管不用此表示法。,公称通径的标准列于表6-1中，表中既列出了公称通径，也给出了管子和管子附件应加工相当的管螺纹。,相当的管螺纹,相当的管螺纹,相当的管螺纹,公称通径 DN/mm,公称通径 DN/mm,公称通径 DN/mm,8,10,15,20,25,32,40,1/4,3/8,1/2,3/4,1,50 70 80 100 125 150,2 3 4 5 6,175 200 225 250 300,7 8 9 10 12,表6-1 管子
3、及管子附件的公称通径,注：在实际应用中，DN100mm以上管子采用焊接，很少采用螺纹连接。,6.1.2 公称压力、试验压力和工作压力,公称压力是生产管子和附件的强度方面的标准，不同的材料承受压力的性能不同。因此不同材质的管子和附件的公称压力、试验压力和工作压力也有所区别。见表6-2表6-5。,表6-2 碳素钢管道附件公称压力、试验压力与工作压力,注：1、表中略去了公称压力为16、20、32、40、50等六级。 2、本书压力单位采用MPa（原习惯单位为kg/cm2），为工程应用方便，在单位换算时按1kg/cm20.1MPa计算。,表6-3 含钼不少于0.4%的钼钢及铬钢制品,注：本表略去了公称压
4、力16100共9级的参数。,表6-4 灰铸铁及可锻铸铁制品公称压力、试验压力与工作压力,表6-5 青铜、黄铜及紫铜制品公称压力、试验压力与工作压力,注：1、表中所用压力均为表压力。 2、当工作温度为表中温度级之中间值时，可用插入法决定工作压力。,在管道内流动的介质，都具有一定的压力和温度。用不同材料组成的管子与管道附件所能承受的压力，受介质工作温度的影响。随着温度的升高，材料强度降低。所以，必须以某一温度下，制品所允许承受的压力，作为耐压强度标准，这个温度称为基准温度。制品的基准温度下的耐压强度称为公称压力，用符号PN表示。如公称压力2.5MPa，可记为PN2.5。 试验压力是在常温下检验管子
5、及附件机械强度及严密性能的压力标准，即通常水压试验的压力标准。试验压力以Ps表示。水压试验采用常温下的自来水，试验压力为公称压力的1.52倍，即Ps=（1.52）PN，公称压力较大时，倍数值选小的；公称压力值较小时，倍数值取大的。,工作压力是指管道内流动介质的工作压力，用字母Pt表示，“t”为介质最高温度1/10的整数值，例如Pt=P20时，“20”表示介质最高温度为200。输送热水和蒸气的热力管道和附件，由于温度升高而产生热应力，使金属材料机械强度降低，因而承压能力随着温度升高而降低，所以热力管道的工作压力随着工作温度提高而应减小其最大允许值。Pt随温度变化的数值，分别利于表6-2表6-5中
6、。,为保证管道系统安全可靠地运行，用各种材料制造的管道附件，均应按表6-2中试验压力标准试压。对于机械强度的检查，待配件组装后，用等于公称压力的水压作密封性试验和强度试验，以检验密封面、填料和垫片等密封性能。压力试验必须遵守该项产品的技术标准。如青铜制造的阀门，按产品技术标准应符合公称压力PN1.6MPa，则对阀门本体应作2.4MPa的水压试验，装配后再进行1.6MPa的水压试验，检验其密封性。根据表6-5可知这个阀门用在介质温度t120时，PN=1.6MPa;t=200时,PN=1.3MPa;t= 250，PN=1.1MPa。,综上所述，公称压力既表示管子又表示管道附件的一般强度标准，因此可
7、根据输送介质的参数选择管子及管道附件，而不必再进行强度计算，这样既便于设计，又便于安装。公称压力、试验压力和工作压力的关系见表6-2表6-5。如果温度和压力与表中不符时，可用插入法计算之。,6.2 管材,给水排水工程所选用的管材，分为金属与非金属及复合管材三大类。对给水排水工程用材的基本要求，有一定的机械强度和刚度；管材内外表面光滑，水力条件较好；易加工，且有一定的耐腐蚀能力。在保证质量的前提下，应选择价格低廉，货源充足、供货近便的管材。 金属管材有无缝钢管、有缝钢管（焊接钢管）、铸铁管、铜管、不锈钢管等；非金属管分为塑料管、玻璃钢管、混凝土管、钢筋混凝土管、陶土管等；复合管材有预应力钢筒混凝
8、土管、钢塑管、铝塑管等。,6.2.1 钢管,钢管由于具有较高的机械强度和刚度、管内外表面光滑、水力条件好的特点而广泛地用于给水排水工程中。,用于给水排水工程的钢管主要有有缝钢管（焊接钢管）、无缝钢管、不锈钢管。管道的连接方式视钢管材质与管径的不同，分为焊接、法兰连接及螺纹连接。,1.有缝钢管,有缝钢管又称为焊接钢管，由易焊接的碳素钢制造。按制造工艺不同，分为对焊、叠边焊和螺旋焊接管3种。,焊接钢管常用于冷水和煤气的输送，因此又称为水、煤气管。为了防止焊接钢管腐蚀，将焊接钢管内外表面加以镀锌，这种镀锌焊接钢管在施工现场习惯地称为白铁管，而未镀锌焊接钢管称为黑铁管。镀锌管分为热浸镀锌管和冷镀锌管。
9、因焊接钢管易腐蚀，生活饮用水管不得采用镀锌钢管。,有缝钢管以公称通径标称，其最大的公称通径为150mm。常用的公称通径为DN15100mm。,有缝钢管按壁厚可分为一般管和加厚管，管口端形式分为带螺纹管和不带螺纹管。管材长度为410m。焊接钢管规格见表6-6。,一般给水工程上，管径超过100mm的给水管及煤气管常采用的钢管为卷焊钢管。卷焊管按生产工艺不同及焊缝的形式分为直缝卷制焊钢管和螺旋缝焊接钢管。,2.直缝卷制焊接钢管,直缝卷制焊接钢管是钢板分块经卷板机卷制成型，再经焊接而成。属低压流体输送用管。主要用于水、煤气、低压蒸汽及其它流体。常用规格见表6-7。,表6-6 低压流体输送用焊接、镀锌焊
10、接钢管规格（摘自2001）,注：1、轻型管壁厚比表中一般的壁厚小0.75mm，不带螺纹，宜于焊接。 2、镀锌管（白铁管）比不镀锌钢管重量大3%6%。,632.5,446.4,1800,554.5,397.1,1600,446.3,298.3,1520,1500,416.7,278.6,1420,1400,387.1,258.8,1320,1300,357.5,298.4,239.1,1220,1200,273.7,219.4,1120,1100,298.3,249.1,224.4,150.0,1020,1000,268.7,224.4,202.0,179.9,135.2,920,900,239
11、.1,199.8,180.0,160.2,120.4,820,800,175.8,157.8,140.5,105.6,720,700,152.9,137.8,92.33,630,600,115.6,77.53,530,500,92.72,69.84,478,450,92.6,82.46,62.14,426,400,81.6,72.80,54.89,377,350,62.54,47.20,325,300,52.28,39.51,273,250,41.09,245,225,41.63,31.51,219,200,22.64,17.15,159,150,单位重量（kg/m）,14,12,10,9,8
12、,7,6,4.5,壁厚/mm,外径 /mm,DN /mm,表6-7 直缝卷焊钢管规格,3.螺旋缝焊接钢管,螺旋缝焊接与直缝卷制焊接钢管一样，也是一种大口径钢管。用于水、煤气、空气和蒸汽等一般低压流体输送的螺旋缝焊接钢管是以热轧钢带卷坯，在常温下卷曲成型，采用双面自动埋弧焊或单面焊法制成，也可采用高频搭接焊。低压流体输送用螺旋缝卷焊管规格见表6-8、表6-9。,表6-8 螺旋缝卷焊钢管规格,注：管长通常812.5m。,表6-9 一般低压流体输送用螺旋缝埋弧焊接钢管,870.16,816.18,762.15,708.06,653.93,599.75,545.52,2220,791.25,742.1
13、9,693.09,643.94,594.74,545.49,496.20,2020,712.33,668.21,624.04,579.82,535.56,491.24,446.87,1820,633.41,594.23,544.99,515.70,476.37,436.98,397.55,1620,554.50,520.24,485.94,451.58,417.18,382.73,348.23,1420,475.58,446.26,416.88,387.46,357.99,328.47,298.90,1220,396.66,372.27,347.83,323.34,298.81,274.22,
14、249.58,224.89,200.16,(1020),395.08,370.79,346.45,322.06,297.62,273.13,248.59,224.01,199.37,1016,357.20,335.28,313.31,291.28,269.21,247.09,224.92,202.70,180.43,920,354.84,333.06,311.23,289.36,267.44,245.46,223.44,201.37,179.25,914,317.75,298.29,278.78,259.22,239.62,219.96,200.26,180.50,160.70,140.85,
15、(820),276.36,256.98,237.55,218.06,198.53,178.95,159.32,139.64,813,258.76,240.63,222.45,204.23,185.95,167.63,149.26,130.84,762,理论重量/（kg/m）,16,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,公称壁厚t/mm,外径 Dw /mm,表6-9 一般低压流体输送用螺旋缝埋弧焊接钢管,(续),注：表内数字有()者为标准规格；管长通常818m。,尽管普通焊接钢管的工作压力可达1.0MPa。实际工程中，其工作压力一般不超过0.6MPa；加厚焊接钢管、直缝、螺旋缝卷焊钢管虽然工作压力可达1.6MPa，但实际工程中，其工作压力一般不超过1.0MPa。,4.无缝钢管,无缝钢管是用普通碳素钢、优质碳素钢、普通低合金钢和合金结构钢制造的。按制造方法分为热轧管和冷拔（轧）管。无缝钢管规格表示为外径乘壁厚。如外径为159mm、壁厚为6mm的无缝钢管表示为1596。在同一外径下的无
