消防给水管材的选用1 引言随着社会与经济的不断发展，为了保证建筑的防火安全，消防给水工程的重要性日益突出 在实际工程应用过程中，消防给水管材选择与连接方法不当造成的问题层出不穷轻则返工 耽误工期，造成不必要的浪费；重则造成系统无法正常运行作为工程技术人员有必要从消 防给水管材种类、管材选用与管材连接技术等方面出发，掌握各种消防管材在不同消防系统、 不同使用场所应注意的问题，并加以明确的辨别，确保各种消防给水管材得以正确的使用2 消防给水管材的种类2.1 球墨给水铸铁管2.1.1 使用场所主要用于自动喷水灭火系统报警阀前的埋地管道，消火栓系统的埋地管道2.1.2 球墨铸铁管分类(1) 按口径分：DN40-DN2600共30种规格，消防工程常用管材DN40-250mm2) 按对接形式分：滑入式(T型)、机械式(K型、NII型、SII型)和法兰式3) 法兰式的对接方式根据标准壁厚级别、DN和PN可分为：离心铸造焊接法兰管、离心铸造螺纹法兰管和整体铸造法兰管4) 其管材承压分别为PN10、PN16、PN25和PN40等级别2.1.3 承插直管与连接方式允许压力(1) 承插直管允许压力见表 1 所示。
表 1 承插直管允许压力管材允许压力 承插直管 消防常用管材 DN40-DN250mm允许工作压力(PFA) 2.5-6.4 MPa 5.4-6.4 MPa最大允许工作压力(PMA) 3.0-7.7 MPa 6.5-7.7 MPa允许试验压力（PEA） 3.5-9.6 MPa 7.0-9.6 MPa* 承插直管在最大允许工作压力与允许试验压力值下，工作会受管线其它部分低承受力 的限制2）承插直管及连接方式允许的工作压力应符合相关要求其它要求详《水及燃气管 道用球墨铸铁管、管件和附件》（GB/T 13295-2003）2.2 低压流体输送焊接钢管2.2.1 分类普通焊接钢管、热浸镀锌焊接钢管2.2.2 普通焊接钢管适用范围（1）消火栓给水系统的埋地、架空管道 2）自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统报警阀前的埋地、架空管道在报警阀前要 求加设过滤器3）焊接钢管埋地应按有关要求做防腐处理，否则易产生锈蚀，影响使用寿命2.2.3 热浸镀锌焊接钢管适用范围（ 1）消火栓给水系统、自动喷淋灭火系统和水喷雾灭火系统的埋地、架空管道 2）埋地也应考虑防腐措施2.2.4 焊接钢管、规格及最大工作压力（1） 普通焊接钢管与热浸镀锌焊接钢管按其壁厚分为普通钢管和加厚钢管。
2） 热浸镀锌焊接钢管规格为DN6〜DN1503） 公称直径大于 DN150 的焊接钢管规格详《低压流体输送用焊接钢管》 （GB/T3091-2001）4） 当大于DN150的焊接钢管需要防腐时，应进行镀锌加工 5）镀锌钢管及焊接钢管的最大工作压力见表 2 所示表2镀锌钢管及焊接钢管的最大工作压力：*温度W200°C 规格最大工作压力（MPa）水压试验压力（MPa）普通钢管 1.0 2.0加厚钢管 1.6 3.02.3 无缝钢管2.3.1 分类（1）按生产工艺分：热轧、冷轧和无缝钢管2）按其精度分为：普通和精细钢管（不绣钢管）3）按材料分为：普通碳素钢、优质碳素钢、普通低合金钢和合金结构钢在消防给水系统中，输送流体用无缝钢管应用最广，有10号、11号、09Mn、V16Mn制造2.3.2 无缝钢管适用范围由于其有较好的承压能力，故输送流体用的无缝钢管常用于消防给水系统，作为主干管 或系统下部工作压力较高部位的管道2.3.3 无缝钢管（普通钢管）的规格（1） 普通钢管标准化系列规格（外径）有DN10-DN610等21种2） 普通钢管非标准化系列规格（外径）有42种，系列以及壁厚分类详《无缝钢管尺 寸、外形、重量及允许偏差》（GB/T17395-1998）。
3） 管材壁厚为 0.25-65mm2.4 铜管、不锈钢管、合金管及复合型管材（1）这些管材不易锈蚀，水力性能好，适用于消防给水系统；（2）目前国内经济实力 有限，这些管材相对造价较高，在工程实践中应用较少在部分地区项目中，已试验采用不 锈钢管及复合型管材；（3）较适合用于自动喷水灭火系统；（4）该部分管材均已有国家产品 标准2.5 塑料管材（1） 国外允许在部分场所采用CPVC与PB；（2） CPVC、 PB 管质轻，安装方便，使用寿命长；3）但塑料管材热塑性较大，没有相关规程标准可执行；（4）塑料管材对安装场所和安装型式有明确要求3 消防给水管材的选用3.1 室外消火栓给水系统（埋地应完善除锈防腐措施）（1）当室外消防为生活、消防合用管道系统或低压消防给水系统时，可选用允许压力较 低的承插直管的球墨给水铸铁管（滑入式、机械式），焊接钢管，内外壁热镀锌焊接钢管等 （部分工程可尝试采用PE给水管） 2）当室外消防给水系统为临时高压给水系统和常高压给水系统时，当系统工作压力较低 时，在管材允许的压力范围内可采用上述相同管材；当系统的工作压力较大时，应根据系统 工作压力情况，分别采用法兰式球墨铸铁管、焊接钢管、内外热镀锌普通或加厚焊接钢管以 及无缝钢管。
3.2 室内消火栓给水系统（1） 当室内消火栓给水系统的工作压力Wl.OMPa时（《全国民用建筑工程设计技术措 施-给水排水》中规定为系统工作压力W1.2MPa）,如多层建筑、高层建筑中的分区管网静压 ＜ 0.80MPa，可采用普通焊接钢管、内外热镀锌普通焊接钢管2） 当室内消火栓给水系统的工作压力在1.0-1.6MPa范围内时（《全国民用建筑工程 设计技术措施-给水排水》中规定为系统工作压力＞1.2MPa）,如系统压力较高的高层建筑泵 房出水管，系统下部工作压力较高部位的管道以及主干管等，可采用加厚焊接钢管、热镀锌 加厚焊接钢管和无缝钢管3） 当室内消火栓给水系统的工作压力V2.0MPa时，可采用普通和热镀锌无缝钢管 其最小壁厚应符合下列要求：①当采用焊接、法兰连接或卡箍连接时：管径WDN125,最 小管壁序列号为SCH20 （不小于5.0mm）钢管；管径为DN150,最小管壁厚为3.4mm；管 径为DN200、DN250时，最小管壁厚为4.78mm；②当采用螺纹连接时：管径＜ DN1OO, 最小管壁序列号为SCH40（＞5.5mm ）钢管；管径三DN1OO,最小管壁序列号为SCH3O （螺 纹连接要求管壁较厚，保证强度和耐压）。
3.3 自动喷水灭火系统（1） 自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统在报警阀以前的管道，架空时可采用普通和内外 壁镀锌的焊接钢管、无缝钢管；埋地时可采用球墨铸铁管或普通和内外壁镀锌的焊接钢管、 无缝钢管（措施和手册未明确的管材），但应采取下列措施： ① 采用内壁不防腐的管材时， 应在该管段末端设过滤器（含内壁未涂敷防腐材料的球墨铸铁管）；②埋地的各种管道均应 采取有效的防腐措施2） 自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统在报警阀后的管道，可采用内外壁镀锌的焊接钢 管、无缝钢管以及铜管、不锈钢管以及符合国家或行业标准的涂覆其它防腐材料的管道3) 自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统在报警阀以前的管道，当系统工作压力vl.0-l.2MPa时，可采用球墨铸铁管(法兰式)普通焊接钢管、热镀锌普通焊接钢管；当系 统工作压力在1.0-1.6MPa之间时，可采用法兰式球墨铸铁管(PN16)、加厚焊接钢管、热镀 锌加厚钢管、无缝钢管;当系统工作压力〉1.6MPa时，可采用法兰式球墨给水铸铁管(PN25), 普通和热镀锌无缝钢管应参照消火栓给水系统的允许压力使用，按连接方式与管径规格选 用不同壁厚的钢管4) 自动喷水灭火系统在报警阀后的管道，由于规范限制配水管道的工作压力W1.2MPa, 按《全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水》和《自动喷水灭火系统设计手册》中的规 定：内外壁镀锌的普通、加厚焊接钢管、内外壁镀锌的无缝钢管均可使用。
实际上内外壁镀 锌的普通焊接钢管已满足使用要求5) 由于《自动喷水系统灭火设计规范》(GB50084-2001)也规定了“轻危险级、中 危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.4MPa”，因此，在建筑面积不大的楼层各配 水管压力W0.4MPa，均可采用内外壁热镀锌的普通焊接钢管4 消防给水常用管材的连接4.1 消防给水常用管材的连接方式常用管材 连接方式球墨给水铸铁管 ①滑入式柔性连接②机械柔性连接③法兰连接钢管内外热镀锌焊接钢管①卡箍连接②螺纹连接③法兰连接④焊接连接*焊接钢管内外热镀锌无缝钢管无缝钢管*焊接连接不适合于自动喷水灭火系统报警阀后管段4.2 消防给水常用管材连接的相关规定4.2.1 消火栓给水系统《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB50242-2002)第4.1.3条：“管材W 100mm 的镀锌钢管应采用螺纹连接，套丝扣时破坏的镀锌层及外露螺纹部分应作为防腐处 理；管径＞100mm的镀锌钢管应采用法兰连接或卡套式专用管件连接，镀锌钢管与法兰焊 接处应二次镀锌4.2.2 自动喷水灭火系统(1) 《自动喷水灭火设计规范》(GB50084-2001 )第8.0.2条：“配水管道应采用内外壁热镀 锌钢管。
当报警阀入口前管道采用内壁不防腐钢管时，应在该段管道的末端设立过滤器”； 第8.0.3条：“系统管道的连接应采用沟槽式连接件(卡箍)，或丝扣、法兰连接报警阀前 采用内壁不防腐钢管时，可焊接连接”第8.0.4条：“系统直径三100mm的管道，应分段采 用法兰或沟槽式连接件(卡箍)连接水平管道上法兰间的管道长度不宜大于20m；立管上 法兰间的距离，不应跨越3个及以上楼层净空高度＞8m的场所内，立管上应有法兰”(2) 《自动喷水灭火施工及验收规范》〔GB50261-96 (2003年版)〕第5.1.1条：“管网安装 选用钢管时，其材质应符合GB/T8162及GB/T3091《低压流体输送镀锌钢管》的要求”；第 5.1.3条：“管道安装采用螺纹、沟槽式管接头或法兰连接；连接后均不得减小过水横断面面 积”条文解释“„„本修订内容要求与原文规定有四点不同：一是取消了以管径大小的条 件，采用不同连接方式的规定；二是取消了焊接连接方式；三是法兰连接方式，焊接法兰连 接、焊接后必须重新镀锌或采用其它有效防锈蚀的措施，法兰连接推荐采用螺纹法兰；四是 增加了沟槽式管接头连接方式取消焊接，是因为焊接直接破坏了镀锌管的镀锌层，加速管 道锈蚀；再者不少工程采用焊接，不能保证安装质量要求，隐患不少，为确保系统施工质量 必须取消焊接连接方法„„”。
4.3 消防给水常用管材的连接技术要点4.3.1 一般要求(1) 消火栓给水系统管道当采用内外壁热浸镀锌钢管时，不应采用焊接系统管道采 用内壁不防腐管道时，可焊接连接，但管道焊接应符合相关要求自动喷水灭火系统(指报 警阀后)管道不能采用焊接，应采用螺纹、沟槽式管接头或法兰连接2) 消火栓给水系统管径〉100mm的镀锌钢管，应采用法兰连接或沟槽连接自动喷 水灭火系统管径〉100mm未明确不能使用螺纹连接，仅要求在管径三100mm的管段上应在 一定距离上配设法兰连接或沟槽连接点3) 消火栓给水系统与自动喷水灭火系统管道，当采用法兰连接时推荐采用螺纹法兰， 当采用焊接法兰时应进行二次镀锌4) 任何管段需要改变管径时，应使用符合标准的异径管接头和管件5) 有关消防管道连接方式及相关技术要求可参照《全国民用建筑工程设计技术措施- 给水排水》中的有关规定4.3.2 沟槽式(卡箍)连接(1)。