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衬塑钢管的承载能力

衬塑钢管的外层钢管是按照GB/T3091《低压流体输送用焊接钢管》标准生产的。符合普通钢管级别的焊接管的试验压力按下式计算:

P=2SR/D   式中:P一试验压力,MPa;

S一钢管公称壁厚,mm; 

R—标准规定的屈服强度的60%,MPa; 

 D—钢管公称外径,mm;

 镀锌钢管试验压力P和工作压力P1的关系如下:

 Pl=2P/3 式中:P——试验压力,MPa(一般试验压力不超过7 MP);

 P1——允许工作压力,MPa。

 表1给出了GB/T3091规定的镀锌钢管的公称工作压力和计算允许工作压力,可以看到其公称工作压力有相当的系数;衬塑钢管的行业标准CJ/136《衬塑复合钢管》中所规定的衬塑钢管的工作压力与镀锌钢管的工作压力是一致的。由于衬塑钢管实际使用的壁厚还应该加上塑料管层的厚度,因此管体强度更可靠。此外衬塑钢管如果希望提高工作压力只需要改变钢管的壁厚、材料或者选择无缝钢管,而不需要自己另外生产不同壁厚系列的塑料管材。

1  镀锌钢管工作压力的计算值与规定值比较

公称口径

外径

(mm)

壁厚(mm)

GB/T3091规定公称工作压力MPa)

计算试验压力

(MPa)

计算允许工

作压力(MPa)

DN50

60.0

3.5

2.0

8.60

5.74

DN100

114.0

4.0

2.0

5.65

3.77

DN150

165.0

4.5

2.0

6.97

4.64

DN200

219.1

5.0

2.0

5.83

3.89

DN300

323.9

7.0

2.0

5.52

3.68

DN400

426.0

8.0

1.6

4.8

3.20

DN500

530

8.0

1.6

3.86

2.57

DN600

630

9.0

1.6

3.65

2.43

    

衬塑钢管的连接采用可锻铸铁(玛钢)衬塑管件,是可锻铸铁(玛钢)管件经过表面处理以后,在注塑机中注塑成型的,目前市场上有2种形式。

 

     沟缝式相比台肩式可以在安装时避免密封圈脱落而更加可靠;但是应该注意,由于这里管件和管材的连接采用了锥管罗纹,如果在拧紧罗纹的同时又要能够压紧密封圈,因此存在过定位问题,也就是有可能罗纹已经拧紧,密封圈却没有压紧;或者是密封圈已经压紧,而罗纹还没有拧紧。为了解决这个问题,目前一般采取规定罗纹的旋入牙数来保证密封的可靠性。表2列出了这个数值(来自CECSl25-2001《建筑给水钢塑复合管管道工程技术规范》。

公称直径(mm)

旋入深度(mm)

旋入牙数

公称直径(mm)

旋入深度(mm)

旋入牙数

15

11

6.0-6.5

50

20

9.0-9.5

20

13

6.0-6.5

65

23

10.0-10.5

25

15

6.5-7.0

80

27

11.5-12.0

32

17

7.0-7.5

100

33

13.5-14

40

18

7.0-7.5

 

 

 

 2的旋入牙数在安装时是必须控制的,因此现场施工需要用套扣机而不能手工套扣,并且在套扣后要仔细清理毛刺,以保证旋入牙数并压紧密封圈。

      衬塑管件的内衬塑料品种要受到注塑工艺的限制,目前国内市场上多数是用于冷水的管件采用聚乙烯,用于热水的管件采用PP-R(无规共聚聚丙烯),国内还没有见到采用CPVC(氯化聚氯乙烯)的,因此受PP-R耐热性能的限制,一些衬塑钢管生产企业宣传自己的产品50年寿命、使用的温度条件达95℃是错误的,应该规定为70℃比较合适。如果全部采用氯化聚氯乙烯(CPVC),则可以把使用温度提高到95℃。

       衬塑管件所用的可锻铸铁(玛钢)管件要执行标准GB9440《可锻铸铁件》和GB3287《可锻铸铁管路连接件》,以保证管件材质的质量。衬塑管件的标准CJ/T137-2001给水衬塑可锻铸铁管件》规定其较大口径为150mm,更大口径的衬塑钢管采用沟槽式接头或者衬塑法兰连接。衬塑管件标准同时规定了衬塑管件的实验压力为2.5MPa,使用压力是1.6MPa。这个压力和衬塑钢管的2.0MPa的公称压力已经完全能够满足建筑给水和供暖系统的要求。



碳钢衬塑管道的优缺点

在一般腐蚀环境中,由于现在加工工艺的问题,内衬管道在实际中很容易出问题而且不容易找到问题的发生点,其它类型的非金属管道比如PVC等又怕太阳紫外线的照射,所以我现在倾向于碳钢衬塑管道。希望大家对这种管道在使用的优缺点进行深入的讨论。

碳钢衬塑管道性能优势:

1 、耐腐蚀性好,对水质无影响。碳钢衬塑管道能抵抗酸、碱、盐、海水、未经处理的污水、腐蚀性土壤或地下水及众多化学流体的侵蚀。比传统管材的使用寿命长,其设计使用寿命一般为 50 年以上。由于其具有、无锈、无味、对水质无二次污染、无需防腐、使用寿命大大延长、安装简便等优点,因此,受到了给排水行业的欢迎。

    2 、防污抗蛀。不饱和聚酯树脂的表面洁净光滑,不会被海洋或污水中的甲贝、菌类等生物站污蛀附,以致增大糙率;减少过水断面,增加维护费用。衬塑管道无这些污染,长期使用洁净如初。同时由于其内壁光滑,且有优异的抗蚀性能,不会产生水垢和生物的滋生,有效保证水质,保持水阻的稳定。而传统管材还存在日后水阻增大和表面结垢的现象。

    3 、耐热性、抗冻性好。在一 30 ℃状态下,仍具有良好{HotTag}的韧性和极高的强度,可在一 50 ℃- 80 ℃的范围内长期使用,采用特殊配方还可在 11O ℃以上的温,及工作。

    4 、自重轻、强度高,运输安装方便。

    5 、摩擦阻力小,输送能力局。衬塑钢管内壁非常光滑,糙率和摩阻力很小。糙率系数为 0.0084 ,可带来显著的经济效益:①在输送能力相同时,工程可选用内径较小的管道,从而降低一次性的工程投入;②采用同等内径的管道,衬塑钢管可比其他材质管道减少压头损失,节省泵送费用;③可缩短泵送时间,减少长期运行费用。

    6 、电、热绝缘性好。衬塑管道的传热系数很小,只有 0.23 ,是钢的 5 ‰,管造的保温性能优异。

    7 、耐磨性好。

    8 、维护费用低。衬塑钢管由于上述的耐腐、耐磨和抗冻和抗污等性能,因此工程不需要进行防锈、防污、绝缘、保温等措施和检修。对地埋管无需作阻极保护,可节约工程维护费用 70 %以上。

    9 、适应性强。衬塑钢管可根据用户的.各种特定要求,诸如不同的流量、不同的压力、不同的埋深和载荷情况;设计制造成不同压力等级和刚度等级的管道。

    10 、工程寿命长,可*。据实验室的模拟试验表明:衬塑钢管适寿命可长达 50 年以上。

    11 、工程综合效益好。综合效益是指由建设投资、安装维修费用、使用寿命、节能节钢等多种因素形成的长期性效益。衬塑管道的综合效益是可取的。特别是管径越大,其成本越低。当进一步考虑埋入地下的管造可使用好几代,又无需年年检修,更可以发挥它优越的综合效益。




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