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化工管道检修与维护管道材料与管件常用的管材一、管材、管件的通用标准管道系统由管子、管件和附件等组成。为了使管子、管件及阀门附件在配套连接上，能达到即合理又方便的目的，必须使这些制件有最大的互换性和通用性。1．公称直径公称直径是为了能使管子、管件及阀门等相互连接在一起而规定的标准直径。有时也称为公称通径或名义直径。公称直径用符号DN表示，其后注明公称直径数值（mm）。如DN100表明管子公称直径为100mm。（GB1047）中规定，公称直径由3－400毫米共分51个级别，其中管道工常用公称直径共有15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、175、200、300、400、500、600等规格。阀门和铸铁管的内径通常与公称直径相等。钢管的实际内径和外径与公称直径一般都不相等，但它的内径都接近公称直径。如公称直径DN100mm的低压流体输送用焊接钢管，外径D114mm，内径d106mm。管径规格对照表公称直径/mm相应管螺纹/in相应无缝钢管(外径×壁厚)/mm公称直径/mm相应管螺纹/in相应无缝钢管(外径×壁厚)/mm103/818×2.51255133×4.5151/222×31506159×4.5203/425×3200-219×625132×3.5250-273×8325/438×3.5300-325×8403/245×3.5350-377×950257×3.5400-426×9705/276×4450-480×1080389×4500-530×101004108×4600-630×102．公称压力管道及其附件输送的介质是有压力的，不同压力的介质是用不同强度标准的管道及附件来输送。为使生产部门能生产出不同要求的管材，设计和使用部门能正确选用管材，于是便规定了一个系列的压力等级，这些压力被称为公称压力。公称压力用符号PN表示，单位为（MPa）。《管子与管路附件的公称压力标准》（GB1047－70）中规定，公称压力由0.05～250Mpa，共有26个级别，其中管道工常用的公称压力标准有0.25、0.40、0.60、1.0、1.6、2.5、4.0、6.4、10、16、20、32Mpa。低压管道的公称压力分为0.1、0.25、0.6、1.0、1.6MPa等五个压力级别，中压管道的公称压力分为2.5、4.0、6.4和10MPa等四个压力级，公称压力大于10MPa的为高压管道。管件和管道的试验压力，用符号Ps表示。通常试验压力为公称压力的2～1.5倍，公称压力大则倍数值小些。工作压力用符号P表示,介质最高工作温度数值除以10所得的整数值，可标注在P的右下角。例如介质最高工作温度为250℃，工作压力为1.0MPa用P251.0表示。工作时介质具有温度，温度升高则会降低材料的机械强度，因此，管道及其附件的最高工作压力，随介质温度的升高而降低。常用的管材管道工程所用的管材可分为金属管材和非金属管材两种。金属管又分为钢管、铸铁管和有色金属管，非金属管有钢筋混凝土管、石棉水泥管、塑料管和陶土管等。1．无缝钢管无缝钢管通常用普通碳素钢、优质碳素钢及合金钢制成，分为冷拔（冷轧）和热轧两种。规格用DW外径×壁厚（或Φ外径×壁厚）表示。常用无缝钢管的外径从Φ12mm到Φ200mm，壁厚从2.5mm到10mm，其中壁厚小于6mm者是最常用的。无缝钢管的优点是品种规格多，强度高，耐压高，韧性强，管段长，容易加工焊接，是管道工程中最常用的一种材料。缺点是价格高，容易锈蚀，使用寿命不长。用镍铬不锈钢制成的无缝钢管，耐腐蚀，耐酸性强，常用于有特殊要求的化工管道。无缝钢管多用于压力较高的管道，如氧气管道、压缩空气管道、热力管道、氨制冷管道、乙炔管道，以及除强腐蚀性介质以外的各种化工管道。2．焊接钢管焊接钢管又称有缝钢管，有缝钢管又分为低压流体输送用焊接钢管和卷焊钢管两种。⑴低压流体输送用焊接钢管（又称水煤气钢管）分成不镀锌(黑铁管)和镀锌(白铁管)、有管端部带螺纹和不带螺纹的几种；按壁厚又分为普通管、加厚管和薄壁管。低压流体输送用焊接钢管应用广泛，通常的小直径低压力(压力在1MPa以下的介质)管道一般都用这种管子，如室内给水、采暖、煤气管道等。它也可用于公称直径不大于65mm，工作压力不超过0.8MPa的压缩空气管道。⑵卷焊钢管卷焊钢管有直缝电焊钢管、螺旋缝电焊钢管及直缝卷制电焊钢管等。3．铸铁管铸铁管分为给水铸铁管和排水铸铁管，按连接方法不同分为承插式和法兰式两种。用得较多的是承插式，但当与带法兰的控制件（如阀门）相连接则常用法兰式。近来市政给水和地下煤气管线也大量采用法兰式铸铁管。给水铸铁管与排水铸铁管从外形上可分辨出，因为给水铸铁管要承受压力，故比排水铸铁管管壁要厚，承口（喇叭口）要深。铸铁管的使用寿命比钢管长，但缺点是性质较脆，不能抗撞击。铸铁管的规格用公称直径表示。它的实际内径与公称直径基本相同，通常从DN50mm、DN75mm、DN100mm、DN125mm、DN150mm、DN200mm一直到DN1500mm近20种。管子长度一般为3-6m。铸铁管常用于埋设的给水、煤气、天然气管道和下水管道。硅铁铸铁管道则用于化工管道，因为它具有抵抗多种强酸腐蚀的性能。4．塑料管道⑵塑料管道的种类1）硬聚氯乙烯塑料管（UPVC）硬聚氯乙烯目前广泛应用于建筑给排水、化工、石油、制药等行业。规格有Ф40×2.0、Ф50×2.0、Ф75×2.3、Ф110×3.2、Ф160×4.0、Ф200×4.4等，供货长度为4-6M每根。①硬聚氯乙烯排水管UPVC排水管比较排水铸铁管具有自重小，管壁光滑，流体阻力小及连接便捷等优点。UPVC双壁波纹管：在建筑施工中多用于埋地排水管。②硬聚氯乙烯给水管UPVC给水管，用于输送温度低于45℃以下的室内、室外给水。其连接方式有溶剂粘接承插连接、密封圈承插连接。2）无规共聚聚丙烯管（PP-R管）PP-R管主要用于冷热水管、采暖管道、空调设备配管、生产给水、纯净水、化工、医药等工艺管道。3）聚乙烯管(PE管)①交联聚乙烯(PE-X)给水管主要用于建筑热水、地板辐射采暖、太阳能供热等系统。②聚乙烯燃气管5．复合管道⑴铝塑复合管(PAP管)铝塑复合管是一种新型管材，其内外层为特种高密度聚乙烯，中间层为铝合金层为对接氩弧焊焊接而成，各层经特种胶粘合而成的复合管材。它集金属管和塑料管优点为一身，被称为跨世纪的绿色管材。主要应用于建筑用冷热水管、采暖空调管、城市燃气管道、压缩空气管、特殊工业管及电磁波隔断管。铝塑复合管的规格：用内径外径表示。例P-1620，表示：普通型铝塑复合管，内径16mm，外径为20mm。⑵钢塑复合管给水钢塑复合管是采用热胀法工艺在热镀锌焊接钢管内衬硬聚氯乙烯(UPVC)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、聚乙烯(PE)、交联聚乙烯(PEX)、聚丙烯(PP)等塑料而成，并借以胶圈或厌氧密封胶止水防腐，与衬塑可锻铸铁管件、涂(衬)塑钢管件配套使用。钢塑复合管是给水管道工程最理想的新型健康型的绿色管材。钢塑复合管的性能是将钢管的强度高、刚性好、耐高压等性能与塑料的耐腐蚀、不结垢、内壁光滑、流阻小等优点复合为一体，使其既承压又耐蚀，从而克服了钢管与塑料管单独使用时的诸多缺陷。管材规格有DN15―DN150等11种规格。钢塑复合管产品标记由衬塑材料代号和公称直径组成。例SP-C-(PEX)-DN100，表示：公称直径100mm，内衬交联聚乙烯钢塑复合管。管道应用与连接方式管材名称特点适用范围连接方式焊接钢管材质为易焊接的碳素钢，强度高，接口方便，承受内压力大，抗震性能好，加工容易，内壁光滑阻力小，但易腐蚀，造价高可用于给水、热水供应、供热管道中丝扣联结、焊接、法兰联结镀锌钢管在焊接钢管基础上经热浸镀锌而成，管内外壁形成合金层，光亮美观、防腐性好，经久耐用给排水、煤气输送、热水、采暖工程中丝扣联结、法兰、卡箍联结普通无缝钢管可分为冷拔和热轧两种，强度高，应用广泛供热管、制冷管、压缩空气管等工业管道焊接、法兰联结管材名称特点适用范围连接方式铸铁给水管有灰口铸铁和球墨铸铁管两种，耐腐蚀，寿命长，造价低，但材质较脆，质量大，运输施工不方便给水系统承插、法兰联结铸铁排水管(俗称坑管)采用灰口铸铁，承压能力差，性脆，价低，自重大。已被塑料管替代，但在高层建筑中仍使用柔性排水铸铁管排水系统承插连接，柔性铸铁管采用管件螺栓联结钢塑复合管在镀锌管基础上内涂敷环氧粉末等高分子材料而成，使用寿命是镀锌钢管的三倍以上，具有镀锌管和塑料管的优点建筑给水、生活饮用水、热水等系统中同镀锌管铝塑复合管以交联聚乙烯或高密度聚乙烯、薄壁铝管、特种热熔胶复合而成，综合性能强，寿命长，布管安装方便建筑室内给水、饮用水、采暖等系统中专用管件联结硬聚氯乙烯给水管(UPVC管)也称U-PVC上水管，耐腐蚀强，耐酸、碱、盐、油介质侵蚀，质量轻，有一定机械强度，水力条件好，安装方便，但易老化，耐温差，不能承受冲击适用生活饮用水系统DN50以下采用管件粘接，DN63以上采用胶圈联结硬聚氯乙烯排水管光滑、质量轻、耐腐蚀、不积垢、价格低，但强度低、易老化变脆、耐温性差建筑排水、生活污水、废水及市政下水系统中粘接连接、Φ110以上采用弹性密封圈联结聚丙烯管（PP-R管）材质为聚丙烯，宜采用暗装，有冷热水两种，但线膨胀系数大，抗紫外线差生活、饮用水管。不可做消防管热熔、丝扣联结管件管路连接部分的成形零件称为管件，如弯头、三通、管接头、异径管和法兰等。管道工程中常用的管件，一般有钢管件、铸铁管件和非金属件等。一、钢管件1．压制成形的钢管件1）压制弯头有45°、90°和180°三种，常用的是90°的弯头。弯曲半径有1.5DNmm和1DNmm两种。2）压制异径管有同轴和偏心两种。2．铸造成形的钢管件可锻铸铁制成的管件种类很多，其外形带有厚边，碳素钢制成的则外形不带厚边。可锻铸铁制品都是螺纹联结，碳素钢制品大多为焊接连接。可锻铸铁制品承压在1.0MPa之内，碳素钢制品承压可大于1.0MPa。可锻铸铁制品有镀锌和不镀锌两种。1)）90°弯头，联结两根同径管子或管件，又使管道改变90°方向。2）异径弯头异径弯头又称异径90°弯头。3）45°弯头4）管接头又称管箍、外接头，用于直线联结两根直径相同的管子。5）异径管接头异径管接头又称大小头、异径管箍。6）同径三通7）异径三通8）四通9）六角内接头又称外丝内接头10）活接头活接头又称由任12）内外螺母管接头又称补心13）锁紧螺母14）管帽二、铸铁管件可分为给水铸铁管件和排水铸铁管件。排水铸铁管件比给水铸铁管件管件壁薄，承插口浅，几何形状较为复杂。异型管件种类也比较多。1．给水铸铁管件给水铸铁管管件有弯管、短管、套管、异径管、丁字管、十字管以及各种型号的异形管件，其连接形式有承插式和法兰式。这些管件通常做成承插、双承、多承、单盘、双盘和多盘等形式，2．排水铸铁管管件排水铸铁管管件用于无压力自流管道，其连接形式用承插式。这种管件种类较多，常用的有丁字管、十字管、弯管、弯曲形污水管、扫除口、管箍、地漏、存水弯和异径管等，常用规格为DN50～200mm。三、非金属管件1．硬聚氯乙烯管件硬聚氯乙烯（UPVC）排水管件主要有：45°、90°弯头，90°弯头(带查口)、顺水三通、异径三通、45°斜三通、旋流三通、瓶颈三通、管箍、异径管接、伸缩节、立管检查口、清扫口、P型存水弯、斜四通、正四通、立体四通，止水环、防臭地漏、便器连接件，通气帽、雨水斗，管卡座、管卡检查口盖等。2．聚丙烯管件PP—R管件为一次注塑成型。规格齐全、美观价廉，安全可靠。管件的耐压等级比管道高一个等级。同时，用于与金属管道及水嘴、金属阀门连接的塑料管件，在连接端均带有耐腐蚀的金属内外螺纹嵌件。3．铝塑复合管管件3.铝塑管件为专用铜管件,与管道连接采用卡套式。管接头由螺帽、C型压紧环、0型橡胶圈、接头本体组成。管道安装方法在施工中，通常是根据管材材质选择不同的连接方式。螺纹联接：镀锌钢管法兰联接：钢管、给水铸铁管焊接连接：钢管承插连接：排水铸铁管、钢砼管卡箍联接：钢管卡套式联