各类建筑给水管材的比较说明
一、前言
我国水资源严重缺乏，是世界上13贫水国之一，全国600多个城市中有400多个城市长期严重缺水，100多个城市严重缺水。并且，还普遍存在着由于水管耐蚀差或管材本身达不到健康标准而导致的供水管网系统的二次污染问题，危害人类健康。（国家有关部门进行的全国性水质状况调查表明，我国城市自来水厂的供水水质基本上符合生活饮用水卫生标准，但经输配水管网，贮水设备到用水点龙头，由于管道、水箱锈蚀导致的二次污染，使水质明显下降，已有多项指标超过规定标准。）
水是城市的生命线，水的问题已成为影响我国可持续发展的重要因素，面对严峻的形势，国家已提出在认真保护水资源的同时，要建立高效节水型社会，大大提高水的有效利用率并让人民群众喝上优质的饮用水。这就要求我们的供水部门不仅要保证现在，而且要考虑到将来都能持续稳定的提供清洁优质的水。因此，无论是新建城市供水系统还是对原有供水系统的改造（包括贮存、输送设备和建筑内供水管道），或是近年发展起来的管道直饮水工程迫切需要采用新技术新材料使水资源得到更有效的保护和利用。
在这样的大背景下，镀锌管这种人们已经使用了几十年的管材因耐腐蚀性差已被国家明令废止使用。各种塑料管、复合管、铜管和不锈钢钢管粉墨登场，建筑给水管的种类已近20余种。但是，各类管材都应该具有安全性、可靠性、清洁性、耐用性、经济性和环保性等
各方面突出优势，为保护水资源、改善水质、保护人们的健康和提高生活质量，保护环境和促进社会经济的可持续发展发挥关键的作用。下面，就目前市场上具有典型意义的四类管材进行比较说明：薄壁不锈钢管、铜管、塑料管、复合管（金属管内衬塑料）。
二、各项性能比较――材料性能、耐腐蚀性、卫生环保性、使用寿命、经济性
1、跟输水管材相关的材料性能有抗拉强度、热膨胀系数、导热率等等，具体参数如下表所示：
说明：
抗拉强度：不锈钢的强度最高，是铜管的3－4倍，复合管的2倍，塑料管的10倍以上。热膨胀系数：不锈钢与铜基本一致，是塑料管的1/4~1/9，比复合管略小。导热率：塑料类水管的导热率最小，铜管最大。
2、根据日本水道协会近十年的研究资料显示，水管漏水60.2%是因为材料腐蚀和外力影响。这就要求管材具有良好的耐腐蚀性能和高强度。其耐腐蚀性能的比较如下表所示：
说明：
不锈钢由于表面有一层致密的钝化氧化膜，所以具有高耐腐蚀性能，并且该膜破损后能利用大气或水中的氧进行自动修复。所以，不锈钢管材基本能适应各种水质包括软水的使用，应用范围广泛。同时，能经受高流速，即使流速达到30/s，其年腐蚀率仍在0.003mm/年。但是，不锈钢材料对氯离子腐蚀有一定的限定，并且与铁等有电位差的金属接触要进行绝缘处理，以防止电化学腐蚀。
铜是一个不容易被钝化的材料，所以其在大气中易被腐蚀，并且，对流通的水质有一定限定，在PH值小于6.5、氯离子含量超过65ppm 或软水易引起铜管腐蚀。同时，铜管流速不能超过2m/s，否则易引起溃腐蚀。调查发现，铜水管的内的流速、流量、水压、温度、循环泵的运转周期、散发的溶解气体，管路形状等因素都可以引起铜管腐蚀发生。（资料来源：日本铜中心前岛健先生）
塑料类管材具有优良的耐腐蚀性能，除了热循环结构腐蚀，基本避免了金属管对水质的限定以及电化学腐蚀。复合管由于内衬塑料，所以其同样具有好的耐腐蚀性能。但塑料管的卫生性能令人担忧，包括塑料中细菌的滋长，回用塑料中的环境荷尔蒙等等。
3、我国大多数地区的自来水厂出口处的水是达到国家饮用水质标准的。自来水中污染来自供水的主管道系统（楼房前系统）和楼房内的支管系统（楼房内系统）。但是这两类管路对水质污染的比例是不一样的。
主管道系统始终是流动的水，造成的污染并没有人们想象的那样严重，所谓“流水不腐”；又因为用水的人多，这种污染占家庭水污染的比例并不高。
而楼房内系统则完全不一样，自己用就是“活水”；自己不用，就是“死水”。许多家庭都是间断性用水，主要集中在早上和晚上，其中都有7小时以上的停水间隔，这时的水就变成了“死水”。我们称这时家庭的支管为“管道盲肠”。如果“管道盲肠”是一种容易污染水源的水管，污染就大量发生了，“红水”、“蓝水”、“臭水”、“隐患水”由此产生。所以，我们首先要关注我们楼房内家庭中的水管对水质的污染，楼内水系统的支管应该选用健康、环保的水管，这样可以消除70%左右的水中的污染物。各类管材卫生环保性如下表所示：
不锈钢材料是一种公认的可以植入人体的健康材料。它已经被广泛地运用到食品加工输送管道中，包括饮料、乳品、酿造，制药工业等；
还广泛用于对材料安全性和清洁性要求极高的医用人体植入物，如各种人体钢支架、人体内钢钉、人造骨骼、人造牙齿等。所以在我们所见到的水管材料中，不锈钢几乎是唯一的可以植入人体的健康材料。而铜管材存在“蓝水”现象，塑料管材和复合管存在“杂质凝聚”、“隐患水”等问题。（详见附录）
4、随着我国建筑业的快速发展，对管材的经济使用寿命提出了新的理念，即从方便维护向免维护转变，这就要求我们的管材能与建筑物等寿命，根据各国水工业实例研究表明，各类管材的参考使用寿命如下：
5、目前超过90%以上的水管都是隐蔽在管道井、墙体、天花板里等隐蔽部位。明装的水管比例极小。水管的安装特点决定了水管的经济特点是：投资小，损失大。
投资小---水管材料占建筑物的投资比例不到2%。
损失大---损失往往是水管材料费用10倍以上。
根据目前市场情况，各类管材的价格测算如下表：
说明：
用第一次投资来衡量水管投资实际上是一个严重的误区。它抹去了水管投资的基本特质---隐蔽性工程投资的计算问题。隐蔽工程必须考虑寿命和环境再投资等费用，而这种费用往往是材料第一次投资的几
十倍。用第一次投资衡量水管投资价值客户必然要吃大亏。
除了健康损失无法计量以外，财产和金钱损失包括：
（1）维修损失：时间和费用损失，至少水管投资的20%以上。
（2）质量损失：财产损失和环境损失，水管投资的N倍。
（3）再投资损失：水管的重复投资，至少水管投资100%。
（4）环境再投资损失：装潢材料的损失，至少水管投资8倍以上。
（5）对外服务损失：服务收入损失，至少水管投资的10倍以上。所以水管和管件要求高可靠性，一次投入，终身享用，不能简单易第一次投资衡量。
附录1-不锈钢水管和塑料类水管的比较1．不锈钢水管与塑料类水管的性能比较表
2．塑料类水管的不足和优势
塑料类水管的不足：
（1）材料强度低：不及不锈钢的1/10，受外力易漏水；
（2）膨胀系数高：在温差40度时，每10米水管膨胀大于60mm，水管变形产生漏水；
（3）怕紫外线：使用寿命大幅度减少，易老化；
（4）怕低温：环境温度低于零度时易发脆，易发生崩溃性的漏水。
（5）卫生性能较差：难以满足自来水直接饮用的要求。
塑料类的水管的优势：
塑料类管道的优势在于它的耐腐蚀性能。所以更适合在污水管道、下水管道、花园内管道等领域内使用，这样它可以扬长避短，发挥它耐腐蚀的长处，同时避免了他材料强度不足、膨胀系数过高、怕紫外线照射、怕低温、卫生性能较差的短处。
附录2-不锈钢水管与铜水管的比较
1．不锈钢水管与铜水管的性能比较表
2． 铜水管腐蚀的原因
各国专家对铜水管腐蚀的原因说法较多，结论比较明确的有以下几点： （1） 大气污染造成腐蚀
铜水管外表的铜绿是大气中的二氧化硫、二氧化碳和硫化氢与铜的氧化物在铜表面形成的复盐，其主要成分是碳酸铜（CuCO 3. Cu(OH)2）,呈绿色。
如果铜水管的环境空气潮湿时，将加剧铜水管的腐蚀。（参考文献[9]）
铜材料的根本问题在于：它与氧或氧化剂钝化作用极弱，进而造成腐蚀。[钝化：金属与氧化剂发生反应，形成一层薄而致密的氧化膜，阻止了氧化反应的进一步发生] （2） 水中的空气和溶解氧造成腐蚀
“水中溶解氧是铜管腐蚀的一大因素 (参考文献：[3])。”每升水中的溶解氧是30毫升，占水的3%。这是由于铜材料对氧化剂的钝化作用弱造成的。水管中的空气泡也是不可避免的，同样对铜管起着氧化腐蚀作用。
（3） 水的流速和流量造成腐蚀
“在流速快的部位上，由于水和铜管内壁的摩擦力使氧化保护膜不能形成
而造成物理损失，同时在那个压力高的部位形成阳极后产生电化学腐蚀。”
（参考文献[4]）
这是由于铜材料耐磨损性能偏低，在水流大于1.5米/每秒时，
被水流冲刷腐蚀严重。
溃蚀主要因素是过高的水流，流水量越大越容易产生溃腐蚀。（参考文献[3-4]
下图显示了在2-6米/秒时，铜水管每年的腐蚀率（毫米/年）
（4）PH值偏低的水质造成腐蚀
碱度低的水，酸度高的水容易造成铜管腐蚀。PH值的标准为 6.5，低于
6.5容易腐蚀。（参考文献[3]）
（5）软水质造成铜管腐蚀
水质偏软，可溶固体总量小于300mg/L的水容易造成铜管腐蚀。（参考文献：[1-2]）；（6）氯离子含量高的水质造成铜管腐蚀
“氯浓度越高腐蚀坑越深”。“尤其是残余氯，从防腐的立场来看最好是越小越好”。（参考文献[5]）
（7）热水加速铜管腐蚀
“通过实际工作已经了解到在旅馆、医院、系统供热式的集中住宅等，连续供热水设备工作时的建筑中的供热水管道上往往发生大量的溃腐蚀和
点腐蚀。”“从铜管防腐蚀角度而言，所希望的热水是50度左右。”（参考文献[3-5]）（8）铜材料不纯造成腐蚀
部分生产厂家为了迎合价格战的需要，降低销售价格，使用回用废料加工
铜水管，材料纯度小于99.5%，材料内含有杂质，造成杂质性质的腐蚀。（9）没有掌握钝化工艺造成腐蚀
一些厂家没有掌握铜管的内壁钝化技术，铜水管内壁没有保护膜，使用时
抗腐蚀能力明显下降。
（10）刚性接头造成铜管件弯头部位断裂
铜管件大多数为焊接式连接。焊接式的连接是一种刚性连接。刚性
连接的缺陷在于两个对角的水管线性膨胀的力全部集中在弯头的转
弯部位，极容易造成弯头部位断裂。
（11）管材表面光洁度不足
一些厂家的铜水管加工的拉拔工艺不成熟，水管内壁光洁度不够高，
也造成铜管抗腐蚀力下降的原因。
（12）安装结构不合理造成腐蚀
在热水用铜管中发生腐蚀“几乎都是强制循环方式中的循环部分。”
（参考文献[4]）。热水强制性循环是铜管腐蚀原因之一。
（13）施工不规范造成管道接头部位腐蚀
一些施工单位为了降低施工成本，使用不规范的焊条，焊条中的银
含量达不到5%的要求，造成铜管道接头部位不耐腐蚀。
（14）有待查明的原因
还有一些不明的原因需要今后研究，如：细菌腐蚀问题等。
3．为什么铜管件的弯头部位容易断裂漏水？
铜弯头的断裂漏水是由多种原因造成的，主要的原因有：
（1）水流速度造成的
日本铜协会认为铜材料耐磨损性能不足，铜管不适应在大于1.5米/秒地方使用。而水管弯头内壁的外弯部位恰恰是水流加速度的地方，大约是水管流速的3-4倍。这使得铜弯头超出了自身所能承受的极限，弯头因磨损严重而造成漏水。
（2）应力变化造成的
铜管大部分是焊接连接，焊接连接是一种刚性接头。刚性接头的缺点在于没有消除材料自身膨胀变化的余量。弯头是水管的直角部位，正好是两根水管线性膨胀变化的焦点，膨胀力的集中点，由于焊接管件没有柔性调节的条件，（特别是家庭每年周而复始的使用热水，每24小时一次变化：热水--冷却）铜弯头外弯部分在这种条件下容易产生裂纹。
（3）热水加速了铜弯头的损伤
家庭使用的热水大约在55℃-70℃之间，而铜水管的适应温度是50℃以下，许多家庭的热水温度超过了铜水管使用的界限。热水加速了铜弯头的损伤。
4．为什么一些北方地区使用锅炉和使用铜管存在矛盾？
人们一般认为，铜水管更适应用在热水管，其实不然。经日本专家研究，许多地方使用锅炉和使用铜管是有矛盾的。这主要是由于一些地方的水质偏硬造成的。
（1）中国北方许多地区的水质偏硬，在使用锅炉时需要对水质进行离子交换的软化处理，以保障锅炉的完全，否则，锅炉会有爆炸的危险。
（2）硬水对铜管有一定的保护作用，而软水侧不然。经日本铜中心研究结论，铜水管不能适应软水，使用铜管应该避免软水，否则会产生严重后果。铜水管不适应软水的机理还不十分清楚，但是这种不适应的结论却非常清楚。相同的案例还有：英国（苏格兰）医院的软水对铜管的腐蚀案例，中国北京十多个4星以上宾馆水质软化处理以后对铜管腐蚀的案例等。
锅炉需要软水，铜水管则不能在软水中使用，这就是硬水质地区使用锅炉与使用铜水管的矛盾。
5．国内外在铜管原材料和生产上的差距有哪些？
国内和国外铜水管品牌上的差距，表面上是价格上的差距（相差30%-40%以上），实际上是原材料的差距和生产工艺的差距。以澳大利亚的克兰铜和国内品牌比较为例，他们的差距主要表现在：
（1）原材料来源差别
克兰铜管来源于纯铜原料，含量达99.97%，国内企业原料基本上来源于回收铜，含量为99.5%。虽然都达到了中国纯铜的标准，但是0.47%的杂质，提高了50%以上的漏水风险。
（2）材料性质不同
克兰铜管用的是脱氧铜，而中国铜管非脱氧铜。
（3）关键工艺不一样
克兰铜管掌握了铜材料的防腐蚀工艺，而中国许多厂家没有掌握铜管的防腐蚀工艺（铜管的防腐蚀处理比不锈钢要难得多）。没有经过防止腐蚀工艺加工的铜管的寿命仅仅相当于经过防腐蚀工艺的铜水管寿命的1/4—1/5，关键是铜水管内壁失去了基本的“防护衣”。
6．铜管腐蚀的对策
以下各国专家提出的方法有助于降低铜水管腐蚀，或减少铜管腐蚀造成的危害。（1）加强科研
加强对铜管腐蚀的科研，找出科学使用铜管的方法。
（2）调查水质、水流和流量
对水质、水流和流量调查研究以后再进行配管，选择适合的水质、水流和流量配置铜管，防止选错水管材料。
（3）规范生产
用合格的纯铜原料生产水管（铜含量大于99.97%），避免用回收铜生产水管，减少杂质腐蚀现象。使用水管内壁钝化技术，延长使用寿命。
（4）规范设计和施工
设计时减少热水循环管路。用含银量达到5%的焊条进行焊接；避免水管内残留焊剂，防止水管被焊剂腐蚀。
（5）对水质再处理，增加腐蚀抑制剂
澳洲：水厂在水中投配碳酸氢钙等，调节PH值。并在水体内维持有效的消毒剂残余物。
日本：在水中加入米糠中提取的“肌醇六磷酸”可缓解腐蚀症状。
中国：在水中添加硅磷精（主要成份为：硅酸盐、聚磷酸盐）。
（6）建立铜管路维修评价规范
日本的三级评价方法可以参照（参考文献[3]）
（7）健康使用
铜水管停止使用超过4小时以上，使用前将水空放约10L。这固然浪费，但有益于人体健康（参考文献[2]）。
参考文献
1．《澳洲地区铜腐蚀问题的处理方法》
澳洲亨特水务有限公司、路斯水务私人有限公司
Hunter Water Australia Pty Limited、Rous Water
2．《面临的问题—蓝水和铜管腐蚀》
澳大利亚水服务协会 http// www. wsaa.asn.au
3．《建筑用管道腐蚀对策指南介绍》
--铜加工1989年第2期（日）日本青木七郎
4．《给水用铜管道腐蚀的实际调查及其分析》
--铜加工1989年第2期（日）前岛健
5．《建筑用铜配管的腐蚀和水质》
--铜加工1989年第2期（日）藤井哲雄
6．《建筑物铜管道的腐蚀判断法》
--铜加工1989年第2期（日）吉木尚一等
7．《水工业工程设计手册》
中国建筑工业出报社2000年12月
8．《辞海》缩印本
上海辞书出版社1997年版1711页、1646页
9．《腐蚀与防护手册》
化学工业部化工机械研究院主编化学工业出版社1990年544-549页
10．网站：
澳大利亚水服务协会http// www. wsaa.asn.au
澳大利亚饮用水指南：http//https://www.doczj.com/doc/201299994.html,.au/
美国国家自然资源网址：http//www.dnr.state.wjus/water/dwg/copper.htm
附录3-水质污染问题
1．什么是“红水”
“红水”现象是镀锌水管被腐蚀的表现。镀锌水管被长期使用以后，水管内壁腐蚀结垢，产生有机的腐殖质，在自来水的氯消毒的过程中，氯同天然的有机物、腐殖质相结合形成三卤甲烷（THM’s）等致癌物质，所以镀锌水管被国家明令禁止使用。
2．什么是“蓝水”
铜水管被腐蚀以后，每天早上首次水样中的铜含量大大超出人的饮用水标准，超过3mg/L以上，甚至达到10mg/L。人们将这种现象称作“蓝水”现象。对人体健康而言，中国饮用水的标准规定，水中铜离子含量应小于1毫克/升。
“蓝水”是由于铜水管被腐蚀，水中产生铜绿引起的。
铜绿的主要成分是碳酸铜(CuCO3. Cu(OH)2)，呈绿色。铜绿易风化，易溶于水。有毒，用作杀虫剂。
铜绿对人体内粘膜有收敛、刺激和腐蚀作用，对肠道有较强的刺激用，并可反射性引起呕吐。
每天摄入超标准的铜将导致呕吐、腹泻、乏力、肝硬化、老年痴呆症等。12个月以下的婴儿及容易中毒。
铜离子（Cu2+）能使蛋白质凝固---杀虫剂原理，也是伤害人体健康的原理。
人需要铜，但铜的来源不是铜管，而是坚果、种子、黄豆粉、麦麸等。铜进入人体一旦超过肝脏所能处理水平，就会使血铜增多，引起溶血。（河南医科大学出版社《实用医学元素》147页）
3．什么是“臭水”
“臭水”是由于水管内壁中“杂质凝聚”现象造成的。水管在长期的使用过程中，水管内壁会凝聚一层稠粘的杂质，在几个小时停止使用以后，水就开始变质，滋生细菌，发臭，污染水源。
杂质凝聚现象是由于以下几种原因造成的：
(1)塑料水管的透光率偏高。
水管内部的细菌在得到光线后极容易滋润和繁殖，污染水质。[水管的透
光率应该小于10%]
(2)塑料水管内壁的光洁度和材料密度不够。
塑料水管的内壁材料密度和光洁度极低，有许多细微的毛细孔，水管中
的杂物和细菌很容易附着在毛细孔中，产生杂质凝聚现象。
(3)静电吸附现象。
有的专家认为，塑料水管多为不导电材料，在水的流动过程中产生的静
电没有给释放，水中的杂质会因为静电现象吸附在水管壁表面，产生杂
质凝聚现象。
所以，水管内壁光洁度越高，凝聚现象越小；水管的避光性越好，凝聚现象越小。金属水管的避光性能要远远大于塑料水管的性能。不锈钢冷轧卷板的表面光洁度达到工业镜面级（2B级），是所有水管材料中最好的。几乎没有一种水管材料的表面光洁度能够达到不锈钢焊管的程度。由于不锈钢水管内壁的高光洁度和材料的高密度，且透光性为零，所以几乎没有杂质凝聚的问题。
4．什么是“隐患水”
“隐患水”现象是中国特有的，他不是由于材料自身的性能造成的，而是由于厂家的信用造成的。中国一些塑料水管厂家在市场恶性竞争压力面前放弃信用，为了满足客户不断降低价格的心理，在水管中加入了过多地回用塑料，甚至是垃圾塑料，来满足许多客户低价格的要求，给水管中带来了许多不明的、严重影响人体健康的物质，形成“隐患水”。
“隐患水”是可怕的。因为他带进来的物质可能是随意的、不知名的、不受监控的垃圾塑料中的物质。
5．什么是“环境荷尔蒙”
荷尔蒙（hormao）激素。调节体内代谢、平衡作用的生理性化学物质的总称。
环境荷尔蒙（endocrine disruptors）扰乱内分泌化学物质。
塑料中的环境荷尔蒙有：联苯酚A（Bisphenol）：有雌性荷尔蒙化学物质反应，乳腺癌细胞呈异常增殖；邻苯二甲酸酯（DEHP,BBP,DBP）：对精巢具有毒性；肝脏癌细胞呈异常增殖；聚乙烯（Polystyrene）：引起妇女体内荷尔蒙增加；聚氯联苯（PCB）：环境荷尔蒙的主要成员，燃烧以后产生二恶英。
资料来源：《威胁人类的定时炸弹－环境荷尔蒙》
1999年翻译日本出云谕明著海天出版社
目前在欧洲，人们越来越认识到塑料水管对饮用水的污染比原来所认为的要普遍和严重得多，已成为一个潜在的严重问题。例如，在塑料水管的使用约占一半的丹麦，环保机构对197处饮水样品进行分析，发现67例被PVC等塑料管道所渗出的各类化学物质包括苯、酚类和脂类及溶剂所污染，比预计的高两倍多。
塑料管材中的改性剂、助剂、添加剂含有包括多氯联苯在内的很多化学物质，据欧美和日本的专家研究，包括多氯联苯在内的许多人工合成的化学物质对人类的生殖能力及发育有很大危害。环境荷尔蒙的一个可怕的特点就是稳定性极强，一旦摄入生物体就无法分解也不会排出，只能随生物的食物链不断传递，而人类就处于食物链的顶端，是污染的最后集结地。塑料水管厂家如果为迎合市场恶性竞争的需要，不对原料和工艺质量进行严格控制，回用垃圾塑料，则将对人类健康造成重大影响。
附录4-发达国家水管运用趋势
在建筑用管领域，以德国和日本为代表的发达国家几乎走过了同样的发展道路：
约19世纪末至20世纪初开始使用镀锌管；
约20世纪40年代（二战结束）在高档水管领域开始规模使用铜管；
约20世纪50年代在普通水管领域开始用塑料和复合管替代镀锌管；
约20世纪80年代在高档水管领域开始规模使用不锈钢焊管代替铜管；
约21世纪初不锈钢焊管已经在全球发达国家和地区自来水管道中普及。
发达国家建筑用自来水管材规模使用发展过程：
19世纪末
20世纪
20世纪
20世纪末
高档水管→
→
低档水管→→
建筑给水系统常用的管道管材及特点 摘要:根据《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》、建筑给水系统施工技术资料和相关工程实践经验就建筑给水系统常用的管道管材及特点进行阐述。 关键词:建筑给水系统常用管道管材及特点连接方式 目前,建筑给水系统最常用的管道有钢管、铸铁管、塑料管等,根据管道材料可分为金属管、非金属管和复合材料管三类。金属管包括钢管、铸铁管、铜管及不锈钢管等。 1、钢管 钢管包括普通钢管、镀锌钢管及无缝钢管等。普通钢管用于非生活饮用水管道或一般工业给水管道;钢管表面镀锌(采用热浸镀锌工艺生产)是为防锈防腐蚀,以免影响水质,适用于生活饮用水水管或某些水质要求较高的工业用水水管;无缝钢管用于高压管网,其工作压力在1.6MPa以上。 钢管的连接方法有螺纹连接、焊接和法兰连接。 螺纹连接即利用带螺纹的管道配件连接。配件大都用可锻铸铁制成,分镀锌与不镀锌两种,其抗腐蚀性及机械强度均较大。目前钢制配件较少。镀锌钢管必须用螺纹连接,其配件也应为镀锌配件。这种方法多用于明装管道。 焊接是用焊机、焊条烧焊将两段管道连接在一起。优点是接头紧密,不漏水,不需配件,施工迅速。但无法拆卸。焊接只适用于不镀锌钢管。这种方法多用于暗装管道。 法兰连接在较大管径(50mm以上)的管道上,常将法兰盘焊接(或用螺纹连接)在管端,再以螺栓将两个法兰连接在一起,进而两段管道也就连接在一起了。法兰连接一般用在连接阀门、止回阀、水表、水泵等处,以及需要经常拆卸、检修的管段上。 2、给水铸铁管 给水铸铁管具有耐腐蚀性强、接装方便、使用期长(一般情况下,地下铸铁管的使用年限为60年以上)、价格低等优点,多用于DN大于或等于75mm的给水管道中,尤其适用于埋地铺设。其缺点为性脆、质量大、长度小、强度较钢管差。我国生产的给水铸铁直管有低压、普压、高压三种。
浅谈建筑给排水常用管材 摘要：近些年来，建筑给排水的最大热点是新型管材的广泛应用。传统的镀锌钢管和普通排水铸铁管由于易锈蚀、自重大、运输施工不便等原因被取而代之。目前，建筑给排水常用管材主要有塑料管，金属管和复合管三种。现在就常用管材的一些特性，优缺点，使用范围做一简要论述。 1.塑料管 塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。添加剂有增塑剂，稳定剂，填充剂，润滑剂，着色剂，紫外线吸收剂，改性剂等。 常用塑料管有：硬聚氯乙烯管（PVC-U），高密度聚乙烯管（PE-HD），交联聚乙烯管（PE-X），无规共聚聚丙烯管（PP-R），聚丁烯管（PB），工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）等。 塑料管的原料组成决定了塑料管的特性。塑料管的主要优点： （1）.化学稳定性好，不受环境因素和管道内介质组分的影响，耐腐蚀性好。 （2）.导热系数小，热传导率低，绝热保温，节能效果好。 （3）.水力性能好，管道内壁光滑，阻力系数小，不易积垢，管内流通面积不随时间发生变化，管道阻塞机率小。 （4）.相对于金属管材，密度小，材质轻，运输，安装方便，灵活，简捷，维修容易。 （5）.可自然弯曲或具有冷弯性能，可采用盘管供货方式，减少管接头数量。 其主要缺点：
（1）.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。 （2）.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。 （3）.热膨胀系数大，伸缩补偿必须十分强调。 所以，在推广塑料管的同时，还需要发展技术克服其缺点。 1.1 塑料管性能 1.1.1 物理性能： 塑料管的物理性能和铝塑复合管，钢管，铜管比较见表1：表1 物理性能单位PVC-U PE PE-X PP PB ABS 钢铜密度g/cm 1.50 0.95 0.95 0.90 0.93 1.02 7.85 8.89 导热系数w/mk 0.16 0.48 0.40 0.24 0.22 0.26 50 400 热膨胀系数mm/m°C 0.07 0.22 0.15 0.16 0.13 0.11 0.012 0.018 弹性模量MPa 3000 600 600 900 350 2500 210000 110000 拉伸强度MPa 40 25 >25 28 17 40 700 150 硬度R 120 70 100 60 230HB 使用温度°C 0-60 -60-60 -60-95 -20-95 -20-95 -20-80 塑料管的物理性能影响管道的方式，用途，补偿措施和管道保温等方面。如： （1）.PVC-U、PP、ABS的力学性能相对较高，被视为“刚性管”，明装较好。反之，PE、PE-X、PB作为“柔性管”适合暗敷。 （2）.塑料管的使用温度及耐热性能决定了PVC-U，PE，ABS仅能用于冷水管，而PE-X，PP，PB则可作为热水管。当建筑物有热水供应系统且冷热水采用统一管材时耐热性能成为主要指标。 （3）.塑料管因热膨胀系数高，在塑料管路中尤其是作为热水管，采用柔性接口，伸缩节或各种弯位等热补偿措施较多。其中以PE，PP等聚烯烃类为最。施工安装时如果对此没有足够重视，并采取相应技术措施，极易发生接口处因伸缩节而拉脱的问题。 （4）.由于导热系数低，塑料管的绝热保温性能优良进而可减少保温层的厚度甚至无需保温。当不同塑料管之间绝热性的比较除导热系数外，还同它们各自的管壁厚度有关。 1.1.2 承压性能：
[各类给水管材的性能比较分析] 常用的给水管材有哪些 各类给水管材的性能比较分析我国经济高速发展，各种产品比较丰富，人民生活水平不断提高。但是，人类最基本的日常生活用水问题还时不时困扰我们，尤其是影响室内外给水水质重要因素之一的管材问题。一方面是给水管材品种非常繁多，需要通过试用验证产品的性能，确定统一的使用、选用和施工要求等；另一方面设计技术人员如何选择适合施工单位有效施工，并切合建设单位经济与发展实际水平的给水管材，这都需要我们系统地熟悉掌握其特性与适用要求，作出科学合理地选择。截止现在，我们尚难于找到一个完整的、系统归类的模式。本文试图在这些方面进行一些有益地探索。 一、给水管材的过去同我国建筑给水排水专业的发展一样，我国给水管材也经历了品种单一、卫生标准低、缓慢发展的过去与品种多样、卫生标准提高快、更新发展迅速的现在。沿用了近三十多年的不镀锌钢管(黑铁管)，包括曾经被视作提高建筑标准档次象征之一的镀锌钢管，现在已经被多数省份部分(冷镀锌钢管)淘汰；为节省钢材，五十年代推广使用的钢筋混凝土管(又分为钢筋混凝土管、预应力钢筋混凝土管和自应力钢筋混凝土管)，可承受较高的工作压力(0．40－1．XX年就锈蚀，出现“红水”、“黑水”，铁腥味严重，各种有害细菌超过国家生活饮用水水质标准，各地已在生活给水管道禁止使用。表面压合保护层型按生产工艺不同也分为物理覆盖型复合钢管和化学爆破法覆盖型复合钢管，其中物理覆盖型复合钢管目前已生产的有钢复不锈钢复合钢管、铜钢双金属复合钢管，都是利用物理的方法将受热软化薄壁不锈钢管或冷薄壁铜管通过一定工艺压合在钢基管
内壁上。这两种管材的规格分别为DNl5－DN300和DNl5－DNl50。物理覆盖型复合钢管管道连接多采用专用配件连接。化学爆破法覆盖型复合钢管有双金属复合管。 非金属保护层型有非金属涂层型与非金属衬里型两大类，《建筑给水钢塑复合管管道工程技术规程》(CECSl25：XX年限也很长。据介绍，上海杨树浦水厂一根1m直径的出厂管已使用60年，至今仍然很好。 目前国外已普遍使用承插式焊接接口的钢管，是传统钢管的第二代产品，它把传统钢管的对接焊缝接口改为搭接焊缝接口，提高了接口焊缝的质量，使环向焊缝减少应力集中，避免管道发生爆漏。1999年广州市的刘屋洲1XX年获得中国专利[1]的“扩胀成型的承插式柔性接口钢管”已在广州自来水公司首先应用，它的性能及优点比第二代钢管更好，填补了“低成本生产钢制柔性接口管”的国内外空白。该管是采用先进的扩胀成型工艺，将钢管两端分别扩胀成具承插口的新管型，经扩胀后的钢管强度及刚性都得到提高，同时该工艺又达到用最低的加工成本获得成型尺寸精度高的承插式柔性接口新管型。扩胀成型柔性承插式接口钢管是继“承插式刚性接口钢管”后发展的第三代新型高级钢管。具有安装方便、施工时间缩短、安全，其推广可有效提高管线的质量水平。 在过河管、架空管等需要刚性连接的管道，可通过对承插口套入的搭接面进行角焊焊接，就可以得到高质量的刚性接口连接。
建筑给排水管材选择分析 由于目前市场上给排水管材种类繁多，如何选择能够快捷有效施工，并切合建设单位成本控制的给排水管材，需要我们系统地熟悉掌握其特性与适用要求，作出科学合理地选择。本文对建筑给排水管材的选择进行一些分析。 一、给水管材 (一)室外埋地给水管材 目前建筑工程上常用的室外埋地给水管材有柔性接口球墨铸铁给水管、镀锌钢管、PE 管、AGR管，其他如螺旋钢管、预应力混凝土管、玻璃钢夹砂管等在建筑配套工程中应用极少，在此不做讨论。 1. 给水球墨铸铁管 给水球墨铸铁管具有强度高，韧性大、密闭性能好、抗腐蚀能力强、耐久性好、安装施工方便等优点。 给水球墨铸铁管按接口方式不同分为K 型机械式柔性接口管和T型承插式柔性接口管。这种管材由于受配件品种数量少而影响推广应用的局面，现已基本缓解，有专门从事配件生产的大型厂家，供国内建设选用，目前，该管材是国内应用最多的建筑配套给水管材。 2.镀锌钢管 镀锌钢管曾经广泛应用于建筑配套给水工程中，但是由于其耐腐蚀性差，且卫生性差，国家建设部已经明确发文禁止生活用水使用镀锌钢管，但是在消防工程中仍有应用。 3.PE管 常用PE管有中密度MDPE型和高密度型HDPE之分。由于在给排水工程中高密度HDPE型管应用较多，通常用高密度HDPE型管代表PE管。其特点是连接可靠：聚乙烯管道系统之间采用电热熔方式连接，接头的强度高于管道本体强度；低温抗冲击性好，冬季施工时，不会发生管子脆裂；抗应力开裂性好；耐化学腐蚀性好，卫生；耐老化，使用寿命长；耐磨性好；可挠性好，在许多场合，管道的柔性能够减少管件用量并降低安装费用；水流阻力小；自重较小，搬运方便。
各类建筑给水管材的比较说明 一、前言 我国水资源严重缺乏，是世界上13贫水国之一，全国600多个城市中有400多个城市长期严重缺水，100多个城市严重缺水。并且，还普遍存在着由于水管耐蚀差或管材本身达不到健康标准而导致的供水管网系统的二次污染问题，危害人类健康。（国家有关部门进行的全国性水质状况调查表明，我国城市自来水厂的供水水质基本上符合生活饮用水卫生标准，但经输配水管网，贮水设备到用水点龙头，由于管道、水箱锈蚀导致的二次污染，使水质明显下降，已有多项指标超过规定标准。） 水是城市的生命线，水的问题已成为影响我国可持续发展的重要因素，面对严峻的形势，国家已提出在认真保护水资源的同时，要建立高效节水型社会，大大提高水的有效利用率并让人民群众喝上优质的饮用水。这就要求我们的供水部门不仅要保证现在，而且要考虑到将来都能持续稳定的提供清洁优质的水。因此，无论是新建城市供水系统还是对原有供水系统的改造（包括贮存、输送设备和建筑内供水管道），或是近年发展起来的管道直饮水工程迫切需要采用新技术新材料使水资源得到更有效的保护和利用。 在这样的大背景下，镀锌管这种人们已经使用了几十年的管材因耐腐蚀性差已被国家明令废止使用。各种塑料管、复合管、铜管和不锈钢钢管粉墨登场，建筑给水管的种类已近20余种。但是，各类管材都应该具有安全性、可靠性、清洁性、耐用性、经济性和环保性等
各方面突出优势，为保护水资源、改善水质、保护人们的健康和提高生活质量，保护环境和促进社会经济的可持续发展发挥关键的作用。下面，就目前市场上具有典型意义的四类管材进行比较说明：薄壁不锈钢管、铜管、塑料管、复合管（金属管内衬塑料）。 二、各项性能比较――材料性能、耐腐蚀性、卫生环保性、使用寿命、经济性 1、跟输水管材相关的材料性能有抗拉强度、热膨胀系数、导热率等等，具体参数如下表所示： 说明： 抗拉强度：不锈钢的强度最高，是铜管的3－4倍，复合管的2倍，塑料管的10倍以上。热膨胀系数：不锈钢与铜基本一致，是塑料管的1/4~1/9，比复合管略小。导热率：塑料类水管的导热率最小，铜管最大。 2、根据日本水道协会近十年的研究资料显示，水管漏水60.2%是因为材料腐蚀和外力影响。这就要求管材具有良好的耐腐蚀性能和高强度。其耐腐蚀性能的比较如下表所示：
各种管道管材大集合-有您的参与更精彩 希望您的参与，使其更完整，准确。谢谢 管材管件基本知识 第一部份管材 一、钢管 钢管按其制造方法分为无缝钢管和焊接钢管两种。无缝钢管用优质碳素钢或合金钢制成，有热轧、冷轧（拔）之分。焊接钢管是由卷成管形的钢板以对缝或螺旋缝焊接而成，在制造方法上，又分为低压流体输送用焊接钢管、螺旋缝电焊钢管、直接卷焊钢管、电焊管等。无缝钢管可用于各种液体、气体管道等。焊接管道可用于输水管道、煤气管道、暖气管道等。 1、焊接钢管 1．1 低压流体输送用焊接钢管与镀锌焊接钢管 低压流体输送用焊接钢管，是由碳素软钢制造，是管道工程中最常用的一种小直径的管材，适用于输送水、煤气、蒸气等介质，按其表面质量的不同，分为镀锌管（俗称白铁管）和非镀锌管（俗称黑铁管）。内外壁镀上一层锌保护层的约较非镀锌的重3%-6%。按其管材壁厚不同分为：薄壁管、普通管和加厚管三种。薄壁管不宜用于输送介质，可作为套管用。 1．2 直缝卷制电焊钢管 直缝卷制电焊钢管，可分为电焊钢管和现场用钢板分块卷制焊成的直缝卷焊钢管。能制成几种管壁厚度。 1．3 螺旋缝焊接钢管 螺旋缝焊接钢管分为自动埋弧焊接钢管和高频焊接钢管两种。 a.螺旋缝自动埋弧焊接钢管按输送介质的压力高低分为甲类管和乙类管两类。甲类管一般用普通碳素钢Q235、Q235F及普通低合金结构钢16Mn焊制，乙类管采用Q235、Q235F、Q195等钢材焊制，用作低压力的流体输送管材 b.螺旋缝高频焊接钢管螺旋缝高频焊接钢管，尚没统一的产品标准，一般采用普通碳素钢 Q235、Q235F等钢材制造。 2、无缝钢管 无缝钢管按制造方法分为热轧管和冷拔（轧）管。冷拔（轧）管的最大公称直径为200mm，热轧管最大公称直径为600 mm。在管道工程中，管径超过57mm时，常选用热轧管，管径小于57mm 时常用冷拔（轧）管。管道工程常用的无缝钢管有以下三种： 2．1 一般无缝钢管 一般无缝钢管简称无缝钢管，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，用于制作输送液体管道或制作结构、零件用。无缝钢管按外径和壁厚度供 货，在同一外径下有多种壁厚，承受的压力范围较大。通常钢管长度，热轧管为3-12.5m，冷拔（轧）管为1.5-9m。2．2 低中压锅炉用无缝钢管。低中压锅炉用无缝钢管是用10号、20号优质碳素钢制造，工作温度 二、铸铁管 铸铁管是由生铁制成。按其制造方法不同可分为：砂型离心承插直管、连续铸铁直管及砂型铁管。按其所用的材质不同可分为：灰口铁管、球墨铸铁管及高硅铁管。铸铁管多用于给水、排水和煤气等管道工程。 1、给水铸铁管 1．1 砂型离心铸铁直管。砂型离心铸铁直管之材质为灰口铸铁，适用于水及煤气等压力流体的输送。
以下摘自教科书《建筑给水排水工程》，考虑到经济流速因素，设计时给水管道流速应控制在正常范围内： 生活或生产给水管道，不宜大于2.0m／s，当防噪声要求，且管径不大于25mm时，流速可采用0.8~1.0m／s； 消火栓系统，消防给水管道，不宜大于2.5m／s； 自动喷水灭火系统给水管道，不宜大于5.0m／s，但其配水只管在个别情况下，可控制在10 m／s以内。 经济流速： 经济流速是指在设计供水管道的管径时使供水的总成本(包括铺设管路的建安费、水泵站的建安费、及水泵抽水的经营费之总和)最低的流速。 介质为水时用于一般给水： 主压力管道流速： 2至3m／s 低压管道 0.1至1m／s 工业用水：离心泵压力管 3至4m／s 离心泵吸水管 1至2m／s（管径小于250）1.5至2.5m／s（管径大于250）5 m. 给水总管 1.5至3m／s, 排水管 0.5至1m／s 冷水管 1.5至2.5m／s 1. 生活给水管道流速：摘自《建筑给排水设计规范》GB 50015-2003 3.6.9 生活给水管道 表3。6。9 生活给水管道的水流速度
5.5.8 热水管道的流速（饮用水流速 表5.5.8 水管道的流速 以下摘自教科书《建筑给水排水工程》，考虑到经济流速因素，设计时给水管道流速应控制在正常范围内： 生活或生产给水管道，不宜大于2.0m／s，当防噪声要求，且管径不大于25mm时，流速可采用0.8~1.0m／s； 消火栓系统，消防给水管道，不宜大于2.5m／s； 自动喷水灭火系统给水管道，不宜大于5.0m／s，但其配水只管在个别情况下，可控制在10 m／s以内。 2. 室外消防给水管流速：摘自《石油化工企业设计防火规范》 GB 50160—92 第条工艺装置区或罐区的消防给水干管的管径，应经计算确定，但不宜小于200mm。独立的消防给水管道的流速，不宜大于5m／s。 3.自动喷水灭火系统给水管流速： 摘自《自动喷水灭火系统设计规范》 GB GB 50084—2001 9. 2 管道水力计算 9. 2. 1 管道内的水流速度宜采用经济流速，必要时可超过5m／s，但不应大于10m／s。 9. 2. 1条文说明：采用经济流速是给水系统设计的基础要素，本条在原规范第7．1．3条基础上调整为宜采用经济流速，必要时可采用较高流速的规定。采用较高的管道流速，不利于均衡系统管道的水力特性并加大能耗；为降低管道摩阻而
水暖采用的管道系统通常采用PEX管道，PEX根据交联方式的不同，分为PEXa, PEXb,PEXc。由于PEXc的生产工艺要求较高，初次投资成本大，目前国内仅有广东佛塑集团来保利PEXc管，来保利PEXc管并相继东北、华北、西北、北京、天津、山东、上海等地面采暖工程中运用；同时也被63家地暖公司、89家设计院所等多家专地暖工程公司、设计院所指定为2005年度重点使用推广品牌，标志着国内首家投资1.2亿元人民币孵化的国家重点攻关第一批民用非动力技术产业项目成果受惠于中国消费者，并获部分专家及消费者的首肯，产品还被国家科技部、国家商务部、国家质量检查检验检疫总局、国家环境保护局列为2004年国家重点新产品，2004年国家发展和改革委员会高新技术产业化项目。 PEXc管因生产工艺复杂、投资成本较高，目前在全球范围内屈指可数，仅有欧洲的尤尼、欧文托普和中国的来保利三个品牌，但在欧洲PEXc的市场占有率却占到80%以上（2004），那么PEXc究竟是一种什么样的产品呢？其在新型管业中的特质是什么呢？ 一、PEX系列管的生产工艺、原理及性能比较 1、命名 据现行PEX管以开发顺序分别被命名为PEXa（过氧化物交联）、PEXb（硅烷交联）、PEXc（辐照交联）和PEXd（偶氮交联，处于实验状态）。 2、性能比较
3、PEXc与PB、PE-RT、PP-Ｒ、PP-B(c)、XAP的性价比 (1)长期耐温耐压能力（8760h、1100c） PEXc≥PB≥PE-RT≥PP-Ｒ≥PP-B(c)，PEX管的耐压性最好。 (2)柔韧性 PB≥PE-RT≥PEXa≥PEXc≥PEXb≥PP-Ｒ≥PP-B(c)，PEX管柔性适中。 (3)耐低温冲击性能 PEXc≥PB≥PE-RT≥PP-Ｒ≥PP-B，XAP冲击即变性，不参与排序。 (4)热传导系数 PEXc≥PE-RT≥XAP≥PP-Ｒ≥PB，PEXc散热性最好. (5)原料成品价格 PB≥PE-RT≥PP-Ｒ≥PEXc≥PEXa≥PEXb，故PEX管比较经济. (6)施工可靠性 PEXc≥XAP≥PP-R≥PP-B≥PE-RT≥PB，PEX管机械连接牢固较好，施工中外壁若有轻微滑痕管材在使用中不会爆管。而PB PERT管在施工中外壁易受损，故在供热使用中，极易爆管，美国已全面禁用PB管。 从几种不同化学管材性能、质量、特点等综合对比排序看，PEXｃ管材是目前世界范围内较理想的采暖与冷热水系统用材，在欧洲市场达80%以上的市场占有率便不言自明。 二、来保利PEXc管材的产品特点 来保利生产的PEXc管材，是带阻氧层的PEXc（COMPEX）。在生产过程中不采用化学添加剂，而是通过能量丰富的电子将氢原子从聚乙烯分子中分裂出来并在碳原子处制造出有反应能力的点，使得相互靠在近处的碳原子相互结合起来，产生交联桥。在交联过程中，电子射线多次穿过均匀旋转的管材，通过此种方式，可以生产出在管材整个圆周方向上均匀交联的管材。应用于地暖系统的管材还增加了阻氧层，提高了管材的防渗能力，利于地板辐射供暖系统的使用。 特性： ※ 管材耐用性高； ※ 均匀的壁厚，光滑的内外表面； ※ 具有直线性的持久强度曲线，恶劣条件下的压力和温度的良好检验效果；
常用给水管材的优缺点比较 常用的给水管材有： PPR管、铜管、铝塑管、镀锌管、PVC管、薄壁不锈钢管、衬PVC不锈钢管。 1、PPR管：作为一种新型的水管材料，PPR管具有得天独厚的优势，卫生无毒，既可以用作冷水管，也可以用作热水管， 优点：价格适中、性能稳定、耐热保温、耐腐蚀、内壁光滑不结垢、管道系统安全可靠，并不渗透，使用年限可达50年。 缺点：但连接时需要专用工具,连接表面需加热,加热时间过长或承插口插入过度会造成水流堵塞。 2、铜管：是水管中的上等品，铜在化学活性排序中的序位很低,比氢还靠后,因而性能稳定,不易腐蚀。据有关资料介绍,铜能抑制细菌的生长,保持饮用水的清洁卫生。 优点：强度高，性能稳定，可杀菌，且不易腐蚀。 缺点：价格高、施工难度大，在寒冷的冬天，极易造成热量损耗，能源消耗大，使用成本高。 3、铝塑管：铝塑管曾经是市面上较为流行的一种管材，由于其质轻、耐用而且施工方便，其可弯曲性更适合在家装中使用。在装修理念比较新的广东和上海，铝塑管已经渐渐地没有了市场，属于被淘汰的产品。 优点：价格比较便宜，可任意弯屈，表面光滑，施工方便。 缺点：易老化，使用隐患多，使用年限短，实践证明，其管道连接处极易出现渗漏现象。 4、镀锌管：好久不用的水管，你突然打开竟发现流出的是“黄”水，以前老房子中镀锌铁管中极易发生这样的事情，这样的“黄”水对人体也是有危害的。从2000年起禁用镀锌管，目前新建小区的冷水管已经很少使用镀锌管了。 优点：品种齐全，管件配套多。 缺点：属于国家禁止使用的淘汰产品，易腐蚀生锈，导致水流不畅，极易造成水源的污染。 5、PVC管：实际上就是一种塑料管，接口处一般用胶粘接。因为其抗冻和耐热能力都不好，所以很难用作热水管；强度也不适用于水管的承压要求，所以冷水管也很少使用。大部分情况下，PVC管适用于电线管道和排污管道。另外，使PVC变得更柔软的化学添加剂酞，对人体内肾、肝、睾丸影响甚大，会导致癌症、肾损坏，所以不建议大家购买。
一、消防给水管材及接法 1.管材自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统报警阀以前的 管道、消火栓系统给水管，架空时应采用内外壁热浸镀锌钢管；埋地时应采用球墨铸铁管，自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统报警阀以后的管道可采用热浸镀锌钢管、铜管、不锈钢管及钢涂塑、不锈钢衬塑等管道。 2.采用钢管时压力小于等于2MPA时，最小壁厚有要求，详 技术措施P274。 3.热浸镀锌焊接钢管分为普通钢管、加厚钢管、和无缝钢管， 当系统压力小于等于1.0MPA时，可采用热浸镀锌焊接钢管；当系统压力在 1.0-1.6间时，应采用热浸镀锌焊接加厚钢管；当系统压力大于1.6时应采用热浸镀锌无缝钢管。 4.当喷头为60度锥管螺纹时（NT），宜采用热浸镀锌无缝 钢管。 5.管道接口：卡箍连接、螺纹连接、法兰和焊接。系统管道 的连接镀锌钢管应采用槽式连接件（卡箍）、螺纹或法兰连接。报警阀前采用内壁不防腐钢管时，可焊接连接。系统中管径DN小于等于80时，采用螺纹连接，管径DN 大于80时，可采用卡箍连接、法兰连接或焊接。因卡箍连接要求的施工空间小，便于维修，是目前最佳的连接方式。 二、建筑物内排水管道管材及接法
1.建筑物内排水管道管材应采用建筑排水塑料管及管件或 柔性接口机制排水铸铁管及相应管件。 2.环境温度可能出现0度以下的场所应采用金属排水管；连 续或经常排水温度大于40度或瞬时排水温度大于80度的排水管道，如公共浴室、旅馆等有热水供应系统的卫生间生活废水排水管道系统、高温排水设备的排水管道系统、公共建筑厨房及灶台等有热水排出的排水横支管及横干管等，应采用金属排水管或耐热塑料排水管。 3.压力排水管道可采用耐压塑料管、金属管或涂塑复合钢 管。 4.对建筑标准要求较高的建筑、要求环境安静的场所，当普 通塑料排水管道的水流噪声不能满足噪声控制要求时，应采取相应空气隔声或结构隔声措施，如选用特制的消声管材及管件、采用隔声效果好的墙体（实体墙、夹层轻质墙、有泡沫塑料填充的隔声墙等）、管道支架设橡胶衬垫、穿越楼板处管道外壁包缠消音绝缘材料、设置器具通气管等。 5.排放带酸、碱性废水的实验楼、教学楼或医院等选用塑料 排水管材时，应注意废水的酸碱、化学成分对塑料管材质和接口材料的侵蚀。 6.建筑高度超过100M的高层建筑内，排水管应采用柔性接 口机制排水铸铁管及其管件。
给排水工程常用材料及配件 (1)管材 给水排水、采暖工程常用管材种类很多。校制造材质分，可分为铸铁管、碳素钢管、有色 金属管和非金属管四种；按制造方法分，有入缝管和有缝管两种。 ①无缝钢管。通常使用在需要承受较大从力的管道广，一般给排水管道很少使用。无缝钢管的规格以外径乘以壁厚表示。如元缝钢管32×2．5、32×4．5，表示其外径都是32 mm，毕厚分别为2．5mm和4．5mm。ST代理商无缝钢管一般采用焊接和法兰连接，它的弯头有烃制 弯和压制弯两种，其作用相同。 ②有缝管。有缝管又称为焊接钢管，有镀钟钢管(白铁管)和非镀锌钢管(黑铁管)两种。镀锌钢管是在钢管的内外表回均涂上一层锌。可以防IL管道生锈腐蚀．并能延长其使用年限，常做主内给水管材。镀锌钢管和配件都是螺纹连接。黑铁管：一般用螺纹连接，但也可以 焊接。焊接钢管的连接配件有传箍、大小头、活接头、补心、外螺丝、弯头、异径三通四通、丝 堵等。非镀锌钢管规格如表5—3所示。 ③铸铁管。铸铁管是用灰n生铁浇铸顺风，只有抗腐蚀性较强、使用耐久、价格较低等优点，常用作埋人地下的给排水管道。 铸铁管按其用途和压力可分为结水铸铁管和诽水铸铁管，按共连接方式可分为承插式和法兰式管两种。铸铁管承插接口填料有育铅、石棉水泥、膨胀水泥等。 铸铁结水管的配件有异径管、＝承三通、三承四通、双承三通、双盘三遁、双承弯头、单承 弯头、套简、短管等。 铸铁排水管的配件有＝通、斜二迎、界径二通、弯头、大小头、四通、P宇弯、s弯、检查口 等，附件有清扫口、地漏等。 ④期料管。坯料管大部分是硬聚氯乙烯管，只有光滑、体轻、加工方便等优点，但有噪音 人、时间长易老化变质等缺点。其接口入式有焊接、承插连接和法兰连接等。它的零配件与铸铁下水管相向(坦材质为塑料)。
建筑给水管材选用 摘要：从冷镀锌钢管给水管材的问题引出了现代新型的给水管材，并 从管材的耐温耐压、线膨胀系数、导热性、抗水锤水平、价格、安装 等多方面实行了比较分类，并根据各种管材在建筑中的使用范围分成 了三个部分；室内给水各分区主干管，卫生间配水支管，给水引入管、室外给水及室内高压管，针对不同部分的管材使用及施工情况实行了 归纳和总结。 关键词：给水管材选用施工 镀锌钢管应用在建筑物内供水管道上已有近百年的历史，其良好的强度、刚度和抗冲击水平，一定的耐温、耐压水平，适中的价格，原材 料易于获取且易于加工，因而用为一种给水主材广泛地应用地工农业 及建筑内部各供水管道及消防管道，但因为镀锌钢管因其管材自身的 缺陷，在使用中易产生腐蚀、生锈、结垢、泄漏及堵塞等弊病从而对 水质造成严重的二次污染，微观上表现为水样大肠肝菌及细菌总数严 重超标，宏观上出?quot;黄水"、"黑水"、"红水"等现象，水质恶化； 另一方面因锈蚀渗漏破坏了用户的居住及工作环境，干扰正常生活， 影响人们的生活质量，并导致水资源的巨大浪费。随着人们居住环境 和生活品质的提升，对水的使用提出了更高的要求，迫切要求一种新 型的绿色环保和替代产品出现。同时，因为镀锌钢管要消耗大量的钢材，浪费大量能量，不利于国家以塑代钢的环保政策，为此进入九十 年代，建设部下决心推广塑料及复合材料管材，传统的度锌钢管将逐 步退出历史舞台。 二、新型给水管材的涌现 正如人们的生活质量持续更新一样，给水管材也盼来了它朝气蓬勃的 更新换代时代，在有机化学工业的发展推动下，在国家政策的支持下 使得大批新型给水塑料管材及复合材料管材相继涌现，其中塑料给水 管材主要有：硬聚氯乙烯管(UPVC)，高密度聚乙烯管(HDPE)，交联聚 乙烯管(PEX)，聚丙烯管(PP-R、PP-C)，聚丁烯管(PB)，丙烯睛丁二烯
供水常用四种管材对比介绍 钢管 钢管的优点是管材强度较高，耐工作压力也高，施工敷设方便，适应性强，接口形式灵活，管道渗漏较少，单位管长重量较轻，可用来埋设穿越各种障碍。 输水钢管最重要问题是钢管的防腐蚀，管道内壁喷涂防腐漆（需符合食品卫生标准），管道外壁在诸如埋地水位较高、盐碱地等不良地段敷设时除需考虑做环氧煤沥青加强级防腐处理外，尚需视当地土壤电阻率大小采用阴极保护等特殊防腐措施。 球墨铸铁管 球墨铸铁管是目前给水管中应用较多的管材。球墨铸铁管的优点是使用年代长，安全性高；管道承受压力较高；采用橡胶圈接口，柔性较好，对地基适应性较强；防腐能力较钢管强；有标准配件，适用于配件及支管较多的管段。 但球墨铸铁管重量较重，大管径价格较钢管高。 预应力钢筒混凝土管（PCCP） 预应力钢筒混凝土管的管径一般为DN600～4000mm（我公司可生产最大直径为4000mm），工作压力为0.4～2.0MPa。PCCP管壁由混凝土管芯、钢筒、高强度预应力钢丝和砂浆保护层等四部分组成，混凝土管芯内部或外表面带有一个两端焊有精密加工的接头钢圈的薄钢筒，混凝土管芯（内衬型为钢筒）外螺旋形缠有高强度预应力钢丝，预应力钢丝外有一层致密的砂浆保护层。通过缠绕预应力钢丝施
加预应力，使PCCP承受内外压的能力大大增加；带有钢衬筒，不仅抗渗，而且提供了轴向强度，增加环向强度；钢制利用公差配合的接头及胶圈构成有效的密封作用，确保接头的严密性；钢筒、钢丝等钢构件都埋藏在混凝土和砂浆中，确保得到持久、有效的保护。 PCCP管材的这些结构特点决定了它有如下优良性能：能承受很高的内压和外压；抗渗性能优越；使用寿命长，一般在50年以上；刚性管壁和粗糙外表面使之有很强的抵抗装卸、运输、安装过程中损坏能力；内壁光滑、水密性好使管线的水头损失小，增加了管线的输水能力；利用胶圈密封的自对中接头加快了安装速度。 PCCP管的缺点是自重太大。
常用管材简介及选型 近些年来,建筑给排水的最大热点是新型管材的广泛应用。传统的镀锌钢管和普通排水铸铁管由于易锈蚀、自重大、运输施工不便等原因被取而代之。目前,建筑给排水常用管材主要有塑料管,金属管和复合管三种。现在就常用管材的一些特性,优缺点,使用范围做一简要论述。 1.塑料管 塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。 添加剂有增塑剂,稳定剂,填充剂,润滑剂,着色剂,紫外线吸收剂,改性剂等。 具有质轻、耐腐蚀、外形美观、无不良气味、加工容易、施工方便等特点。 塑料管有热塑性塑料管和热固性塑料管两大类。 热塑性塑料管采用的主要树脂有聚氯乙烯树脂（PVC）、聚乙烯树脂（PE）、聚 丙烯树脂（PP）、聚苯乙烯树脂（PS）、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯树脂（ABS）、聚 丁烯树脂（PB）等。 热固性塑料采用的主要树脂有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂等。 1.1塑料管性能 1.1.1物理性能： 塑料管的物理性能影响管道的安装方式,用途,补偿措施和管道保温等方面。 1）.PVC-U、PP、ABS的力学性能相对较高,被视为“刚性管”,明装较好。反之PE、 PE-X、PB作为“柔性管”适合暗敷。 2）.塑料管的使用温度及耐热性能决定了PVC-U、PE、ABS仅能用于冷水管,而 PE-X、PP、PB则可作为热水管。当建筑物有热水供应系统且冷热水采用统一管 材时耐热性能成为主要指标。 3）.塑料管热膨胀系数高,作为热水管使用时,采用柔性接口，伸缩节或各种弯位等 热补偿措施较多。其中以PE,PP等聚烯烃类为最。施工安装时如果对此没有足
够重视,并采取相应技术措施,极易发生接口处因伸缩节而拉脱的问题。 4）.由于导热系数低,塑料管的绝热保温性能优良进而可减少保温层的厚度甚至 无需保温。 不同塑料管之间绝热性的比较除导热系数外,还同它们各自的管壁厚度有关。 1.1.2承压性能: 承压性能所涉及的内容是在一定条件下塑料管材能够承受的内压力和恒压下的 破坏时间。从而确定与之有关的设计参数以及对管材的质量进行评价和监控。 一般进行两项试验:液压试验和长期高温液压试验。 1.1.3卫生性能: 理化卫生指标。其中PE、PE-X、PP、PB和ABS易达标。 PVC-U管材在生产时应使用无毒PVC树脂及稳定剂才能满足卫生性能的要求。 1.2塑料管优、缺点： 塑料管的原料组成决定了塑料管的特性。 1.2.1优点: 1）.化学稳定性好,不受环境因素和管道内介质成分的影响,耐腐蚀性好。 2）.导热系数小,热传导率低,绝热保温,节能效果好。 3）.水力性能好,管道内壁光滑,阻力系数小,不易积垢,管内流通面积不随时间发生变化,管道阻塞机率小。 4）.相对于金属管材而言,密度小,材质轻,运输、安装方便,灵活,简捷,维修容易。 5）.具有自然弯曲或具有冷弯性能,可采用盘管供货方式,减少管接头数量。 1.2.2缺点: 1）.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。 2）.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。
建筑给排水三种管材之比较 近些年来,建筑给排水的最大热点是新型管材的广泛应用。传统的镀锌钢管和普通排水铸铁管由于易锈蚀、自重大、运输施工不便等原因被取而代之。目前, 建筑给排水常用管材主要有塑料管,金属管和复合管三种。现在就常用管材的一些特性,优缺点,使用范围做一简要论述。 1.塑料管 塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。添加剂有增塑剂,稳定剂,填充剂,润滑剂,着色剂,紫外线吸收剂,改性剂等。 常用塑料管有:硬聚氯乙烯管(PVC-U),高密度聚乙烯管(PE-HD),交联聚乙烯管(PE-X),无规共聚聚丙烯管(PP-R),聚丁烯管(PB),工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。 塑料管的原料组成决定了塑料管的特性。塑料管的主要优点: (1).化学稳定性好,不受环境因素和管道内介质组分的影响,耐腐蚀性好。 (2)．导热系数小,热传导率低,绝热保温,节能效果好。 (3).水力性能好,管道内壁光滑,阻力系数小,不易积垢,管内流通面积不随时间发生变化,管道阻塞机率小。 (4)．相对于金属管材,密度小,材质轻,运输,安装方便,灵活,简捷,维修容易。 (5)．可自然弯曲或具有冷弯性能,可采用盘管供货方式,减少管接头数量。 其主要缺点: (1).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。 (2).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。 (3).热膨胀系数大,伸缩补偿必须十分强调。 所以,在推广塑料管的同时,还需要发展技术克服其缺点。 1.1 塑料管性能 1.1.1 物理性能： 塑料管的物理性能和铝塑复合管,钢管,铜管比较见表1:表 物理性能单位 PVC-U PE PE-X PP PB ABS 钢铜 密度 g/cm 1.50 0.95 0.95 0.90 0.93 1.02 7.85 8.89
（聚氯乙烯），按材料地硬度和性能一般有个级别（），密度为3左右.以下一般为软制品，在成型时需加大量地增塑剂，主要用于制作人造革，电线电缆绝缘层，密封件等.以上为硬制品，主要用于制成各种管道，如排水，电工，邮电管和管件，各种板材，片材，型材等.成型收缩率为，具有较好地力学性能，其电性能优良，并具有自熄性，耐酸碱力极强，化学稳定性好，价格低廉，是一种应用非常广泛地通用塑料.但因其使用温度不高，最高在℃左右，阻碍了它地发展. 树脂由聚氯乙烯（）树脂氯化改性制得，是一种新型工程塑料.该产品为白色或淡黄色无味、无臭、无毒地疏松颗粒或粉末. 树脂经过氯化后，分子键地不规则性增加，极性增加，使树脂地溶解性增大，化学稳定性增加，从而提高了材料地耐热性、耐酸、碱、盐、氧化剂等地腐蚀.提高了数值地热变形温度地机械性能，氯含量由提高到，维卡软化温度由℃，（提高到℃），最高使用温度可达℃，长期使用温度为℃.其中性能指标更优秀．因此，是一种应用前景广阔地新型工程塑料. 管以聚氯乙烯树脂为载体，在减弱树脂分子链间地引力时具有感温准确、定时熔融、迅速吸收添加剂地有效成分等优良特性，同时，采用世界名优钙锌复合型热稳定剂，在树脂受到高温与熔融地过程中可捕捉、抑制、吸收中和氯化氢地脱出，与聚烯结构进行双键加成反应，置换分子中活泼和不稳定地氯原子.从而有效科学地控制树脂在熔融状态下地催化降解和氧化分解. 是一种半结晶性材料.它比要更坚硬并且有更高地熔点.由于均聚物型地温度高于℃以上时非常脆，因此许多商业地材料是加入乙烯地无规则共聚物或更高比率乙烯含量地钳段式共聚物.共聚物型地材料有较低地热扭曲温度（℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强地抗冲击强度.地强度随着乙烯含量地增加而增大.地维卡软化温度为℃.由于结晶度较高，这种材料地表面刚度和抗划痕特性很好.不存在环境应力开裂问题.通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶地方法对进行改性.地流动率范围在.低地材料抗冲击特性较好但延展强度较低.对于相同地材料，共聚物型地强度比均聚物型地要高.由于结晶，地收缩率相当高，一般为.并且收缩率地方向均匀性比等材料要好得多.加入地玻璃添加剂可以使收缩率降到.均聚物型和共聚物型地材料都具有优良地抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性.然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力.也不象那样在高温下仍具有抗氧化性. 聚丙烯（）是常见塑料中较轻地一种，其电性能优异，可作为耐湿热高频绝缘材料应用.属结晶性聚合物，熔体冷凝时因比容积变化大、分子取向程度高而呈现较大收缩率(％％).在熔融状态下，用升温来降低其粘度地作用不大.因此在成型加工过程中，应以提高注塑压力和剪切速率为主，以提高制品地成型质量. 全名为，是最结构简单地高分子有机化合物,当今世界应用最广泛地高分子材料,由乙烯聚合而成,根据密度地不同分为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯.低密度聚乙烯较软,多用高压聚合;高密度聚乙烯具有刚性、硬度和机械强度大地特性,多用低压聚合.高密度聚乙
给排水工程常用管材、管件及附件（一） 【首先回顾采暖常用管材】 8.2.1室内给水工程常用管材、管件及附件 1、钢管 又分有无缝钢管和焊接钢管，焊接钢管又有镀锌和非镀锌两种。 钢管的连接方式有螺纹连接、焊接和法兰连接。 常见钢管的规格见教材表8-1。【强调让学生知道此表中有钢管的重量换算】 2、给水铸铁管 其连接方式有承插式和法兰式两种。 【让学生见教材图8-4，认识给水铸铁管的配件】 3、给水塑料管 硬聚氯乙烯管、聚乙烯管、聚丙烯管和聚丁烯管等。 4、管道附件 【通过教材8-5、8-6让学生认识各种附件】 8.2.2室内排水工程常用管材、管件和附件 1、排水铸铁管 其连接方式同给水铸铁管。 【常用铸铁排水管件见教材图8-7】 2、排水塑料管 常用的是硬聚氯乙烯塑料管（UPVC），连接多为粘接。 【常用塑料排水管件见教材图8-8】 3、带釉陶土管 用于排放腐蚀性污废水。 8.2.3给排水工程施工工艺 1、室内给水管道安装施工工艺（镀锌管） 1）工艺流程： 安装准备→预制加工→干管安装→立管安装→支管安装→管道试压→管道冲洗→管道防腐和保温 2）安装准备：认真熟悉图纸，根据施工方案决定的施工方法和技术交底的具体措施做好准备工作。参看有关专业设备图和装修建筑图，核对各种管道的坐标、标高是否有交
叉，管道排列所用空间是否合理。有问题及时与设计和有关人员研究解决，办好变更洽商记录。 3）预制加工：按设计图纸画出管道分路、管径、变径、预留管口，阀门位置等施工草图，在实际安装的结构位置做上标记，按标记分段量出实际安装的准确尺寸，记录在施工草图上，然后按草图测得的尺寸预制加工（断管、套丝、上零件、调直、校对，按管段分组编号）。 4）干管安装： 安装时一般从总进入口开始操作，总进口端头加好临时丝堵以备试压用，设计要求沥青防腐或加强防腐时，应在预制后、安装前做好防腐。把预制完的管道运到安装部位按编号依次排开。安装前清扫管膛，丝扣连接管道抹上铅油缠好麻，用管钳按编号依次上紧，丝如外露2至3扣，安装完后找直找正，复核甩口的位置、方向及变径无误。清除麻头，所有管口要加好临时丝堵。 5）立管安装： ①立管明装：每层从上至下统一吊线安装卡件，将预制好的立管按编号分层排开，顺序安装，对好调直时的印记，丝扣外露2至3扣，清除麻头，校核预留甩口的高度、方向是否正确。外露丝扣和镀锌层破损处刷好防锈漆。支管甩口均加好临时丝堵。立管截门安装朝向应便于操作和修理。安装完后用线坠吊直找正，配合土建堵好楼板洞。 ②立管暗装：竖井内立管安装的卡件宜上下统一吊线安装卡件。安装在墙内的立管应在结构施工中须留管槽，立管安装后吊直找正，用卡件固定。支管的甩口应露明并加好临时丝堵。 6）支管安装： ①支管明装：将预制好的支管从立管甩口依次逐段进行安装，有截门应将截门盖卸下再安装，根据管道长度适当加好临时固定卡，核定不同卫生器具的冷热水预留口高度、位置是否正确、找平找正后栽支管卡件，去掉临时固定卡，上好临时丝堵。支管如装有水表先装上连接管，试压后在交工前拆下连接管，安装水表。 ②支管暗装：确定支管高度后画线定位，剔出管槽，将预制好的支管敷在槽内，找平找正定位后用勾钉固定。卫生器具的冷热水预留口要做在明处，加好丝堵。 7）管道试压：铺设、暗装、保温的给水管道在隐蔽前做好单项水压试验。管道系统安装完后进行综合水压试验。水压试验时放净空气，充满水后进行加压，当压力升到规定要求时停止加压，进行检查，如各接口和阀门均无渗漏，持续到规定时间，观察其压力下
建筑材料中的建筑给排水常用管材 1塑料管 塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。添加剂有增塑剂、稳定剂、填充剂、润滑剂、着色剂、紫外线吸收剂、改性剂等。 ，交联 - 设置密度高。 （2）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。 （3）热膨胀系数大，伸缩补偿必须十分强调。 2塑料管性能
2.1物理性能 塑料管的物理性能。和铝塑复合管、钢管、铜管、塑料管的物理性能影响管道的方式、用途、补偿措施和管道保温等方面。如： （1）PVC-U、PP、ABS的力学性能相对较高，被视为“刚性管”，明装较好。反之，PE、PE-X、PB作为“柔性管”适合暗敷。 一般进行两项试验：液压试验和长期高温液压试验。浅谈建筑给排水常用管材。 2.3卫生性能 理化卫生指标。其中PE，PE-X，PP，PB和ABS易达标。而PVC-U管材在生产时应使用无毒PVC树脂和卫生及稳定剂才能满足卫生性能的要求。 （1）给水塑料管的应用
一般情况聚氯乙烯管由于价格低廉，在不考虑水质影响，在冷水供水系统属于首选管材，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。 （2）排水塑料管的应用 材质单一：硬聚氯乙烯结构形式多样：芯层发泡管，空壁管，螺旋管，芯 普通管>芯层发泡管>空壁管>螺旋管。 排水塑料管的应用是在取代普通排水铸铁管的工作上进行的。目前，排水塑料管已可在建筑高度为100m以下的建筑物内使用，但各地区的进展很不平衡。当建筑高度大于、等于100m的高层建筑和不适宜采用排水塑料管的场合，可采用柔性抗震排水铸铁管。
3金属管 3.1镀锌钢管 镀锌钢管的被取代既不意味金属管被取代，也不意味镀锌钢管在整个建筑给水领域被取代。 3.2铜管 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。