管材和管件基礎知識

管材和管件常用術語01、公稱直徑(DN)：熱塑性塑料管道系統(tǒng)管材的標定直徑，表示管道內(nèi)徑、外徑的大小或其近似值。02、環(huán)向彎曲剛度/環(huán)剛度：管道抵抗環(huán)向變形能力的量度?？刹捎脺y試方法或計算方法定值，單位為N/m2或KN/m2。03、彈性直徑變形率：管材在外壓荷載作用下，管徑豎向彈性變形的值與加荷前管壁截面中心軸直徑的比值。用百分數(shù)表示，由壓扁試驗確定。04、不圓度：在管材同一橫斷面處測量的最大外徑和最小外徑的差值。05、標準尺寸比（SDR）：管材的公稱外徑與公稱壁厚的比值。SDR=DN/en。06、最大工作壓力（MOP）：管道系統(tǒng)中允許連續(xù)使用的流體的最大有效壓力，單位是MPa。07、公稱壁厚en：管材壁厚的規(guī)定值，單位為mm。08、總使用（設計）系數(shù)C：一個數(shù)值大于1的總系數(shù)，它考慮了未在預測下限中體現(xiàn)的使用條件和管道系統(tǒng)中配件等組成部分的性質(zhì)。09、預測靜液壓強度置信下限（σLPL）：置信度為97.5%時，對應于溫度T和時間t的靜液壓強度預測值的下限，σLPL=σ（T，T,0.975），單位為MPa。10、最小要求強度（MRS）：將20℃、50年置信下限σLPL的值按R10或R20系列向下圓整到最接近的一個優(yōu)先數(shù)得到的應力值，單位為MPa。當σLPL小于10MPa,按R10系列圓整，當σLPL大于等于10MPa時按R20系列圓整。11、設計應力σs：在規(guī)定應用條件下的允許應力，MRS除以系數(shù)C，圓整到優(yōu)先數(shù)R20系列中下一個較小值，即σs=[MRS]/C。12、允許偏差/極限偏差：允許極限數(shù)值與規(guī)定數(shù)值之間的偏差。最大允許值與規(guī)定值之差稱為上偏差，最小允許值與規(guī)定值偏差稱為下偏差。13、公差：規(guī)定量值允許的偏差，用最大允許值和最小允許值之差表示。等于上、下偏差之間的差值。14、任一點外徑：通過管材任一點橫斷面測量的外徑，單位為mm。15、平均直徑：對應于管壁截面中心圓的直徑。平均直徑等于平均外徑與平均壁厚之差，或平均內(nèi)徑與平均壁厚之和，單位為mm。16、20℃、50年置信下限(σLCL)：一個用于評價材料性能的應力值，指該材料制造的管材在20℃、50年的內(nèi)水壓下，置信度為97.5%時，預測的長期強度的置信下限，單位為MPa。17、長期靜液壓強度（σLTHS）：表示在溫度T和時間t預測的平均強度（平均強度指置信度為50%時材料強度的置信下限），單位為MPa。18、20℃、50年長期強度（σLTHS）：管材在20℃承受水壓50年的平均強度或預測平均強度，單位為MPa。19、環(huán)境應力開裂：由于環(huán)境條件的影響而加速應力開裂的現(xiàn)象。材料的耐環(huán)境應力開裂性能常用ESCR表示。20、交聯(lián)度：表示交聯(lián)程度的物理量。在聚合物鏈間發(fā)生交聯(lián)時，以每一聚合物分子交聯(lián)單位的平均數(shù)表示。亦稱交聯(lián)點密度、交聯(lián)指數(shù)。通常用凝膠含量表示。21、韌性破壞：伴隨明顯蘇醒變形的破壞。22、脆性破壞：破裂區(qū)域沒有明顯塑性變形的破壞。23、滲透破壞：管內(nèi)加壓流體滲出管壁形成可見流失但未發(fā)生明顯開裂的破壞形式。24、環(huán)向應力：內(nèi)壓在管壁中引起的沿管材圓周方向的應力。25、爆破壓力：在管材靜液壓爆破試驗中管材破裂前的最大壓力。26、故障溫度：管道系統(tǒng)超出控制極限時出現(xiàn)的最高溫度。27、結構壁管：由多層材質(zhì)組成的復合管壁結構和管壁為開口肋形、封閉肋形（中空）等異型管壁結構管材的統(tǒng)稱。28、異型壁管：內(nèi)壁平滑、外壁為螺旋狀、環(huán)狀或泫狀肋管壁結構管材的統(tǒng)稱。29、雙壁波紋管：內(nèi)壁光滑平整，外壁為梯形或弧形波紋狀肋，內(nèi)壁和外壁波紋間為中空的異型管壁管材。30、環(huán)形肋管：管內(nèi)壁光滑平整，外壁有環(huán)形加強肋的異型管壁管材。31、螺旋肋管：管內(nèi)壁光滑平整，外壁加強肋呈螺旋形，由螺旋卷繞工藝制成的異型管壁管材。32、平壁管：管內(nèi)壁外壁光滑的均質(zhì)管壁管材。33、機械連接管件：通過機械連接方式（如螺紋連接、卡壓連接等）實現(xiàn)連接的管件。34、彈性密封式管件：用彈性密封圈實現(xiàn)密封連接的管件。通常不能傳遞軸向載荷。35、溶劑粘接式管件：通過溶劑型粘接劑來實現(xiàn)連接的管件。36、電熔管件：在連接表面（下）預設電加熱元件的管件。37、熱熔對接管件：具有與待連接管材尺寸相同的端口，通過熱熔對接焊實現(xiàn)連接的管件。38、熱熔承口管件：用加熱工具加熱管件承口的內(nèi)表面和管材或閥門插入端的外表面，然后將其插合并相互熔接，從而實現(xiàn)相互連接的管件。管材的分類非金屬類管材非金屬類管材包括常見的各種塑料管（包括給水用硬聚氯乙烯管材、ABS工程塑料管材、PP-R工程塑料管材等）、復合管材（鋁塑復合管材、鋼塑復合管材等）、混凝土管、橡膠管、玻璃鋼管等。一、塑料管材概念：塑料管一般是以合成樹脂，也就是聚酯為原料、加入穩(wěn)定劑、潤滑劑、增塑劑等，以“塑”的方法在制管機內(nèi)經(jīng)擠壓加工而成。優(yōu)點：質(zhì)輕、耐腐蝕、外形美觀、無不良氣味、加工容易、施工方便等。缺點：強度較低，耐熱性差。用途：主要用作房屋建筑的自來水供水系統(tǒng)配管、排水、排氣和排污衛(wèi)生管、地下排水管系統(tǒng)、雨水管以及電線安裝配套用的穿線管等。分類：按制管材質(zhì)不同分：建筑用塑料管道主要有聚氯乙烯管、氯化聚氯乙烯管、聚乙烯管、交聯(lián)聚乙烯管等。1、硬聚氯乙烯管（PVC-U）用途：用于給水（非飲用水）、排水管道、雨水管道。優(yōu)點：耐腐蝕，內(nèi)壁光滑，不易結垢，水力條件好，質(zhì)輕安裝方便，不易老化、抗熱強度低，質(zhì)地堅硬，價廉，易于粘結，阻燃。缺點：不抗撞擊，耐久性差，接頭粘合技術要求高，固化時間較長。連接方式：承插粘結，塑料焊接，專用配件法蘭連接，螺紋連接。2、氯化聚氯乙烯管（PVC-C）用途：國外多用作熱水管、廢液管和污水管，國內(nèi)多用于電力電纜護套管。優(yōu)點：耐溫度性能最好，抗老化性能好，良好的阻燃阻燃行。缺點：價高。連接方式：承插粘結，塑料焊接，專用配件的法蘭連接，螺紋連接。3、聚乙烯管（PE）用途：在國外HDPE和MDPE管被廣泛用作城市燃氣管道、城市供水管道。目前，國內(nèi)的HDPE管和MDPE管主要用作城市燃氣管道，少量用作城市供水管道，LDPE管大量用作農(nóng)用排灌管道。分類：按其密度不同分為高密度聚乙烯管（HDPE）、中密度聚乙烯管（MDPE）和低密度聚乙烯管（LDPE）。特點：HDPE管具有較高的強度和剛度；MDPE管除了有HDPE管的耐壓強度外，還具有良好的柔性和抗蠕變性能；LDPE管的柔性、伸長率、耐沖擊性能較好，尤其是耐化學穩(wěn)定性和抗高頻絕緣性能良好。連接方式：電熱熔接性，熱熔對接連接，法蘭、螺紋絲扣等。4、交聯(lián)聚乙烯管（PE-X）用途：主要用于建筑室內(nèi)冷熱水供應和地面輻射采暖。交聯(lián)聚乙烯管PEX管一般有a、b、c三種。PE-Xa管用于冷熱水管道、石油管道、油箱、化工管道等；PE-Xb管用于地暖管材（有毒淡出市場）；PE-Xc管是目前最為環(huán)保的地暖管材。優(yōu)點：耐溫度性能好，抗蠕變性能好，良好的記憶行，易于校正。缺點：只能用金屬件連接，不能回收重復利用。連接方式：專用金屬連接件的卡套式，卡箍式連接及絲扣連接。5、耐熱聚乙烯管（PE-RT）用途：室內(nèi)冷、熱水管道，尤其熱水系統(tǒng)。輻射采暖應用的理想選擇。優(yōu)點：優(yōu)良的耐溫性能，使用為-70℃～90℃；優(yōu)良的隔熱性能，導熱系數(shù)低；較長的使用壽命，可安全使用50年以上；抗化學耐腐蝕性能；良好的恢復形狀記憶性能；抗振動，耐沖擊；水力特性優(yōu)良。缺點：不能回收；管道架空跨度小，支承件安裝多；由于施工過程中交叉作業(yè)等復雜情況的影響，PE-RT管容易被扎破，預留的管端部分被壓扁等，造成了多次重修及返工現(xiàn)象較多。連接方式：熱熔連接件、電熔連接件和機械連接件三大類。6、三型聚丙烯管(PP-R)用途：主要應用于生活冷熱水供應和地面輻射采暖。優(yōu)點：耐溫度性能好，可回收再利用，綠色環(huán)保產(chǎn)品，衛(wèi)生性能好適宜于做純水輸送。缺點：在同等壓力和介質(zhì)溫度的條件下，管壁厚，易燃。連接方式：主要有電熱熔、熱熔對接，還有專用配件的法蘭連接，絲扣連接。7、聚丁烯管（PB)用途：主要應用于自來水、熱水和采暖供熱管。優(yōu)點：耐溫度性能好，良好的抗拉、壓強度，耐沖擊，低蠕變，高柔韌性，在同等壓力和介質(zhì)溫度條件下，管壁最薄，屬綠色產(chǎn)品。缺點：依賴進口，價高，易燃。連接方式：主要有電熱熔、熱熔對接，也可采用膠圈密封對接。8、ABS工程塑料管（ABS）用途：在國外常用作衛(wèi)生潔具下水管、輸氣管、高腐蝕工業(yè)管道，國內(nèi)一般用于室內(nèi)冷熱水管和水處理的加藥管道、有腐蝕作用的工業(yè)管道。優(yōu)點：強度大，耐沖擊，可直接套絲，衛(wèi)生性能好適宜于做純水輸送。缺點：粘結固化時間較長，易燃。連接方式：主要有承插連接，還有專用配件的法蘭連接，螺紋連接。二、復合管材概念：是以金屬管材為基礎,內(nèi)、外焊接聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯等非金屬材料成型，具有金屬管材和非金屬管材的特點。優(yōu)點：重量輕、內(nèi)壁光滑、阻力小、耐腐性能好。缺點：容易在受到外力沖擊的情況下破損，而這種破損后的修補，是不可避免的一種浪費。用途：給排水管道。分類：鋁塑復合管、鋼塑復合管、銅塑復合管、涂塑復合管、鋼骨架PE管等。1、鋁塑復合管用途：用于生活冷、熱水管。內(nèi)外塑料層采用交聯(lián)聚乙烯的復合管，可用于熱水管，工作溫度可達90℃。結構：其基本構成應為五層，即由內(nèi)而外依次為塑料、熱熔膠、鋁合金、熱熔膠、塑料。分類：按聚乙烯材料不同分為兩種：適用于熱水的交聯(lián)聚乙烯鋁塑復合管和適用于冷水的高密度聚乙烯鋁塑復合管。優(yōu)點：具有一定柔性的管材，保溫、耐腐蝕，不滲透、氣密性好，內(nèi)壁光滑、重量輕、安裝方便。缺點：價格較貴，強度有限，易損壞，支撐固定較多，美觀度受限，管壁薄厚不均。連接方式：鋁合金自鎖緊密封管件。當使用塑料密封套時，水溫不超過60℃；當使用鋁質(zhì)密封套時，水溫不超過100℃。2、鋼塑復合管用途：不僅可以用于給水，而且可輸送腐蝕性液性；S/PP適用溫度：-25～100℃；S/PE適用溫度：-25～70℃；S/PVC適用溫度：-25～65℃。優(yōu)點：一種高性能防腐管道，既有較強的抗蝕耐磨性能，又有較好的強度和抗老化性能。缺點：管壁較厚，承壓力有限，加工安裝有一定特殊要求。連接方式：專用管件螺紋鏈接、法蘭連接。3、鋁合金襯塑復合管用途：有專門適用于生活冷熱水管。結構：外管為鋁合金管，內(nèi)管為熱塑性塑料管，外層鋁合金不僅起阻氧作用，更主要的是起結構承載作用。優(yōu)點：外觀美、保溫、耐腐蝕、不滲透、氣密性好、內(nèi)壁光滑、重量輕、安裝方便。缺點：外層怕酸堿腐蝕，管件為外接頭，不利于暗裝。連接方式：專門卡套式、法蘭盤式連接。三、玻璃鋼管概念：玻璃鋼管系選用多種不同性質(zhì)的樹脂作為內(nèi)襯防滲層，與玻璃纖維增強層復合制成。優(yōu)點：保溫、耐腐蝕、內(nèi)壁光滑。缺點：接口要求高，易漏水，不易施工，價貴。用途：較適宜于地質(zhì)腐蝕性強的大中型室外給水輸送管道。連接方式：普通夾砂玻璃鋼管道采用承插連接。四、橡膠管概念：橡膠制品。一般膠管的內(nèi)外膠層材料采用天然橡膠、丁苯橡膠或順丁橡膠；耐油膠管采用氯丁橡膠、丁腈橡膠；耐酸堿，耐高溫膠管采用乙丙橡膠、氟橡膠或硅橡膠等。優(yōu)點：耐腐蝕、耐振、防噪、接口方便。缺點：水流阻力大，耐壓低。用途：輸水管、熱水管、蒸汽管、海用管、食品飲料管、空氣管、焊接管、燃氣管、通風管、物料管、輸油管、化學管、高壓管等等。連接方式：法蘭連接、扎帶連接。五、混凝土管概念：是用水泥跟鋼筋為材料，運用電線桿離心力的原理制造的一種預置管道。用途：大中型室外給水輸送管道，水利工程。優(yōu)點：價格便宜，處理好后耐腐蝕性較好。缺點：重量大，施工困難配件易損壞。連接方式：混凝土管采用膠圈、抹帶接口，鋼筋混凝土管采用膠圈接口。金屬管材1、普通鋼管用途：生產(chǎn)和消防給水管道、衛(wèi)生器具排水支管及生產(chǎn)設備的非腐蝕生產(chǎn)性排水支管、工業(yè)廠房雨水管道。優(yōu)點：強度高，接口方便，承受內(nèi)壓力大，內(nèi)表面光滑，水力條件好。缺點：易腐蝕，造價較高。連接方式：焊接，法蘭連接。2、鍍鋅鋼管（熱浸）用途：管徑小于及等于150mm的消防系統(tǒng)及生產(chǎn)給水管道。優(yōu)點：強度高接口方便，承受內(nèi)壓力大，內(nèi)表面光滑，水力條件好。缺點：易腐蝕、造價較高。連接方式：螺紋鏈接、法蘭連接。3、銅管（紫銅、黃銅）用途：熱水管道。優(yōu)點：對淡水的耐腐蝕性較好，機械強度高，抗撓性較強，易加工，內(nèi)表面光滑，不易結水垢，美觀。缺點：管壁薄，易碰壞。連接方式：螺紋鏈接、法蘭連接、焊接、專用管件。4、不銹鋼管用途：輸送純水、腐蝕性生產(chǎn)污水。優(yōu)點：耐腐蝕、