襯塑鋼管的承載能力
襯塑鋼管的外層鋼管是按照GB/T3091《低壓流體輸送用焊接鋼管》標準生產的。符合普通鋼管級別的焊接管的試驗壓力按下式計算:
P=2SR/D 式中:P一試驗壓力,MPa;
S一鋼管公稱壁厚,mm;
R—標準規定的屈服強度的60%,MPa;
D—鋼管公稱外徑,mm;
鍍鋅鋼管試驗壓力P和工作壓力P1的關系如下:
Pl=2P/3 式中:P——試驗壓力,MPa(一般試驗壓力不超過7 MP);
P1——允許工作壓力,MPa。
表1給出了GB/T3091規定的鍍鋅鋼管的公稱工作壓力和計算允許工作壓力,可以看到其公稱工作壓力有相當的系數;襯塑鋼管的行業標準CJ/136《襯塑復合鋼管》中所規定的襯塑鋼管的工作壓力與鍍鋅鋼管的工作壓力是一致的。由于襯塑鋼管實際使用的壁厚還應該加上塑料管層的厚度,因此管體強度更可靠。此外襯塑鋼管如果希望提高工作壓力只需要改變鋼管的壁厚、材料或者選擇無縫鋼管,而不需要自己另外生產不同壁厚系列的塑料管材。
表1 鍍鋅鋼管工作壓力的計算值與規定值比較
公稱口徑 | 外徑 (mm) | 壁厚(mm) | GB/T3091規定公稱工作壓力MPa) | 計算試驗壓力 (MPa) | 計算允許工 作壓力(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 |
襯塑鋼管的連接采用可鍛鑄鐵(瑪鋼)襯塑管件,是可鍛鑄鐵(瑪鋼)管件經過表面處理以后,在注塑機中注塑成型的,目前市場上有2種形式。
溝縫式相比臺肩式可以在安裝時避免密封圈脫落而更加可靠;但是應該注意,由于這里管件和管材的連接采用了錐管羅紋,如果在擰緊羅紋的同時又要能夠壓緊密封圈,因此存在過定位問題,也就是有可能羅紋已經擰緊,密封圈卻沒有壓緊;或者是密封圈已經壓緊,而羅紋還沒有擰緊。為了解決這個問題,目前一般采取規定羅紋的旋入牙數來保證密封的可靠性。表2列出了這個數值(來自CECSl25-2001《建筑給水鋼塑復合管管道工程技術規范》。
公稱直徑(mm) | 旋入深度(mm) | 旋入牙數 | 公稱直徑(mm) | 旋入深度(mm) | 旋入牙數 |
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 |
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表2的旋入牙數在安裝時是必須控制的,因此現場施工需要用套扣機而不能手工套扣,并且在套扣后要仔細清理毛刺,以保證旋入牙數并壓緊密封圈。
襯塑管件的內襯塑料品種要受到注塑工藝的限制,目前國內市場上多數是用于冷水的管件采用聚乙烯,用于熱水的管件采用PP-R(無規共聚聚丙烯),國內還沒有見到采用CPVC(氯化聚氯乙烯)的,因此受PP-R耐熱性能的限制,一些襯塑鋼管生產企業宣傳自己的產品50年壽命、使用的溫度條件達95℃是錯誤的,應該規定為70℃比較合適。如果全部采用氯化聚氯乙烯(CPVC),則可以把使用溫度提高到95℃。
襯塑管件所用的可鍛鑄鐵(瑪鋼)管件要執行標準GB9440《可鍛鑄鐵件》和GB3287《可鍛鑄鐵管路連接件》,以保證管件材質的質量。襯塑管件的標準CJ/T137-2001給水襯塑可鍛鑄鐵管件》規定其較大口徑為150mm,更大口徑的襯塑鋼管采用溝槽式接頭或者襯塑法蘭連接。襯塑管件標準同時規定了襯塑管件的實驗壓力為2.5MPa,使用壓力是1.6MPa。這個壓力和襯塑鋼管的2.0MPa的公稱壓力已經完全能夠滿足建筑給水和供暖系統的要求。
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襯塑鋼管特性:
1、循環水管道、產品采用先進的滾塑工藝整體次成型;
2、襯里致密度高,整體性強,無內應力;
3、無接頭,無焊縫;
4、不脫落,不龜裂;
5、無氣泡,鋼塑間無空隙,耐負壓;
6、耐腐蝕,耐壓,機械強度;耐老化,耐磨損,使用溫度范圍廣;
7、任何形狀鋼件、非標件均可襯;
襯塑鋼管參數:
工作壓力:≤1.6mPa,承受負壓,介質溫度:-40℃~110℃,襯層厚度:設備8±1mm,管配件DN25~DN50 3mm DN65~DN100 5mm DN125~200 7mm DN250~DN400 9mm
二、防腐循環水管道技術要求:1、設備制造驗收規范按HGJ92-90標準、GHJ33-91標準;2、設備及管件法蘭按GB2555-81、GHJ45-91標準或用戶要求配制;3、設備焊接按GB/T4709-92標準,焊縫按GB13985-88標準;4、選用JG-873型電火花孔探傷儀,輸出電壓5KV-30KV探頭在防腐襯里層表面以移動速度不超過50mm/s探測,以不擊穿為合格。
襯塑管道設備制造驗收規范按HGJ92-90標準、GHJ33-91標準;襯塑管道設備及管件法蘭按GB2555-81、GHJ45-91標準或用戶要求配制;襯塑管道設備焊接按GB/T4709-92標準,焊縫按GB13985-88標準;
碳鋼防腐襯塑管道技術指標:
. 防腐襯塑管道,化工防腐鋼襯塑管技術要求:
1、設備制造驗收規范按HGJ92-90標準、GHJ33-91標準;
2、設備及管件法蘭按GB2555-81、GHJ45-91標準或用戶要求配制;
3、設備焊接按GB/T4709-92標準,焊縫按GB13985-88標準;
4、選用JG-873型電火花孔探傷儀,輸出電壓5KV-30KV探頭在防腐襯里層表面以移動速度不超過50mm/s探測,以不擊穿為合格。
二. 防腐襯塑管道,化工防腐鋼襯塑管工作壓力:≤1.6mPa,承受負壓,介質溫度:-40℃~110℃,襯層厚度:設備8±1mm,管配件DN25~DN50 3mm DN65~DN100 5mm DN125~200 7mm DN250~DN400 9mm