冷热水管区分安装.doc

室内冷热水管道安装中如何选择PP-R管 来源：中国工业管件网 时间：2006-3-7 16:16:16 阅读： 53次 目前， PP-R管以其优良的抗腐蚀、耐高温等性能在室内冷热水管市场上占有一席之地,我公司也正在生产和销售。据了解销售得还很好。这个问题是销售工作中会经常遇到的，那怎样选择和使用它呢？一、PP-R管的应用范围：PP-R管适用于新建、改建、扩建的民用建筑工程中长期工作水温70,最高水温80，系统工作压力0.6MPa，dn110mm的室内冷热水管道安装。工业建筑工程可参考使用。注意：该管材不得使用于室内消防管道和不使用水作介质的系统。二、管材选择：(一)选取原则：应根据管路系统的工作压dn-en2en力、输送的水温以及工程安全余量(即安全系数)等因素来选择管材尺寸的管系列S。PP-R管材尺寸有S5、S4、S3.2、S2.5、S2五个系列。 (二)选择方法1、用于热水系统时，根据长期设计温度不同分为两个应用级别，详见下表：应 用级 别 设计温度TD()TD下寿命(年)最高温度Tmax() Tmax下寿命(年) 故障温度()Tmal下寿命(h)级别1 60 49 80 1 95100级别27049 80 195 100应根据系统适合的应用级别，和所需管材的设计压力TD确定管材尺寸的管系列S，详见下表：PN0.4MPa0.6MPa0.8MPa1.0MPa级别1S5S5S3.2S2.5级别2S5S3.2S2.5S2 2、用于冷水系统时，应根据所需管材的公称压力PN确定管材尺寸的管系列S，详见下表：PN1.25MPa1.6MPa2.0MPa2.5MPa3.2MPa管系列S5S4S3.2S2.5S2上表是指在20、50年寿命的条件下的情况。当在40、50年寿命的条件下，管材的设计压力PD0.7PN。3、考虑在施工和使用过程中，管道会产生一定的附加应力和摩损等不利情况。因此推荐系统的工作压力PS=0.60.8P。4、综合上述因素，系统工作压力0.6MPa的室内冷热水管道可按下表选用管系列S。使用条件级别1级别2冷水(=40)管系列S3.2 ；S2.5S2.5 ；S2S5 ；S45、例如：A、客户选择PP-R管作为冷水管(20)，这个比较简单，和PUV-U给水管一样，根据系统压力进行选择就可以了，系统的工作压力PS=0.60.8PD(PD=PN)如公称压力1.0MPa的管材只能用于0.60.8MPa的管道中。如温度较高，系统压力不变，比如需要40，1.0Mpa的管材，如再保证50年的寿命就要乘以一个系数。即系统的工作压力PS=0.60.8PD；管材的公称压力PN就为1.6Mpa或1.25Mpa根据上表可知选择管系列S5或S 4的管材。B、客户需要热水管，就要考虑它的长期输送水温和系统的工作压力两个方面。比如，长期输送水温为70，系统的工作压力为0.6Mpa，根据上面的公式和列表，我们会知道，选择管系列S2或S 2.5的管材。大口径PVC-U管道应用的技术经济分析 来源：中国工业管件网 时间：2006-3-31 8:58:41 阅读： 67次 一、引言以传统管材（球墨铸铁管、混凝土管道）为计算准则，在传统管材最优实用流速下，以相同输水能力为基准，结合同规格PVC-U管材进行分析比较。原始数据：管线流量取Q总=50000 m3/d =0.5787 m3/s；管材选择：球墨铸铁管材DN800（K9级）； 混凝土管DN800PVC-U管材80019.6mm 管线长度：L =19000m参考依据：室外给水设计规范中华人民共和国国家标准埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程中国工程建设标准化协会标准二、管道的技术可行性分析1、流速计算：式中 di:管材内径（m）u：管内水的平均流速（m/s） Q：管材输水量（m3/s） 球墨铸铁管DN800（K9级）流速 =1.15 m/s混凝土管DN800 流速=1.15 m/s PVC-U管材 流速80019.6mm（0.63Mpa）管材=1.27米/秒结果表明,三种管材流速均在经济流速范围之内,是可行的。2、水力计算：球墨铸铁管水力计算球墨铸铁管内流速1.2 m/s时，单位水头损失可由下式计算。式中: ：每米管道的水头损失(米)：管材内径（m）：管内水的流速（m/s）代入得水力坡降系数 =0.0029m钢筋混凝土管水力计算流速系数C可按下式计算式中: ：每米管道的水头损失(米)；：管材内径（m）；R：水力半径 满流取d/4；：管内水的流速（m/s）；C：流速系数。代入得单位水头损失 =0.00222mPVC-U管材水力计算塑料管的沿程损失可计算如下：水力摩阻系数由下式计算先确定管内流体的雷诺数Re =966216式中 Re：管内流体的雷诺数di:管材内径（m）u：管内水的流速（m/s）：水在20下的粘度=110-6 （m2/s）故80019.6mm管材=0.011沿程水头损失由下式计算：=0.0012米水柱结果表明，PVC-U管材由于内壁相当光滑，单位长度水头损失小于同口径铸铁管材或混凝土管，可有效降低水泵的扬程，节约运行成本。3、水锤压力计算：对停泵水锤压力增值可由以下公式计算：其中压力波回流速度式中 ：水锤压力（m） ：流速变化，取平均流速a：压力波回流的速度（m/s）：水的重力密度取10103N/m3 K：水的体积模量取2200106 N/m2Ep：管材的弹性模量，PVC-U管材取3000106 N/m2，球墨铸铁管材取160000106 N/m2，混凝土管取206000106 N/m2di：管材内径en：管材壁厚压力波回流速度计算：球墨铸铁管材=889.8m/s则水锤压力增值=104.4米水柱钢筋混凝土管 =1374m/s则水锤压力增值=161米水柱PVC-U管材 80019.6mm： =267m/s水锤压力增值=35米水柱计算结果表明：因为PVC-U管材较球墨铸铁管材、钢筋混凝土管材具有更低的弹性模量，水锤压力的增值明显降低，可有效防止水锤压力波动对管材本身造成的危害，提高管道运行的安全性能。4、PVC-U管材最大埋深计算管道在外压荷载作用下的竖向变形计算公式：式中 DL：变形滞后系数，取1.2 Kb：管底弧型土基的基床系数，当土基支撑角90时,一般采用0.1EP：管材弹性系数，取3KN/mm2IP：管壁单位长度惯性矩e3/12（e为管材壁厚）Ed：回填土综合变形模量，取310-3KN/mm2D：管材外径mmr0：PVC管计算半径 (D-e)/2 mmW：作用在管顶的最大土载荷KN/m：土的容重取1810-9KN/mm3 H：管顶最大埋深mmF：作用在管顶的最大动载荷，当埋深大于3米时不考虑动载荷塑料管材在外压载荷作用下的竖向变形量不宜大于管直径的5%，当计算管材的最大埋深时，取F=0，计算80019.6mmPVC-U管材的最大埋深： =5m以上计算均为保守计算，如考虑柔性管“管-土共同作用”，实际最大埋深可大于理论计算埋深。不难看出，PVC-U管材具有良好的抗外压性能。二、经济性能比较1、 工程造价比较 元/米项目管材管径管材价格挖土管道基础 米3管道基础回填土管道防腐管道安装直接费综合费用综合造价PVC-U管材80089234原土夯实 1.60.633.8415.089779986.12球墨铸铁管材DN80096834原土夯实 1.60.633.8421.9324.891084.3612.731097.09钢筋混凝土管 DN80040034原土夯实 1.60.633.8436.0536.05541.6419.91561.55注：上述主材价格为编者收集，根据市场动态应做适当调整。工程选用PVC-U管材800mm 19000米 工程费用：986.1219000米 =18736280元工程选用球墨铸铁管 工程费用: 1097.919000米 = 20844710元工程选用钢筋混凝土管 工程费用:561.5519000米 = 10669450元2、常年运行费用（能耗）比较管网常年运行费用是通过泵站电能消耗来维持的，泵送压力输水部分管线为19公里， PVC-U管材取代球墨铸铁管材及钢筋混凝土管常年运行耗电量的节约按照下式计算：式中 E：年运行耗电量（KWh）Q：日供水量（m3/d）H：水泵工作全扬程差（m）H=（h球-h塑）LKd：供水日变化系数取1.2：机泵效率取70%PVC-U管材与球墨铸铁管相比PVC-U 80019.6mm管材年节电量 = 193 万KWhPVC-U管材与钢筋混凝土管相比PVC-U 80019.6mm管材年节电量 = 115.4 万KWh由此，合理使用PVC-U管材替代球墨铸铁管材及钢筋混凝土管材，日常运行费用仅用电量一项每年即可大幅降低。3、常年运行费用差额折现在目前各种管材的服务寿命无权威资料明确说明的情况下，取管道全寿命期均为n=30年（据报道德国发现二战时所铺设pvc-u管材，经检测管材各项标准均在DIN标准之上，寿命已超过其50年的设计寿命），折现率取i=7%（公益性，如商用则为12%），残值为零，管道按当年投资当年运行计算。则：E=E1+1/(1+i)+1/(1+i)2+1/(1+i)3+1/(1+i)29PVC-U管材与球墨铸铁管相比PVC-U80019.6mm管材年节电量193 万KWh则E=1921+1/(1+7%)+1/(1+7%)2+1/(1+7%)3+1/(1+7%)29=19212.409=2382.3万KWhPVC-U管材与钢筋混凝土管相比PVC-U80019.6mm管材年节电量90.5 万KWh则E=115.41+1/(1+7%)+1/(1+7%)2+1/(1+7%)3+1/(1+7%)29=1432万KWh结果表明，当保证50000吨/天的输水状况下,球墨铸铁管及钢砼管在全寿命期间比塑料管多支出的运行费用(电耗)折现值如下:球墨铸铁管与PVC-U80019.6mm管材相比多支出2382.3万KWh钢砼管 与PVC-U80019.6mm管材相比多支出1432万KWha)三种管道成本净现值比较三种管材的常年运行费用差额折现值与主材工程费用存在下列关系： F-E工程费用球墨铸铁管较PVC-U管材多支出210.843万元： F-E=210.843+2382.3万KWh*0.57元/KWh =1565.754万元工程费用钢筋混凝土管较PVC-U管材多支出-806.683万元F-E=-806.683+1432万KWh*0.57元/KWh =9.557万元注：工业用电取0.57元/KWh如考虑到钢筋混凝土管道实际寿命小于30年（酸碱盐地区更短），仅为塑料管材寿命的一半，则铺设一条塑料管道相当于两条水泥管道。F-E=-806.683万元+1066.945万元+1432万KWh*0.57元/KWh =1076.5万元这表明：1、塑料管道在全寿命期工程总造价中将年运行费用折现为工程建设时的值能大大降低成本。2、由于塑性管水力坡降较小，相对与其它传统管材而言在出厂水压相同时，在管网相同的地点上用户水压会高于传统管材，可以保证更多用户对水压的要求。3、常年运行费用（即水力坡降、能耗）、管径相同时的输水能力，塑料管输水能力较传统管道高。4、流量、常年运行费用相同时，塑料管材较传统管道小。四、综合评述与结论从以上技术经济分析：PVC-U管材的优点明显，其粗糙系数仅为0.0080.009，与同规格的球墨铸铁管及钢砼管材相比有更好的输水能力及更低的运行费用；而其耐腐蚀性、重量轻、安装简便、施工费用低的特性均优于球墨铸铁管及钢砼管材。由上可知：大口径 PVC-U管材用于给水工程，在技术上是完全可行的，并可提高工程进度，降低施工费用，节约运行成本 。编制结论：（1）管道技术经济比较时应重视“动态分析法”的应用，各单位应立足未来，对常年运行费用等动态经营性成本作出准确的量化分析，把他作为方案评价的重要内容。（2）管材选择时，应尽可能选择低摩阻管材，在相同管径的条件下它可有效降低常年运行费用，节约能源，大幅提高输水能力，切实保证管道投资的经济性与功能性的统一。（3）在出厂水压相同条件下，低摩阻管道可以保证更远距离用户的水压要求，减少二级泵站的设置，有效避免管网中的资用水头（可利用的水压）的浪费，节约能源。PP-R冷热水管安装技术指南一一般规定1管道在安装施工前，应具备下列条件：（1）施工图纸及其它技术文件齐全，且已进行图纸技术交底，满足施工要求；（2）施工方案、施工技术、材料机具供应等能保证正常施工；（3）施工人员应经过本管道安装技术的培训.2提供的管道和管材，应符合设计规定，并附有产品说明书和质量合格证书。3施工前要检查待安装的管材，管件的品种规格是否符合施工要求，特别注意冷水、热水管不能搞错或混用。4管材、管件应作外观质量检查，管材端头破裂的必须去除，清除产品表面的油污、杂质及毛刺，如发现质量有异常，应在使用前进行技术鉴定或复检。5管道系统安装过程中所有开口处应及时封堵。6施工安装时，应复核冷、热水管和公称压力等级和使用场合。管道的标记应面向外侧，处于显眼位置。7按图纸和施工现场的情况确定管道连接的先后次序，剪材至需要长度。8检查施工的电压是否正常，热熔器通过预热至规定的温度，要换需用规格的加热头。9熔接施工应严格按规定的技术参数操作，在加热及插过程中不能转动管材及管件，应直线插入，正常熔接后在管材、管件结合面应有一均匀的熔接圈。10在操作不熟练的情况下要在管材插入端划线确定深度，操作时严格控制插入深度，防止插入过深造万封堵管径影响管道流量。11当施工环境温度低于5度时，管材受外力易碎裂，在剪管及施工时必须小心，不能施加不适当的外力。12操作时手不能接触发热板及加热头，以防烫伤。13施工后须试压验收后方能封管及使用。二贮运1搬运管材和管件时，应小心轻放，避免油污，严禁剧烈撞击，与尖锐物品碰触和抛、摔、拖。2管材和管件应存放在通风良好的库房或简易棚内，不得露天存放，防止阳光直射，注意防火安全，距离热源不得小于1米。3管材应水平堆放在平整的地上，应避免管材受弯曲，堆高不得超过1.5米.管件宜装在纸箱内逐层码堆。三管道敷设安装1管道嵌墙直埋敷设时，宜在砌墙时预留凹槽，凹槽尺寸为：长度等于De+20mm，宽度为De+40-60mm， 凹槽表面必须平整，不得有尖角等突出物.管道试压合格后，凹槽用M7.5级水泥砂浆填补密实.若在墙体凿槽，应先确认墙体强度，强度不足时墙体不允许凿墙，只能在墙面上敷设后用M7.5级水泥砂浆抹平，或加贴侧砖加厚墙体。2管道在楼（地）坪面层内直埋时，预留管槽深度不应小于De+10mm，当达不到此深度时应加厚地坪层。管槽宽度宜为De+40mm，管道试压合格后，管槽用与地坪层相同标号的水泥砂浆填补密实。3直埋敷设的管道必须有埋设位置的施工记录，竣工时交业主存档，商品房出售时，应将管道位置标在房屋使用说明书上。4管道安装时，不得有轴向扭曲。穿墙或穿楼板时，不宜强制校正，给水聚丙烯管与其它金属管道平行敷设时，应有一定的保护距离，净距离不宜小于100mm，且聚丙烯管宜在金属管道的内侧。5室内明装管道，宜在土建粉刷或贴面装饰完毕后进行，安装前应配合土建正确留孔洞预埋套管。（薄的墙体或楼板，亦可安装时钻洞）6管道穿越楼板时，应设置套管，套管高出地面50mm，并有防水措施。管道穿越屋面时，应采取严格的防水措施。穿越管段的前端应设因定支架。（套管内径= De+30-40mm）7热水管道穿墙壁时，应配合土建设置套管；冷水管穿墙时，可预留孔洞，套管或孔洞内径宜为De+50mm。8直埋式敷设在楼（地）坪面层及墙体管槽内的管道，应在封蔽前做好试压和隐蔽工程的验收记录工作。9建筑物埋地引管或室内埋地管道的敷设要求如下：（1）室内地坪0.00以下管道敷设宜分两阶段进行。先进行室内段的敷设，至基础墙外壁处为止；待地建施工结束，外墙脚手架拆除后，再进行户外连接管的敷设；（2）室内地坪以下管道的敷设，应在地建工程回填地落实的土层中敷设管道；（3）管沟底应平整，不得有突出的尖硬物体。土壤的颗粒粒径不宜大于12mm，必要时铺100mm厚的砂垫层；（4）管沟回填时，管周围的回填土不得夹杂尖硬物体。应先用砂土或过筛的粒径不大于12mm的泥土，回填至管顶以上0.3m处，经洒水落实后再用原土回填至管沟顶面。室内埋地管道的埋深不宜小于0.3m；（5）管道出地坪处，应设置保护套管，其高度应高出地坪100mm；（6）管道在穿越基础墙处，应设置金属套管，套管顶与基础墙预留孔的孔顶之间的净空高度，应按建筑的沉降量确定，但不应小于0.1m。（7）管道在穿越车行道