满管流状态下PVC-U排水管道.doc

PVC-U排水管道在满管流状态下（雨水管道等）的使用安装说明由于PVCU排水管道在满管流状态下的运行条件有其特殊性，故其设计、施工除应执行有关排水管道的规范外，还应针对其特点采取相应措施，以确保工程质量。一、满管流状态下的管道排水 管道排水一般情况下是重力流状态，但在暴雨期间的雨水管、排污干管水平段、按规范规定必须作闭水试验的排水管道，都可能出现满管流状态。此时，排水管承受一定的内水压力，其影响不容忽视。 满管流状态下的排水管道（以下简称“满管流”）在运行中将受到水流的重力和内水压力，管道在温度变化时，又会产生热胀冷缩（PVCU管道更为明显），引起温度应力，这些因素都将影响管道的正常运行，对此必须充分考虑，并采取相应措施。二、满管流的受力情况及其影响 1.水的重力和管道自重在管道的水平段，水的重力和管道自重（见表1）使管道产生挠度，并使管材和管件产生微量变形失圆，可能引起诸如伸缩节等联接部位的渗漏。据有关资料，水平管最大挠度不能超过6.5mm。因此必须按规范要求设立管道支撑，减少管道挠度。 2.管道的内水压力 根据水静力学和动力学原理，管道内的水在静止状态下产生静水压力，其大小与水头和水的密度成正比。管道内的水在流动状态下又会产生动水压力，其大小与水流速度的平方和水流质量成正比。 可见管道内的水在流动的时候，具有静压和动压，在不流动的时候也具有静压和动压（只不过这时是流速为零，动压也为零的特例）。所以管道的内水压力就是静压和动压的总和。这些压力向管道的各个方向传递，管道将承担这些压力。 在水流发生流向改变的地方，如管道的三通、四通、弯头、堵头等部位，水流的内水压力产生的合力，将是一种外推力，作用于管件上，管件和接头必须有足够的强度平衡这个外推力，否则管件将破坏或拉脱。当其内压较小的时候，管件和接头可以克服这个外推力。如图1和表2所示。 外推力的破坏作用不明显，往往被人忽视。但是，当管道内的内水压力达到一定程度时，仅依赖于管件自身的材料或连接强度不足以平衡内水压力的外推力。这时，就必须借助于有效的管道支墩，托架或支架去克服外推力。 当内水压力为1.0MPa时，不同规格管件的外推力(单位：KN)见表2： 3.温度应力 PVCU排水管道的温度变化系数较大，这样由于水温和环境温度的升高或降低将产生又一种内力：温度应力，使管道伸长或缩短，其结果造成管道的位移变形或接头拉脱。克服温度应力造成的危害，就是在固定支点间或一定的长度范围内设伸缩节予以补偿。其补偿量应按当地环境和水温的极端最高温度和极端最低温度的温差计算并留有余地。 综上所述，满管流排水管道受多种力的共同作用，在运行中产生位移，变形是正常的。认识这个规律后采取相应措施，注意材料选择、管道的布置、伸缩补偿和支撑，才能保证管道长期安全运行。 三、管道材料的选择 建筑物使用的PVCU管道从用途一般可分为两种，一种是排水管道，一种是给水管道。由于壁厚不同，二者刚性相差较大。前者通常用于重力自流排水（无压排水），后者则可以承受一定压力。满管流排水管道选择何种材料，须视具体情况而定，其决定因素主要是建筑高度（排水压头），温度（水温、气温），管道支撑条件等。 芯层发泡管不能用于满管流排水管道。 按GB/T5836生产的PVCU排水管材，无耐内压性能要求，且施工验收规范不要求作闭水试验（只作过水试验），故也不能用于满管流排水管道。推荐用于满管流排水管道的管材见表3（单位：mm) 选用管材的公称压力时主要考虑建筑高度（排水压头）。 四、管道布置 管道布置除执行排水管道设计规程的有关规定外，还应着眼于有利于安装支架，如尽可能沿墙、柱布置，使支撑牢固、可靠。 五、管道支撑管道支撑的目的是保障管道的平向位置标高和坡度，提供管道伸缩余地，防止管道晃动、位移和变形。支撑形式视条件而定，按标准图集选择。可采用支墩或支架；支架可以是“门”形，“U”形其他形式；夹持件一般用抱箍。所有混凝土和金属构件与管道接触处都必须装橡胶垫板（图2）。管道支撑间距详见有关规程或参考表4。 六、管道伸缩 硬聚氯乙烯管道的热膨胀系