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第一章水暖及通风空调工程常用材料 1 1水暖工程常用材料1 2通风空调工程常用材料本章小结 1 1 1水暖工程常用材料 一 水暖管材1 给水管材 1 钢管1 钢管的分类 室内给水常用的钢管 有低压流体输送用焊接钢管 低压流体输送用镀锌焊接钢管和无缝钢管等 根据钢管的壁厚 又分为普通焊接钢管 加厚焊接钢管两类 普通钢管出厂试验水压力为2 0MPa 用于工作压力小于1 0MPa的管路 加厚钢管出厂试验水压力为3 0MPa 用于工作压力小于1 6MPa的管路 其规格详见表1 1 下一页 返回 2 1 1水暖工程常用材料 2 钢管的性能 钢管具有强度高 承受内压力大 抗震性能好 质量比铸铁管小 接头少 内外表面光滑 容易加工和安装等优点 但是 抗腐蚀性能差 造价较高 钢管镀锌的目的是防锈 防腐 不使水质变坏 延长使用年限 2 给水铸铁管1 铸铁管的规格 常用给水铸铁管规格详见表1 2 2 给水铸铁管的性能 铸铁管具有耐腐蚀性强 使用期长 价格低廉等优点 因此 在管径大于70mm时常用作埋地管道 其缺点是 性脆 质量大 长度小 我国生产的给水铸铁直管有低压 44 1kPa 普压 73 6kPa 高压 98 1kPa 三种 上一页 下一页 返回 3 1 1水暖工程常用材料 3 塑料管 1 硬聚氯乙烯塑料管 硬聚氯乙烯塑料管制作长度为4m 0 1m 管材在常温下使用的压力为 轻型管 0 6MPa 重型管 1MPa 我国生产的硬聚氯乙烯塑料管规格 详见表1 3 2 几种塑料管特性 四种常用的塑料管的特性列于表1 4中 供选用参考 上一页 下一页 返回 4 1 1水暖工程常用材料 2 排水管材 1 排水铸铁管 排水铸铁管因管壁较薄 不能承受较大压力 常用于生活污水和雨水管道 在生产工艺设备振动较小的场所 也可用作生产排水管道 排水铸铁管管径一般为50 200mm 采用承插连接 承插口直管有单承口和双承口两种 主要接口有铅接口 普通水泥接口 石棉水泥接口 氯化钙石膏水泥接口和膨胀水泥接口等 最常用的是普通水泥接口 上一页 下一页 返回 5 1 1水暖工程常用材料 2 硬聚氯乙烯塑料排水管 UPVC管 硬聚氯乙烯塑料管具有耐腐蚀 质量小 加工方便等优点 很适宜用于室内上 下水管材 其密度为1 35 1 6g cm3 塑料管是由石油 煤 天然气及农副产品制取的聚氯乙烯树脂与稳定剂 润滑剂等配合后 经挤压成型而得 3 陶土管 陶土管也即缸瓦管 由塑性耐火钻土烧制而成 根据需要可制成无釉 单面釉或双面釉的陶土管 带釉管的表面比较光滑 且具有耐磨损 防腐蚀的性能 用耐酸黏土还可制成特种的耐酸陶土管 4 混凝土管 排水混凝土管有承插式和套管式两种 其规格见表1 5 上一页 下一页 返回 6 1 1水暖工程常用材料 5 钢筋混凝土管 1 普通钢筋混凝土管 普通钢筋混凝土管 按其材料和载荷可分为轻型钢筋混凝土管和重型钢筋混凝土管 混凝土一般选用C30 2 预应力钢筋混凝土管 预应力钢筋混凝土管的管径一般在400 1200mm 管长5m左右 使用预应力钢筋混凝土管可以节约大量钢材 由于混凝土密实 强度高 抗渗 抗裂 抗折性能好 而且又耐腐蚀 可以延长使用期 故对施工和安装都较方便 预应力钢筋混凝土管接口采用套环橡胶圈 具有一定的抗震性能 上一页 下一页 返回 7 1 1水暖工程常用材料 3 自应力钢筋混凝土管 自应力钢筋混凝土管的主要材料是自应力水泥 又称膨胀水泥 这种管坚固耐用 即使局部出现裂缝 宽度在0 25mm以内 由于有自应力的作用裂缝也可以自行闭合 缺点是管子自重大 比较脆 在运输 装卸及安装时应小心 避免碰撞 上一页 下一页 返回 8 1 1水暖工程常用材料 6 石棉水泥管 石棉水泥管的组成原料为石棉和水泥 其质量配比是石棉 水泥 15 85 按其工作压力 分为0 45MPa 试验压力为0 9MPa 0 75MPa 试验压力为1 5MPa 1MPa 试验压力为2MPa 三种 石棉水泥管的极限抗拉强度不应低于16MPa 极限抗折强度不低于25MPa 石棉水泥管的相对密度为2 36左右 连接方法常用水泥套管连接 然后做刚性接口 3 采暖管道管材采暖管道通常都采用钢管 钢管的最大优点是能承受较大的内压力和动荷载 管道连接简便 但缺点是钢管内部及外部易受腐蚀 室内采暖管道常采用焊接钢管或无缝钢管 上一页 下一页 返回 9 1 1水暖工程常用材料 二 常用管件管道系统中管道管件主要是指用于直接连接转弯 分支 变径以及用作端部等的零部件 包括弯头 三通 四通 异径管接头 管箍 内外螺纹接头 活接头 快速接头 螺纹短节 加强管接头 管堵 管帽 盲板等 不包括阀门 法共 螺栓 垫片 1 给水管道管件 1 钢管管件 钢管采用的螺纹连接是用配件连接 连接配件的形式 如图1 1所示 室内生活给水管道应用镀锌配件 镀锌钢管必须用螺纹连接 多用于明装管道 上一页 下一页 返回 10 1 1水暖工程常用材料 2 给水塑料管件 1 注压管件 是由聚氯乙烯树脂加人稳定剂 润滑剂 着色剂及少量增型剂后 经捏和 塑化 切粒 再注压而成 2 热加工焊接管件 是由硬聚氯乙烯塑料经热加工焊接而成 3 管件及阀门规格见表1 6 上一页 下一页 返回 11 1 1水暖工程常用材料 3 配水附件 配水附件是指装在给水支管末端 专供卫生器具和用水点放水用的各式水龙头 或称水嘴 水龙头的种类很多 按用途不同可分为配水龙头 盟洗龙头 混合龙头和小嘴龙头 1 配水龙头 配水龙头按其结构形式 可分为旋压式和旋塞式两种 旋压式配水龙头 图1 2 旋压式配水龙头是一种最常见的普通水龙头 装在洗涤盆 盟洗槽 拖布盆上和集中供水点 专供放水用 一般用铜或可锻铸铁制成 也有塑料和尼龙制品 规格有DN15 DN20 DN25等 它的工作条件是 工作压力不超过6 105Pa 水温低于50 上一页 下一页 返回 12 1 1水暖工程常用材料 旋塞式配水龙头 图1 3 旋塞式配水龙头是一种用于开水炉 沸水器 热水桶上的水龙头或用于压力不大的较小的给水系统中 用铜制成 规格有DN15 DN20等 2 盟洗龙头 盟洗龙头是装在洗脸盆上专供盟洗用冷水或热水的龙头 材质多为铜制 镀镍表面 有光泽 不生锈 盟洗龙头式样很多 图1 4是一种装在瓷质洗脸盆上的角式水龙头 3 混合龙头 混合龙头是装在洗脸盆 浴盆上作为调节混合冷热水之用的水龙头 混合龙头种类很多 图1 5是浴盆上用的一种 此外 还有肘式开关混合龙头和脚踏式开关混合龙头 适于医院 化验室等特殊场所 上一页 下一页 返回 13 1 1水暖工程常用材料 4 小嘴龙头 这是一种专供接胶皮管而用的小嘴龙头 因此又称接管龙头或皮带水嘴 适于实验室 化验室泄水盆用 规格有DN15 DN20 DN25等 如图1 6所示 2 排水管道管件 1 排水铸铁管道管件 排水铸铁管的管件种类 式样很多 如图1 7所示 此外 存水弯还分S弯和P弯 其规格见表1 7 表1 8 铸铁下水管管件的管壁薄 承插口浅 儿何形状比较复杂 异形管件种类多 2 硬聚氯乙烯塑料排水管管件 塑料管件主要有以下10种类型 45 弯头 90 弯头 90 顺水三通 45 斜三通 瓶型三通 正四通 45 斜四通 直角四通 异径管和管箍 分别见图1 8 图1 9 图1 10 上一页 下一页 返回 14 1 1水暖工程常用材料 3 采暖管道附件 1 散热器温控阀 散热器温控阀 图1 11 是一种自动控制散热器散热量的设备 它由两部分组成 一部分为阀体部分 另一部分为感温元件控制部分 当室内温度高于给定的温度值时 感温元件受热 其顶杆就压缩阀杆 将阀口关小 使进人散热器的水流量减小 散热器散热量减小 室温下降 当室内温度下降到低于设定值时 感温元件开始收缩 其阀杆靠弹簧的作用 将阀杆抬起 阀孔开大 水流量增大 散热器散热量增加 室内温度开始升高 从而保证室温处在设定的温度值上 温控阀控温范围在13 28 之间 温控误差为 1 上一页 下一页 返回 15 1 1水暖工程常用材料 2 安全阀 安全阀是保证蒸汽供暖系统不超过允许压力范围的一种安全控制装置 一旦系统的压力超过设计规定的最高允许值 阀门自动开启放出蒸汽 直至压力回降到允许值才会自动关闭 有微启式 全启式和速启式三种类型 供暖系统中多用微启式安全阀 3 减压阀 减压阀是利用蒸汽通过断面收缩阀孔时因节流损失而降低压力的原理制成 它可以依靠启闭阀孔对蒸汽节流而达到减压的目的 且能够控制阀后压力 常用的减压阀有活塞式 波纹管式两种 分别适用于工作温度不高于300 200 的蒸汽管路上 上一页 下一页 返回 16 1 1水暖工程常用材料 供热管道常见减压阀有薄膜式 鼓膜式 减压阀 图1 12 和弹簧式减压阀 图1 13 减压阀的技术参数见表1 9 4 散热器用截止阀 该类阀门专用于散热器上作为开关 根据结构形式可分为直通式和直角式 见表1 10及表1 11 5 热水采暖调节阀 热水采暖调节阀主要分为两类 一类是用于单管系统的手动三通调节阀 表1 12 另一类是用于双管系统的自动恒温调节阀 表1 13 表1 14 它们的功能都是为了调节管道流量 从而得到合适的室内温度 防止室内出现过冷 过热现象 最终目的是为了节约能源 安装时要注意其方向性 上一页 下一页 返回 17 1 1水暖工程常用材料 6 散热器用疏水阀 散热器用疏水阀的功能与一般疏水阀相同 只不过是专用在蒸汽采暖系统的散热器上 见表1 15及表1 16 其特点是恒温式 体积小噪声低 虽然其过冷度较大 但用于采暖系统是完全可以的 上一页 下一页 返回 18 1 1水暖工程常用材料 7 集气罐 手动集气罐是由直径为100 250mm的短管制成 有立式 卧式之分 构造及安装形式如图1 14所示 集气罐顶部设有DN15的空气管 管端装有排气阀门 就近接到污水盆或其他卫生设备处 在系统工作期间 手动集气罐应定期打开阀门将积聚在罐内的空气排出系统 若安装集气罐的空间尺寸允许 应尽量采用容量较大的立式集气罐 集气罐的安装位置在上供式系统中应为管网的最高点 为了利于排气 应使供水干管水流方向与空气气泡浮升方向相一致 这就要求管道坡度与水流方向相反 否则 设计时应注意使管道的水流速度小于气泡浮升速度 以防气泡被水流卷走 上一页 下一页 返回 19 1 1水暖工程常用材料 8 自动排气阀 自动排气阀是一种依靠自身内部机构将系统内空气自动排出的新型排气装置 型号种类较多 它的工作原理就是依靠罐内水对浮体的浮力 通过内部构件的传动作用自动启动排气阀门 如图1 15所示 当罐内无气时 系统中的水流人罐体使浮体浮起 通过耐热橡皮垫将排气孔关闭 当系统中有空气流人罐体时 空气浮于水面上将水面标高降低 浮力减小后浮体下落 排气孔开启排气 排气结束后浮体又重新上升关闭阀孔 如此反复工作 自动排气阀具有管理简单 使用方便 节能等优点 近年来应用较广 9 冷风阀 冷风阀 图1 16 多用在水平式和下供下回式系统中 它旋紧在散热器上部专设的丝孔上 以手动方式排除空气 上一页 返回 20 1 2通风空调工程常用材料 一 金属材料1 普通薄钢板常用的薄钢板厚度为0 5 2mm 分为板材和卷材 通风空调工程对薄钢板的要求 表面平整 光滑 厚度均匀 允许有紧密的氧化铁薄膜 不得有裂纹 结疤等缺陷 这种钢板具有良好的加工性能及结构强度 货源多 价格便宜 但其表面容易生锈 应刷油漆进行防腐 多用于排气 除尘系统 较少用于一般送风系统 下一页 返回 21 1 2通风空调工程常用材料 2 冷轧薄钢板冷轧薄钢板的价格高于普通薄钢板 稍低于镀锌钢板 表面平整 光洁 由于受潮容易生锈 也需及时刷漆 漆面附着力较强 可延长使用寿命 多用于送风系统 可以达到外表美观的要求 3 复合钢板为了保护普通钢板免遭锈蚀 可用电镀 粘贴和喷涂的方法 在钢板的表面罩上一层防护 外衣 形成复合钢板 塑料复合钢板 镀锌钢板等都属于复合钢板 上一页 下一页 返回 22 1 2通风空调工程常用材料 1 塑料复合钢板 塑料复合钢板是在普通钢板的表面贴一层塑料薄膜 或是喷上一层0 2 0 4mm厚的塑料层而制成的 后一种有时也称塑料涂层钢板 塑料复合钢板分单面和双面复合两种 具有塑料耐腐蚀的特点 又具有普通钢板可进行弯折 咬口 钻孔等加工性能 常用于制作空气洁净系统和温度为 l0 70 的通风系统的风管和配件 有420mm l800mm 500mm 2000mm 1000mm 2000mm等几种规格 上一页 下一页 返回 23 1 2通风空调工程常用材料 2 镀锌薄钢板 因镀锌钢板表面呈银白色 又称 白铁皮 是由普通钢板镀锌制成 厚度为0 5 1 5mm 由于它的表面有镀锌层保护 起到厂防锈作用 所以一般不需再刷漆 在一些引进工程中多使用镀锌钢板卷材 制作螺旋风管更为方便 在通风工程中 常用镀锌钢板来制作不含酸 碱气体的通风系统和空调系统的风管 在送风 排气 空调 净化系统中大量使用 对镀锌钢板的表面 要求光滑洁净 表面层有热镀锌特有的镀锌层结晶花纹 钢板镀锌厚度不小于0 02mm 上一页 下一页 返回 24 1 2通风空调工程常用材料 4 不锈钢板不锈钢板表面光洁 有较高的塑性 韧性和机械强度 耐酸 碱性气体 溶液和其他介质的腐蚀 它是一种不容易生锈的合金钢 但不是绝对不生锈 上一页 下一页 返回 25 1 2通风空调工程常用材料 5 铝板铝板有纯铝和合金铝两种 用于化工工程通风管制作时 一般以纯铝为主 铝板质轻 表面光洁 色泽美观 具有良好的可塑性 对浓硝酸 醋酸 稀硫酸有一定的抗腐蚀能力 但容易被盐酸和碱类腐蚀 铝板在空气中和氧接触时 表面生成一层致密的氧化铝薄膜 因此它有较好的抗化学腐蚀性能 合金铝机械强度较好 但抗腐蚀能力不及纯铝 通风工程中常用的铝板材属纯铝或经过退火处理的铝合金板 上一页 下一页 返回 26 1 2通风空调工程常用材料 6 型钢型钢在通风工程中用来制作风管的法兰 管道和通风 空调设备的支架 以及风管部件和管道配件等 一般常用的有槽钢 角钢 扁钢 圆钢 方钢等 质量要求为 外观应全长等形 均匀 不含裂纹和气泡 无严重的锈蚀等现象 上一页 下一页 返回 27 1 2通风空调工程常用材料 二 非金属材料非金属材料主要是指硬聚氯乙烯材料 硬聚氯乙烯具有良好的耐酸 耐碱性能 并具有较高的弹性 但它的热稳定性能较差 机械强度与温度有很大关系 在较低温度环境使用时性脆易裂 在较高温度环境使用时强度降低 只有在60 以下温度时才能保证适当的强度 故硬聚氯乙烯只适用于温度为 10 60 的范围 它的热膨胀系数很大 约比钢大5 7倍 在通风工程中常用于输送含有腐蚀性气体通风系统的风管和部件 上一页 下一页 返回 28 1 2通风空调工程常用材料 1 硬聚氯乙烯塑料板硬聚氯乙烯塑料板是由聚氯乙烯树脂掺人稳定剂和少许增塑剂加热制成的 它具有良好的耐腐蚀性 在各种酸类 碱类和盐类的作用下 本身不会产生化学变化 具有很好的化学稳定性 但在强氧化剂如浓硝酸 发烟硫酸和芳香族碳水化合物的作用下是不稳定的 硬聚氯乙烯塑料具有较高的强度和弹性 但热稳定性较差 被加热到100 150 时 可成柔软状态 加热到190 200 时 就呈韧性流动状态 在不大的压力下 就能使聚氯乙烯分子相互结合 上一页 下一页 返回 29 1 2通风空调工程常用材料 硬聚氯乙烯板材的表面应平整 不得含有气泡 裂缝 板材的厚度要均匀 无离层等现象 2 塑料焊条聚氯乙烯焊条是由聚氯乙烯树脂 增塑剂 稳定剂等混合后挤压而成的实心条状制品 有硬 软两种聚氯乙烯焊条 分别焊接硬聚氯乙烯板风管及部件和焊接软聚氯乙烯板的衬里 地板等 聚氯乙烯塑料焊接所用的焊条有灰色和本色两种 并有单焊条和双焊条之分 上一页 返回 30 本章小结 一 水暖工程常用材料 1 水暖管材给水管材包括钢管 铸铁管 塑料管 2 排水管材包括铸铁管 陶土管 混凝土管 钢筋混凝土管 石棉水泥管 3 采暖管道管材通常都采用钢管 2 常用管件管道系统中管道管件主要指用于直接连接转弯 分支 变径及用作端部等的零部件 包括弯头 三通 四通 异径管接头 管箍 内外螺纹接头 活接头 快速接头 螺纹短节 加强管接头 管堵 管帽 盲板等 不包括阀门 法兰 螺检 垫片 下一页 返回 31 本章小结 二 通风空调工程常用材料1 金属材料金属材料包括钢板 不锈钢板 铝板和型钢等 2 非金属材料非金属材料主要是指硬聚氯乙烯 另外 塑料焊条也是非金属材料 上一页 返回 32 表1 1低压流体输送用焊接 镀锌焊接钢管规格 注 表中的公称口径系近似内径的名义尺寸 不表示外径减去两个壁厚所得的内径 返回 33 表1 2给水铸铁管规格 注 公称直径150以上的还有5m和6m长两种规格 返回 34 表1 3硬聚氯乙烯塑料管规格 返回 35 表1 4塑料管特性表 返回 36 表1 5排水混凝土管规格表 返回 37 表1 6硬聚氯乙烯管件及其规格 mm 注