建筑材料-给水管道系统

现代建筑给水管道系统设计理念现代建筑功能的保障与提高，对于管道系统而言已不再是简单的给水输送要求，长期使用结构安全性、环保节能性、广泛适用性、五十年全程免维护应用性是必不可少的保障条件。长期以来的实践研究表明，给水管道系统在正常使用条件下所遭受的破坏主要来1）结构变形应力破坏性（如：管道系统材料的热胀冷缩运动、地震和输送环境、介质的温度、压力变化所产生的结构变形应力造成管道系统结构的破坏）；2）材料腐蚀应力破坏性（如：电化腐蚀、化学腐蚀及输送环境、介质的腐蚀应力造成管道材料结构的破坏；为此，现代给水管道系统的设计理念应以解决管道系统的材料腐蚀应力破坏性和结构变形应力破坏性为核心问题，同时必须满足现代建筑所需管道系统环保节能等各项功能传统给水管道系统设计应用剖析从管道系统产品的历史发展来看，传统管道系统的设计理念注重以材料性能决定管道因此，传统给水管道系统类别便可按照材料属性来划分为：金属给水管道系统（如：钢管、铜管、不锈钢管、双金属复合管等）；非金属给水管道系统（如:各种塑料管、塑料钢骨架管道、水泥管等）；金属与非金属复合给水管道系统（包括钢衬塑复合管道系统、铝合金衬塑复合管道系统、铝塑复合管或稳态管等）J金属给水管道系统的应用剖析以不锈钢给水管道系统为例，作为一般建筑的给水管道系统，具备结构刚性、可广泛用于建筑体的明装或暗装的干管、立管和支管；因不锈钢材料的耐腐蚀性能好、洁净的输送、对所输送的介质不产生“二次污染”而被普遍认为是上世纪优质输送管道系统之一。但是，材料腐蚀应力破坏性（电化腐蚀、晶间腐蚀、化学介质输送范围小等诸多问题）是不锈钢管道系统所无法克服的；结构变形应力破坏性更不容忽视：目前不锈钢管道的系统结构无法全程消除管材热胀冷缩运动产生的结构变形破坏性，无法解决结构变形导致在连接处渗漏的问题（如抗震性能），并且采用卡压或螺纹连接方式的不锈钢管道系统不能用于安全保障条件高的隐蔽在环保节能方面：输送热水结垢、沿程摩擦阻力系数大（是塑料管道的7~8倍）、自然保温性能差（沿程热损耗是塑料管道的200倍）、易滋生细菌等问题已经证明不锈钢给水管道系统不具备有效的环保节能性。J非金属给水管道系统的应用剖析以塑料给水管道系统为例，具备良好的耐结构变形应力破坏性（韧性好、抗冲击性能强、挠曲可变、抗震性能高，热塑性塑料还可以采用热熔连接方式，实现熔接、不易渗漏，可用于直埋隐蔽工程），同时具有优异的耐材料腐蚀应力破坏性（耐化学腐蚀性和环境腐蚀性、无电化腐蚀），环保节能更具领先性（抑菌、不易结垢、通水能力强、自然保不具备结构刚性是塑料给水管道系统的结构功能性缺陷，因此不能够用于建筑体（尤其是高层建筑）的明装或暗装的干管、立管和支管；同时易老化、渗氧、耐候性差J金属与非金属复合给水管道系统的应用剖析道系统的使用功能与范围，将金属材料与非金属材料复合，形成两种材料的复合给水管道系统，可以解决单一材料管道系统的诸多问题。但一般的金属塑料复合给水管道系统未能脱离以材料性能作为主要功能和用途的传统设计理念，在许多系统结构性缺陷，无法满足现代给水管道系统各项功能性需求。在材料腐蚀应力破坏方面，只解决了管材耐腐蚀性问题，系统连接处耐腐蚀性（管管因水流冲击、胶粘老化而脱离钢管造成堵塞管道的运行质量事故时有发生，尤其是在输送热水状态条件下。运动的结构破坏性；即使将内衬塑料管改换为涂塑或在钢管内壁表面进行搪瓷等防腐处理，也无法解决因管道的热胀冷缩运动造成防腐层脱落的结构设计缺陷。塑复合给水管道系统无论是在系统设计方面，还是在应用功能及用途方面，与历史上的钢管系统相比较而言，并无本质区别。熔承插连接，形成一体化的全封闭塑料涉水管道系统，以塑料管道材料的耐腐蚀性能解决材料腐蚀应力破坏性问题。但是，在结构变形应力破坏性方面，非标铝合金衬塑复塑料管道系统的连接管件对铝合金衬塑复合管材进行热熔承插连接，没有进行系统集成系统结构变形在连接处所造成的运行安全隐患，存在严重的系统结构性缺陷，从而导致许多运行质量事故的发生。就铝合金衬塑复合管道而言，必须解决管道系统结构安全保障性设计问题（这里包的安全运行保障设计等才能够有效解决结构变形应力破坏性问题并保障系统长期安为此，国家建设部于2010年颁布实施的中华人民共和国城镇建设行业标准CJ/T321-201【0铝合金衬塑复合管材与管件】，对铝合金衬塑复合管材与管件的材料选用、结构设计、各项技术参数、检验规则等均作出了明确规范性要求。功能的传统管道系统设计理念带有明显局限性和缺陷，研发设计的主导理念。而现在市场上走在前端的材料是铝合金衬塑复合管，产品名称航天凯撒管性曲弹矢量结构设计。由ASAK铝合金衬塑复合管材、专用曲弹双熔管件、采用热熔承插连接方式构成的一种具有全程免维护应用功能的现代建筑给水管道系统。航天凯撒管ASAK-Pipe产品执行中华人民共和国城镇建设行业-ASAK铝音金衬垦复音管捕T*专用阳弹利耐曲弹去扯荷載焼題踣构设買•种接秘封累朗踣构设署热熔承描规格，冇向和—•航天削播制陵产品桶识廉星馆捲质常和强厦的双欝构•舉用井子材料技术腳軾天削撇管ASAKPIPE系轨直观图CJ/T321-2010【铝合金衬】标准丄ASAK铝合金衬塑复合管材一种外管为铝合金管、内管为热塑性塑料（PP-R）管，经预应力复合而成两层结构的管材，作为国家行业标准铝合金衬塑复合管道系统的主体构件。【外管】铝合金材料经热挤压成型的ASAK无缝铝合金管，采用航天材料结构设计，质比强度高、能够承载复杂线性预应力的铝合金材料，保障航天凯撒管ASAK-Pipe轻质刚性和结构强度，所用材料在管道系统中作为结构刚性材料。【内管】热塑性塑料（PP-R管，采用航天凯撒ASAk曲线弹性Curve-Elasticity材料改性技术，将聚丙烯PP-R这一典型的全球通用、素有“百折塑胶”之称的高分子材料树脂改性成为具有高附加性能ASAK专用材料，涵盖增强、增韧、抗拉、抗折及耐候、耐紫外线辐照等领先功能性，保障内衬PP-R管道能够承载来自任何方面的应力变形，并且具有超强耐腐蚀性能，其与被输送介质直接接触，所用材料在管道系统中作为涉水材料。航天制造标准级材料和结构强度的ASAK无缝铝合金管（专配材料）Curve-Elasticity高分子材料改性技术的聚丙烯PP-R环境腐蚀性能食品安全级的介质输送，高达PN2.5MPa输送承压能力、五十年全程免维护应用保障ASAK铝合金衬塑复合管材规格、尺寸表单位：毫米差差dem.mindem.maxS曲弹双熔管件以内管材料为同质原料，采用专项适配材料结构设计，经注塑成型，作为国家行业标准铝合金衬塑复合管道系统专用连接管件。由于具有曲弹矢量和双熔承插连接显著结构功能特征，因此通常称之为“曲弹双熔管件”。静虹■曲弹双熔管件是航天材料结构工程师根据曲静虹■弹矢量结构管道系统特性而专项研发的一种具有塑性承载、挠曲可变、双重熔接保障、承插定位等多项强大功能，为航天凯撒管插定位等多项强大功能，为航天凯撒管ASAK-Pipe（国家行业标准铝合金衬塑复合管道系统）的结构安全、功能完备、性能卓越提供重要的核心保障。其中包括:曲弹矢量荷载保障结构（重要设置）保障熔接质量和强度的双熔结构（重要设置）运行安全保障的防护结构（重要设置）防止熔接缩径的堆积留置结构（重要设置）适配丝接密封的紧锁结构（适配设置）高达PN2.5MPa的安全输送承压保障、五十年全程免维护应用材料结构性能主要参数制造材料曲弹Curve-Elasticity咼分子材料技术改性的聚丙烯PP-R树脂材料性能食品安全级/耐化学腐蚀/无电化腐蚀/抗紫外线辐射结构特征曲弹矢量结构/表面抗张力凸点均布设计适配范围铝合金衬塑复合管道系统管系列值承压强度耐温范围-40C~95°C维卡软化点弹性模量屈服强度断裂伸长率结构应变挠度承插定位线系统误差设计使用年限设计使用年限>50年热熔承插连接（航天凯撒管ASAK-Pipei接方式）ASAK铝合金衬塑复合管材与曲弹双熔管件采用热熔承插连接方式，构成国家行业标准铝合金衬塑复合管道系统。热熔承插连接是国家建设行业标准件】所规定的铝合金衬塑复合管道系统专用单位为毫米CJ/T321-2010【铝合金衬塑复合管材与管」热熔承插连接的曲弹双熔管件壁厚、承口如下图、表所示管件壁厚、承口尺寸与相应公称外径公称外径dn壁厚en承口深度L1承插深度L2承口的平均内径dsm.mind度注：1）此处的公称外径指与管件相连的管材内管的平均外2）考虑到铝合金衬塑复合管道系统结构特征及应用安全保障性，管件按管系列S值五十年全程免维护应用的节能环保性耐腐蚀性（尤其在热水、采暖、中央空调供回水管道系统中）航天凯撒管ASAK-Pipe在通水能力方面，管道内壁光滑，不易结垢，沿程摩擦阻力力极强，并能够实现有效降噪、超静音的介质航天凯撒管ASAK-Pipe在节能保温方面，管道系统沿程热损仅为金属管道的1/200,具有良好的自然保温隔热性能。例如，根据对航天凯撒管ASAK-pipe（取ASAK-dn25规格管材）所做的保温隔热试验表明，所需要的保温厚度比同等规格金属管道可减少50%。就此而言，自然保温隔热性对于热水管路系统末端的热损耗具有很好的节能保温作航天凯撒管ASAK-Pipe在卫生安全方面，可以有效抑菌