建筑给排水工程用薄壁不锈钢管设计选用要点

建筑给排水工程用薄壁不锈钢管设计选用要点1目次1.前言2.产品标准、工程标准2.1产品标准、工程建设标准是行业发展的保障2.2标准名录3.设计选用要点3.1定义3.2材质选择3.3接口方式2目次3.4胶圈选择3.5耐氯离子能力3.6管道布置要点3.7订货内容及交货状态3.8其它4.小结31.前言1）建筑给排水管道分类⑴金属管：碳钢管、球管、铜管、不锈钢管⑵塑料管：PVC-U、PE、PP、PB…⑶复合管：钢塑复合管、双金属复合管...⑷砼管⑸各有优缺点适用条件不同，但由于在不同的水质、温差、水锤、负压、环境等工况影响下，金属管易出现腐蚀，塑料管易出现老化、噪音大、防火性能差，复合管易出现分层及端面易腐蚀等现象，导致建筑给排水管道系统出现漏水、水质二次污染、寿命短及大量的维修工作等弊端。41.前言2）不锈钢管的特点（与其他比）⑴卫生性能好⑵耐腐蚀，设计时不留腐蚀余量，壁薄⑶强度、刚度大：是镀锌管的2倍、铜管的3倍、塑料管的6倍⑷可回收，镍、铬⑸阻氧、抗低温51.前言⑹壁厚可减薄（符合低碳经济要求）⑺传热系数小，是铜管的1/25、钢管的1/4⑻外观漂亮⑼寿命周期综合成本低，性价比合理⑽水力条件好，节能、节水⑾性价比优于建筑铜管61.前言3）应用领域：⑴给水：生活饮用水、冷热水（管网叠压二次供水设备）管道直饮水户表改造食品医药71.前言⑵消防给水（消火栓、自喷、水喷雾、细水雾、气体…）球管热浸镀锌钢管铜管不锈钢管（崭露头角）钢涂塑复合管81.前言⑶非开挖防腐衬里管DN150～DN1200⑷满管压力流雨水系统HDPE球管不锈钢复合管91.前言4）发展迅速：⑴工程应用日益广泛⑵生产厂家日益增多⑶连接方式多元化5）前景看好⑴国化经济快速平稳发展⑵居民生活品质提高⑶紫铜价格居高不下⑷借鉴发达国家该管材应用的状况102.产品标准、工程标准2.1产品标准、工程建设标准是行业发展的保障1）目前有多项薄壁不锈钢管材、管件国标和行标的产品标准及工程建设标准，但存在着各项标准兼容性较差；规格、尺寸系列不统一；覆盖的接口方式少；不同应用领域，采用同一标准；工程建设标准与产品标准不配套等问题。影响行业发展和工程建设。112.产品标准、工程标准2）在标准编制和工程实践中，存在诸多技术矛盾的争论，如硅橡胶作为密封材料能否用于生活给水系统？双卡压连接方式较单卡压式抗拉拔力大？各种牌号的不锈钢耐氯离子能力究竟多少？管材应有一个相同的最小壁厚？在寿命周期内是否应考虑腐蚀余量？公说公有理，婆说婆有理，影响标准的制定和工程建设。122.产品标准、工程标准3）统一思想（1）标准是生产力，标准的先进性、可操作性、兼容性是行业可持续发展的需要。在市场经济条件下，标准的统一是需要一个优胜劣汰的认识过程。（2）应按产品应用领域编制标准。（3）应统一管材、管件规格系列、统一管材公称外径。（4）应研究探讨第三方检测及评价机制。（5）鼓励创新，但应在规格系列、外径（管材在管件内时）统一基础上创新（可持续发展需要）。132.产品标准、工程标准2.2标准名录1）产品标准（1）《流体输送用不锈钢焊接钢管》GB/T12771（2）《不锈钢卡压式管件》GB/T19228.1（3）《连接用薄壁不锈钢管》GB/T19228.2（4）《不锈钢卡压式管件用橡胶O型密封圈》GB/T19228.3（5）《食品和供水工业用不锈钢螺纹接头》GB/T21359-2008（6）《食品工业用不锈钢弯头和三通》GB/T21472－2008142.产品标准、工程标准（7）《焊接钢管尺寸及单位长度重量》GB21835－2008（8）《不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》GB/T20878－2007（9）《薄壁不锈钢水管》CJ/T151（在修编）（10）《薄壁不锈钢卡压式和沟槽式管件》CJ/T152－2010152.产品标准、工程标准（11）《薄壁不锈钢内插卡压式管材及管件》CJ/T232（12）《供水用不锈钢焊接钢管》YB/T4204－2009（13）《生活饮用水管道系统用橡胶密封件》GB/TXXX（14）《橡胶密封件_110℃热水供应管道的管接口密封圈材料规范》HG/T3097－2006162.产品标准、工程标准2）工程标准⑴《建筑给水排水设计规范》GB50015⑵《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242⑶《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400－2006172.产品标准、工程标准（4）《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084（5）《管道直饮水技术规程》CJJ110－2006（6）《建筑排水金属管道工程技术规程》CJJ/T127-2009（7）《建筑给水金属管道工程技术规程》CJJ〈报批稿已上交〉（8）《沟槽式连接管道工程技术规程》CECS151182.产品标准、工程标准（9）《建筑给水薄壁不锈钢管管道工程技术规程》CECS153:2003（10）《建筑给水排水薄壁不锈钢管连接技术规程》CECS277-2010（11）《环压连接给水管道工程技术规程》CECS(送审稿)193.设计选用要点3.1薄壁不锈钢管定义：（乱！）1）CECS153δ为0.6～2.0mm的不锈钢管2）CECS277－2010δ/OD≯6%的不锈钢管OD/δ≮173）政府文件中OD/δ≥50为高径壁不锈钢管4）按产品标准规定：“符合本标准的不锈钢管为薄壁不锈钢管”203.设计选用要点3.2材质选择1）由于不同牌号的薄壁不锈钢管耐腐蚀性能不一，故应根据使用场所的环境条件、工程要求，选择不锈钢的牌号，常用的材料牌号见表3.2-1。213.设计选用要点表3.2-1材料牌号适用范围密度（kg/dm³）数字代号新牌号旧牌号S3040806Cr19Ni100Cr18Ni9（304）冷水、热水、饮用净水和排水等管道7.93S3040306Cr17Ni1000Cr19Ni10（304L）耐腐蚀性要求较304稍高的场所7.90S3160806Cr17Ni12Mo20Cr17Ni12Mo2（316）耐腐蚀性要求较304L高的场所8.00S31603022Cr17Ni12Mo200Cr17Ni14Mo2（316L）冷水、热水、饮用净水及海水管道8.00S11863022Cr18Ti00Cr17（439）冷水、热水、消防自动喷水灭火给水管道7.7000Cr20Ti（443）S11972019Cr19Mo2NbTi00Cr18Mo2（444）7.75223.设计选用要点2）应用439、443、444铁素体不锈钢代替304⑴我国是镍资源缺乏的国家，开发和推广无镍的资源节约型不锈钢—铁素体不锈钢，是非常必要和具有十分广阔的前景。奥氏体：无磁性有Ni铁素体：有磁性无Ni233.设计选用要点⑵439、443、444是无镍低碳、含稳定化学元素Ti的铁素体不锈钢的牌号。与304比较具有良好的耐蚀性、抗氯化物点蚀和应力腐蚀性及良好的焊接性能，及高的热传导系数和低的线膨胀系数和成本优势等特点，但其冷加工成型性能不如304。243.设计选用要点⑶充分利用铁素体的特性，扬其长、避其短，如采用铁素体生产管材，采用304生产管件。在一些具体领域，使用铁素体效果优于304，如利用其传热系数高、线膨胀系数低的特点、将其用作热交换管；利用其抗氯化物点蚀及抗氯化物应力腐蚀能力强的特点，将铁素体管材应用在304材质不适宜的环境中。253.设计选用要点3）利用444在沿海地区做生活储水箱，已应用几十年了。4）利用铁素体不锈钢做虹吸屋面雨水排水管材也有成功案例（鸟巢）。263.设计选用要点3.3接口方式1）连接种类：⑴按连接类型分：机械连接非机械连接⑵按管材、管件相对位置分：管材在管件内管材在管件外273.设计选用要点2）主要机械连接方式：⑴卡压式≤DN100不可拆卸⑵环压式≤DN150不可拆卸⑶双卡式≤DN100不可拆卸⑷法兰式可大DN可拆卸⑸沟槽式≥DN65～300可拆卸⑹压缩式DN15～100可拆卸⑺可曲挠式≤DN65可拆卸⑻内插卡压式≤DN50不可拆卸⑼快装接头（无精确定义）283.设计选用要点3）主要非机械连接方式（焊接）⑴承插焊≤DN100不可拆卸⑵对接焊可大DN不可拆卸4）正在开发的接口293.设计选用要点4）每种成熟的、经工程考验过的接口，均各有长、短，各有各自的适用条件⑴DN⑵可否拆卸⑶安装空间大小⑷可否动用明火⑸抗沉降、震动⑹挠度要求⑺虹吸排水、真空排水⑻性价比⑼维修要求303.设计选用要点3.4胶圈选择1）卡压式、环压式、压缩式、可曲挠式、法兰式、沟槽式等连接均需采用橡胶密封圈或密封垫。2）氯化丁基橡胶、三元乙丙橡胶、硅橡胶。3）按介质温度、使用寿命、连接方式选用。4）橡胶密封胶圈尺寸应与管材管件尺寸配套。313.设计选用要点3.5耐氯离子氯化物能力，见表3.5-1表3.5-1mg/L型号冷水≤40℃热水（40℃～110℃）304304L＜200＜50316316L＜1000＜250439443同304444同316L323.设计选用要点3.6管道布置要点只列薄壁不锈钢管特殊要求1）薄壁不锈钢管材与管件不宜与水泥、水泥砂浆、混凝土直接接触。为防氯化物对管道腐蚀，可在管外壁套塑料膜或缠绕防腐胶带保护，也可选用塑覆薄壁不锈钢管。2）需保温、防结露的管道宜选用塑覆薄壁不锈钢管。333.设计选用要点3）埋地宜选用塑覆薄壁不锈钢（316型）管，可避免对管外壁的酸碱腐蚀或坚硬杂物对管道的损伤。另：外缠两层聚乙烯带或两层氯乙烯带，包扎两层沥青漆（或环氧树脂）、玻璃纤维塑胶布防腐。343.设计选用要点4）立管和横支管优先采用管道折角的Z型、∏型等连接方式。利用自然补偿法弥补允许的伸缩量。5）民用建筑中室内管道安装应遵循国标图《卫生设备安装》或《住宅厨、卫给排水管道安装》图集或《建筑给水薄壁不锈钢管道选用与安装》。353.设计选用要点6）薄壁不锈钢管的线膨胀系数α=0.0173mm/（m.℃）（钢塑管线胀系数α=0.025）⑴管道应合理配置伸缩补偿装置与支架（固定支架和活动支架），以控制管道的伸缩方向或补偿。⑵明敷或非埋设隐敷的热水薄壁不锈钢管的直线段长度超过10m～15m时，宜采取管道轴向的补偿措施。当公称直径大于50mm时，宜设置不锈钢波形膨胀节，或不锈钢线性温度补偿器。363.设计选用要点7）薄壁不锈钢管的导热系数λ=14.5W/（m.℃）是铜管1/25，碳钢管的1/4。明敷建筑给水薄壁不锈钢管宜采取防结露措施，热水薄壁不锈钢管应保温。嵌墙敷设的热水管道需保温（节能）。管道和设备保温、防结露及电伴热参见国标图集03S401。室内管道支架及吊架参见国标图集03S402。373.设计选用要点3.7管材订货内容及交货状态3.7.1管材订货内容订购合同或订单应包括下列内容：标准编号；产品名称；钢的牌号；尺寸规格（外径×壁厚，单位为毫米）；订购的数量（总重量或总长度）；交货状态；其它特殊要求。383.设计选用要点3.7.2管材交货状态1）按交货状态分为：焊接状态热处理状态2）按表面状态分为：酸洗钝化外表面抛光钝化内表面抛光钝化393.设计选用要点3）应经热处理并规定表面状态交货注：⑴推荐热处理制度见表3.7.2-1⑵按需方要求，也可按焊接状态交货403.设计选用要点表3.7.2-1序号GB/T20878中序号数字代号牌号推荐的热处理制度（℃）117S3040806Cr19Ni10固溶处理1010℃～1150℃，快冷218S30403022Cr19Ni101010℃～1150℃，快冷338S3160806Cr17Ni12Mo21010℃～1150℃，快冷439S31603022Cr17Ni12Mo21010℃～1150℃，快冷587S11863022Cr18Ti退火处理780℃～950℃，快冷或缓冷692S11972019Cr19Mo2NbTi800℃～1050℃，快冷413.设计选用要点3.8其它1）管材、管件应由供货商统一供货。进厂验收时尤应注意：公差配合壁厚公差2）管材、管件与碳钢构件之间应绝缘（木制或橡胶）。423.设计选用要点3）管道安装完、