PP-R管材的设计安装规范

建筑给水聚丙烯管道(PP—R)应用技术规程(一)hc360慧聪网水工业行业频道2004-01-2914:52:19前言建筑给水聚丙烯管道(PP—R)是国际上九十年代发展起来的化学建材，它与钢管、铜管相比，具有卫生、质轻、耐压、耐腐蚀、阻力小、隔热保温、连接方便可靠、使用寿命长、废料可回收利用等特点，可广泛用于冷、热水供应系统和纯净水系统，有良好的推广应用前景和显著的社会效益、经济效益。本规程是参照国外有关资料和上海市建筑产品推荐性应用标准《建筑给水聚丙烯管道(PP—R)工程技术规程》DBJ／CT501—99基础上编制的。由于经验有限，难免有不足之处，有待在实践中不断完善。在使用中如有意见和建议，请寄至：广东省南海市松岗镇沙水工业区，南海市彩虹塑胶实业有限公司，邮政编码528234，以便修订时采用。本规程编写单位及起草人名单如下：主编单位：广州市建设委员会广东省土木建筑学会广东省给排水技术专业委员会参编单位：南海市彩虹塑胶实业有限公司广西省土木建筑学会主要起草人：曲申酉、李大鹏、何枫，郭秀英参加起草人：劳锦华、陈永昌、杜吉军、张海忠、刘勇、余敏第一章总则1．0．1为了使建筑给水系统中采用聚丙烯管道的工程，在设计、施工及验收中做到技术先进、安全卫生、经济合理、保证质量，特制订本规程。1．0．2本规程适用于各种民用建筑和工业建筑中生活给水、生活热水和饮用洁净水的管道系统的设计、施工及验收。本规程规定的系统工作压力不大于0．6MPa，水温不大于70℃。1．0．3聚丙烯管道不得用作消防管道。聚丙烯管道用于输送化工流体介质时，应探讨其化学稳定性，应参考有关资料或做试验确定。1．0．4本规程采用的聚丙烯管材、管件的规格、尺寸及性能，均应符合南海市彩虹塑胶实业有限公司产品企业标准Q／CHl.1—1999、Q／CHl.2—1999的要求，该企业标准中管材等同采用德国工业标准DIN8077—1996及DIN8078—1996中第三类型管的要求。管件等同采用德国工业标准DINl6962E中第5、6、7、8部分的规定。1．0．5给水聚丙烯管道工程的设计、施工及验收，除执行本规程外，还应符合国家有关标准、规范的规定。第二章术语2．0．1热熔连接由相同热塑性塑料制作的管材与管件互相连接时，采用专用热熔机具将连接部位表面加热，连接接触面处的本体材料互相熔合，冷却后连接成为一个整体。热熔连接有对接式热熔连接、承插式热熔连接和电熔连接。2．0．2公称压力管材在介质温度为20℃，使用期限为50年，以MPa为单位的允许压力称为公称压力。2．0．3允许压力在某一介质温度下，对应一定的使用年限，管道系统可以承受的最大压力，称为允许压力。2．0．4工作压力为确保管道系统在使用期限内安全运行，各公称压力等级的管道，将其允许压力乘以安全系数后确定的压力，称为工作压力。2．0．5自然补偿利用管道敷设中自然存在的曲折或加设的曲折，吸收管道因温差产生的变形，称为自然补偿。2．0．6自由臂自然补偿时，利用折角管段的悬臂位移，吸收管道自固定点起至转弯处的伸缩变形，该对应的转弯管段称为自由臂。2．0．7电熔连接由相同的热塑性塑料管道连接时，插入特制的电熔管件，由电熔连接机具对电熔管件通电，依靠电熔管件内部预先埋设的电阻丝产生所需要的热量进行熔接，冷却后管道与电熔管件连接成为一个整体。2．0．8法兰连接件由金属法兰盘及PP—R过渡接头组成，过渡接头与管材用热熔连接套入法兰盘形成法兰连接件。法兰连接件是PP—R管道法兰连接的专用型式，构造示意图如下：第三章管材.管件3．1一般规定3．1．1生活给水系统所选用的聚丙烯管材和管件，应有质量检验部门的产品合格证，卫生防疫部门的检验合格证，有关主管部门的销售许可证。3．1．2管材和管件上应标明规格、公称压力、生产厂名或商标，包装上应标有批号、数量、生产日期和检验代号。3．1．3热熔连接的管道，应由生产厂提供专用配套的热熔焊接机进行热熔连接；电熔连接的管道，应由生产厂提供专用配套的电熔焊接机进行电熔连接。3．1．4电熔连接是热熔连接方式的一种，可应用于给水系统管道。电熔连接的特点是连接方便、快速、接头质量好、外界因素干扰小。由于电熔管件在我国生产刚刚起步，工作运用的经验尚需进一步总结，为保证质量，电熔管件的强度与水密性试验压力必须满足本规程3．2．4条的规定。3．1．5法兰连接是PP—R管道连接的方法之一，适用在与设备的连接部位以及管道上需经常拆卸的部位。由于法兰连接件与市场上普通法兰盘不同，故安装时应由管道生产厂配套供应。热熔或电熔焊接机应安全可靠。便于操作。并附有产品合格证书和使用说明书。3.2产品质量要求3．2．1管材和管件的外观质量应符合下列规定：1管材和管件的内外壁应光滑平整，无气泡、裂口、裂纹、脱皮和明显的痕纹、凹陷，且色泽基本一致。2管材上必须有冷水管、热水管的延续、醒目的标志。3管材的端面应垂直于管材的轴线。4管件应完整，无缺损，无变形，合模缝浇口应平整、无开裂。嵌有金属管螺纹的管件，应镶嵌牢固无松动，金属管牙应无毛刺、缺牙。3．2．2管材规格用De表示其公称外径，管材的规格，壁厚及允许偏差见表3．2．2。公称外径(De)(mm)壁厚(mm)公称压力(MPa)PN1.0PN1.25PN1.6PN2.0PN2.5基本尺寸允许偏差基本尺寸允许偏差基本尺寸允许偏差基本尺寸允许偏差基本尺寸允许偏差202.0+0.402.3+0.502.8+0.503.4+0.60252.3+0.502.8+0.503.5+0.604.2+0.70322.4+0.503.0+0.503.6+0.604.4+0.705.4+0.80403.0+0.503.7+0.604.5+0.705.5+0.806.7+0.90503.7+0.604.6+0.705.6+0.806.9+0.908.4+1.10634.7+0.705.8+0.807.1+1.008.7+1.1010.5+1.30755.6+0.806.9+0.908.4+1.1010.3+1.3012.5+1.50906.7+0.908.2+1.1010.1+1.3012.3+1.5015.0+1.701108.1+1.1010.0+1.2012.3+1.5015.1+1.8018.3+2.10注：管长4000±10.00mm，也可按需方要求而定。3．2．3管件的承口尺寸应符合表3．2．3公称外径承口内径最小承口长度承口壁厚基本尺寸允许偏差2019.30-0.314.5承口壁厚不应小于同规格管材的壁厚2524.30-0.4163231.30-0.420.54039.20-0.420.55049.20-0.523.56362.10-0.527.57573.950-0.5319088.850-0.635.5110108.650-0.641.53．2．4管材和管件的物理力学性能应符合表3．2．4的规定。管材和管件的物理性能表3.2.4项目指标试验方法管材管件密度g/cm3（20℃）0.89～0.91GB1033-86导热系数W/m·K（20℃）0.23～0.24GB3399-82线膨胀系数mm/m·K0.14～0.16GB1036-89弹性模量N/mm2（20℃）800GB1040-79拉伸强度MPa20GB1040-79纵向回缩率135℃,2h,%2GB6671.3-86摆锤冲击试验15J,0℃,2h破损率%10GB1043-79液压试验短期20℃,1h,环应力16MPa无渗漏无渗漏GB6111-85长期95℃,1000h,环应力3.5MPa无渗漏无渗漏GB6111-85承插口密封试验20℃,1h,试验压力为2.4倍公称压力`无渗漏或无破坏无渗漏或无破坏GB6111-853．2．5镶嵌有金属管螺纹的管件，其金属应耐腐蚀，其螺纹应符合GB7306—87的规定，其强度与水密性试验压力不得低于3．2．4条的规定。3．2．6为确保管道连接处的质量，本条规定电熔管件及法兰连接件的强度与水密性试验压力不得低于2.4倍管道公称压力。第四章设计4.1一般规定4．1．1建筑给水用聚丙烯管道的公称压力的选用，应根据长期工作的最高水温、承受的水压力和要求使用的年限确定。生活热水管道应采用公称压力不低于2．0MPa等级的管材和管件；冷水管道应采用公称压力不低于1．0MPa等级的管材和管件。建筑给水用聚丙烯管道在不同水温和使用年限下的允许压力见附录A。4．1．2建筑给水用聚丙烯管道宜采用暗设，暗设的方式有直接埋设和隐蔽敷设两种形式。直接埋设是将管道埋设在墙体或楼(地)面的地坪层内，管周围填塞满水泥砂浆。隐蔽敷设是将管道露空敷设在管道井、吊顶、架空层、管窿内或用装饰档板遮盖。4．1．3管道明设或隐蔽式安装时，应有补偿管道温度变形的技术措施。直接埋设的管道，其地面或墙面处应有防护层或饰面层。4．1．4管道的连接方式，应根据管道的敷设形式和管道周围的施工空间来选定。一般均应采用热熔连接，热熔机具难以操作的地方，宜采用电熔连接。聚丙烯管道与金属管道及其配件、卫生器具的接口的连接，采用丝扣或法兰连接。4．1．5三种连接形式，可根据使用场所安装部位等具体采用。规程推荐热熔连接为主要连接方式，因为它接口强度在三种连接形式中最高，电熔连接一般用在受安装部位限制，无法实行热熔连接的地方，法兰连接在使用时灵活方便，一般在与法兰阀门，水泵进出口连接时采用。4．1．6为防止水泵停泵时产生水锤现象而破坏管道，设计时应考虑采取措施。例如，在水泵出口管段上设置水锤消除器或消声止回阀等。4．2管道布置和敷设4．2．1设置在公共场所部位的给水立管，宜敷设在管道井内。4．2．2明设的给水立管宜布置在靠近卫生器具较集中的墙角、墙边或立柱旁。4．2．3明设的给水管不得穿越卧室，贮藏室以及烟道、风道．给水管道应远离热源，立管距热水器或炉灶边缘的净距不得小于400mm，当达不到此距离时，应对管道做隔热措施，但最小净距不得小于200mm。横管道不应在炉灶或热水器上方通过。4．2．4明设或隐蔽式敷设的管道，应设支、吊架支承管道，并宜采用利用管道的折角自由臂补偿管道的温度变形。当不能利用折角补偿或专用补偿器时，管道支、吊架均应采用刚性固定支、吊架、管道与支、吊架之间不得产生纵向位移。支、吊架的间距应符合第5．5．5条规定。4．2．5直埋敷设的管道，可不考虑纵向的伸缩补偿，外径不宜大于De25，接口方式应采用热熔或电熔连接。4．2．6直埋敷设在墙体的横支管道，距地面的高度不应大于400mm。直埋敷设在地坪面层内的横支管道，宜敷设在墙的踢脚线下。4．2．7管道穿越地下室外壁、水池(水箱)壁、楼板、屋面等有防水要求的地方，应设置刚性或柔性钢(铸铁)制防水套管。4．2．8与管道连接的阀门，其重量不得由管道来承受，应自行固定牢固。4．2．9水平干管与水平支管连接，水平干管与立管连接，立管与楼层支管连接，均应考虑管道互相伸缩时不受影响的措施。4．3管道变形计算4．3．1不受约束的管道因温度变化而引起的轴向变形量，可按下式计算：△L＝a·L(0.65△ts+0.10△tg)(4.3．1)式中：△L——管道伸缩量(mm)；a——线膨胀系数(mm／m·K)；取a＝0．16；L——管道直线长度(m)；△ts——管道内水温最大变化温差(℃)；△tg——管道外空气的最大变化温差(℃)4．3．2热水管道的固定支架，应复核其支承力，支承力应大于管道因温度变化引起的膨胀推力。单位长度管道膨胀推力可按式4．3．2计算确定，也可参照表4．3．2。Fp＝δr·A(4．3．2)(4.3.2)δr＝(a·E·△t)/1000(4.3.2)式中：Fp——单位长度管道的轴向膨胀推力(N)；δr——热应力(N／mm2)A——管道截面积(mm2)△t——使用平均温度与安装温度的差值(℃)；E——弹性模量(N／mm2)；a——线膨胀系数(mm／m·K)。注：弹性模量宜取设计水温所对应的值，相应温度下的弹性模量值为：E20＝800；E40＝563；E60＝365；E80＝300；E95＝250；管道在不同使用温度下