第 1章 建筑设备安装工程常用材料1

第一章建筑设备安装工程常用材料在建筑设备安装工程中，材料费用是工程造价的主要部分。同时，材料也是决定施工方法、工程工期、工程质量和工程寿命的重要因素。合理选择安装材料，了解材料性能是安装工程设计和施工前首先要考虑的问题。1.1管材及其附件1.2板材和型钢1.3焊接材料1.4防腐蚀和绝热材料1.5阀门与法兰1.6常用紧固件1.1管材及其附件1.1.1管子及附件的通用标准1.1.2常用管材1.1.3管子配件1.1.1管子及附件的通用标准1.公称通径DN公称通径是为了保证管子和管子附件的通用性和互换性而制定的通用标准，是对有缝钢管和螺纹连接管子附件的标称。对于阀门等管子附件和内螺纹管子配件，公称通径等于其内径;对于有缝钢管，公称通经既不等于外径也不等于内径，只是管子的名义直径。公称通径用DN表示。同一号规格管子外径都相等，不同压力选用不同的内径。如：DN80，公称直径为80mm的管子。公称通径对有缝钢管的标称，DN50－2″、DN100－4″无缝钢管采用外径×壁厚表示D108×4英制表示法：1英寸＝8英分，1″＝DN40，1″＝DN32，1″＝DN25，″＝DN20，″＝DN15。414343212、公称压力，试验压力和工作压力公称压力是管子及其附件在一定介质温度（200℃）下所能承受的压力允许值，是强度方面的标准，公称压力以PN表示。PN10表示公称压力为10MPa。同一种材料在不同的工作温度下，最大允许承压不同。工作温度与最大工作压力的关系如右表：等级温度工作压力=Ⅰ级0-20℃1.20×公称压力Ⅱ级20-200℃1.00×公称压力Ⅲ级200-250℃0.92×公称压力Ⅳ级250-300℃0.82×公称压力Ⅵ级300-350℃0.73×公称压力Ⅶ级350-400℃0.64×公称压力Ⅷ级400-425℃0.58×公称压力Ⅸ级425-450℃0.45×公称压力试验压力是在常温下检验管子和附件机械强度及严密性能的压力标准。用符号Ps表示。常为水压试验。试验压力一般为公称压力的1.5～2倍。即：Ps＝（1.5～2）PN，PN较小时取大倍数，PN较大时，取较小倍数。工作压力是指管道内流动介质的工作压力，用Pt表示。t表示介质温度1/100，P30表示介质温度为300℃的允许工作压力。由于温度升高产生热应力，使材料机械强度降低，因而承压能力降低，表1－2表中列出公称压力、试验压力、工作压力之间的关系。选择阀门及管件都必须考虑介质温度，温度升高、压力降低。对于安装要求高的场所，应对管子、管件、阀门等试压。3、管螺纹标准在螺纹连接中，为便于通用附件的应用，国家规定了相应的管螺纹标准。管螺纹：圆锥形螺纹外螺纹：钢管采用，圆柱形螺纹内螺纹：管件采用。圆锥状螺纹和圆柱状螺纹齿形和尺寸相同，但圆柱状螺纹锥度为零。管螺纹齿形尺寸，见表1－6。1.1.2常用管材供热通风管材基本要求：1、有一定的机械强度和刚度；2、管壁厚薄均匀、材质密实；3、内外表面平整光滑、内表面粗糙度小；4、化学性能和热稳定性好，耐蚀性好；5、材质可塑、便于折弯、焊接、切割；6、价格低廉、货源充足。常用材料有黑色金属管材、有色金属及不锈钢管材、非金属管材等。一、碳素钢管常用钢管分：无缝钢管和有缝钢管1、无缝钢管（国标GB5310-2008）材质：10号、20号、25号、45号优质碳素钢、合金钢、碳素钢。加工方法：热轧、冷拔。热轧：DN32～DN530。冷拨：DN5～DN219特点：无缝耐高压。根据需要又可分为一般无缝钢管，专用无缝钢管。按外径×壁厚供货，长度冷拨1.5～9米,热轧3～12.5米,壁厚冷拔0.5～24mm,热轧2.5～24mm.无缝钢管机械常用规格见表1-7水压试验压力值按下式:Ps40MPaPs＝2SR／DPs-试验压力MPaS-最小壁厚mmR-允许应力MPa，按抗拉强度的35%取值。D-钢管内径mm无缝钢管适用于高压供热系统和高层建筑冷、热水管，一般在0.6MPa以上1.50MPa以下压力的管路都应使用无缝钢管。无缝钢管连接采用焊接，法兰连接，一般不丝接。2、焊接钢管（GB/T3091-2008）又称电焊钢管，水煤气管。材质：碳素钢加工方法：对焊、叠边焊、螺旋焊。特点：能承受一般要求的压力，又称普通钢管，黑铁管、白铁管、镀锌管。规格：″1/4～6″，DN8～150。见表1-9。另有大口径的卷焊钢管，DN150～DN1200。壁厚：一般管、加厚管。外径相同，便于套丝，长度一般为6米，检验标准和无缝钢管相同。水压试验压力：①一般管1.96MPa；②加厚管2.94MPa；③采暖系统、煤气管路、自来水系统、空调水系统工作压力一般≤0.4MPa。因此采用水煤气管最为合适、便宜、加工方便、管件充足。防腐性好、镀锌管丝接，不能焊接。二、不锈钢管（GB/T14976-94）和无缝相管相同，承压更高，耐腐蚀更好，价格高。用于有腐蚀介质的场所。根据材质不同，品种很多，应根据不同要求选用。标准号适用范围GB2270-80不锈钢无缝钢管GB/T14976-94流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T14975-94结构用不锈钢无缝钢管GB13296-91锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管(GJB2608-96)（YB676-73）航空用结构钢厚壁无缝钢管(GJB2296-95)（YB678-71）航空用不锈无缝钢管(YB/T679-97)（YB679-71）航空用18A空心铆钉薄壁无缝钢管(GJB2609-96)（YB680-71）航空用结构薄壁无缝钢管(YB/T681-97)（YB681-71）航空用导管20A薄壁无缝钢管GB3090-82不锈钢小直径钢管GB5310-95高压锅炉用无缝钢管GB3087-82低中压无缝钢管GB3089-92不锈耐酸极薄壁无缝钢管GB9948-88石油裂化无缝钢管ASTMA213锅炉、热交换器用铁素体和奥氏体合金钢无缝钢管三.铸铁管铸铁管是采用铸造生铁（灰铸铁）以离心浇注法或砂型法铸造而成，连接方法采用承插及法兰连接。可分为：给水铸铁管及给水铸铁管件、排水铸铁管及排水铸铁管件。给水铸铁管按工作压力可分为低压管、普压管和高压管；按制造工艺分为砂型离心铸铁直管和连续铸造铸铁直管。用灰口铸铁连续浇注而成，经检查、修整、定长、水压试验。排水铸铁管灰口铸铁浇注而成，管壁比给水铸铁管薄，质量也较差，不能承受较大压力。四.非金属管材1、钢筋混凝土管和混凝土管①自应力钢筋混凝土输水管管径：DN100～DN800，耐压0.4～1.2MPa②预应力混凝土输水管采用振动挤压工艺制作管径：DN400～DN2000，0.4、0.6、0.8、1.0、1.2MPa采用管芯缠丝工艺制作管径：DN400～DN3000，0.4～1.2MPa③混凝土和钢筋混凝土排水管采用离心、悬锟、立式振动成形2、石棉水泥管和陶土管①石棉水泥管给水管道适用于工农业和城镇供水排水管道②陶土管塑性粘土、耐火粘土、石英砂等焙烧而成分为：无釉或单面釉陶土管、耐酸陶土管两种形式：承插口、平口特点：耐腐蚀性好管径：DN75～DN400五、塑料管①、聚乙烯、聚丙烯管（PE）管径：DN20～DN315，耐压0.4MPa，耐温45℃以下。②、交联聚乙烯管（PEX）管径：DN20～DN315,耐腐蚀，无毒，水垢难以生成，可在95℃以下长期使用。③、聚氯乙烯管（PVC）GB10002.1-88。管径：DN20～DN315，耐压：0.63MPa，1MPa两种，耐温45℃以下。④、无规共聚聚丙烯管（PPR）和聚丁烯-1管（PB）管径：DN20～DN63耐压：1.0～3.2MPa，用于各种热水管道耐温：70℃以下。⑤、ABS、UPVC管管径：DN20～DN315耐压：ABS：小于1.0MPa，UPVC:0.63～1.0MPa。耐温：ABS：-40℃～80℃，UPVC：0～50℃。⑥、铝塑复合管管径：DN14～DN75耐压：冷热水型公称压力1.0MPa，燃气型公称压力0.4MPa。⑦、氯化聚氯乙烯管（CPVC）管径：DN15～DN300耐压：分为1.0，1.6MPa两种，耐温：-40～95℃⑧、高密度聚氯乙烯管（HDPE）⑨、耐高温聚乙烯-丁烯阻氧管（PE-RT）六.复合管材铝塑复合管管径：DN14～DN75耐压：冷热水型公称压力1.0MPa燃气型公称压力0.4MPa衬里管内衬塑钢管适于给水系统，内涂塑钢管用于消防及排水系统橡胶管耐多种酸碱液的腐蚀1.1.3管子配件管子配件材料：可锻铸铁GB3289－82或韧性铸铁或软钢YB232－63。1.螺纹连接管件要求：材料密实，坚固有韧性，一般经镀锌处理。按照功能，螺纹连接管件可分为：（1）管路延长连接用：管箍、外丝（内接头）。（2）管路分支连接用：三通（丁字管）、四通（十字管）。（3）管路转弯用配件：90°弯头、45°弯头（4）节点碰头连接用配件：根母、活接头、带螺纹法兰盘。（5）管子变径用配件：补心、异径管箍。（6）管子堵口用配件：丝堵、管堵头。管子配件的规格和对应管子规格一致，便于套丝，同一种配件有同径异径之分。管子配件试压标准：可锻铸铁配件0.8MPa；软钢配件1.6MPa。2铸铁管管件由灰铸铁制成，分为给水管件和排水管件。给水铸铁管件连接形式有承插和法兰两种，主要用于给水系统和供热管网中。按照功能可分为以下几类：（1）转向连接：如90°、45°、22.5°等各种弯头。（2）分支连接：如丁字管、十字管等。（3）延长连接：如管子箍（套袖）。（4）变径连接：如异径管（大小头）。排水铸铁管件连接形式都是承插连接，主要用于排水系统。按照功能可分为以下几类：（1）弯头和来回弯：如90°、45°弯头和乙字弯。（2）排水三通：如T型三通和斜三通。（3）排水四通：如正四通和斜四通。（4）存水弯：如P型弯、S型弯。（5）管接头：如管子箍和异径接头。3.其他管件（1）塑料管管件（2）挤压头连接管件1.2板材和型钢1.2.1板材常用板材：普通钢板（黑铁皮）、镀锌钢板（白铁皮）塑料复合钢板、不锈钢板、铝板。普通钢板：热轧钢板，加工性能好、结构强度高、便宜、但易生锈起皮；冷轧钢板：表面光滑、不变形、不起皮、价略贵。镀锌钢板：加工性能好，防腐、便宜、应用最多。塑料复合板：洁净防尘要求高的场所，又叫喷塑钢板。不锈钢板：化工高温耐腐蚀场所。铝板：延展性好、耐腐蚀、传热性好、不产生火花、主要用于防爆系统。钢板规格尺寸表1-14规格一般以长×宽×厚度，有板材、卷材之分。风管厚度由设计决定，一般厚度见表1-15。矩形风管按长边及直径选取厚度，一般不采用加强构件除尘风管考虑到输送物料对管壁有磨损，适当加厚.见表1－16。1.2.2型钢在供暖通风与空调工程中，型钢主要用于设备框架、风管法兰盘、加固圈以及管路的支架、吊、托架等。常用型钢有：扁钢、角钢、圆钢、槽钢、工字钢。（1）扁钢：主要用于风管法兰及加固圈，以宽度×厚度表示。（2）角钢:分等边和不等边。法兰、支架、柜架多用等边角钢。例如：∠40×40×4，∠63×40×4（3）圆钢:吊架拉杆、卡箍，用Ф表示直径。Ф16（4）槽钢:用于箱体框架，固定支架、风机台座。用号数表示[10，10号槽钢。所有型钢材质均为碳素结构钢，保证机械性能，不保证化学成份A2、A3、A5。供应长度除圆钢外一般为6米。1.3焊接材料焊接材料是安装工程施工过程中常用的消耗材料。包括焊条、焊丝、氧气、乙炔气及辅助材料如焊剂、保护性气体等。1.3.1电焊条：构造，金属焊条芯和外包焊药涂层组成。①焊条芯：电极、熔化后填充焊缝的金属，要有一定的化学成份，机械性能和几何尺寸，满足焊接工艺要求。焊芯一方面起到电极作用，维持电弧；另一方面作为填充金属熔化后与母材熔合，形成焊缝金属。②药皮：药皮是涂在焊芯表面上的涂料层。药皮具有以下作用：①机械保护作用②冶金处理作用③改善焊接工艺性能分类：按金属芯分类为九种（GB980－984－76）：如结构钢焊条T422，不锈钢焊条TA1－7铸铁焊条TZNiF4，用于不