建筑设备施工技术-(第一章-)

建筑设备施工技术与组织太原大学环境工程系王启军课程简介1.课程性质：专业技术课2.课程内容：课程内容供热通风制冷空调锅炉设备给水排水包括：材料、设备，施工机具、工艺、方法，质量标准以及施工组织等基本知识3.教学目的本课程的教学目的是使学生比较系统地了解和掌握本专业所涉及的主要施工安装技术和方法，增加常用工具和设备的实际知识，掌握施工组织与管理的有关知识，加强和促进理论与实践的结合。通过学习为从事本专业技术工作奠定基础第一章建筑设备工程安装常用材料一、学习内容管道标准建筑设备工程安装常用材料（管材及附件、板材及型钢、防腐保温材料）钢管加工和管道连接二、学习目标掌握管道及其附件的通用标准；了解建筑设备工程安装常用材料的种类和特点、常用管材、管件的性能及用途；了解钢管加工、管道连接的工艺及设备的种类和特点，掌握常用的钢管加工工艺、管道连接的工序及要求三、重点和难点常用钢管加工工艺（切断、套丝、弯管）和管道连接工艺（焊接、法兰连接、螺纹连接）的操作工序及主要操作要求1.1管材及其附件1.1.1管道标准1.1.1.1管道标准的基本概念标准是根据当前的科学技术基础，结合生产实践经验，由有关方面协商一致，经主管部门批准，以特定形式发布的，作为有关行业共同遵守的技术文件的总称。根据主管部门和适用范围的不同国家标准部颁标准企业标准技术标准代号由三部分组成：标准类别代号、标准顺序号、标准批准或颁发标准的年号。例如《管子与管路附件的公称压力》GB1048——1990管道标准的作用：制定管子、管路附件（管件、阀门、法兰等）的类型、规格和质量的统一技术标准，统一产品的设计、制造、供应和施工工作，以便于生产和选用。管道标准的主要内容：管子和管路附件的主要结构尺寸、性能参数公称、试验、工作压力公称直径1.1.1.2.管道及其附件的通用标准管道及其附件的通用标准主要包括公称直径、公称压力、试验压力、工作压力等1.公称直径管道和工艺设备的公称直径是为了设计、制造、安装和检修方便而人为规定的一种标准直径，表示方法：通常以DN表示。DN后附加以mm为单位的数字。有些管道用外径乘壁厚Dw×δ表示。（无缝钢管）对于螺纹连接的管道，施工现场有时也采用英制管螺纹尺寸表示，如DN2″1英寸=25.4毫米管子的直径表示有两种：内径D和外径Dw，对制造而言，一般Dw是固定数值，壁厚（δ）增加，则内径D减小；对于不同材质的管道和工艺设备，公称直径含义不同：管道中的管子及其附件均根据国标GB1047《管子及管路附件的公称直径》制造2.公称压力、试验压力和工作压力一定温度下制品（管道系统）的耐压强度，三者的区别在于温度的不同；材料低于某温度下使用，温度变化对耐压能力的影响可忽略不计，此温度称为基准温度；高于基准温度时，随着温度的提高，材料的耐压能力降低材质不同，基准温度不同，一般钢制品为200度，铸铁为120度1）公称压力：制品在基准温度下的耐压强度用Pg或PN表示，PN1表示公称压力为1MPa2）试验压力：制品在常温下的耐压强度，Ps1.6表示试验压力为1.6MPa3）工作压力：制品在给定温度下的耐压强度，用Pt表示，t为缩小10倍之后的介质最高温度。P252.3表示250℃下工作压力为2.3MPa（4）公称压力、试验压力和工作压力之间的关系：PSPgPt（5）若管道在非常温下工作，，对管材及配件的额定压力应进行温度校核，是否符合最高工作压力要求，具体公式见P2公式1.11.1.2管材钢管铸铁管塑料管铝塑复合管1.1.2.1钢管一般用普通碳素钢或优质碳素钢制造无缝钢管热轧无缝钢管冷拔无缝钢管(大口径最大630mm、大壁厚(小口径最大200mm、小壁厚纵向焊缝钢管螺旋焊缝钢管钢板卷焊钢管（大直径）有缝钢管钢管特点优点：自重轻、强度高、抗应变性能好、承受管内水压力较高、水力条件好。缺点：成本高；耐腐蚀性差、必须做防腐处理连接方式：螺纹连接（DN≤100）、焊接、法兰连接1.无缝钢管按制造方法分为热轧管和冷轧（冷拔）管。工程中，管径在57mm以内，常选冷拔管，管径超过57mm，选热轧管适用于各种压力级别的工艺管道（特别是中高压管道）,如高压供热及供水管连接方式：焊接2.焊接钢管（1）低压流体输送焊接钢管（水煤气管）公称压力1.6MP，常用来输送压力小于等于1.0MP的循环水，消防水和煤气，以及压力小于等于0.2MP的蒸汽；黑铁管和白铁管；带螺纹管和不带螺纹管；普通管和加厚管通常长度为4—12米，管径较小6-150mm（2）钢板卷制直缝电焊钢管采用中厚钢板分块卷制焊接制成，壁厚4-16mm，可依需要制成2000mm以内不同直径，适用于公称压力不超过1.6MPa的大直径低压流体管道。（3）螺旋缝电焊钢管带钢按一定螺旋线角度卷制焊接而成，焊缝在管外表面呈螺旋状。公称直径200—1420mm，最大工作压力2.0MP，直径较大。适用于公称压力不超过2.0MPa的较大直径低压流体管道。公称直径表示方法3.钢管的检验水压试验机械性能试验外观检查钢管外径偏差测量管子椭圆度公差1.1.2.2铸铁管1.分类:1）生产工艺分：离心铸造法、连续铸造法离心铸造法：砂模型（较大直径）、金属模型（较小直径）；外观特点：插口有凸缘（小台）连续铸造法：特制水冷金属模结晶器；外观特点：插口无凸缘2）材质：普通铸铁管、（高级铸铁管）、球墨铸铁管普通铸铁管的成分为普通灰铸铁，抗拉强度达到140MPA。高级铸铁管对铸铁化学成分提出了严格要求，进一步采取脱硫和脱磷措施，组织致密、韧性增强，抗拉强度达到250MPA。球墨铸铁管在铁水中添加了镁、钙等碱土金属或稀土金属，使抗拉强度进一步增强380-450，并且延伸率和韧性比高级铸铁管大为增强。管壁不均匀，有气孔，有爆管隐患，逐步淘汰球墨铸铁管灰铸铁管2.特点优点：比钢管价低、易制造、耐腐蚀性好缺点：质脆、重量大、管内光滑度差、承压低3.常见规格普通铸铁管:管径以公称直径表示，其规格DN75～DN1500，有效长度为4,5,6m球墨铸铁管:规格DN80～DN2600，有效长度为4—9m4.连接方式及适用条件承插式：适用于埋地法兰式：适用于明装或地沟内5.用途：燃气管道、给水排水管道常见种类：聚氯乙烯管（PVC-U）、聚乙烯（PE）管、高密度聚乙烯管（HDPE）、ABS管优点：耐腐蚀、自重轻、加工安装方便、水力条件好、价格便宜。缺点：刚性差、机械强度低（受温度影响很大）热涨冷缩大、日光下老化快、易断裂连接方式：粘接、橡胶圈承插、热熔连接、法兰连接1.1.2.3塑料管1.聚乙烯管(PE)质轻、柔韧、无毒、无垢、耐蚀。常用高密度及中密度管。中密度管用于燃气输送。P=0.2-0.4MPa高密度管用于水管，应按压力等级选用2.交联聚乙烯管(PEX)特点同上，可在-70--95℃下长期使用外径14--50mm,壁厚1.8-4.6mm,PN0.6-1.0MPa。多用于冷热水、供暖管道及采暖地辐管。3.硬聚氯乙烯管(UPVC)有给水管及排水管。给水管外径20--315mm,壁厚1.6--15mm。排水管外径为40、50、75、110、160mm等,壁厚2--4mm。PVC-U4.ABS管是丙希晴、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物管。用于给水及酸性介质输送。T=-40--80℃,PN1.0MPa塑料管的连接：承插连接、熔接、粘接、焊接及压接。1.1.2.4铝塑复合管以焊接铝管为中间层，内外层为交联聚氯乙烯塑料，采用专用热溶胶，通过挤压成型的方法复合成一体的管材。提高了机械强度和承压能力，除具有塑料管的优点外，还具有耐压强度高、耐热、可挠曲、接口少、施工方便、美观等优点。适用于工业与民用建筑中工作压力小于等于1.0MP，工作温度小于等于90℃的冷热水供应管道、饮用水管道以及热水采暖、空调冷冻水、工业用水等管道系统，设计年限为50年；冷水管（L，白色）和热水管（R，橙红色）；种类：普通钢筋混凝土管、自应力混凝土管、预应力混凝土管、预应力钢筋混凝土管优点：价格低廉、防腐性能好、能承受较高压力，有较好的抗渗透性和耐久性。缺点：重量大、质地脆、粗糙系数大、配件少、维修难度大1.1.2.5钢筋混凝土管1.1.3管件管道系统中起连接、变径、转向、分支等作用的零件。管件种类很多，应采用与管材相应的管件。钢管件铸铁管件塑料管件铝塑管的铜阀和铜管件1.1.3.1钢管件优质碳素钢或不锈钢经特制模具压制成型的，包括焊接刚管件、无缝刚管件和螺纹连接管件三类。1.螺纹连接管件管件上带有圆柱或圆锥管螺纹，用于管径不大于100mm时管道的连接。常用螺纹连接管件常见螺纹连接的管件①延长用管件:管箍（管子延长用）,对丝（连接管件等用）②分支用管件:三通（管子丁字分支）\四通（管子十字分支）③转弯用管件:弯头④节点碰头用管件:活接头、法兰⑤变径用管件:补芯、大小头⑥堵口用管件：丝堵、管帽2.无缝钢管件由无缝钢管段在特制模型中冲压拨制而成。内壁光滑、无接缝、所以介质流动阻力小，可承受教高的工作压力。目前生产的无缝钢管件主要有弯头、大小头和三通。1.1.3.2铸铁管件用灰口铁铸造而成。有给水、排水管件给水管件接口有承插、法兰2种。一般采用承插口,与阀门等连接处用法兰接口。按用途分，有：①转向件：90°、45°、22.5°弯头等;②分支件：丁字管、十字管等;③延长件：管箍；④变径件：大小头。铸铁排水管件：接口为承插口。按用途分：①转向件：90°、45°、来回弯等;②丁字分支：T形三通、斜三通等;③十字分支：正四通、斜四通等;④存水弯：P形弯、S形弯；⑤管接头：大小头、管箍。1.1.3.3塑料管件包括注压管件和热熔焊接管件注压管件分螺纹连接和承插连接。螺纹连接属可拆卸接头，用于室内塑料管道上；承插连接属不可拆卸接头，主要用于室外埋地塑料管道聚氯乙烯管道的连接主要用热熔焊接管件，接头管件形式有承口和插口两种。1.1.3.4铝塑管的铜阀和铜管件压接管件用于铝塑管。（铝塑复合管管件、阀门）铝塑管压接示意图1.2钢管的加工与连接管道加工：调直、切断、套丝、煨弯及制作特殊管件等过程管道连接：螺纹连接、焊接、法兰连接及承插连接等方式管子的加工和连接是管道安装工程的主要环节，加工及连接的每一个工序过程均应遵守操作规程和符合质量标准。薄壁管锯切时应用牙数多的(细牙)锯条1.2.1管子的切断1.2.1.1手工切断：锯断、錾断、割断、气割；1.锯断⑴工具：手工钢锯结构：锯弓和锯条种类：固定式和调节式；规格：以锯条规格标称。锯条长度200、250、300mm三种规格；锯齿有粗齿、中齿和细齿；常用12’’（300）×18牙和12’’×24牙管道安装前应根据设计的尺寸将管子切断，切断过程常称为下料。⑵安装与操作要点：锯齿朝向前方；先画线再切断；左手前握锯架，右手在后握锯柄，向前时适当加力，向后拉时不宜加力；保持锯条与管子轴线垂直；锯口偏时，调换锯弓方向；一锯到底，不要折断；⑶特点及适用：手工切断简便易行，可在任何施工地点进行，不需电源，切口不收缩；缺点是劳动强度大，速度慢。广泛用于小于50mm管子切断；最普遍的切断方法，适用于钢管、有色金属管、塑料管等；2.刀割⑴工具：管子割刀⑵操作：滚刀对准切口处——转动手柄使刀片挤压在管子上——扳转刀架绕管子旋转，在管壁上切出刀痕——在压力作用下边进刀边扳转刀架绕管子旋转，每进刀（挤压）一次绕管子旋转一周——不断拧紧手柄螺栓加深刀痕，直至管子被切断；⑶特点及适用：速度快，切面平齐，操作简单，易于掌握，但管子切断面因挤压而使内径变小；切割壁厚不超过5mm、管径15——100mm的金属管材。3.气割⑴原理：高温火焰将金属预热到它的燃烧点，高压氧气吹射切割处，金属剧烈燃烧为液体氧化铁，被气流吹掉而切断，工件就被切出了整齐的缺口。只要把割炬向前移动，就能把工件连续切开⑵特点及