给水管道材料、配件及设备

第二章给水管道材料、配件及设备建筑给水系统是由管道和配件连接组合而成的，其作用是输送用水。管材、管件和附件的大小、材料类型不仅影响工程的质量、造价，而且直接影响到水的质量。选用时应综合考虑管网的工作情况、敷设地位状况、施工技术和方法以及可能取得的材料等因素。5/1/202412-1管道材料 金属管材 给水管材 非金属管材 混合管材5/1/20242一、金属管材 黑色金属管金属管材 有色金属管(如铜、铝等)铸铁管钢管5/1/20243 1.铸铁管 铸铁管有较强耐腐蚀性、价格低、经久耐用、连接方便，适合于埋设于地下，但其缺点是质脆、不耐振动、重量大。球墨铸铁管管件5/1/20244接口有承插连接和法兰连接两种，如图21所示。图21铸铁管接口方法(a)承插连接(b)异形橡胶圈承插连接(c)法兰连接(a)(b)(c)5/1/20245铸铁管管径751200mm，长度每条36m，耐压力0.41.O MPa，适用一般配水管材料，参看表21.5/1/202462.钢管直缝焊碳素镀锌管(白铁管)焊接钢管螺旋卷焊黑铁管无缝钢管直缝焊接钢管钢管5/1/20247螺旋缝电焊钢管无缝钢管镀锌钢管5/1/20248接口有螺纹连接（丝扣连接）、法兰连接和焊接三种。钢管强度高、耐振动、重量较轻、长度大接头少，管壁光滑，水力条件好；但耐腐性差，易生锈蚀，造价较高。5/1/20249镀锌钢管管径15150mm，耐压力1.01.6 MPa；无缝钢管外径为32203mm，工作压力不超过2.5 MPa。为了防腐耐用，小口径的镀锌钢管采用螺纹接口，不可采用焊接，参看表2-2。5/1/202410 3.铜管 铜管具有极强的耐腐性、传热性，且韧性好、重量轻、管壁光滑、水力性质好，接口多用焊接，快速方便，但价格较高，管径较小。目前，在高级建筑物中的热水管有使用铜管的，其他场合使用较少。5/1/202411二、非金属管材 钢筋混凝土管、预应力混凝土管 石棉水泥管非金属管材 塑料管 玻璃钢复合管5/1/202412l 钢筋混凝土管、预应力混凝土管这种管材用于给水管道有较好的抗渗性和耐久性，适于埋地敷设。管径较大，用承插接口或套环连接，接装方便，价格较低，但重量大、质脆，搬运较不方便。5/1/202413l 石棉水泥管石棉水泥管一般用于埋地敷设管，表面光滑，重量较轻，耐腐耐久性好，易加工，绝缘性能强，但质脆，一般用套环及橡胶圈接口或石棉水泥接口。5/1/202414 l 塑料管低塑性聚氯乙烯(PVC-U)；氯化聚氯乙烯(PVC-C)；中密度(MDPE)聚乙烯(PE)高密度(HDPE)交联聚乙烯(PEX)；聚丁烯(PB)；丙烯腈丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)；型聚丙烯和改性聚丙烯(PP-R)。5/1/202415塑料管具有较强的耐腐性，表面光滑、重量轻、加工方便，可以粘接、焊接。但耐热性较差，受紫外线照射易老化。热熔焊机5/1/2024165/1/202417 l 玻璃钢复合管是一种新管道材料，是用玻璃丝布以环氧树脂分层粘合制成的，具有耐腐、耐压、质轻及表面光滑等优点，管径较大，可代替传统的给水铸铁管。接口用套环，施工方便，价格较铸铁管便宜，是一种很前途的给水管材料。5/1/2024185/1/202419三、混合管材交联聚乙烯夹铝混合式压力管(PEX-AL-PEX)高密度聚乙烯夹铝混合式压力管(HDPE-AL-HDPE)钢塑复合管混合管材铝塑复合管 铜塑复合管5/1/202420l 钢塑复合管 是以高密度聚乙烯(HDPE)或交联聚乙烯(PEX)为内、外层，中间为对接焊钢管，各层之间采用热熔胶紧密粘接的新型绿色管材。HDPE/PEX粘合剂钢管粘合剂HDPE/PEX塑料层粘接层薄壁不锈钢层5/1/202421 l 铝塑复合管 选用对焊加工工艺采用物理复合和化学复合的方法，将聚乙烯处于高温熔融状态。铝管处于加热状态，在铝和聚乙烯之间再加入一层粘合剂，形成聚乙烯-粘合剂-铝-粘合剂-聚乙烯五层结构。五层材料通过高温、高压融合成一体，就形成铝塑复合管。聚乙烯(PE)粘合剂铝管粘合剂聚乙烯(PE)5/1/202422 l 铜塑复合管 铜塑复合管是新型管材,其外层为硬质塑料,内层为铜管。铜塑复合管结合了铜管和塑料管的优点，具有良好的耐腐性和保温性，接口采用铜质管件，连接方便、快速，但价格较高。目前多用于室内热水供应管道。5/1/202423一、管道配件 (1)管箍：连接两根等径的直管，又称“内丝”。2-2管道配件及附属设备 (2)异径管箍：俗称“大小头”，它连接两根异径的直管。5/1/202424 (3)活接头：俗称“有任”，它安装在阀门附近或需经常拆卸的管道上。(4)对丝：用来连接两个距离很近的配件，又称“内管箍”。(5)补心：又称为“内外丝”，用于管径变化的连接处。5/1/202425 (6)丝堵：又称“管塞”，用来堵塞管件的一端，或堵塞管道的预留口。(7)弯头：包括45和90弯头，用来改变管道的方向。5/1/202426 (8)三通：包括等径三通和异径三通，用于管道的分支和汇合处。(9)四通：包括等径四通和异径四通，用于管道的十字形分支处。5/1/202427二、控制及调节配件 建筑给水系统中用来调节水量、水压，控制水流方向，以及关断水流，便于管道、仪表和设备检修的各类阀门。5/1/2024281.截止阀：关闭严密，但水流阻力较大。常应用于DN50以下的管道中。常用的阀门有：5/1/2024292.闸阀：水流阻力小，但水中有杂质时易磨损阀座造成漏水。常应用于DN50以上的管道中；5/1/2024303.蝶阀：阀板在90翻转范围内可调节水流和关闭作用，启闭方便，结构紧凑，体积小。5/1/2024314.止回阀：阻止管道中的水流反向流动。按结构不同来分，有旋启式和升降式。消声止回阀旋启式止回阀5/1/2024325.浮球阀：运用杠杆及浮力原理，当水位下降，浮球带动阀杆一端随之下降，阀芯离开密封面，阀门即开启供水；反之，阀门即关闭。5/1/2024336.安全阀：避免管网、用具或密闭水箱发生超压破坏。有弹簧式和杠杆式。5/1/202434三、配水配件 各种器具上配有放水、盥洗、淋浴及冷热水混合用多种水龙头。此种龙头多数经常使用，要求耐久美观，一般用铜材制造，表面镀铬，可长期使用。5/1/202435球形阀式配水龙头：一般装在洗涤盆、污水盆、盥洗槽等卫生器具上，水流通过时，因改变方向，阻力较大。5/1/202436旋塞式配水龙头：旋转90即可完全开启，水流直线通过，阻力较小，在短时间里可获得较大流量，使用压力宜在1个大气压左右，适用于洗衣房、开水间等用水设备上，其缺点是启闭迅速易引起水锤。5/1/202437普通洗脸盆水龙头：单放水型(单供冷水或热水)5/1/202438混合水龙头1：双手柄水龙头（浴盆、洗脸盆)5/1/202439混合水龙头2：单手柄水龙头（浴盆、洗脸盆）5/1/202440自动水龙头：利用光电元件控制启闭。节水、节能且无接触操作，清洁卫生。5/1/202441 四、仪表设备 测量水量的有：测量压力的有：测量温度的有：测量水位的有：孔板 水表压力表温度表水位计真空表文氏表电磁水表安装在水泵的进出水管上和压力容器、热水设备上，用来监测设备的运行情况。用于量测水量比较大的场合用于量测水量比较小的场合 水表5/1/202442水表的选型 构造1.水表类型选择流速式水表螺翼式水表(DN50mm)湿式干式旋翼式水表(DN50mm)5/1/202443水的介质特性清洁水海水水质冷水(040C)热水(090C)水温水压5/1/202444水表特性流量Qs 是水流通过水表时，使水头损失达l0mH2O的流量值，此值约相当水表机件强度达极限时的流量。最大流量 Qmax 是水表在短时内，允许超负荷使用的上限值，约为Qs之半数。民用建筑因用水量不大，常用旋翼式湿式水表(LXS-*)5/1/202445 额定流量Q 是水表正常应用的流量上限值，约为0.3Qs。最小流量Qmin 为水表能正确指示的流量下限值，约为(1.21.5)Qs。5/1/202446 特性系数K 反映水表水力特性的参数，与流量及水头损失的关系为：-水表水头损失，；-通过水表的设计流量，；-特性系数，旋翼水表 。5/1/202447 旋翼式湿式水表技术数据 表25注：适用于水温40，水压1.0MPa。直径(mm)特性流量(m3/h)最大流量(m3/h)额定流量(m3/h)最小流量(m3/h)灵敏度(m3/h)最大示值(m3)15202532405080100150357102030701002001.52.53.55101535501001.01.62.23.26.310.022.032.063.00.0450.0750.0900.1200.2200.4001.1001.4002.4000.0170.0250.0300.0400.0700.0900.3000.4000.550100001000010000100001000001000001000000100000010000005/1/202448 螺翼式水表技术数据 表26 直径(mm)特性流量(m3/h)最大流量(m3/h)额定流量(m3/h)最 小 流量(m3/h)灵 敏 度(m3/h)最 大 示值(m3)80100150200 65110300500 100150300600 4060150300 34.5712 0.010.010.010.10 10000001000000100000010000000 5/1/202449当用水均匀时，应以水表安装管段的设计秒流量qg不大于水表的额定流量Q来确定；2.水表口径选择5/1/202450当用水不均匀时，且连续高峰负荷每昼夜不超过23h时，可按设计秒流量qg不大于水表的最大流量Qmax来确定水表口径。在生活消防共用系统中，因消防流量仅在发生火灾时才通过管道，故选表时管段设计流量qg不包括消防流量，但在选定水表口径后，应加消防流量进行复核，满足生活、消防设计秒流量之和不超过水表的最大流量值Qmax。5/1/202451例1：住宅建筑水表管段qg=0.4 l/s=1.44m3/h解：住宅建筑属于不均匀供水。例2：公共浴室水表管段qg=0.4 l/s=1.44m3/h解：公共浴室属于均匀供水。选择LXS-15.Qmax=1.5 m3/h qg=1.44 m3/h 选择LXS-20.Q=1.6 m3/h qg=1.44 m3/h5/1/2024523.水表水头损失计算-水表水头损失，；-通过水表的设计流量，；-特性系数，旋翼水表 。5/1/2024534.水表水头损失校核水表的水头损失应满足下表的规定，否则应放大水表的口径水表水头损失允许值（kPa）表型正常用水时消防时旋翼式24.549.0螺翼式12.8760n洗脸盆边缘至对墙净距460mmn洗脸盆上部与镜子的底部间距为200mm卫生器具的布置5/1/202485卫生器具的布置5/1/202486卫生器具的布置5/1/202487卫生器具的布置5/1/202488