代寫(xiě)工程碩士論文范文：探索塑料類(lèi)管材在暖通空調(diào)工程中的應(yīng)用方

1、代寫(xiě)工程碩士論文范文：探索塑料類(lèi)管材在暖通空調(diào)工程中的應(yīng)用方法    代寫(xiě)工程碩士論文范文：探索塑料類(lèi)管材在暖通空調(diào)工程中的應(yīng)用方法 摘要:塑料類(lèi)管材近年來(lái)在暖通空調(diào)工程中得到日益廣泛的應(yīng)用,主要是用于熱水地面輻射供暖系統(tǒng),頂棚或地面冷暖輻射系統(tǒng),集中供暖計(jì)量供熱或分戶(hù)獨(dú)立熱源的住宅內(nèi)供暖系統(tǒng)等需要。簡(jiǎn)要分析塑料管材在暖通工程中的應(yīng)用與計(jì)算。 關(guān)鍵詞:暖通工程 塑料管材 應(yīng)用 1塑料管材的種類(lèi)和應(yīng)用自2000年6月1日起,在城鎮(zhèn)新建住宅建設(shè)中,禁止冷鍍鋅鋼管用于室內(nèi)管道,并根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況逐步限時(shí)禁止使用鍍鋅鋼管,推廣使用鋁

2、塑復(fù)合管,聚乙烯管,聚丙烯等新型管材,禁止使用和推廣應(yīng)用的對(duì)象,局限于城鎮(zhèn)新建住宅和室內(nèi)給水管道。塑料管材生產(chǎn)過(guò)程耗能低,污染小,又有較小的水阻力,而且便于施工安裝,管材價(jià)格下降空間大,在質(zhì)量和應(yīng)用得當(dāng)?shù)臈l件下有較長(zhǎng)使用壽命的特點(diǎn),在各類(lèi)建筑中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。硬質(zhì)聚氯乙烯管已逐步替代鑄鐵管廣泛應(yīng)用于排水管道。室外地下埋設(shè)的燃?xì)夤芤验_(kāi)始采用高密度聚乙烯管。室內(nèi)的冷水管、中水管,可以使用價(jià)位較低的承壓硬質(zhì)聚乙烯管、中密度聚乙烯管、均聚聚丙烯管、嵌段共聚丙烯管材。暖通空調(diào)工程中應(yīng)用的管材,應(yīng)適應(yīng)輸送不同溫度熱介質(zhì)的需要。在眾多建筑用塑料管中,僅有一部分管材適用于輸送熱介質(zhì)。目前主要有:聚氯乙烯

3、耐熱管、交聯(lián)聚乙烯管、非交聯(lián)耐熱聚乙烯管、無(wú)規(guī)共聚丙烯管、聚丁烯管和鋁塑復(fù)合管中的部分產(chǎn)品。 2使用塑料管材應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算不論是金屬管材還是塑料管材,在內(nèi)壓作用下,管壁的任何一點(diǎn)都會(huì)產(chǎn)生三個(gè)方向的力,即:軸間、徑向、環(huán)向。在這三個(gè)應(yīng)力中,環(huán)向應(yīng)力最大。環(huán)向應(yīng)力由公式(1)計(jì)算。=pD/2(1)式中：為環(huán)向應(yīng)力,MPa;p為管內(nèi)壓力,MPa;D為管徑,mm;為管壁厚,mm。顯然,管材的允許應(yīng)力D應(yīng)該不小于管道所承受的環(huán)向應(yīng)力,即D將式(1)變換為可用以確定管壁厚度的形式,可得式(2)。pD/2D(2)在以往的使用過(guò)程中,我們習(xí)慣使用金屬管材,這是因?yàn)闇囟葘?duì)金屬管材的允許設(shè)計(jì)應(yīng)力影響不大

4、。金屬管材的使用壽命主要取決于腐蝕速度,因此要考慮焊縫因數(shù)和腐蝕裕量,管壁厚度計(jì)算應(yīng)按(3)進(jìn)行。pD/2D+C(3)式中為焊縫因數(shù),1;C為腐蝕裕量,應(yīng)為年腐蝕量與預(yù)期使用年限的乘積。暖通空調(diào)系統(tǒng)的工作壓力一般不超過(guò)1.0MPa,可見(jiàn)焊接鋼管的管壁厚度,主要不是滿(mǎn)足承受應(yīng)力,而是滿(mǎn)足腐蝕因素的需要。所以,除高壓特殊條件下以外,使用鋼管一般不需要進(jìn)行允許設(shè)計(jì)應(yīng)力的強(qiáng)度驗(yàn)算。塑料類(lèi)管道不需要考慮焊縫因素和腐蝕裕量,故仍可按(2)式計(jì)算管壁厚度。但是,式(1)(3)中的管徑D,對(duì)于鋼管是指內(nèi)徑,而對(duì)于塑料管是指外徑減去一個(gè)壁厚的中徑,(2)式應(yīng)設(shè)為(4)式的形式。p(D-)/2D(4)塑料管材與金

5、屬管材在力學(xué)性質(zhì)上的主要區(qū)別是:使用溫度對(duì)允許設(shè)計(jì)應(yīng)力的影響極大,冷態(tài)下的承壓能力不能用以判斷在長(zhǎng)期使用條件下的耐久性。使用壽命主要取決于不同使用溫度對(duì)管材的累積破壞作用。 3塑料管材的選擇計(jì)算塑料類(lèi)管道強(qiáng)度計(jì)算常用式(4)的變通形式:D/pD-/2=S(5)式中:S用于確定塑料類(lèi)管材的尺寸系列。式(5)中的第一項(xiàng)是管材允許應(yīng)力與管材應(yīng)用系統(tǒng)工作壓力的比值,第二項(xiàng)內(nèi)集中了只與管道尺寸有關(guān)的參數(shù)。用式(5)可以在允許設(shè)計(jì)應(yīng)力和系統(tǒng)工作壓力既定的條件下,便捷地直接計(jì)算S值以確定應(yīng)該選用的塑料類(lèi)管材的尺寸系列(S系列),并確定不同管道外徑所需要的壁厚。塑料類(lèi)管道劃分為2、2.5、3.2、4

6、.5、6.3、8和10共計(jì)8個(gè)系列。每一種材質(zhì)的塑料管,實(shí)際上只生產(chǎn)中間的幾個(gè)系列產(chǎn)品,S2和S10系列一般不生產(chǎn)。 4關(guān)于鋁塑復(fù)合管鋁塑復(fù)合管是以焊接鋁管為中間層,內(nèi)外層均為塑料,通過(guò)擠出成型復(fù)合成一體的管材。鋁塑復(fù)合管是由塑料和鋁材兩種楊氏模量相差很大的材料組成的多層管,在承受內(nèi)壓時(shí),厚度方向的管環(huán)向應(yīng)力分布是不等值的,無(wú)法考慮各種使用溫度的積累作用,而且、每一種管徑只有一個(gè)壁厚,因此不能用S值來(lái)選用管材或確定管材的壁厚。早期最典型的鋁塑復(fù)合管,采用中、高密度聚乙烯塑料的,稱(chēng)為鋁塑復(fù)合管,采用交聯(lián)中、高密度聚乙烯塑料的,可以用于輸送熱介質(zhì),稱(chēng)為交聯(lián)鋁塑料復(fù)合管。近年來(lái),鋁塑料復(fù)合

7、管的種類(lèi)日益繁多,到目前為止,搭接焊式的大致有:PAP聚乙烯或無(wú)規(guī)共聚聚丙烯/鋁/聚乙烯或無(wú)規(guī)共聚聚丙烯鋁塑復(fù)合管,XPAP交聯(lián)聚乙烯/鋁合金/交聯(lián)聚乙烯鋁塑復(fù)合管;對(duì)接焊式的有:PAP3聚乙烯/鋁/交聯(lián)聚乙烯(三型鋁塑管),PAP4聚乙烯/鋁/聚乙烯(四型鋁塑管,可用于輸送燃?xì)獾葰怏w),RPAP5耐熱聚乙烯/鋁/耐熱聚乙烯(五型鋁塑管)。對(duì)鋁塑復(fù)合管的選用,大致有兩種方法:a.根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的長(zhǎng)期工作溫度和允許工作壓力直接選擇不同類(lèi)別的鋁塑管以及不同管徑的單一壁厚。b.近似根據(jù)相應(yīng)單一塑料材料的許用設(shè)計(jì)應(yīng)力,仍用S值來(lái)確定壁厚,并與不同管徑鋁塑復(fù)合管的單一壁厚作比較,以確定是否可以滿(mǎn)足要求

8、。盡管各種鋁塑復(fù)合管均稱(chēng)長(zhǎng)期工作溫度可以達(dá)到60或以上,但是,由于長(zhǎng)期工作溫度這個(gè)概念比較模糊,個(gè)人認(rèn)為,仍然只有采用交聯(lián)聚乙烯塑料,無(wú)規(guī)共聚聚丙烯塑料和非交聯(lián)耐熱聚乙烯塑料的鋁塑復(fù)合管,才可以用于輸送熱介質(zhì),而且以第二種方法選用為穩(wěn)妥。 5各種塑料管的比較從以下幾個(gè)方面進(jìn)行各類(lèi)管材的比較:5.1按照許用設(shè)計(jì)應(yīng)力排序。在相同的使用條件等級(jí)和有效使用壽命條件下,各類(lèi)管材的允許設(shè)計(jì)應(yīng)力由高到低大致為:聚丁烯管、交聯(lián)聚乙烯管、無(wú)規(guī)共聚聚乙烯管、非交聯(lián)耐熱聚乙烯管。鋁塑復(fù)合管沒(méi)有允許設(shè)計(jì)應(yīng)力數(shù)值,如果按照交聯(lián)鋁塑復(fù)合管,長(zhǎng)期工作溫度82允許工作壓力0.86MPa推算,公稱(chēng)外徑20mm的管道允

9、許設(shè)計(jì)應(yīng)力為4.30MPa,公稱(chēng)外徑25mm約為4.30MPa,公稱(chēng)外徑32mm的約為4.58MPa,大體與聚丁烯管相近。5.2按市場(chǎng)價(jià)格的高低排列,大體上也是上述順序。也就是說(shuō),允許設(shè)計(jì)應(yīng)力較低的管材具有價(jià)格方面的優(yōu)勢(shì)。工程應(yīng)用中,并非一定要選用許用設(shè)計(jì)應(yīng)力高的管材。例如,散熱器供暖系統(tǒng)的熱源為戶(hù)式燃?xì)鉄崴疇t時(shí),工作壓力不會(huì)超過(guò)0.3MPa,如果采用聚丁烯管,S=D/p=4.30MPa、10.3MPa、14.37MPa,按照強(qiáng)度計(jì)算可以采用S8系列;如果采用無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管,S=D/p=1.90MPa/0.3MPa=6.33,按照強(qiáng)度計(jì)算可以采用S6.3系列,但根據(jù)最小壁厚要求,管材宜優(yōu)于S5系列.價(jià)格較高的聚丁烯管就顯得“大材小用”了。5.3有效質(zhì)量控制。據(jù)塑料工業(yè)