中小口徑鋁合金襯塑管設計

中小口徑鋁合金襯塑管設計摘要提出了中小口徑鋁合金襯塑管在建筑冷熱水系統(tǒng)中代替純塑料管的設想；建立了鋁合金襯塑管水力計算參數和導流三通接頭規(guī)格尺寸表等，為此種新型管材和管件在建筑冷熱水系統(tǒng)中的推廣應用提供依據。關鍵詞鋁合金襯塑管建筑冷熱水系統(tǒng)水力計算導流三通接頭前言眾所周知，普通金屬管道雖然剛度好且結構受力強度高，但其耐腐蝕性能差，使用壽命很短。冷熱水金屬管使用幾年后容易造成銹蝕結垢，不僅給管道系統(tǒng)帶來安全隱患，還會使水質造成二次污染和運行能耗日益增加的問題。純塑料管道與金屬管道相比，具有質量小、耐腐蝕、導熱系數低、絕緣性能好、內壁無銹垢、水流阻力小、施工安裝和維護管理十分方便等優(yōu)點，生產和使用過程的能耗都比較低。塑料管的缺陷亦很明顯，存在耐熱性差、冷收縮和熱膨脹系數大、易老化、透氧率高以及低溫發(fā)脆等弱點。在冷熱水系統(tǒng)中，當管材線性膨脹系數大于墻體時，環(huán)境溫度變化后，管道與墻體的收縮性不一致，嵌墻暗裝的管道容易變形漏水，對多孔節(jié)能墻體結構安全會產生極大威脅，明裝管道則出現(xiàn)彎曲變形而疲勞，亦影響美觀，使用壽命縮短很快，特別是烯烴類純翅料管，阻燃性能更低，管壁透氧遇光長青苔，故住宅建筑不宜選擇此類管道進行明裝。針對金屬管和塑料管的優(yōu)缺點，如何發(fā)揮各自優(yōu)勢并克服其缺點，采用先進工藝生產新型復合管道，是國內外管道發(fā)展的一種趨勢。目前的復合管道中，分韌性與剛性兩大類，建筑給水超薄壁不銹鋼塑料復合管(stainlesssteelandplasticcompositepipes，以下簡稱SSP管)[1]和凱撒鋁合金襯塑管(aluminum—alloylinedplasticpipes，以下簡稱√帥管)是目前市面上常見的兩種輕質復合管。SSP管外層為不銹鋼材料，其厚度不大于管材外徑的1／60，內層為符合衛(wèi)生要求的塑料，塑料與不銹鋼間采用熱熔膠或特種膠粘劑粘合構成3層組合管材。ALP管外層為鋁合金材料，內層塑料厚度與管材外徑之比值亦符合大于1／50的要求，都歸類為塑料管材類。大家熟悉的鋁塑管、塑鋁穩(wěn)態(tài)管是韌性復合管，不另贅述。SSP管與ALP管一樣，都具有金屬管的剛性強、材質華麗、美觀和塑料管材耐腐蝕、衛(wèi)生、水流阻力小、輕質、使用壽命長等綜合優(yōu)點。ALP管接頭仍以塑料為主，采用管材兩端剝掉鋁“皮”后進行成熟可靠的熱熔連接(hotmeltconnection)，管件不需要貴重的厚壁不銹鋼材質，仍然是鋁“皮”復合內層塑料，市場價格較低，可達到幾乎為零的管道漏損率指標。SSP管件采用厚壁純不銹鋼(無塑料)，連接方式采用低溫釬焊、專用膠粘劑粘接、卡套式連接或不銹鋼套法蘭連接，管件價格昂貴，對工人安裝技術水平與操作要求非常嚴格，稍有閃失可能導致漏水。經綜合比較后，筆者推薦以熱熔連接為主的ALP管為建筑冷熱水系統(tǒng)的首選明裝管道。1ALP管材規(guī)格尺寸3熱水回水導流三通接頭《規(guī)范》11條規(guī)定，循環(huán)(即熱水回水)管道應采用同程布置的方式，筆者認為，同程布置很難符合國家建筑節(jié)能減材精神。其一是建筑布置千變萬化，狹窄走廊上空往往布置有空調、強弱電氣、雨水、污水、冷熱水、消火栓、自動噴水滅火及氣體消防管道，回水管和熱水管一樣，管徑雖小但保溫管外徑卻很大，為滿足同程要求，某些路段要敷設兩條回水管道，有一條是額外為同程而增加的回水管，設計諸多不便。其二是文獻早已推薦了適用于非同程布置的節(jié)能減材型導流三通接頭，從實踐上解決了應用課題。其三是導流三通接頭工程應用數量很少，對于ALP管而言，不必制作幾十種規(guī)格模具來生產，通過鋼管煨彎焊接和攻絲等手工操作程序即可生產適用于ALP回水管的導流三通接頭。新晨目前已成功研制出鋼制螺紋接口導流三通接頭，此接頭內外表面各施涂屏障GZ一2特種漆二底三面各厚0．125mm，連接方法十分簡單，只要在三通端部與ALP管帶內絲的同徑管件進行螺紋連接即可。遇到DN>80mm的三通，則改用法蘭連接，統(tǒng)計材料時需注明雙法蘭單外絲。導流三通接頭示新型ALP管采用專利技術成功研制外層為薄壁鋁合金管而內襯層為相對厚壁PP—R的管材和管件，屬于系統(tǒng)首選韌性薄壁金屬塑料復合管的范疇，值得推廣應用。(2)在建筑熱水回水非同程循環(huán)系統(tǒng)中，適宜選擇施涂屏障GZ一2特種漆的鋼制導流三通接頭，使系統(tǒng)循環(huán)流量更趨平衡，管網水頭損失越小，運行效率愈高，達到熱水系統(tǒng)水壓水溫保持穩(wěn)定和節(jié)水節(jié)能的較高性價比。(3)當南方城鎮(zhèn)住宅每戶設有兩個