第4讲 常用管材

4.1 金属管

4.1.1 钢管

钢管按其制造方法分为无缝钢管和焊接钢管两种。无缝钢管用优质碳素钢或合金钢制成,有热轧、冷轧(拔)之分。焊接钢管是由卷成管形的钢板以对缝或螺旋缝焊接而成,在制造方法上,又分为低压流体输送用焊接钢管、螺旋缝电焊钢管、直接卷焊钢管、电焊管等。无缝钢管可用于各种液体、气体管道等。焊接管道可用于输水管道、煤气管道、暖气管道等。

(1)焊接钢管

1)低压流体输送用焊接钢管与镀锌焊接钢管。低压流体输送用焊接钢管,是由碳素软钢制造,是管道工程中最常用的一种小直径的管材,适用于输送水、煤气、蒸气等介质,按其表面质量的不同,分为镀锌管(俗称白铁管)和非镀锌管(俗称黑铁管)。内外壁镀上一层锌保护层的约较非镀锌的重3%~6%。按其管材壁厚不同分为薄壁管、普通管和加厚管三种。薄壁管不宜用于输送介质,可作为套管用。

2)直缝卷制电焊钢管。直缝卷制电焊钢管,可分为电焊钢管和现场用钢板分块卷制焊成的直缝卷焊钢管。能制成几种管壁厚度。

3)螺旋缝焊接钢管。螺旋缝焊接钢管分为自动埋弧焊接钢管和高频焊接钢管两种。

①螺旋缝自动埋弧焊接钢管按输送介质的压力高低分为甲类管和乙类管两类。甲类管一般用普通碳素钢Q235、Q235F及普通低合金结构钢16Mn焊制,乙类管采用Q235、Q235F、Q195等钢材焊制,用作低压力的流体输送管材。

②螺旋缝高频焊接钢管。螺旋缝高频焊接钢管,尚没有统一的产品标准,一般采用普通碳素钢Q235、Q235F等钢材制造。

(2)无缝钢管

无缝钢管按制造方法分为热轧管和冷拔(轧)管。冷拔(轧)管的最大公称直径为200mm,热轧管最大公称直径为600mm。在管道工程中,管径超过57mm时,常选用热轧管,管径小于57mm时常用冷拔(轧)管。管道工程常用的无缝钢管有以下两种:

1)一般无缝钢管。一般无缝钢管简称无缝钢管,用普通碳素钢、优质碳素钢、普通低合金钢和合金结构钢制造,用于制作输送液体管道或制作结构、零件用。

无缝钢管按外径和壁厚度供货,在同一外径下有多种壁厚,承受的压力范围较大。通常的钢管长度,热轧管为3~12.5m,冷拔(轧)管为1.5~9m。2)低中压锅炉用无缝钢管。低中压锅炉用无缝钢管常用10号、20号优质碳素钢制造。

4.1.2 铸铁管

铸铁管由生铁制成,按其制造方法不同可分为:砂型离心承插直管、连续铸铁直管及砂型铁管。按其所用的材质不同可分为:灰口铁管、球墨铸铁管及高硅铁管。铸铁管具有耐腐蚀性强、接装方便、使用期长、价格低等优点,适宜用作埋地管道。其缺点为性脆、质量大、长度小。多用于给水、排水和煤气等管道工程。

1.给水铸铁管

我国生产的给水铸铁管有低压(≤4.5kg/cm2)、普压(≤7.5kg/m2)、高压(≤10kg/m2)三种。室内给水管道一般采用普压给水铸铁管。给水管道须选用有衬里的铸铁管。

给水铸铁管与钢管相比有不易腐蚀、造价低、耐久性好等优点,适合于埋地敷设。缺点是质脆、重量大、长度小等。连接方式一般采用承插连接。

(1)砂型离心铸铁直管。砂型离心铸铁直管之材质为灰口铸铁,适用于水及煤气等压力流体的输送。

(2)连续铸铁直管。连续铸铁直管即连续铸造的灰口铸铁管,适用于水及煤气等压力流体的输送。

2.排水铸铁管

排水铸铁管是建筑内部排水系统的主要管材,普通排水铸铁管分承插直管和柔性接口排水铸铁直管两种。承插直管有排水铸铁承插口直管、排水铸铁双承直管,其管件有曲管、管箍、弯头、三通、存水弯、瓶口大小头(锥形大小头)、检查口等。因管径种类和管件齐全,故使用范围较广。柔性接口排水铸铁直管采用橡胶圈密封、螺栓紧固,在内水压下具有良好的挠曲性、伸缩性,能适应较大的轴向位移和横向曲挠变形,适用于高层建筑室内排水管,对地震区尤为合适。

4.1.3 有色金属管

1.铝及铝合金管

铝及铝合金指含铝为98%的工业纯铝和以铝为主体,另含有铜、镁、锰、锌、铬等合金元素的铝合金。铝及铝合金管是由工业纯铝或铝合金经拉制或挤压制造成形。铝有较好的耐酸腐蚀性能。

2.铜及铜合金管

金属管中最具优势的是铜管。铜管主要由纯铜、磷脱氧铜制造,称为铜管或紫铜管;黄铜管是由普通黄铜、铅黄铜等黄铜制造的。

铜管应用较久,优点较多,管材和管件齐全,接口方式多样,较多的应用在热水管路中,比如有些高级建筑物中的热水管,或当水质有腐蚀性时,有采用铜质管道的。铜管具有韧性强、质量较轻、耐腐蚀性强、装接方便等优点,但造价较高,国内直接饮用水管也有应用。接口一般采用焊接方式。