塑料管道的規(guī)格和選用

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1、塑料管道的規(guī)格和選用（1） 一.塑料管道的規(guī)格 關(guān)系到水力設(shè)計需要，管道一般用管徑作為主要規(guī)格標(biāo)識。根據(jù)塑料管材的特點， 國際標(biāo)準(zhǔn)及我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定熱塑性塑料管道的尺寸規(guī)格以其公稱外徑命名， 這一點與 目前仍在使用的鋼管，水泥管等傳統(tǒng)管材一般以其公稱通徑（即近似內(nèi)徑）作為尺寸規(guī) 格是不同的。在選用時應(yīng)特別注意這一區(qū)別，以免造成失誤。 表1是管道規(guī)格的比較表。其中口徑、尺寸相近的列于同一橫欄，便于對比參考 表1.管徑規(guī)格對比表 國標(biāo)（公制） 熱塑性塑料管材1 英制規(guī)格 熱塑性塑料管 水煤氣管 （鍍鋅管） 規(guī)格 公稱外徑 不圓度 規(guī)格 公稱外徑2 公稱外徑3

2、 近似通徑 規(guī)格 外徑 dn20 20+ 1/2〃 22 16 DN16 dn25 25+ 3/4〃 26 20 DN20 dn32 32+ 1〃 34 25 DN25 dn40 40+ 1 1/4〃 42 32 DN32 dn50 50+ 1 1/2〃 48 40 DN40 dn63 63+ 2〃 60 50 DN50 dn75 75+ 2 1/2〃 76 65 DN65 dn90 90+ 3〃 89

3、 80 DN80 dn110 110+ 4〃 114 100 DN100 dn125 125+ dn140 140+ 5〃 125 DN125 dn160 160+ 6〃 165 150 DN150 dn200 200+ 7〃 175 dn225 225+ 8〃 216 200 DN200 dn250 250+ 10〃 267 250 DN250 dn280 280+

4、dn315 315+ 12〃 318 300 DN300 dn355 355+ 14〃 370 350 dn400 400+ 16〃 420 400 dn450 450+ 18〃 470 450 dn500 500+ 20〃 520 500 1 Metric 系列（公制系列），適用于GB ISO、DIN等標(biāo)準(zhǔn)的熱塑性塑料管材。 2 Inch系列（英制系列），適用于ASTM BS AS/NZS等標(biāo)準(zhǔn)的部分熱塑性塑料管材。 3適用于日本、臺灣。 應(yīng)說明的是，對于

5、建筑排水用 PVC-U管，常用管徑系列為dn40、dn50、dn75、dn110 dn160和dn200,對應(yīng)設(shè)計中常見的管徑 （實際上是近似通徑） 為40、50、65、100、150 和200 mm與上表的對應(yīng)關(guān)系不同。其中有部分對應(yīng)的近似通徑提高了一檔。這已考慮 到各方面的因素，其水力性能基本可以滿足使用的要求， 也避免了需選用更多的其他管 徑系列（即需要增加更多規(guī)格的配套的管件）。 塑料管道的規(guī)格和選用（2） 二.塑料管道的選用 塑料管道的使用要求一般為在要求的工作壓力下可使用 50年?？紤]到長期使用的 材料耐壓強度要求，管道壓力瞬時變化的安全系數(shù)等原因，相同材質(zhì)、相同管徑，不

6、同 工作壓力的壁厚也不同。不同材料應(yīng)考慮到不同材料的強度。 一般情況下，同等工作條件的管材，其管徑與壁厚成正比。公稱外徑和公稱壁厚之 比稱為標(biāo)準(zhǔn)尺寸比。為了選用方便，規(guī)定了塑料管的 S系列數(shù)。同一 S系列的管徑與壁 厚之比為定數(shù)，與 SDR直是對應(yīng)的。其關(guān)系為： S= （SDR-1） /2 或 SDR = dn/en = 2S+1 式中SDR:公稱外徑與公稱壁厚的比值 dn :公稱外徑，mm en:公稱壁厚，mm s :管系列S 同一公稱外徑的管材S值越小，壁厚就越大。管材的壁厚可以從管系列 S中大致估 計，例如：管系列的 SDRfi為2S+1=,推算出的壁厚對中20mm勺管

7、材約為1.6 mm對中 50的管約為3.7 mm GB/T 10789《熱塑性塑料管材通用壁厚表》中規(guī)定了各 S系列（標(biāo) 準(zhǔn)尺寸比SDR的公稱壁厚（見表2）。用于壓力系統(tǒng)的各種塑料管道， 壁厚基本上遵照S 值的規(guī)定相同的管徑、 不同的管道設(shè)計條件（工作壓力、工作溫度）應(yīng)選用不同的壁厚； 相同的管徑、相同的工作條件，不同的材料的壁厚是不同的。 表2.熱塑性塑料管材部分通用壁厚 公稱 外徑 （dn） 管系列S （標(biāo)準(zhǔn)尺寸比 SDR 2 ⑸ (6) 4 (9) 5 (11) 8 (17) 10 (21) (26) 14 (29) 16 (3

8、3) 20 (41) 公稱壁厚en 20 25 32 40 50 63 75 90 110 125

9、 140  160 180 . 200 225 250 315 355 400

10、 說明：括號中為SDR1。 選用塑料管道很重要的是還應(yīng)考慮到使用的工作溫度， 這一點與傳統(tǒng)管道（金屬管、水 泥管等）的設(shè)計考慮是不同的。 因為塑料材料的熱變形溫度特別低，如果低于使用溫度，將 導(dǎo)致嚴(yán)重的管道變形破壞。表 3給出了部分塑料管道的最高連續(xù)使用溫度供參考。 表3.部分塑料管道的最高連續(xù)使用溫度 塑料材料 PVC-U PE PE-X PP-R PB ABS PVC-C 溫度（C） 45 60 95 95 100 70 80 一些塑料管既可用于冷水，又可用于熱水，稱為“冷熱水管”，這種情況就要綜合考 慮工作壓力和工作溫度。 因

11、為塑料管即使能用于熱水， 但塑料對溫度的敏感使管道的承載能 力受到很大影響，因此將使用條件按溫度一時間的組合分成若干等級， 即由不同溫度的工作 時段組合，其總和約 50年，分5種情況。條件分級見表 4。 在熱水的使用情況中， 除考慮工作壓力之外，還要考慮其“使用條件級別” （即溫度因 素）才能決定其管系列 S。正因為如此，按規(guī)定在冷熱水管材上應(yīng)給出“管系列 S”的標(biāo)識（當(dāng) 然還須給出公稱外徑、 壁厚等其他必要的標(biāo)識），而沒有”使用溫度“和“工作壓力”的標(biāo) 示。對應(yīng)于每個使用級別， 不同材料的塑料管材應(yīng)根據(jù)相關(guān)要求選取不同的 S值（見表5）。 表4.冷熱水管使用條件分級 使用條

12、M級別 Td (C) Td下的使用時 間(年) T max (C) Tmax下的使用 時間(年) Tmal (C) Tmal下的使用 時間(h) 典型應(yīng)用 1 60 49 80 1 95 100 供應(yīng)熱水(60 C) 2 70 49 80 1 95 100 供應(yīng)熱水(70 C) 3 30 40 20 25 50 65 地板下低溫供暖 4 20 40 60 20 25 70 100 100 地板采暖和低溫散熱采 暖 5 20 60 80 14 25 10 90 1 10

13、0 100 高溫散熱采暖 說明：1.表中的TD正常使用溫度，Tmax最高使用溫度，Tmal:故障溫度。 2 .允許超過的故障溫度 Tmal的時間均為100小時。 3 .各級別均允許在20 C,下使用50年。 4 .對于熱塑性冷熱水用管，不考慮使用級別 3的條件。 表5.冷熱水管使用條件分級 使用級別 設(shè)計壓力 (MPa) S值 PVC-C PP-R PP-B PP-H PB PE-X 級別1 5 4 5 10 5 4 8 5 2 4 4 5 級別2 5

14、 5 10 2 8 5 5 4 4 2 2 5 級別4 5 4 5 10 5 5 8 4 2 4 5 2 5 4 級別5 4 4 10 2 5 2 2 5 4 4 舉例說明：某工程為70c供熱水管道系統(tǒng)，系統(tǒng)的工作壓力為 Mpa,采用dn32的 管道。查表4,屬使用級別2,再查表5,設(shè)計壓力為MPa,采用PVC-C管應(yīng)選S值為。

15、 系列中dn32的壁厚為2.4 mm （見表2）,即該管材的尺寸規(guī)格為 32X2.4 mm。若采用 PP-R管，則應(yīng)選。查表2,中dn32的壁厚為4.4 mm即該管材的尺寸規(guī)格為 32X4.4 mm 再例如，已知某PVC-C管材是管系列S4,查表5可知其可以在級別1、級別2的條 件下（供熱水60 C或70 C）用于工作壓力為 MPa的系統(tǒng)。當(dāng)然也可以用在低于這些條 件的其他情況下，如用于需在30 C條件下供熱20年加上在40 C條件下供熱25年（合 計約50年，符合級別3）、并且工作壓力為 MPa的情況。 PVC-U管和PE管一般僅用于在常溫（20 C）下輸送液體或氣體介質(zhì)（不宜用于熱

16、水）。在這一基本條件下根據(jù)工作壓力選取 S值的情況見表8。例如，PVC- U給水管材 在工作壓力為 Mpa時，外徑小于（或等于）90 mm勺管材，壁厚遵照 S10系列，外徑大 于90 mm寸，壁厚遵照系列；可以根據(jù)表 8確定相應(yīng)公稱直徑的 S系列的管材壁厚。正 確選擇管材壁厚保證管道可以在 20C、額定工作壓力的條件下正常使用 50年。PVC-U 的強度較高，其拉伸強度在45 Mpa左右，而其他聚烯燒類的材料拉伸強度大多在 20 MPa 至30 MPa之間，因此壁厚至少應(yīng)是 PVC-U壁厚的?2倍。 表6.常溫下PE和PVC-U塑料管的S系列 管材品種 公稱壓力（Mpa （工作

17、壓力） S 值(SDR) PVC-U給水管 (dn<90) 16 (33) (26) 10 (21) 8 (17) 5 (11) 4 (9) PVC-U給水管 (dn>90) 20 (41) 16 (33) (26) 10 (21) 8 (17) 5 (11) PE63給水管 16 (33) (26) 8 (17) 5 (11) PE80給水管 16 (33) 10 (21) 8 (17) 5 (11) P

18、E100給水管 (26) 10 (21) 8 (17) 5 (11) PE80燃?xì)夤? 8 (17) 5 (11) PE100燃?xì)夤? 8 (17) 5 (11) PVC-U給水管在選用時，還應(yīng)在其許可工作溫度45 C）的范圍內(nèi)，根據(jù)使用溫 度不同用折減系數(shù)修正工作壓力（最大允許工作壓力）進行工作壓力的換算 （見表7） 例如：長期工作溫度35 c?45c之間，工作壓力為 MPa,應(yīng)根據(jù)表中的調(diào)整系數(shù)換算， 應(yīng)選用Mpa公稱壓力等級的管材，才能保證其長期使用壽命。 表7. PVC-U給水

19、管在不同使用溫度時工作壓力的折減系數(shù) 使用溫度范圍（C） 0