2.3.1.1 钢管
钢管有焊接钢管、无缝钢管、不锈钢管3种。
焊接钢管为钢板卷曲并采用电阻焊或埋弧焊焊接而成，如图2.17所示，有螺旋焊缝与纵向焊缝两种，一般来说，小口径钢管采用纵向焊缝焊接，大口径钢管采用螺旋焊缝焊接。焊接钢管又分镀锌钢管（白铁管）和非镀锌钢管（黑铁管）。钢管镀锌的目的是防锈、防腐、不使水质变坏，延长使用年限。生活用水管采用镀锌钢管（DN＜150mm），自动喷水灭火系统的消防给水管采用镀锌钢管或镀锌无缝钢管，并且要求采用热浸镀锌工艺生产的产品。水质没有特殊要求的生产用水或独立的消防系统，才允许采用非镀锌钢管。普通焊接钢管一般用于工作压力不超过1.0MPa的管路中；加厚焊接钢管一般用于工作压力介于1.0～1.6MPa的范围内。
图2.17 焊接钢管
无缝钢管是一种高强度管材，如图2.18所示，按制造方法分为热轧和冷轧，其精度分为普通和高级两种，由普通碳素钢、优质碳素钢、普通低合金钢和合金结构钢制造。其承压能力较强，在焊接钢管不能满足水压要求时选用，在工作压力超过1.6MPa的高层和超高层建筑给水工程中应采用无缝钢管。建筑用无缝钢管当有防腐需求时可采用镀锌或衬塑处理。
不锈钢管是一种高档的流体输送管材，如图2.19所示，特别是壁厚仅为0.6～1.2mm的薄壁不锈钢管在优质饮用水系统、热水系统及将安全、卫生放在首位的给水系统中，因其安全可靠、卫生环保、经济适用等特点，已被国内外工程实践证明是给水系统综合性能最好的、新型、节能和环保型的管材之一。
图2.18 无缝钢管
图2.19 不锈钢管
钢管强度高，承受流体的压力大、抗震性能好、长度大、重量比铸铁管轻、接头少、加工安装方便，但造价较铸铁管高、抗腐蚀性差。
（1）钢管的连接方法有螺纹连接、焊接、法兰连接、沟槽连接、卡压连接和环压连接等。
1）螺纹连接。螺纹连接是利用配件连接，连接配件的形式及其应用如图2.20所示。配件用可锻铸铁制成，抗蚀性及机械强度均较大，也分镀锌和非镀锌两种，钢制配件较少。螺纹连接多用于明装管道。
2）焊接。焊接连接的方法有电弧焊和气焊两种，一般管径DN＞32mm 采用电弧焊连接；管径DN≤32mm 采用气焊。焊接的优点是接头紧密、不漏水、施工迅速、不需要配件；缺点是不能拆卸。焊接只能用于非镀锌钢管，因为镀锌钢管焊接时锌层被破坏，反而加速锈蚀。焊接多用于暗装管道。
3）法兰连接。在较大管径的管道上（50mm 以上），常将法兰盘焊接或用螺纹连接在管端，再以螺栓连接它。法兰连接一般用在连接闸阀、止回阀、水泵、水表等处，以及需要经常拆卸、检修的管段上。建筑给水工程多采用钢制圆形平焊法兰，如图2.21所示。
4）沟槽连接。沟槽连接是一种新型的钢管连接方式，也叫作卡箍连接，在需要连接的管道端部滚制沟槽，然后使用沟槽连接管件连接即可，具有操作简易、节省工时、密封性好的特点，如图2.22所示。
图2.20 螺纹连接配件
1—管箍；2—异径管箍；3—活接头；4—补心；5—90°弯头；6—45°弯头；7—异径弯头；8—内管箍；9—管塞；10—等径三通；11—异径三通；12—根母；13—等径四通；14—异径四通
图2.21 刀型闸阀法兰连接
图2.22 沟槽连接
1—垫圈；2—外壳；3—沟槽；4—螺母/螺栓
5）卡压连接。卡压连接是指将管道插入带O 形密封圈的卡压式管件的承口，用专用工具从外部向内挤压成六边形弯曲变形断面，达到管材管件紧固密封的一种连接方式，如图2.23所示。
图2.23 卡压连接
6）环压连接。环压连接是卡压连接的一种变化，是指将圆筒状宽带密封圈套在管材上，插入环压式管件的承口，用专用工具从外部沿承口圆周方向施压，使承口连同管材一起下凹变形并压缩承口的密封段，达到管材管件紧固密封的一种连接式。相对于卡压连接，环压连接为缩径变形，密封圈为面密封，抗拔力更大，密封性更好，如图2.24所示。
（2）建筑给水金属管道连接方式应根据管材、管径、用途、介质温度、建筑标准和敷设方法等因素合理选用。
1）建筑给水金属管道中镀锌焊接钢管、焊接钢管的连接应符合下列规定：
a. 当管道公称直径不大于100mm 时，宜采用螺纹连接，也可采用卡压式连接或环压式连接，并应符合下列规定：①当采用螺纹连接时，套丝扣时破坏的镀锌层表面及外露螺纹部分应作防腐处理；②当采用卡压式连接或环压式连接时，其管材壁厚应满足强度、刚度、加工裕量和腐蚀裕量的要求。
b.当管道公称直径大于100mm时，应采用沟槽连接或法兰连接，且法兰宜采用螺纹法兰。当采用平焊法兰时，镀锌焊接钢管与法兰的焊接处应二次镀锌。
建筑给水金属管道中镀锌无缝钢管的连接方式除与镀锌焊接钢管相同外可采用焊接连接，焊接连接处应二次镀锌，无缝钢管使用在不需要镀锌的场合时，可采用焊接连接。
2）建筑给水金属管道中薄壁不锈钢管的连接应符合下列规定：
a.当管道公称直径不大于100mm 时，宜采用卡压式、环压式、双卡压式、内插卡压式连接。
b.当管道公称直径大于100mm 时，宜采用卡凸式、沟槽式、卡箍式或法兰连接。
c.焊接连接可用于各种管径薄壁不锈钢管的连接，焊接连接可采用承插氩弧焊或对接氩弧焊。
d.在使用中需拆卸的接口，宜采用卡凸式、沟槽式、卡箍式或法兰连接。
e.薄壁不锈钢管与卫生器具给水配件、水表、阀门或与给水机组、给水设备连接处，宜采用螺纹连接或法兰连接，连接处管件宜采用不锈钢锻压件或黄铜合金管件。(www.daowen.com)
2.3.1.2 铸铁管
相较于钢管，铸铁管具有耐腐蚀性强、使用期长、价格低等优点，但是管壁厚、重量大、质脆、强度较钢管差，尤其适用于埋地敷设。铸铁给水管一般有普通灰口铸铁管和球墨铸铁管两种，见表2.1，目前普通灰口铸铁管基本淘汰。球墨铸铁管较普通铸铁管管壁薄、强度高，接口及配件与铸铁管相同，如图2.25所示。
图2.24 环压连接
1—管件；2—管材；3—密封圈
表2.1 铸铁管分类
给水铸铁管单根长度3～6m，有承插式和法兰式两种连接方法。承插连接可采用石棉水泥接口，如图2.26 所示，承插接口应用最广泛，但施工强度大。在经常拆卸的部位应采用法兰连接，但法兰接口只用于明敷管道。
2.3.1.3 塑料管
由于钢管易锈蚀、腐化水质，随着人们生活水平越来越高，给水塑料管的应用日趋广泛。塑料管有优良的化学稳定性，耐腐蚀，不受酸、碱、盐、油类等物质的侵蚀；物理机械性能亦好，不燃烧、无不良气味、质轻而坚，比重仅为钢的1/5。塑料管管壁光滑，容易切割，并可制成各种颜色，尤其是代替金属管材可节省金属。但强度低、耐久性差、耐温性差（使用温度为-5～45℃），因而使用受到一定限制。塑料管规格见表2.2。
图2.25 球墨铸铁给水管
图2.26 给水铸铁管承插接口
1—油麻；2—石棉水泥填料；3—青铅填料；4—胶圈；5—膨胀水泥填料
表2.2 给水塑料管类型
UPVC管的全称是低塑性或不增塑聚氯乙烯管，是由聚氯乙烯树脂与稳定剂、润滑剂等配合后用热压法挤压成型。
UPVC管抗腐蚀力强、技术成熟、易于黏合、价格低廉、质地坚硬，但由于有UPVC单体和添加剂渗出，只适用于输送温度不超过45℃的给水系统中。
聚乙烯管（PE管），耐腐蚀且韧性好，连接方法为熔接、机械式胶圈压紧接头。PEX管通过特殊工艺使材料分子结构由链状转成网状，提高了管材的强度和耐热性，可用于热水供应系统，但需用金属件连接。
聚丁烯管（PB管），是一种半结晶热塑性树脂，耐腐蚀、抗老化、保温性能好，具有良好的抗拉、抗压强度、耐冲击、高韧性可随意弯曲，使用年限50年以上。PB管的接口方式主要有挤压连接和热熔焊接。
聚丙烯管（PP管），改性的聚丙烯管还有PP-R、PP-C 管，耐热性能较好，低温时脆性大，宜用于热水系统。
ABS管是丙烯氰、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物，具有良好的耐蚀性、韧性、强度，综合性能较高，可用于冷、热水系统中，多采用黏接，但黏接固化时间较长，如图2.27所示为塑料给水管材。
图2.27 塑料给水管材
塑料管的连接可采用螺纹连接（配件为注塑制品），焊接（热空气焊）、法兰连接、黏接等方法。
2.3.1.4 其他管材
给水管还可采用铜管、复合管等管材。
铜管强度大，比塑料管坚硬，韧性好，不易裂缝，具有良好的抗冲击性能，延展性高；重量比钢管轻，且表面光滑，流动阻力小；耐热、耐腐蚀、耐火、经久耐用。铜管可以采用焊接、卡压连接等连接方式，如图2.28所示。
复合管是金属与塑料混合型管材，有铝塑复合管和钢塑复合管两类，它结合金属管材和塑料管材的优势。
图2.28 铜管及其连接
铝塑复合管内外壁均为聚乙烯，中间以铝合金为骨架。该种管材具有重量轻，耐压强度好，输送流体阻力小，耐化学腐蚀性能强，接口少、安装方便、耐热、可挠曲、美观等优点，是一种可用于给水、热水、供暖、煤气等方面的多用途管材，在建筑给水范围内可用于给水分支管。铝塑复合管可采用卡压连接和卡套连接，如图2.29所示。
图2.29 铝塑复合管及其连接
钢塑复合管分衬塑、涂塑、塑夹钢三大系列，如图2.30所示。衬塑的钢塑复合钢管兼有钢材强度高和塑料耐腐蚀的优点，但需在工厂预制，不宜在施工现场切割。涂塑钢管，是将高分子粉末涂料均匀地涂敷在金属表面经固化或塑化后，在金属表面形成一层光滑、致密的塑料涂层，它也具备第一系列的优点。塑夹钢复合管，是在PE 管内部夹上钢丝网或多孔不锈钢管，两者结合紧密，管道强度大，性能好。
图2.30 钢塑复合管
1—玛钢管件；2—塑料；3—硅橡胶密封圈；4—PE管；5—镀锌钢管
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