熱滾塑鋼管應(yīng)用于密閉式純水或軟化水循環(huán)冷卻水系統(tǒng)時(shí)管路的設(shè)計(jì)

熱滾塑鋼管作為一種特殊管材，應(yīng)用于密閉式工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)，在管路設(shè)計(jì)時(shí)有許多需要注意的地方，本文就熱滾塑鋼管應(yīng)用于密閉式純水或軟化水循環(huán)水系統(tǒng)時(shí)的管路設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了分析和探討，可作為相似工程的借鑒和參考。

熱滾塑鋼管內(nèi)襯防腐材料的選型及防腐材料厚度的設(shè)定

對(duì)于和密閉式純水或軟化水循環(huán)水而言，LLDPE、PO、HDPE、ETFE等防腐材料都能適用，目前在軟水或純水系統(tǒng)中應(yīng)用的多的是PO熱滾塑鋼管，在實(shí)際密閉式工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，一般也多使用PO熱滾塑鋼管。

熱滾塑鋼管內(nèi)襯PO防腐材料的厚度從3mm~5mm不等，管徑越是大，其內(nèi)襯PO防腐材料的厚度也越厚。下表為常規(guī)的設(shè)定的不同管徑的熱滾塑鋼管滾塑層厚度。

熱滾塑鋼管滾塑層壁厚選擇表

襯塑鋼管的承載能力

襯塑鋼管的外層鋼管是按照GB／T3091《低壓流體輸送用焊接鋼管》標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的。符合普通鋼管級(jí)別的焊接管的試驗(yàn)壓力按下式計(jì)算：

P=2SR／D   式中：P一試驗(yàn)壓力，MPa；

S一鋼管公稱壁厚，mm； 

R—標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的屈服強(qiáng)度的60％，MPa； 

 D—鋼管公稱外徑，mm；

 鍍鋅鋼管試驗(yàn)壓力P和工作壓力P1的關(guān)系如下：

 Pl=2P／3 式中：P——試驗(yàn)壓力，MPa(一般試驗(yàn)壓力不超過7 MP)；

 P1——允許工作壓力，MPa。

 表1給出了GB／T3091規(guī)定的鍍鋅鋼管的公稱工作壓力和計(jì)算允許工作壓力，可以看到其公稱工作壓力有相當(dāng)?shù)南禂?shù)；襯塑鋼管的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ／136《襯塑復(fù)合鋼管》中所規(guī)定的襯塑鋼管的工作壓力與鍍鋅鋼管的工作壓力是一致的。由于襯塑鋼管實(shí)際使用的壁厚還應(yīng)該加上塑料管層的厚度，因此管體強(qiáng)度更可靠。此外襯塑鋼管如果希望提高工作壓力只需要改變鋼管的壁厚、材料或者選擇無(wú)縫鋼管，而不需要自己另外生產(chǎn)不同壁厚系列的塑料管材。

表1  鍍鋅鋼管工作壓力的計(jì)算值與規(guī)定值比較

襯塑鋼管的連接采用可鍛鑄鐵(瑪鋼)襯塑管件，是可鍛鑄鐵(瑪鋼)管件經(jīng)過表面處理以后，在注塑機(jī)中注塑成型的，目前市場(chǎng)上有2種形式。

     溝縫式相比臺(tái)肩式可以在安裝時(shí)避免密封圈脫落而更加可靠；但是應(yīng)該注意，由于這里管件和管材的連接采用了錐管羅紋，如果在擰緊羅紋的同時(shí)又要能夠壓緊密封圈，因此存在過定位問題，也就是有可能羅紋已經(jīng)擰緊，密封圈卻沒有壓緊；或者是密封圈已經(jīng)壓緊，而羅紋還沒有擰緊。為了解決這個(gè)問題，目前一般采取規(guī)定羅紋的旋入牙數(shù)來(lái)保證密封的可靠性。表2列出了這個(gè)數(shù)值(來(lái)自CECSl25-2001《建筑給水鋼塑復(fù)合管管道工程技術(shù)規(guī)范》。

 表2的旋入牙數(shù)在安裝時(shí)是必須控制的，因此現(xiàn)場(chǎng)施工需要用套扣機(jī)而不能手工套扣，并且在套扣后要仔細(xì)清理毛刺，以保證旋入牙數(shù)并壓緊密封圈。

      襯塑管件的內(nèi)襯塑料品種要受到注塑工藝的限制，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上多數(shù)是用于冷水的管件采用聚乙烯，用于熱水的管件采用PP-R（無(wú)規(guī)共聚聚丙烯)，國(guó)內(nèi)還沒有見到采用CPVC(氯化聚氯乙烯)的，因此受PP-R耐熱性能的限制，一些襯塑鋼管生產(chǎn)企業(yè)宣傳自己的產(chǎn)品50年壽命、使用的溫度條件達(dá)95℃是錯(cuò)誤的，應(yīng)該規(guī)定為70℃比較合適。如果全部采用氯化聚氯乙烯(CPVC)，則可以把使用溫度提高到95℃。

       襯塑管件所用的可鍛鑄鐵(瑪鋼)管件要執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB9440《可鍛鑄鐵件》和GB3287《可鍛鑄鐵管路連接件》，以保證管件材質(zhì)的質(zhì)量。襯塑管件的標(biāo)準(zhǔn)CJ／T137-2001給水襯塑可鍛鑄鐵管件》規(guī)定其較大口徑為150mm，更大口徑的襯塑鋼管采用溝槽式接頭或者襯塑法蘭連接。襯塑管件標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)規(guī)定了襯塑管件的實(shí)驗(yàn)壓力為2．5MPa，使用壓力是1.6MPa。這個(gè)壓力和襯塑鋼管的2．0MPa的公稱壓力已經(jīng)完全能夠滿足建筑給水和供暖系統(tǒng)的要求。