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35-规范-塑料管道的规格和选用


267
dn280 280+0.9
6.8
dn315 315+1.0
7.6
12″ 323.9
318
dn355 355+1.1
8.6
14″ 355.6
370
dn400 400+1.2
9.6
16″ 406.4
420
dn450 450+1.4 10.8 18″
457.2
470
dn500 500+1.5 12.0 20″
表 5. 冷热水管使用条件分级
设计压力
S值
使用级别
(MPa)
PVC-C
PP-R
PP-B
PP-H
PB
PE-X
0.4
6.3
5
4
5
10
6.3
0.6
6.3
5
2.5
4
8
6.3
级别 1
0.8
5
3.2
2
3.2
6.3
4
1.0
4
2.5
2.5
5
3.2
0.4
6.3
5
2.5
5
10
6.3
0.6
6.3
3.2
2
3.2
8
5
级别 2
再例如, 已知某 PVC-C管材是管系列 S4,查表 5 可知其可以在级别 1、级别 2 的条 件下 ( 供热水 60°C或 70°C)用于工作压力为 1.0 MPa 的系统。当然也可以用在低于这 些条件的其他情况下,如用于需在 30°C条件下供热 20 年加上在 40°C条件下供热 25 年( 合计约 50 年,符合级别 3) 、并且工作压力为 1.0 MPa 的情况。
表 1 是管道规格的比较表。其中口径、尺寸相近的列于同一横栏,便于对比参考。
表 1. 管径规格对比表
国标(公制)
英制规格
水煤气管
1
热塑性塑料管材 规格 公称外径 不圆度
规格
热塑性塑料管
2
3
公称外径
公称外径
dn20
20+0.3
1.2
1/2 ″
21.3
22
dn25
25+0.3
1.2
3/4 ″
26.9
26
这一点与传统管道 (金属管、 水
泥管等)的设计考虑是不同的。 因为塑料材料的热变形温度特别低,如果低于使用温度,将 导致严重的管道变形破坏。表 3 给出了部分塑料管道的最高连续使用温度供参考。
表 3. 部分塑料管道的最高连续使用温度
塑料材料
PVC-U
PE PE-X
温度(℃)
45
60
95
PP-R 95
2.2
4″
114.3
114
dn125 125+0.4
2.5
dn140 140+0.5
2.8
5″
140.3
dn160 160+0.5
3.2
6″
168.3
165
dn200 200+0.6
4.0
7″
193.7
dn225 225+0.7
4.7
8″
219.0
216
dn250 250+0.8
5.0
10″ 273.0
508.0
520
近似通径 16 20 25 32 40 50 65 80 100
125 150 175 200 250
300 350 400 450 500
(镀锌管) 规格 外径 DN16 21.3 DN20 26.8 DN25 33.5 DN32 42.3 DN40 48.0 DN50 60.0 DN65 75.5 DN80 88.5 DN100 114.0
PVC-U管和 PE管一般仅用于在常温( 20℃)下输送液体或气体介质(不宜用于热 水)。在这一基本条件下根据工作压力选取 S 值的情况见表 8。例如, PVC- U 给水管材 在工作压力为 1.0 Mpa 时,外径小于(或等于) 90 mm的管材,壁厚遵照 S10系列,外 径大于 90 mm时,壁厚遵照 S12.5 系列;可以根据表 8 确定相应公称直径的 S 系列的管 材壁厚。正确选择管材壁厚保证管道可以在 20℃、额定工作压力的条件下正常使用 50 年。 PVC-U的强度较高,其拉伸强度在 45 Mpa左右,而其他聚烯烃类的材料拉伸强度大 多在 20 MPa 至 30 MPa 之间,因此壁厚至少应是 PVC-U壁厚的 1.4 ~ 2 倍。
20 4.1 3.4 2.8 2.3 1.9
25 5.1 4.2 3.5 2.8 2.3 1.9
32 6.5 5.4 4.4 3.6 2.9 2.4 1.9
40 8.1 6.7 5.5 4.5 3.7 3.0 2.4 1.9
50 10.1 8.3 6.9 5.6 4.6 3.7 3.0 2.4 2.2 2.0
355
59.0 48.5 39.7 32.2 26.1 21.1 16.9 15.2 13.6 12.2 10.9 8.7
400
54.7 44.7 36.3 29.4 23.7 19.1 17.1 15.3 13.7 12.3 9.8
说明:括号中为 SDR 值。 选用塑料管道很重要的是还应考虑到使用的工作温度,
比称为标准尺寸比。为了选用方便,规定了塑料管的
S 系列数。同一 S 系列的管径与壁
厚之比为定数,与 SDR值是对应的。其关系为:
S= ( SDR-1) /2 或 SDR = dn/en = 2S+1
式中 SDR:公称外径与公称壁厚的比值
dn
:公称外径, mm en:公称壁厚, mm
s :管系列 S 同一公称外径的管材 S 值越小, 壁厚就越大。 管材的壁厚可以从管系列 S 中大致估 计,例如: 管系列 S6.3 的 SDR值为 2S+1=13.6,推算出的壁厚对 Φ20mm的管材约为 1.6
应说明的是, 对于建筑排水用 PVC-U管,常用管径系列为 dn40、dn50、dn75、dn110 dn160 和 dn200,对应设计中常见的管径 (实际上是近似通径) 为 40、50、65、100、150 和 200 mm,与上表的对应关系不同。其中有部分对应的近似通径提高了一档。这已考虑 到各方面的因素, 其水力性能基本可以满足使用的要求, 也避免了需选用更多的其他管 径系列(即需要增加更多规格的配套的管件)。
塑料管道的规格和选用( 2)
二. 塑料管道的选用
塑料管道的使用要求一般为在要求的工作压力下可使用
50 年。考虑到长期使用的
材料耐压强度要求,管道压力瞬时变化的安全系数等原因,相同材质、相同管径,不同
工作压力的壁厚也不同。不同材料应考虑到不同材料的强度。
一般情况下,同等工作条件的管材,其管径与壁厚成正比。公称外径和公称壁厚之
0.8
5
2.5
2.5
6.3
4
1.0
4
2
2
5
3.2
0.4
5
4
5
10
6.3
0.6 级别 4
0.8
5
3.2
5
8
6.3
4
2
4
6.3
5
1.0
3.2
2
3.2
5
4
0.4
0.6 级别 5
0.8
1.0
4
2.5
4
10
6.3
3.2
2
2.5
6.3
5
2
2
5
4
4
3.2
举例说明: 某工程为 70℃供热水管道系统, 系统的工作压力为 0.6 Mpa,采用 dn32 的管道。查表 4,属使用级别 2,再查表 5,设计压力为 0.6 MPa ,采用 PVC-C管应选 S 值为 S6.3 。S6.3 系列中 dn32 的壁厚为 2.4 m(m见表 2),即该管材的尺寸规格为 32×2.4 mm。若采用 PP-R管,则应选 S3.2 。查表 2, S3.2 中 dn32 的壁厚为 4.4 mm,即该管材 的尺寸规格为 32×4.4 mm。
PB
ABS
100
70
PVC-C 80
一些塑料管既可用于冷水,又可用于热水,称为“冷热水管”,这种情况就要综合考
虑工作压力和工作温度。 因为塑料管即使能用于热水, 但塑料对温度的敏感使管道的承载能
力受到很大影响, 因此将使用条件按温度—时间的组合分成若干等级,
即由不同温度的工作
时段组合,其总和约 50 年,分 5 种情况。条件分级见表 4。
S 值(见表 5)。
表 4. 冷热水管使用条件分级
使用条 件级别
TD (℃)
TD 下的使用 时间(年)
Tmax Tmax 下的使 用时间(年)
(℃)
Tmal (℃)
Tmal 下的使用 时间( h)
典型应用
1
60
49
80
1
95
100 供应热水( 60℃)
2
70
49
80
1
95
100 供应热水( 70℃)
63 12.7 10.5 8.6 7.1 5.8 4.7 3.8 3.0 2.7 2.5 2.2 2.0
75 15.1 12.5 10.3 8.4 6.8 5.6 4.5 3.6 3.2 2.9 2.6 2.3 1.9
90 18.1 15.0 12.3 10.1 8.2 6.7 5.4 4.3 3.9 3.5 3.1 2.8 2.2
表 6. 常温下 PE和 PVC-U 塑料管的 S 系列
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