代營偉
摘 要:在生態環境逐步惡化的今天,國家越來越重視節能、環保,傳統行業逐步向低碳、低耗能產品結構轉型升級。近年來,鋼塑復合管材應用愈加廣泛。相比塑料給水管材,鋼塑復合管材的優點集中于抗沖擊性強、承壓高及線性膨脹系數小等。鋼塑復合管材不僅具有金屬、塑料的特性,還具備傳統金屬管材的剛度與強度。為此,本文主要對鋼塑復合管的概況、連接方式等內容進行了分析與探究。
關鍵詞:鋼塑復合管;連接方式;概況
中圖分類號:U175 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)04-0093-02
隨著環保力度的不斷加強,鍍鋅管等逐步禁用,經過產業幾輪大洗牌各種新型管材產品逐步進入穩定發展時期,如鋁塑管、PPR管等。但像其他管材一樣,此類產品也存有不足之處。如PPR管材融合技術不高,鋁塑復合管抗壓強度不穩定,且回收利用難度大。為此,此類管材也逐步受到限制。此時,鋼塑復合管的出現,為人們帶來了新的希望,此類管材具有較高強度、承壓能力,且機械性能良好。因其自身獨特的優點得到了人們的普遍關注及認可。據相關數據顯示,在我國高層建筑給水系統內鋼塑復合管所占市場比例高達80%以上,已經成為此類產品的中流砥柱。
1 鋼塑復合管的概況及特點
鋼塑復合管是指將相應厚度的塑料層涂抹到鋼管內壁襯復合形成的管材。襯塑鋼管與涂塑鋼管是構成鋼塑復合管的主要部分。襯塑鋼管是選取各類復合工藝,把塑料管內襯到鋼管內壁,形成的復合管材,內襯的塑料材質較多,主要包含聚乙烯(PE)、耐熱聚乙烯(PE-RT)、交聯聚乙烯(PE-X)等。涂塑鋼管是指在鋼管表面均勻涂抹塑料粉末涂料,通過加工作業形成的復合管材,以聚乙烯、環氧樹脂為其主要內涂材質類型。由生產方面分析,與襯塑復合鋼管相比,涂塑復合鋼管生產更為不易,具有較高生產要求。涂塑復合鋼管內層形成于管內,利用粉末向管壁緊密熔粘,保證其和鋼管構成一個整體。但襯塑鋼管內層形成于管外,其利用擴張、粘合作用,保證塑料管充分結合鋼管構成一個整體。
《給水襯塑復合鋼管》(CJ-T 136-2007)等標準規范是給水襯塑鋼管管材的執行標準,應依據國家標準設定其強度、彎曲性能、壓扁性能等條件,DN15~DN500是其公稱尺寸規格范圍;《給水涂塑復合鋼管》(CJ/T 120-2016)等標準規范是給水涂塑鋼管管材的執行標準,應按照國家標準設定其附著力、衛生性能等,DN15~DN1200為其公稱尺寸規格范圍。其主要特點如下:
(1)耐腐蝕性強。涂塑復合管內壁與聚乙烯塑料層結合,具有良好耐腐蝕性。而襯塑復合鋼管內襯材料主要是聚乙烯、聚丙烯等,具有良好化學穩定性。同時,主要是在鋼管內部涂抹塑料層,老化速度慢,能夠延長管材使用壽命,增強其耐腐蝕性能。
(2)機械性能好。焊接鋼管是塑鋼復合管的坯管,因此,其機械性能良好,且具有較高承壓能力,鋼管通過涂抹塑料層或襯塑復合之后,其彎曲承受能力、范圍也會隨之增強。同時,因其具有較小線膨脹系數,安裝后變形難度大。
(3)連接技術可靠。目前常用的連接技術為螺紋、法蘭和溝槽式三類,經長期實踐證明,此連接技術具有可靠性。
2 鋼塑復合管連接方式分析
相比鋼管,鋼塑復合管連接方式基本相同,主要以螺紋、法蘭及溝槽方式連接。通常情況下,選用螺紋連接時,DN在65mm以內;選取溝槽連接時,DN在80mm以上;而法蘭連接主要用于連接管道、閥門或設備等位置。按照《建筑給水鋼塑復合管管道工程技術規程》CECS125:2001相關規定,具體管材選擇如表1所示。
2.1 螺紋連接
鋼塑復合管選取螺紋連接方式時,要求在連接管和配件前,必須對襯塑可鍛鑄鐵管件內的橡膠密封圈、厭氧密封膠進行詳細檢查。隨后向涂襯塑鋼管內插入管件接口,確認無誤后,通過管鉗順向旋轉著連接管和配件。一般連接管道的管徑較小時選用該連接方式,如管道管徑過大,則不宜選取螺紋連接方式,避免后期維護難度過大。除此之外,該方式必須在鋼骨架上套絲,極易損害管材剛度,減少管材壽命。
2.2 法蘭連接
按照技術要求及相關規范規定,可選取一次或二次安裝法進行鋼塑復合管法蘭連接。具體如表2所示。
相比螺紋連接方式,法蘭連接在維修養護環節優勢更大,便于拆卸,但該方式必須把法蘭焊接管道,如操作人員技術不到位,將嚴重影響焊接質量,進而對工程質量造成嚴重影響。
2.3 溝槽連接
根據鋼塑復合管形式不同,選取溝槽連接的方法也存有差異,如溝槽連接用于襯塑鋼管時,溝槽可現場加工,并安裝管道,要求以成品管件作為主要管件。
溝槽連接用于涂塑鋼管時,需現場測量,通過工廠提前完成加工作業,隨后運送至現場,再進行安裝。溝槽加工過程中,壓槽可選用專用滾槽機,同時管段在壓槽過程中,應處于水平狀態,而鋼管和滾槽機之間則為垂直狀態。壓槽過程中,應保證槽深與相關規范規定相符,且根據應用標準,對槽深進行準確測量,如槽深不符合規定,應對壓槽機進行適當調整,隨后再次進行加工。相比其他連接方式,溝槽連接速度更快,且便于后期維護及拆卸,因此該連接方式在實際應用中使用最為廣泛。
3 鋼塑復合管連接的完善措施
(1)提高管件內部防腐技術水平。現階段主要選取涂塑、注塑工藝用于管件內壁防腐技術,將一層塑料覆蓋于管件內表面,以此滿足防腐功效。作為非極性材料,塑料無法充分粘接鑄鐵管件內表面,只是利用管件內表面粗糙面穩固塑料層,這種情況下將有界面問題存在。同時,因溫差問題,與鑄鐵管件相比,塑料線膨脹系數相對多一些,膨脹冷縮出現的內應力,將導致龜裂、掉落等問題出現于管件內層塑料。目前,管件防腐已使用搪瓷防腐技術,該技術是指在管件內表面涂抹瓷釉,通過高溫灼燒,可構成防腐層。
(2)完善管件接口處防污措施。于整個管路系統而言,能否實現完全環保與鋼塑復合管材端部金屬防污措施關系密切。為達到良好防污效果,可將一個凸臺設計到管件絲連位置的內側末端,以此進行端面密封圈安放,需同時鑄造金屬凸臺、管件,避免變形,該設計可確保管材端面密封圈的合理性。隨著科學技術水平的不斷提升,鋼塑復合管管件接口位置防污處理應更加規范化、科學化,必須不斷改進技術,提高技術創新。
4 結語
綜上所述,作為一種健康型管材,相比其他管材,鋼塑復合管在給水管道系統內優勢更大,特別是在工業、高層建筑給水系統內應用更為廣泛。鋼塑復合管常用的三種連接方式,因其自身特點不同,應用范圍也不盡相同,特別是螺紋連接,因其自身制約因素,只能在管徑較小的管材內使用。而作為傳統連接方式的法蘭連接,可應用于多種管徑,且得到了廣泛使用。作為新型連接方式的溝槽連接,相比其他兩種連接方式,更具便捷、安全、環保的特點,技術應用性強,在實際工程建設推廣力度更大,更受歡迎。
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