建筑消防給水管材選擇與探討

楊揚

（廣州珠江外資建筑設計院有限公司，廣州510600）

1 鋼管

室內消防給水管線一般采用鋼管。按生產工藝分為焊接鋼管和無縫鋼管。

1.1 焊接鋼管

焊接鋼管，是采用鋼板或鋼帶經過卷曲成型后焊接制成的鋼管。焊接鋼管產品標準為GB/T 3091—2008《低壓流體輸送用焊接鋼管》[1]，其中螺旋縫焊接鋼管產品標準為SY/T 5037—2012《普通流體輸送管道用埋弧焊鋼管》。鋼管用鋼的牌號和化學成分應符合GB/T 1591—2008《低合金高強度結構鋼》中Q295A、Q295B、Q345A、Q345B 等規定。產品標準GB/T 3091—2008《低壓流體輸送用焊接鋼管》規定，鋼管鍍鋅應采用熱浸鍍鋅法，內外表面鍍鋅層總質量不小于500g/m2。熱鍍鋅的優點是：鍍層均勻，附著力強，使用壽命長。鋼管出廠靜水壓試驗的試驗壓力是指鋼管生產工藝檢查的試驗壓力，并非為管道設計提供依據，不一定與工作壓力有直接關系。

公稱直徑小于等于DN150mm，管端采用螺紋或者溝槽連接。當最大直徑為DN150mm 時，壁厚分為普通壁厚和加厚壁厚2 種，普通壁厚的公稱壓力為1.0MPa，加厚壁厚的公稱壓力為1.6MPa。公稱直徑大于等于DN200mm，建議采用螺旋縫焊接鋼管或直縫焊接鋼管。鋼管的規格用外徑（mm）×壁厚（mm）表示，鋼管的壁厚應通過計算確定。設計選用這類焊接鋼管時，應說明產品標準、管道的公稱直徑DN、普通壁厚或者加厚壁厚，不能以公稱直徑代替。

1.2 無縫鋼管

無縫鋼管，是采用鋼錠或實心管坯經穿孔制成毛管，經熱軋、冷軋或冷拔制成的鋼管。鋼的牌號和化學成分應符合GB/T 699—2015《優質碳素結構鋼》和GB/T 1591—2008《低合金高強度結構鋼》等規定。無縫鋼管基本適用于任何管徑和設計壓力的要求，當消防系統設計壓力大于1.6MPa，或者消防管道管徑大于DN150mm 時，應采用無縫鋼管。設計選用無縫鋼管時，應明確說明管道的外徑和壁厚。

1.3 涂塑鋼管

消防涂塑鋼管以焊接鋼管或者無縫鋼管為基體，選用熱固型環氧樹脂作為涂層材料，經高溫固化而成的復合管道，其產品標準、產品規格、連接方式和使用場所，與焊接鋼管、無縫鋼管基本相同。

涂塑鋼管應符合GB/T 5135.20—2010《自動噴水滅火系統第20 部分：涂覆鋼管》[2]、CJ/T 120—2008《給水涂塑復合鋼管》[3]的要求。涂塑鋼管有外壁鍍鋅內壁涂塑、內外壁涂塑2 種型式，建議采用內外壁涂塑鋼管。

1.4 鋼管連接

鋼管常用絲扣、焊接、法蘭和溝槽（卡箍）等連接方式。

溝槽和法蘭連接管件是管道的可拆卸連接件，如果直接埋地，將造成管件腐蝕，不僅無法再拆卸，而且造成管道接口脫落，GB 50242—2017《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》規定，溝槽和法蘭連接管件不應直接埋地，應設置在閥門井、檢修井或者地溝內。

為防止破壞表面涂層，鍍鋅鋼管、涂塑鋼管不應采用焊接連接，應采用絲扣、溝槽、法蘭等連接方式。沒有鍍鋅層、涂塑層的鋼管，可以采用焊接鋼管。

鍍鋅鋼管、涂塑鋼管溝槽連接施工中，破壞了接口部位的鍍鋅層、涂塑層，在管道組裝前，應涂刷防腐材料修補。

1.5 鋼管防腐

鋼管表面的鍍鋅層、涂塑層只能防止空氣、水對鋼管的銹蝕，不能防止土壤對管道的腐蝕，因此，當鋼管埋地敷設時，管道外壁應采取防腐措施。埋地敷設的消防給水管線，應優先選用球墨鑄鐵管、塑料類管材或者復合管，例如，鋼絲網骨架聚乙烯復合管。

1.5.1 土壤腐蝕性等級

管道外防腐分為特加強級、加強級和普通級3 個等級，應根據土壤腐蝕性等級選擇防腐等級。

1.5.2 管道外防腐常用材料和做法

自來水行業常用防腐材料為石油瀝青涂料外防腐、環氧煤瀝青涂料外防腐、環氧樹脂玻璃鋼外防腐。其中，石油瀝青防腐蝕涂層和環氧煤瀝青防腐蝕涂層均有施工工序煩瑣復雜，工期長；防腐材料中的玻璃纖維絲、可揮發性溶劑，影響施工人員健康，污染環境等缺點。但技術較為可靠，造價較低。而環氧樹脂玻璃鋼外防腐蝕涂層，含有大量可揮發有機化合物（VOC），存在有毒易燃的危險，對環境和人體造成一定的危害。其優點是具有優良的耐堿性、耐酸性和耐溶劑性。

2 球墨鑄鐵管

球墨鑄鐵管防腐性能優異，延展性能好，密封效果好，適用于埋地給水管線。

球墨鑄鐵管產品標準為GB/T 13295—2013《水及燃氣管道用球墨鑄鐵管、管件和附件》[4]。球墨鑄鐵管內涂層常用水泥砂漿、環氧樹脂、聚氨酯內外涂層、PE 膜涂層等。外涂層常用瀝青漆、環氧樹脂、水泥砂漿等。球墨鑄鐵管公稱直徑從DN40mm～DN2600mm，共30 個規格，公稱壓力包括1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa 和4.0MPa 共4 個壓力等級。

球墨鑄鐵管主要采用3 種連接方式：（1）滑入式：將插口通過密封圈插入承口即實現連接安裝的柔性接口；（2）機械式：機械手段依靠（如壓蘭），向密封圈施壓而實現密封的接口；（3）法蘭式：通過2 個法蘭盤端面實現連接的接口。

3 鋼絲網骨架塑料復合管

鋼絲網骨架塑料復合管，是用鋼絲纏繞網作為聚乙烯塑料管的骨架增強體，以高密度聚乙烯（HDPE）為基體，采用高性能的HDPE 改性黏結樹脂將鋼絲骨架與內、外層高密度聚乙烯緊密地連接在一起，使之具有優良的復合效果。

鋼絲網骨架塑料復合管產品標準為CJ/T 189—2007《鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管材及管》[5]。鋼絲網骨架塑料復合管產品規格如表1 所示。

表1 公稱壓力MPa

采用電熔連接，將電熔管件套在管材上，采用專用焊機按規定的參數（時間、電壓等）給電熔管件通電，使內嵌電熱絲的電熔管件的內表面及管子插入端的外表面熔化冷卻后管材和管件即熔合在一起。

4 結語

消防管材無論是對消防給水系統的設計壓力還是分區壓力，均起到重要的作用。合理選擇管道管材是構建整個消防系統正常使用的安全保障。