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H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度《美国塑料管道学会塑料管道手册》郑茂鼎夏德楷译第一章管道用的塑料聚氯乙烯聚乙烯丙烯晴-—丁二烯—苯乙烯苯乙烯—橡胶聚丁烯聚丙烯醋酸—丁酸纤维素热固性塑料标志代导小结第二章挤压模塑第三章热运动
1H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度线性热膨胀系数地下管道….地上管道……耐化学性…化学品塑料的类型—…接触的时间……第一部分管道用的塑料加工工艺设计参数安装第一章管道用的塑料不同的塑料其特性差别很大,她们的特性范围同金属领域中所遇到的不相上下。这个范围包括与金属不同类别的性能以及取决于所考虑的特殊性质。塑料不但因化学类别不同,其性能变化很大,而且在同一化学类别中差别也不小。因此对于一种塑料在某种特定应用中的成功或失比并不能说明其它塑料(即使是同一类型的)在这个应用中的运行情况.当然没有人指望用于制作淋浴帘子和垫片的聚氯乙烯塑料用来做压力管道会得到令人满意的结果。淋浴帘子和垫片材料是一种类似橡胶的软性材料而管子材料则是坚硬和刚性的。由于各种塑料的性能差别很大,而且有大量成功应用的实例,
2H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度即使一篇扼要叙述整个塑料领域的文章将会很长。因此本文的论述将主要限于管道应用力面有关的特种塑料及其性质。可是,必须着重指出,用于特定场合的管道必须选择合适的塑料品种和配方。许多塑料管道在使用中失败的原因能够追溯到由于选错品种和(或)配方、处理错误或不适当的工程施工而引起的。塑料技术用语可按A5TMD883标准”有关塑料术语的定义”和ASTMF412标难”有关塑料管道系统术语的定义”采用的缩写可按ASTMD1600标准”有关塑料术语的缩写”的规定。应加以说明的是在塑料工业中,”树脂”和”聚合物”二者可通用。复合物是指树脂加上添加剂,诸如稳定剂、润滑剂、加工改良剂、填料等的混合物。术语:”聚合物”或”聚合学”,对熟悉这些材料基本理论知识的人是经常使用的。一般说来,各种聚合物是由高分子量的分子所组成的,而且作为这个领域内的听有材料,虽然它们在分子数量上有很大差异,但都表现出能遵循同样的物理—化学定律。按工艺和工程方面分类,聚合物能够分成各种材料类别:即塑料、橡胶、纺织品、纸、木材、皮革、粘合剂、涂料、沥青材料、浆糊和糊精、纤维素、酪素等。在动物体内和植物组织内的大多数物质也是聚合物。”聚合物”和”聚合的”单词如与”塑料”连在一起使用时,指的是用一般术语描述它们性质的基本物理—化学原理。在这些论据中,”塑料”这个词被定义为”一种材料其主要成分为高分子量的有机物质,最终状态为固态,而且在制造成加工成员终产品的某些阶段,能够流动成形”。
3H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度这个定义对于不熟悉化学、整合学或有关工艺学的人们是不够的。因此有必要按照它的性能进行初步讨论。最初对这些材料选用”塑料”一词是由于这些材料在常温或接近常温时呈塑性状态(一个非常陈旧的观念),而多数材料是在某些温度下呈塑性状态。对于钢、混凝土、玻璃等多种材料,在室温或接近常温时应力—应变的性质基本上与时间无关,但当温度升高后,它们与时间就有关了(那是处于塑性状忠下)。因此若一根钢棒的抗拉强度是在室温下测量,以在5分钟或5周(50400分钟)内使钢棒断裂的速率施加裁荷,则所测得的抗拉强度基本一致。可是,对于每根钢棒在较高的温度下测试,则在较长的负荷时间下将得到较低的抗拉强度。这后者的条件,称为塑性状态—即应力—应变或负荷—变形的性质与时间有关。塑料在常温或接近常温下,局部处在塑性状态,此局部塑性状态的范围,视类型、成分、温度和应力或负荷而定。因此,一种聚氯乙烯管子的成分,在60至70秒内,它在水压(圆周)应力7500磅/英寸2下破坏,1000小时内,在5600磅/英寸2圆周应力下破坏,在100000小时(11.43年)内,为4500磅/英寸2,在50年内,为4100磅/英寸’;在880000内,为磅/英寸2。这些长期强度,是从规定的复合物的试验数据所推导的最小均方重对数回归方程统计预测的。在塑性状态下,塑料和其它材料的成功运用,需要进行正规的工程设计。在选用材料时,必须把与时间有关的因素考虑进去。塑料的另一个重要方面就是温度与压力的结合,在此情况下,
4H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度物料将流动,因此能够模塑成各种形状,如管件,也可挤压成各种型材,如管子。在这方面,人们把塑料分成两类,一般称为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料就是能够在温度升高时变软,温度降低时变硬,可重复进行这样的过程。热固性塑料则相反,在模塑和成型的过程中进行团化,而且由于化学反应的结果(由于加热或添加化学品,或者两者兼有)而引起成为坚固难熔和不溶于有机溶液的物体。用热塑性塑料制成的产品,能够将它粉碎成颗粒状重新进行模塑;而热固性塑料,当固化后,就不能再次模塑成形。虽然大多数塑料能轻微吸水,水是不会产生腐蚀或其它危害。所吸收的水量和产生的影响随塑料品种和配方而各异。在多数情况下,吸收少量的水是有益的,一般能够产生较高的抗冲击性能和较大的韧性。对于中性盐溶液例如氯化钠,其影响与单纯是水的情况相同。多数(但不是全部)塑料不受酸性或碱性的盐类的影响。对于有机溶剂的作用,随塑料品种和成分的不同变化很大,例如,多数酸类和酮类对聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)管子成分无影响,但大多数配类和酮类能够溶解醋酸—丁酸纤维素(CAB)。塑料除了有高度的耐化学性能外,当与多种金属管道材料接触时能免受腐蚀。塑料的密度比其它管道材料要低得多,制成的塑料管子便于运输和铺设。某些塑料和其它管道材料的密度列在表1中。虽然有的塑料比其它塑料更柔软些,例如聚乙烯与I型聚氯乙烯相比;但当塑料与混凝土、粘土或铸铁相比较,则塑料都比较柔软。这种柔性有利于装卸、
5H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度安装以及设计地下装置。多数塑料具有高抗冲击性能,这同它们固有的柔性结合在一起从而产生了一种高韧性。塑料管子的光滑表面,使流动时产生较小的摩擦系数,并可防止内部沉积物的生成。它们的低热传导性能,使热损失(或得到热量)很少;这样在油料输送过程中要比采用其它具有高导热系数材料制成的管子使物料的温度保持得更为均匀。输送热液体的塑料管道,除非有良好的保温,其外表面温度很少会接近液体的温度。塑料的热膨胀系数比许多其它材料为高,它是金属的6至10倍。因此在设计使用温度变化较大的管道队必须考虑这个因素。但由于塑料比较柔软,弹性模数低,故单纯温度的作用并不像预期那么大。一些普通管材的热膨胀系数列在表2中。在大多数塑料中所用的基本聚合物或树脂不会直接受细菌和毒菌的侵蚀,因为塑料不能作为这些生物体的食物。好多年前,某些复合物的组成部分遭受这些生物的侵蚀,而塑料工业使材料有了很大的改变,这些材料不能作为生物的食物。用于塑料管道的配方,一般不会遭受细菌和霉菌的侵蚀。少数可被这些生物侵蚀的塑料成分,若在配方中混以杀菌剂是很容易做到免受生物之害的。需要注意的是:当生物体能得到足够的营养,理想的生长条件,而且新陈代谢的产物是控制在位它们不会毒害生物体(在个别情况下、在个别特殊情况下和没定的情况下),那么由细菌和霉菌所引起酌新陈代谢的产物可积聚到一定的数量,它们将会损害玻璃、金属、
6H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度陶瓷制品和各种有机材料。这些新陈代谢的产物因生物体不同而各异,它能够有酸、碱、酯、酮、乙醇等介质。当前用在管道方面的主要热塑性塑料按使用量排列,顺序如下:1.聚氯乙烯PVC2.聚乙烯PEs.丙烯晴—丁二烯—苯乙烯共聚物4.苯乙烯—橡胶塑料SR5.聚丁烯PB6.聚丙烯PP用许多其它的热塑性塑料制作的特殊用途的管子需要特殊订货。但上表所列的这些塑料大约占生产塑料管、管件总量的98%,而前四种约占总量的95%.标准性质表参见表3聚氯乙烯聚氯乙烯(pvc)是一种热塑性塑料,它含有聚氯乙烯树脂与稳定剂、润滑剂、颜料、填充剂、加工改良剂和增塑剂混合制成。但并非所有复合物均含有这些成分,而且不同复合物的各种成分的比例也不一致。每种复合物具有特定的性质,供某类用途或某一专门用途使用。不过,复合物的主要成分是聚氯乙烯树脂,它使这些塑料拥有其基本特性。聚氯乙烯树脂本身是一种硬的、坚固的脆性材料,难以模压或挤压成型。高强度的聚氯乙烯复合物,
7H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度它的短期强度和长期强度取决于不含增塑剂和最小的渗合成分。这些复合物有时被称为硬聚氯乙烯,但在管道行业中被称为I型聚氯乙烯(北美)或无增塑剂聚氯乙烯(uPvc,欧洲)。在I望聚氯乙烯复合物中添加其它树脂或改性剂(如ABS、CPE或丙烯酸树脂),形成一种具有改进抗冲击性能和较低的抗化学性能复合物。这种性能改变的大小,不但取决于加到复合物中改性剂的量,而且也取决于所用改性剂的性质。这类改进冲击性能的材料被称为I型聚氯乙烯(北美)或橡胶改性聚氯乙烯(欧洲)。另有第三种聚氯乙烯管材,它实质上是氯化聚氯乙轨被称为NPVC或CPVC(氯化聚氯乙烯)。这种材料因具有较高的热变形温度,有时被称为高温聚氯乙烯。I型聚氯乙烯塑料系坚硬材科,对于73。F的水,其水压设计应力为磅/英寸2,而且能耐多种化学品。I型材料可使用到温度140。F,而实际温度的极限应按流体和压力的要求而定。第二类,z型,系渴合而成,因此易于挤压或程压成型,它具有高的抗冲击强度,但稍软些,耐化学性尔差,对于蹦。5的尔,损循不同复合构的配方,一般水压设月应力相应较低,分别为I000、1撼0,1600或涝/英lr2;它的耐热性能耍比I型和W型低得多。在[型产品中,不同复合物的变化情况要比I型大。例如t型聚氯乙烯管材在耐化学性能和长期水压强度方面接近于I型复合物;另一种t型复合物,则相对地耐化学性能差,而且长期水压强度只有该类型中强度高的品种的50%。
8H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度氯化聚氯乙烯的大多数性能类似I型聚氯乙烯,但它还具有抗高温的性能,能够用列210。I/的温度。在73。F时的水压设计应力为20oo磅/英寸’,在180。F时为500磅/英寸’.聚乙烯q;沦是软的还是便的聚乙烯塑料制品都有极好的耐化学性能。由于它们的耐化学性能太好,因此不能采用溶剂牢固地胶接,而且其表面如不经特殊处理,连粕合剂也涂不上。皆材可采用热熔法、插入或压入管件法进行连接。管材中掺入其它组分的数量很少,一般添加2%的发黑。炭黑能增加稳定性,抗老化,对于需要暴露在紫外线辐射能如太阳下更为有益。当考虑美国和欧洲材料时,聚乙烯的标志有时会发生混用。这是由于欧洲将聚乙烯分为二种类型,低密度和高密度聚乙烯,而美国实际犄它分为三种类型,低、中、高密度(j酉常相应地称为I、I、l型)聚乙烯而造成的。最近高密皮的类型又被分为I型和w型。这种分类法是单一按树脂的固有密度来划分的。I型或低密度材料比较软,有柔性(不坚硬)仅适用于较低的圆周应力,对于73。女的水,其应力为40o磅/英寸’
9H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度。它主男用于内应力小的小尺1f敞口端管道和低压头(基本上为敞口端)灌沥用管道。这些材料耐化学性好,但耐热性较差。R型或中密度复合凯其柔性比较小些(稍微坚硬些),稍硬一些,比I型材料有较高的耐热性。其抗环境破坏应力较好,耐化学性能与I型材料差不多。E型材料在短时性能方面被考虑作为一类,但在长期水压设计应力的基础上被分成两类;即对于73。y的水为500和630磅/英寸’。这是一个基本实例,在短时(一般小于10分钟)测得的强度性能,不能用以预测长期强度,例如,这些长期强度应在超过1000小时或更长的试验期间所测得。E型或高密度复合物,比较坚硬,在聚乙烯塑料族中具有最大的耐热性和抗化学性能。它们的水压设计应力,对于73。F的水,是630磅/英寸’。丙烯脂—T二烯—笨乙烯丙烯腊—丁二烯—苯乙烯(ABS)塑料是由苯乙烯—丙烯睛(S—AN)共聚物同由S—AN和聚丁二烯反应生成的共聚物化合而成或在某些工艺过程个由丙烯肪、丁二烯和苯乙烯一起反应所生成的共聚物。以聚丁二烯为基础的共聚物具有韧性和抗冲击性能,而5—AN共聚物,则具有刚性、硬度和抗拉强度。因此ABs塑料是—种窜切性和抗冲击的塑料,易十模压和挤压nAB59g料与I型聚氯乙烯材料类似,作为管道材料它的适用范围很广,质地较坚硬,易于模压和挤压成形,而且在室温和低温下具有很高的拎击强度。水压设计应力,对于73。F的水,为800、1000、
10H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度1250和1600磅/英寸‘。这些管材,在没有压力的情况下,可在180。y的温度下使用。ABs管树和所讨论的下一族——苯乙烯—橡胶塑料(sR)之间有某些混淆,因为事实上,某些阳材料与AB5材料具有同样的化学成分,只不过含量不向而已。塑料管子工业按下述定义来区分这些管子的塑辑并弄清楚它们之间的不同点。苯乙烯—橡胶(6R)管子和管件的塑料—塑料中苯乙烯含量至少为50%,同含量最小为5%的橡胶化合在一起,另有配合料如防老剂、润滑剂,而且可把含量高达15%的丙烯脯与苯乙烯塑料和(或)橡胶化合。橡胶应采用聚丁二烯和(或)丁二烯—苯乙烯(苯乙烯最大含量为25%)类和(或)丁脂橡胶类。混和的苯乙烯塑料和橡胶,其含量不应小于90%,可不加填充剂。丙烯腊—丁二烯—苯乙烯(ABs)管子和管件的塑料——台聚合物和(或)聚合物的掺合物或两者兼有之,其中丁二烯最小含量为晰,丙炳脂最小含量为15%,苯乙烯和(或)苯乙烯的代用品或两者的最小含量为15%,所有其它各种单体的最大含量不超过5%,另外还有润滑剂,稳定剂和着色剂。改性ABs管子和管件的塑料——ABS聚合物的含量大干50%,其它聚合物的含量大于5%以及润滑剂、稳定剂和着色剂。苯乙烯—摄破苯乙烯—橡胶(双)塑料是由苯乙烯聚合物同橡胶和其它配合料温和而成。该塑料的成分和性质变化很大,但一旦
11H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度按选用要求正确配合后,能够满足使用需要。苯乙烯—橡胶塑料主要用于安装在地下的无压设施,例如:下水管、低压灌溉管、电气导管等。该塑料较为坚使,抗仲击性能和耐热性能部比AB5塑料管材低。因为它们只能作为无压力皆路的材料,因此;F必用木爪没计应力。聚了绣聚刁‘烯(PB)性能与聚乙烯EZg塑料相似,但它的强度性能与其它大多数热理性烈料管道的料相比,与时间因素的关系统少。对73。j、94J水,理j烁水压没计应力为1000磅/英寸’,在180。Ir时,为500磅/英1J’。聚雨烯塑料(PI))亦与聚乙烯E型塑料类似,但该塑料较为坚硬,并可在梢南的温度下使用。因为它具有显著的耐化学性能,因此主要用以输送油类、石油和各种化学品。三种作为压力臂道材料的水压设计应力,对于73。17的水,分别为500、800和1000磅/英寸’。酷酸—T酸纤维窃醋酸—丁酸纤维素(CAB)塑料管道材料观有两种类四;S级,较软,主要用在低压(小于1磅/英寸’),如作为旧的钢和铁的气体分配管线重斯衬里和其它特殊用途。MH级,饺为坚硬,比S级具有较高的强度。对于73。y的水,HH没的水压设计应力为800磅/英寸’,S级则为40o毖j英寸’。
12H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度热团性塑料制作管子和管仍:的热因性照料,一般采用某些材料如石棉、棉花或玻璃纤维予以增强。主要的热团性迎料管道材料为聚酯、破璃纤维增强环筑塑什印文联聚乙烯。交联聚乙烯至少含有40%的炭黑。虽然产品数量没订进行统计,但热冈性塑料普子助生产总量要H;热塑性塑料伶1:少带多。用热闹性迎料制成的瞥丫比热塑性超料管具有较高的水肤舶洛,并列·以用在较高的温度。其性质差别很大,取决于达伞树脂和构料的类型、种类b数量以及增强的方向。标志代号塑料管子材料常见字缎—数宁代号作为标志。这些代号对1:具行额定压力的树料和管广特别重要。虽然这些细节巴在A52灯有关标准中介绍F,但为了方便起见,在此再举几例d对用刁:元压状态,根据短时试验来分类,标准管于材料包括:ABS1788)取P23(ASTHD1248)FVC12454(以前称为I型I级)(AST\ID1784)PE材料标准是经常进行修订,而且新的入3TM标准1)3350《聚乙烯塑料管子和皆仍:材料》,如同上面说明的另外
13H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度两个标准的做法一样,采用一组系统分类法来确定材料。对于[闭系统(I)1248)和新系统(D3350)的对照尚未完成。在所有的情况下,用字母表示聚合趴数字确定产品的短问性能。当在压力情况下使用,长期性能也十分雹要。入B51210表示ABS5—2—2具有1000磅/英寸”RItI)SoPE2206表示P正E型P23级具有630磅/英寸’R1i1)SIJYC1120表示PVCU454具有磅/英寸’11HD9总之,管道用的塑料,不同品种的性质与各种金属之间的性质一样,变化很大。因此,每种理料均应作为一种与其它塑料可区分的材料来考虑。而且在设计管道系统细节时,应对每一种塑料的优缺点分别给以评价。表1几种普扬管路材料的密度热塑性塑料
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15H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度
16H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度2)这些数值与管子直径无关
17H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度第二章加工工艺挤压制造塑料管是把熔融的物料连续地压送经过一个环形摸具而成的,这过程称为挤压,它在很多工业中被普遍应用;例如香肠、庭园用软管、尼龙丝和某些早餐用的点心均采用挤压法生产。类似挤压机的简单物件是一管牙资。当挤(加压)牙膏时,粕性物料从开口(模具)处压出,只要改变开口的结构,就能够得到许多不同的形状。在按压塑料管的生产中,特物调库续加到挤压机中,在加热和加压下,物料被熔化并
18H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度加压经过一个管子模具,热的塑料管从该处拉出,经过调整尺寸和冷却过程,形成一根连续的管子以备打印标记、切割或盘绕。用于挤压的塑料原科一般呈颇粗状或粉末抵有些原科具有吸水性,需在挤压前予以干燥。许多管子工厂荣有真空或压力自动输送系统,可将原料从中心准料场送至于燥器,再进入挤压机的料斗。挤压机有很多类型和规格,典型的挤压机如图2所示,图2为结构简图。一台挤压机的生产串是由简体或螺杆的直径和(或)有效长度来描述和标定的。典型的管子挤压机规格范围,简体直径自2十英寸到6英寸,有效螺扦长度为简体直径的20至34倍。例如:一台
19H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度灾径力4:英寸的挤压机.有效隙仟长度为直径的20济,
20H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度RTJ螺杆长度为90英寸。挤压机的总长包括驱动机和卤枪桔冉内可达10至属英尺。简体直径一”般安沃1’好1、9降R揩出构料时的生产[oo蹦,玉6英寸豹设备,每小时能生产12〔)o瞎照汗长度县按所济原料的品种来选择的。当前丁业发展品碎,对所有原料均采用较人的和较氏的访压讥,达不但叮以掇向生产军,而且泡可改进质旨。挤压机的螺杆,针对传种挤压料设计成为一种特定的外形,它在加热的筒体内将物料进行机械地捏塑。照杆应设计得能够均匀混合和熔化物料,而且一般在300至60o。y之间以均匀的速率犄匀质的熔料送至模具。一种典型的螺杆外形贝图3。螺杆相挤压机两者被用杰无数的没计内。具有食根螺杆、真空料斗、放气、压力给料器和染料混合器作为整体部件的设备已报普遍。模具是管子生产过程的关锤部件,必须设计得正确,使物料里流线型流,这样就不会使塑料搁置起来而发生衰变的死角区。典型模具的断面见图4。模4内的缺口、划痕或擦97均可损坏整根管子;因此任何曾子生产J—必须对模具精心维护。模具只寸一般要比所需生产管子的尺寸做得稍大—些,以允许管于在调控尺小和冷却过程中报纫扣收缩。
21H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度庄管子生产中,调整尺寸是一个效力关键的操作。超道这”‘:[序,成品管于的团度、壁厚和‘般外观部已成定局。管子调整尺寸中所采用的技术和先进工艺,对戎品质量有一定的影响。调整尺寸可采用真空、加压或轴胎三种基本方法中的’—种来充成。当采用真空法调英尺寸时,整个调整尺寸系统是密阑的,利用真空把管于叹在调整尺寸套简上。在压力调整尺寸中,热塑料管内的空气压力向外压,使管于贴在调整尺寸的套筒上。在轴胎调控尺寸法中,热塑料管子被连续拉出,通过并收缩在一个冷的、外径合适的钢管L。在调整尺寸操作过程中或紧随调整尺寸过程之后,管子一般见水冷却。
22H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度捡出器或牵引器在恒速下拉动管子经过调整尺寸和冷却:U宁,这是一台十分关键的L2备,必须具有极好的速度控制。任挤压机甥杆速度给定的情况下,管子牵引速率直接影响成品管子酌壁厚,牵引速度加快,管壁减薄,反之,则皆壁增回。所有符合AS了双和C5入规范的管于,格、原料品种和生产日期等必须能够鉴别。数第二道工序,将标记连续打印在管子上。本,研制了多种特殊的油墨和打印方法。有关创造广、规在加工过程的因
23H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度为了实现这些要塑料曾子有两人类:硬管和软管。硬傍,如聚氯乙烯或AB5篮子,可采用自动锯切割成段。软膏,如聚乙烯斧子,可盘在卷筒上,像庭园用软管。根据管子的大小,最普通的软管长度—般在10o英尺至川oo英尺之间。盎管—般可按原件发运,也可采用纸或曲膜缠绕后发迄。由于使用需要,盘管可置于卷简上发远。为了纳笛子以闭加的保护以及使I:装卸的特点,宜管在启远前一般见饭条横塑与理斜管子配套使用的塑料管件一般均采用注射程塑制成。这同挤压一样,可采用颗粒状、片状或粉末状的热塑性原料。原料在注射机(图5)内进行转化,在该设备内,热塑性塑料被加热并变为塑性状态,舷后在压力下被压送至一个封闭的金域模于中.塑料在棋子中固化形成精确的形状.注射模塑机有两个主要系统:注射系统和合模系统。合摸系统沿水平方向操作,采用一种宜式液压缸或一种液压驱动曲柄杠杆系统提供动力。当进行注射时,该液压缸或曲柄杠杆系统操纵半个动模,使西半模子合在一起并提供所需的央紧力。用于塑料管件生产的合模系统,其夹紧力的范围,从生产小型管件的50吨至生产大型管件(8英寸或更大尺寸范围)夹紧力为1200吨或更大。
24H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度设备的注射系统能够是宜校塞型(固6),把塑料加到宜孔简体中,筒体外部采用电热图加热。当塑料加热到呈半流体状态(温度变化范围在250。万至650。F之间)后,经过科嘴将它压送到闭合的并由夹紧端锁住的模子中。当前已广泛采用一种往复螺杆式新型设备(图7)。该设备有一根农简体内操作的可旋转的螺杆。如同挤压机一样,冷塑料由螺杆驱动端加入,当炽秆转动时,媒杆的骡齿特塑料压送前进。熔化塑料的热能由安装在简体外部的电热因和螺杆转动所产生的机械能提供。物科沿螺杆前进并在杆端部离开,压力是由螺杆端部的物料所产生的,因此后进入的物料被控至掩体的局部.在钢模闭合并由机器的夹紧端锁紧后,螺杆起到校塞的作用,将熔融的物料压递至模于中,在
25H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度棋子命冷却成形。往复螺秆式注射机比较老的住塞注射机所加工的制品质量好,尺寸更准确。生产塑料管件需用成形钢模。生产线上的每项制品均需要模了。模子能够只有一个次位,每注射‘次,只生严一个元件;也能够有几个穴位,每注射’—次可牛产几个元件。至于选用穴位的数量,既要考虑元件的几何形状,它能限制穴位的数量和所需的加[速度,又要考虑模于制造费用。加工形状的复杂性、从模子中取出型芯的要求动作以及每次注射要求的元件数量部会影响模于的造价。制作模子需要技术熟练的模子制造专家,她了解模塑工艺的要求,能考虑在经济的、使用寿命长的基础k完成生产元件所需的复杂的机械设计。模于价格能够从一个二、三千元简单的单穴模6p贵到l万元的复隶元件的模子或多穴的模子。塑料管件能够制成带内外螺纹、惟有符合公差要求的承插结构或其它复杂形状。但棋子设计经常考虑制造者方面的兼顾要求,取消了莱些需要的形状特点以降低控子的价格,而采用二次机加工的方法来增添从模子中省去的那些部分。内螺纹就是一个例子,它有时是在模塑后进行第二步车削而成的。第三章设计参数热运动由于照度变化引起管道系统膨胀和收缩,不但期料有这
26H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度种现象,所有其它材料由于温度变化其尺寸都会改变,改变的量取决于材料的性质(线膨胀系数)和沼度变化的大小。对于预计温度变化大的长的钢制管道中(如蒸汽管道)安装常见的9形膨胀爷,这是众所周知的。实际上塑料的热膨胀系数要比金属大得多,对于该性质巴引起了人们的关注。可是根据实验测试和生产经验证明,这个问题并不像所提出的热膨胀系数那么严重。由于其它性质的相互作用,如弹性模数、应力松弛和热传导效应,降低了膨胀问题的重要性。由于弹性模数的不同,在温度变化相同的情况下,理料管所产生的应力一般要比金届管子小得多。这些热膨胀棚收缩的各方面的问题,将与由于尺寸变化而设只补偿的方法一起在下面详纲讨论。线性热膨胀系数一般用于制作篮子的一些材料的热膨舶系数列在表2二技术。柔性与刚性也是相正确,它足同管了的宜择、唾厚、材料的抗弯模数和管子温度有义。在本章巾所述及的柔件管,它能够容易地进行盘统和冲直.并月.一般成卷或成筒地供货;至于刚性管一般以宣管形式供货。虽然在某些情况下,迂回管是实用的,恫对于刚性管道—’船部需要用愿形膨胀节或其它设订去处理热位移问题。在地厂设施个,鉴于温度变化一般不大剧烈,因此膨胀和收缩问题较易解决。这是因为管道不受太阳直接照射而被
27H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度加热,而且泥土的绝热性阻止了温度的迅速变化。被输送介质的温度经常可起稳定管道温度的作用;另外上策覆盖层一般对管道系统也增加了约束作用。在沟憎巾,采用迂回法安装易于适废柔性管的:皮纳。一个近似正弦波的图形,离中心线的位移值和频率(周氏)如表4所示,将提供最大限度的位置。在回填土之前,地下装置应加热到操作温度。苦能预汁到暂子的膨胀情况,管子可直线安装,再加热列操作温度,密线增长部份用迂回法来吸收。然后管沟可在正常状态厂进行回境。采用溶剂粘合接头或其它刚性接头公称尺寸最大到3英寸的刚性密子,可与柔性曾一摊用辽回法处理,所用的接头耍充分的固化。幅度(偏移值)和频率(周长)列在表4中。对于长度小于30英尺的常道,用90‘改变方向的办法,可容易地吸1次可能发生的任何膨胀或收缩。对于较大尺寸的资天在多数情况下采用迂回安装是不实用的或不可能的。当不能采用迂回安装时,则管道除了让一端自由外,其它应全部安装见然后升温到操作温度以上15。置范围内,制作最后一个接头。这样,可在阴曲下回境好,让管于在晚上冷却,然后清晨进行连接,或用水冷却由最后15。F温度变化所产生的应力将被管道所吸收。
28H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度采用弹仟密射的伸缩接头连接的管道具有充分的活动范围,故不需采取任何其它特殊措施来处理热膨胀和收缩,因为这些尺寸的变化可由每一接头的活动来吸收。地上管道由于气温的变化和输送物料的较大温差,地上管道一班
29H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度要比地下管道经受较大的和更为频繁的温度变化。举两个例7t一个是热水巴它间断输送热水;一个是下水和污水食管内的水温变化自50至160。F,间断排放。这些较大的和较为频骸的温度变化引起的是位移,然而它际上大多数的地亡管道是用方向不断变化的短管连接而组曲。因此,对于多数地上管道唯一要注意的事项就是要求吊架或管卡能允许管子有纵向位移,而且要求90。弯头不能碰到阻碍移受的器壁或类似的障碍物。对于长管道,则必须采取特殊措施。在高层建筑中,下水、污水和排气管要特别注意。因为在这些设施中,对于金属管道系统,即使它们的热膨胀系数安比塑料小得多,但已碰到过膨胀和收缩的闷题。若管道长度需要超过20英尺,则应设设挠性的偏置管(off书et)或D形管。为了不超过管道最大容许应变,搞置管或墨形管应提供的展开长度可从下列公式计算求得:f=愚臂梁末端的最大挠废,英、5—P=端点力,磅;1=受弯曲应力的管子长度.改令兄=抗弯弹性模数,荫/英个;I=惯性矩,英寸‘。D=外直径,英1·;R=外半径,英寸;r=内半径,英寸;t=壁厚,英寸,
30H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度P=应变;S=结构应力=半z=断面模数,英寸’;从=弯矩=PL,磅—英寸。注:f也可作为容许的最大膨胀或吸收量(英寸)。对于管子,其壁厚相对于外直径来说是大的,则I;—x‘,Mz=—于(旦专’1。当壁厚相对于外直径来说,并不算大的情况),这些公式可写成I=R’t和z=n尺’t对于大多数塑料管道。4PL‘2D2tPz绊f=26J‘2—‘:iIiI)l=;(留i)”:曰IJ=(盟)”’(:)当最大许用废力1;变,采用(2)式,当最大容许应变固定不变,采用(3)式。当采用(2)式时,抗弯弹性模数必须要知道。若特殊复合物的模数不能获得的情况下,通常可采用下列近似乎均值,复合物
31H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度PV出120yVCuNAB6u1DABS6NPE2M6P2n阳L值时,公式复台物抗弯模数耐英个可简化为:公式(2)L英寸u.6[Df),A这样格出现一个]8(Df)’”英寸的近似值,这对用于现行的人sTM标准所包括的大多数热塑性塑料管.在多数情况下,是足够精确的。另—方面,采用o.01最大容许应变值,则公式[3]可以询化为在佐一、二个家庭的房屋巾的丫木、排污和放空设施,由于管道中免不了有短管出现,故很少会因膨胀和收缩而出现问题。但在高层建筑巾,有长的通大气管道,达就需要引起注意。有三种能够调节膨胀和收缩的方法叙述于下:(a)在建筑物的下水和排污通大气管中,可采用偏置
32H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度管以调:情膨胀和收缩。偏置管的展开长度灯按上述公式计算。例如:一根管道的直管段,如一根建筑物的下水或排污通大气管,有一个支管接头位于留子锚固点或依移约束点的10英尺处,直皆的温差为50。F,在支管接口处的调爷员约3/8英寸。为了调节这个膨胀量,支管必须具有足够的展开长度进行弯曲或扭转而不会发生过量的应变。采用人BS—DWVo材料(入盯MD2661)制作的支管,对其不同规格计算所得的最小长度,应变不超过1%,其数据如下:b)在适用的规范允许情况下,可使用膨胀节。好多设汁中采用基本的带弹性密封的伸细节头,有的采用波纹管。每30英尺(最大)应安装一个,并应按照制造厂的建议处理。除了在低温或高温的情况下,膨胀节一级处在中性位置安装,从而使它能在两个方向移动以吸收膨胀或收缩。在垂直管道中,应在靠近膨胀节处用例向入口管或管卡固定管子,以防止由于通大气管的重量使膨胀节叠缩在一起。制造厂的建议匝予以考虑。
33H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度(c)第三个方法是针对ABs—Dwv设施——应用约束的方法。工程调查说明了每30英尺管子取一个约束点以防止位移是可行的。由于收缩或膨胀所产生的拉伸或压缩力很容易铵管道所吸收而不会损坏管道。特殊诵大气管的固定装置能够买到并应按制造厂的建议进行安装.耐化学径热塑性塑料能耐许多化学品的侵蚀,因此它们适用于制作输送这类化学品的管道。决定每种具体制品的适用性和使用寿命的因索有下列几个方面:n.化学特设和浓度;h。用以制作管于或管件的特定的塑料复合物,c.连接方法;6.管子和管件尺寸,e.压力,1.况空?R.接眺周期;11.可导致管子或管件内部血力集中的其它使用条件。当一种特殊的塑料管道系统在所要求的特定条件下被用于输送一种持殊的化学品之的,强烈要求每个使用者必须经过试验或从已往的经验中确实了解清楚能否使用。至于本节资料何体为一船性的引导。化学品
34H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度虽然每种化学品的作用各异,但某些化学品可按它们与各种不同的特定塑料的反应分成若于类别。中性无机盐水溶液—‘般和普通水一样,对于热塑性管道材料具有相同的作用。例如氯化钠、钾矾、氯化钙、硫酸铜、硫酸钾和氯化锌溶液与水一样具有相同的炸用。有些氧化性盐溶液在温度升高和(或)高浓度时,可能会侵蚀某些特定肋塑料。对于一个特定系列内的有机化学品,诸如醇类、两类和酸类等,个别塑料的耐蚀性随着化学品的分子且增加而增强。因此,一种聚氯乙烯在73。lr时不适用于输送醋酸乙酯,但在该温度下可用于输送醋酸丁酪。一股情况下,个别塑料的耐蚀性随着特定化学品的浓度增加而降低,例如在73。F时,聚乙烯管子能用以输送70%的硫酸,但对于95%的硫酸就不适用了。化学品侵蚀塑料有两种类型。一种是可镕性或泡脓现象,在这种情况下,若化学品从塑料上全部去除,则塑料一般可恢复原状,即塑料本身不会受损,可是若塑料有一种朗溶解在化学品中的化合物,由于该成分的被溶解,塑料的性质可能会发生变化。在过后一个例子今,经过管线的化学品将明显地核污染。但这种情况是很少会发生的,因为在管材的复合物中是不会采用这类成分或用且极檄,团此,它《吓会被镕解到任何有危害的程度。
35H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度另一种侵蚀的类型是聚合物或基本树脂的分子发生变化,例如分裂成小分子(断铰作用),交联、氧化或置换反应。这些用于深度变化将化学品除去后,塑料的原有性质不能恢复。这种类型的侵蚀例子如:在No。贮时的56%格面对聚氯乙烯积料;友72丫时.王水对庚氯乙烯塑料,在73。Z时,9黔;硫酸对聚乙烯塑料和湿氯气对聚氯乙烯初聚乙烯8料的度蚀。塑科的樊型不同类型塑料的耐化学性变化很大,不但在类与类(9如PVC,ABS,PE等)之间如此,而且在同类型、不同品9(例如PVC1120至PVC2110或I’厦1404盈P辽340,竿)之间也变化很大。在问类敌问一品级的工业制品中也女能有微小的差别。期料管道的耐化学性基本L是随(,)所闻复合物的而化学性和(13)使塑料能充分发挥耐化学性能的加工方法币变化的。一般所用的复合添加剂量愈小则耐化学性愈好。现fAgrM规范中所包括的大多数塑料管了的复合村,除1PVc[型和C入B塑科外,其它都采用最小量的复合成分。PVcK型管子复合科台有抗冲击改性剂,这些要比用在Pv(电组绝缘、薄膜和板材复合物以及C人B塑料中的单体增塑印不易受化学侵蚀。
36H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度接触的时间塑料的强度与应力和时间相关,例如对于23宅的水,P1rc1120塑料当圆周应力约为6900磅/英妒,平均连续镀用一小时将会破坏,可是当圆周应力连续保持在5200磅屈寸’,则管子平均约1000小时才会破坏;刘于100,ooo小时朽应的圆周应力为4300磅/英小。,化学品侵蚀理科有—定的速率,有的快些,有的慢些。但达速率随温度和应力的增加而增加。当要估计预期寿命时,则必须要考虑特定的速率。在一些化工厂中已观测到,由于某些条件的组合,估计寿命仅为6个月是经济可行的。当在其它情况下,这期限可能是几年、25年或更长。每种树料费用、安装费用和使用寿命的综合考虑必须对它的指标进行测试和签定。耐化学慢表有关PE、PvClCPvC、阳和ABs塑料对各种特定6t化学品的耐化学性更多的资料,可查阅PPI的技术报告TR29《用于输送化学品的塑料管道入其中更多的细节采用寇格形式列出.流动特性液体在塑料管道系统内流动财产生压头损失的计算同其它常规管道系统的计算方法相类似。在系的吸入和排出例以及系统的进出口处发生其它方面的损失,进出口处的损失调
37H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度常可采用稍微放大进口处或出口处管径的办法来补偿(例Ar般在吸入管线上安装一个喇叭口管件)。最重要的损失是由管子的长度和管件所造成的,于下列的因素:n.流体的流速;b.输送的流体的类型,待别是粘度;c.管子内径;J.管子内壁的粗糙皮;G.管线的长度。液体在塑料管道中,不同流速的水的压头损失可采用\\”山入圃s和Hazen公式计算,式中f;阻力头,英尺水拄/100英尺管子,d=管子内径,英寸;q=流量,美加仑/分C=管子内部租糙度常数(对于热塑性塑料C=150)除采取特殊措施外,一段推荐液体流速不超过5英尺/秒。对于各种规格的管六其流率数据在PH的技术报告TR14《热塑性塑料管子的水流动特性》中用图表列出。几年前,采用新管和正在位用的管子所檄的试验,试验
38H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度得出的系数C值在160到165之间*因此上述公式对于水推荐使用系数值150是稍保守些。塑料管具有非常光滑的表面,因此它的摩擦阻力要比其它许多管材小得多。在时间延续很长的情况下,表面仍能保持恒定。对照某些管材,c值随时间延长而降低。因此如处在完全湍流状态的供水系统,塑料管的流通能力要比其它许多管材大。图8示出了不同标准商品规格的热理性理料管,水的流通能力的列线因,用速度和阻力损失来表示,单位为压头和磅/英寸’。该列线图比PPITRl4中的表和线图准确性要差。若计算结果要求不高,则采用该列线图进行计算,既快又方便。在因8中,标线的水量用美加仑/分表示,贸于内径用英寸表示。压头损失用每10o英尺管子,磅/英广’)和每too英尺管子,英尺(英尺水往八帅英速度用英R/秒表示。这些数值按wm6am’
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40H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度和Ha2eM公式求得。列线团的用法:利用宜尺或宜边格标尺上的值连起来。必须定两个独立的变数来求取其它值。举例:图8中策<1)条线表示在压头损失约为o.65磅/英寸’速度为6英尺/秒的条件下,能够用一根内径为6英寸的管子得到流量为500加仑/分。第(2)条线表示内径为2.I英寸的管子,在每Ioo英尺管子压头损失为2磅/英寸’时,得到约6D加仑/分的流量。第(3)条线和第(3)条虚线表示管子内径为2.I英寸变到2英寸,要得到流量为70加仑/分时,则压头损失就得从3磅/英个增加到4荡/英寸”。气体在天然气分配系统中流动情况的调查指出p设计的流动状态一般处在局部湍流的范围内。图9展示了气体分配系统中正常的流动范围。在这范围中,可应用光滑管流动公式,瞥壁的粗舱度是无关紧耍的。因此,在天然气应用中,用于确定钢管的尺寸流量公式同样可适用于确定塑料管的尺寸.完全湍流(祖糙管子流动定律)对于完全湍流的方程式如下:
41H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度局部湍流(光滑管流动定律)任一适用于气体放流量公式,如Mllell‘I.,PoIe,sP计381ass,W‘ymouth,或者下列的比T分布方程式能够使用,f)=管子内径6=比重;1‘=管段长度,英尺6IIh=基本压力,磅/英寸’(绝压),tr=—k游压力,磅/英寸’(绝压)八;下游压力,磅/英寸’(绝压),Q;气体流率,千标准立方英尺/小时;1=基本温度,。R,T;流体的平均温度,。RIZ;平均压缩因子;”;粘度,磅/英尺—趴k;管子表面有效粗隧皮,;o.ooo06英才对于塑料*o*oo07英勺’对于钢=o.01英寸”对于铸铁a.G.G.\叭1s。n和R.了.K11inR协n”系统网络计算用的选择流量公式”气体45—56(1958华9月)
42H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度在某些特定情况下,当流量稍高,并要求在塑料管和钢管或铸铁管之间进行压力降比较,则建议采用下列方法:利用已知流量和管于规格,从图9中决定应用哪个流量公式。若图9所示的流量范围,对于钢或铸铁曾子可考虑采用光滑管流动定律方程式或层流方程式时,则在流量方面对塑料管不利。若图9所示采用粗循管流动定律,则在流量方面对塑料管子有利。
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44H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度该固是以IGT分布方程式和完全湍流方程式为基础的,对于钧铁K=o.01英寸,对于钢K=o.oo07英寸,对于塑料K=0。00006英寸,G=O.60,A=0.0105厘泊。对于主要篮子尺寸,在气体分配系统中的正常流量范围用黑体尺寸线(一)表示。额定压力用于有关圆周应力、内压和塑料管于、方程式如下:式中H=圆周应力,磅/英才’;1=内压,磅/英寸’<炭压);()D’=平均外径,英寸;ID=平均内径,英寸;t‘最小壁厚,英寸。对于塑料管于的推荐流体静压设计基准是按照AgrMD2837在应力破坏试验中所取得的长期流体静压强度值进行分类而产生的。合适的设计基准,对于介质和温度的使用系数以及管子尺寸被代入下列具体的方程式中,以得到特定介质和所考虑的温度的额定压力。这样方程式就变为:式中P=额定隅力,磅/英寸’(表压);
45H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度5=流体静压没计基准,磅/英寸’’f;使用系数,射=为某。特定塑料的流体静压设计府力(11DG),用于在最大使用温度时的某一特定介质。例如:对1:一根PVC1120管1t,S;40oo磅/英寸’,对于73。F的水,f;0.50因此,S1=4000×0.50=磅/英小这就是Fvc11助管子用于门。I/水的流体静压设计应力。能够注意到当额定压力值垫为特定额定压力值时,则上述方程式中表量符号间的关系为H=5f和I=P。符合AsTM现行标准所推荐的塑料管子额定压力列在表5至表15中。聚氯乙烯和AB瑚统管子应被标定为非螺纹管压力额定值的50%。在现行标准中已有的管子规格(直径和壁厚)没有推荐,足没有列在表5至宏15中。对于其它热塑性塑科的螺纹管刁;子推荐,同时对7:壁厚小于管壁厚系列号(轮h.)80的螺纹管也不予推荐。氏期流体静压强度值是按A6T贝1)1598进行工程试验和按AsT\21)2837进行分桥的力。法求得。工程试验在管子试祥上进行,试验周期至少为10000小时(417天)。对于热理性塑科管子材料的流体静压设计应力在PPI技术报告TR4中列出(《热塑性理科管子复合物的推荐流体静压设计应力》报告,发表在塑料管子学会不定期刊上).
46H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度高温当操作条件包括温度在72。厂以上时,应按下列进行修正:a.用所要求的温度下的材料的s值,或者h。用教小的I值。对于某些树料在温度大于门。F时的推荐流体静压设计皮力(RHD9)值在PPITR4中给出。当这数据不能利用时,f值应在工程中予以考虑。脉冲压力表5到表15中的额定压力对于脉冲和水锤约了一些裕量。可是,当可能遇到过强的脉冲和水锤时,应考虑额外的裕量和应安装保护装置。由于瞬时的流动堵塞所引起的脉冲和水锤能够按下列方程式计箕:式中P=脉冲压力峰值,磅/英42,F=督子材料的弹性模数,磅/英寸2Id=管子内径,英寸,t=壁厚,英寸;v;水的流速,英尺/秒。在热塑性塑料管道系统中,水的最大安全流速取决于系统的特定元件和操作条件:一股情况,流速高达5英尺/秒认
47H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度为是安全的。较高的流速在操作流动速度能够控制的情况厂能够来用。在任何时侯的总压力(操作加上脉冲或水锤压力)不应超过系统额定压力的150%。接头溶剂胶接接头,当接头凝固适当时间后,其额定压力应与所连接的管子相同。热熔接头,当接头处的材科冷却后,其额定压力应气所连接的管子相同。螺纹和承插营件接头的额定历力应与所连接的管子相同。用别的方法制作的接头和类似的管件,应由设计工程师和[或)用户进行工程评价和凭使用经验进行压力标定。制造厂的建议也应予以考虑。系统设计当设计在压力下使用的系统时,应对系统的每个不同组成件进行评价,这将包括管子、管件和接头,另外,对于不利的安装条件的可能性应该考虑加一定裕量。推荐系统的额定压力为管子额定压力的80%,或者为系统中薄弱元件的80%,另一种表示法,即管子的额定压力应为系统设计压力的12眺。
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55H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度衰75棕名熊塑微量斡置尺寸比(5DR)和5DB—PRP5塑科瞥在25℃(73。N时水的额定压力<PR=
56H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度第四牵交彩蛇窃和装卸当臂子采用了防老化的材料制作,能够短时(大约最多一年)在露天存放。若采用遮益存放,则应有合适的通风设施,以防止温升过高。管子应贮放在架子上,最好将管于连续托住,以防止下垂成悬挂。架子上任何毛刺或锐边应予以清除或覆盖。盘管能够宜立存放或乎堆。管件一般是预先包装好供应。在使用前,应贮放在原包装物中成散装箱中,不应同金属管件混放。对于塑料管道应经常注意防火、防止过热、防止有害化学品的侵蚀或物体的坠落。
57H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度由于塑科管道比金属管道柔软,它易于被擦伤或凿孔而损坏,因此在操作中耍避免在租蹈场地上拖拉或剧烈的投扔,或从货车上扔下.当温度降低时,许多塑料对于瞥理不当的抵抗能力(abus。resistence)变小了,这些材料在冰拣的情况下装卸,应格外注意。连接塑科管于的连接方法有很多种,常见的一些方法列在衷3中。应该指出,并不是所有方法对全部材料都能适用;只有朗同管道相适应的那些方法才能获得满意的结果。在安装前,应及时把所有管段和管件进行彻底的检龟是否合切割、划痕、凿几、碎裂或其它缺陷。管于有损伤的部分必须以圆柱体予以切除并报废。行损伤的管件不准使用。应对溶剂胶接处进行检查,发现有任何凝胶的现象应予以报废。机械接头聚乙烯、聚丁烯管子可采用承插管f1:和螺纹夹子进行连接。各种类型的塑料和金属管接头、弯头、三通和阴阳管接头部能够用。管于和管件的额定压力应一致。描入型管件的尺寸同所连接管子(tub5。g)o的尺寸是不同的。在很多设计中采用压合型管件,它能够同两种管了(p112e、tubineo)并用。在连接中宜采用衬套或肋板,使接头能符合要求。
58H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度法兰连接能够用在需要周期性拆卸的管道上。车制或模压的法兰可用螺纹、嫁接或溶剂胶接方法与管子相接:对于制作乐力密闭接头,必须使用一个钢性背环。能够用与管子(t111?in8)尺寸相配的扩口管件弹性密封接头各种各样的垫片和接头的专利设计大员地用于管子和管件方面。这些系统利用弹性垫片和推入t1)ush—帅)法连接,当压力施加在这些系统上,垫片被压得与管子和管件更加紧密接合,致使接头保持压力密闭。制造厂‘将按这些系统的使用情况予以推荐。这类接头的正常组浆技艺一般要比溶剂胶接的要求可低一些,在比理想的现场条件稍差的情况下,也能够有把握地完成组装工作。螺纹接头具有蟹放厚系列号(6c卜)30的挎壁厚度或吏厚的塑料管能够采用金属管子通用的套管螺纹工兵进行套螺纹。伯套螺纹的管子,其额定压力值要比无螺纹的管子降低50%。种类繁多的螺纹管件和螺纹承插管接头可大量地供应。螺纹金属管件在恒温下也可向塑料管一起使用。螺纹密封剂一舶不推荐使用;但当按制造厂的建议使用时,各种螺纹润滑剂和螺纹胶带是能够用的。当套螺纹和组装时,应注意防止损冰或扭曲管子和管件。在有条件的情况下可使用织物带制成的扳手。热绍闯接头
59H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度热熔焊接头有两种主要型式;对接熔接,笛子与管子朗接合采用一块热的乎板进行;承插熔接是将管子插入管件的承口内,采用一对加热好的阴阳元件进行熔按。承插熔接一般最大只使用到管径为4英寸的管子。以亡两种方法均需把连接的表面加热到某一温度,当紧密接触时,该温度应能熔合两个表面。荣乙烯塑料管的熔接方法在A3T双D2657中详细列出p对丁聚丁烯和聚两烯塑料曾可采用相似的方法连接。应注意确保所连接的材料的—‘故性。溶剂胶接这种方法适用于承口型管件和钟形端管子,加工简单。要获得牢固的压力紧密接头,需采用合适的溶剂胶接工艺,采用符合规定尺寸之龙的管于和管件。对于操作工人所需的技艺和知识可在熟练的操作工人指导下经过制作接参·获得,同时血对她们进行测试,直至能制作质朗辟伪接头时为止。聚氯矗烯的溶剂胺接工艺细节在A3TM力盒a55《关十制作用家乙烯谓科研子和管件溶剂茨接接头的推荐实施》中列出。其它树料刘·参照类似的方法制作。地上安装ADR、PvC和另外一些热塑性塑料的倍于系刚性管p一股按直管供货。在地面上安装时,应适当支撑,以免产生不
60H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度必要的应力和引起产垂。当水平管道不能连续支撑时,则应按表16历给的近以跨距设置IY3架和支架。管子吊架不能装得过紧,太紧时会造成吊柒切入管内。管子吊架应正确地定位,与管于接触的地力。不能有粗糙或锋列的边缘。阀门应正确地固定好,以防区管道受扭。由令所有的热塑性塑料管构的强度随温度的升高而降低,故质免安装友靠近热的物体或高温环境区域内。
61H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度聚乙烯、聚丁烯和用其它材料制作的小尺寸的管子(L’3p*s:nd认1)es),一般以盘管供货。在安装对,将管子从盘管。lLqr、,并镍配得使应力为最小。地下安装挖沟。—沟底应连续、礁石、硕土层或砾石时,粒土壤填沟底、比较平按和没有岩石。若沟底遇到则可适当地采用砂子或致密的细颗在管子顶部以·尸任何地点的沟宽度应足以提供合适的空间,主要为了(,)在沟中连接管子(b)若制造厂子以推荐,沿沟底部边到边进行迂回安装(c)放置和压实管旁的填充物。对于大多数压力管子材料可采用最小的沟宽,先在沟外将管子连接好,当取得了充分的连接强度后再将管子放过沟内。沟的深度应按使用要求和当地条件来决定。供水管线应至少埋没在预期最深冻线以712英寸。对于顶部承受车辆荷载的永久性管道,最小覆盖层厚度至少应保持在24英寸。上部通行车辆负荷轻的地方,对于小直径管和直径与厚度比值小的管子,12英寸至18英寸的覆盖层一般是足够了。对于大直径管和直径与厚度比值大的笛子,承裁应力应采用合适的
62H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度公式引算。覆盖层应保持足够的厚度以使外部的应力水平低于没Lt标冶。对于任何计划中的使用管线,在决定最小覆盖肩厚度时,叩家性棚安全仕对作为一个重要因素来考虑。地方、州和国家的舰范可比技术上所需要的沟和覆盖层更深和更厚。边层和回填——管于在全长范朗内应均匀地连续地支撵在坚团、稳定的材料上。在改变管子高度处不能采用间歇支挣相横跨洞穴部分不能采用断续支架。在制作最后一个接头和回填前,应特管道冷却到接近土壤的温度。管:F是埋没在宽范围的亚层土中。这些土壤皮不但是稳定而、x灾际上能起到保护笛子防止损坏的作用。要注意当地臂了的埋没试验,它能够指出解决特殊管于的垫层问题。管子周围形采用经过选择的回填材料来填充。应采用分层凹坦;在回填操作中,每层土壤应充分历实,使均匀地产生侧向上抗力。这样可使资产合理地承受压力。当管子埋没在陈线以上时,则应考虑土地的冰凉效应。压实砂于和砾石建议使用振荡法。取得最好的效果是当土壤已接近饱和状态。如采用注水法,则韧次国境应足以保证将资子完全覆盖住。在注水回填已结实到足以通行之前,不仰添加另外的物料。在回填巾府注意防。Il:管子浮动。念有一定比例的细颗粒料(加粉砂和粘土)的秒户和砾不,应采用于』:或打夯机夯实。剩余的回填土应在大致均匀分层的情况下撤放,使沟完
63H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度全填满,这样在回境中就不会使岩石或块土下面或附近有填不满的地方。大的岩石、冻土块和其它直径太子3英寸’的碎石均应清除。按压设备和重型打夯机应仅在压实最后的回填:L时使用。有关地下安装的其它资料参阅\sTAID232l《柔性热塑性塑料下水管的地下安装》和入\TMD2774《热塑性塑料压力管道的地下女装》:挖沟工艺——村:歹安装塑料主管线和用户省线使用的控沟工艺一般用予开阔的乡村和空地,在那些地方很少有诸kn人行道、车行道或树木等地而障碍物和土塌中没有大块省石。其主要优点是速度快、费用低,而且对地面的干扰最小。义缺点是在一定程度—k与其所遇到的:[:地的类型和地形有关,还与可能遇到的其它地下设施的数量有关。采用开沟安装塑料管道的两种基本方法:引入法和种入法。引入沾一般用在用户笛线或较短的管道。种入法很少会损坏塑料管子而且允许连续放置管于而很少会使管壁磨损。挖沟工艺最好在乎坦或起伏不大的地带相比较哆实ft无人块岩石的1:按中使用。代勉强合格的1:壤小,用较浅的不带管丫的开沟装置挖一个导向溉有时是可行的。为弄清土壤和地形必须进行调查,以作开沟准备。地下构筑物诸如其它公用没施必须探明,以免开沟肘损坏。振动犁在两种方法
64H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度rt哟使用过,在操作中只据纹小的牵引装置来拉它。这些方法用于诸如聚乙烯、聚可‘烯盘管。其它细节见第六章。埋地瞥遁的敷设需注意热塑性管道不能采用正常敷设金届管道的设备来女装。当允许使用敷设设备来安装时,可采用·—根铜线或镀辞铁丝螺旋形池缠绕在傍于周围、捆扎于管子或放在管子夯测,成刚好放在资于的上方。金属安装线或带子在雷击的情况门;应与管子接触。啮齿动物的破坏啮齿动物有时为丁饮水而咬坏理科管于。当存在啮因动物破坏的可能性时,则推荐在回填土中添加一种咕齿动物防护剂。子管和用户槽线朗插入颧将塑料管插入到已有的于管和用户管线中有显著的优点,特别在天然气工业中。它导致公用工程取得重大的节约,而且由于减少在街道或用户企业内的土方工程量而使用户更为满意。当塑料皆于的外径与原有管子的内径相等,苦这样大的尺寸能满足流通能力的需要,则可采用插入连接(如外径为1十—英寸的塑料管插入到1十哭iJ的钢管中,或者外径为3—:—
65H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度英寸的塑料管插入到4英.d的钢管中)。这些优点只有在允许流通能力降低或者有压力较高的气源时才能体现。幸而,该技术在几年前安装的许多分配系统中实施是可行于管,特别是用户管线,管径超大:把生产气改为天然气可具有发出两倍以k的能量效c.气体分配系统已提高到较高的操作压力。许多低压(小于和等于o.5磅/英寸‘)管道随着气体输送摄的增加而转变为较高压力的管道。从上述情况能够明显看出,插入工艺是当前以增加操作压力取代增大干管和用户营线管径的趋势的补充。增大了分配压力,对于每个用户可能需要单独酌供应调节装置,但这能够由提高操作的机动性和负荷量、减小管径、缩短于管的总长度和取消区域仍芬设备来弥补。制定用插入法更新干管和用户管线的任何工序应包括下列内容:a.裸露在套管外的塑料笛子应有足够的强度以承受预料到的外部裁风或者采用一块能承受预期的外部裁荷的拱形摄加以保护。许多获得成功的管闯,在晶沼在外壳管外部的地方,仅简单地采用一根没有连续支撑的直接埋地的合格管道。。b.当裸露的塑料管道横跨受阻碍的土地时,由于外部荷裁或回填土的下沉必须保护管道以防产生压裂或剪切。若
66H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度不能获得满意的回境目的时,则应架设供形板。当在旧干臂上开孔为用户管线接上新的塑科插入干管,最好只把原有予管的上半部除去,以使塑料管能够得到连续的支探。下列条文将有助于满足D06—O蛇法规192.821(f)节的要求,它规定”耍进行掩埋的塑料管必须插入到套管中去,耍使套管能起到保护塑料管的作用,在插入前,塑料管的前蜗必须封住”。’必须开挖足够的起动格,以使塑料管被插入时不会导致弯折、超过制造厂推荐的最小半径或接头应力超限。起动搞长度取决于管材的刚性。塑料盘管或较为坚硬塑料的接合管段能够用于插入工程。外壳管(主管或用户管线)应予沼洗和铰孔,装时或安装后能损坏塑料管于的任何过贵沉积物、出曲成磨烛物质都除去。应把在安锐边、凸在分支管、排水管、用户管和其它干管的连接处都攒男控坑和切除。建议把预先组装好的长的”成串”塑料管6,在插入到于管中之前,先进行试漏。耍采取必要的安全预防措施(万一发生事故),包括从工作面撤离非必须的工作人员和采用底架、绳子或砂包将管子固定好。预试验并不排除在插入安
67H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度装后再进行合理的试验。在插入女装中,被插入的塑料管子端部应予封闭,以防止脏物进入导管通路中。在插入操作中要防止钢管端损坏塑料管六外壳管的开口应采用一个用坚固的不易磨损的材料制作的光滑漏斗加以阴蔽,它的硬度最好等于或略小于插入管子的硬度。若塑料管被曳技经过钢管,拉伸荷敦不应路过皆子屈服强度的二分之一。在椎压或曳拉产生的高阻力,有道度的磨擦或磨损的征兆,可能会损伤塑料管子。管接头的导线应切成斜角,使它们容易越过小的障碍物。某些公用事业公司认为最好把所有旧干管或用户管线上的开口部堵住,这样塑料管和旧管子之间的空间将起到作为泄漏气的导管作用。有的主张万一塑料插入管发生泄漏,而套管的开口被封住了,气体可能会被迫在一个更为危险的地点如建筑物附近逸出。有的甚至主张耍在堵住的干管上找出泄漏的地点并不比未堵住的干管更困难,唯一的区别在于泄漏气是从套管端部还是从套管中原来的泄漏处逸出。在旧的运行管子墙部可采用”o”形密封围、对开泡沫塞子或塑料套周密封。旧干管上的插入作业的开口可采用泡沫固定材料、灌浆或嵌缝材料密封,这些材料应与塑料插入的干管是相适应的。用印料管插入更新运行的管线,当时为刚刚开始使用塑料管子的公司提供巨大的、潜在的利拨。因为运行管线的插
68H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度入用量很大,塑料管的适用范围广泛,易于更新,组件结实,而且可节省投资,一般比用一般金属营子更新节省50%或更多一些.根据具体情况,用塑料管插入更新干管的方法比用塑料管子更新或多或少更有利些。如要获得预期的效益,必须十分队真选定方案。干管更新的总的1:作比用户管线插入更新的工作更为广亿而且与更多的因素有关。用塑料管插入干管的工程需要规划使旧管停止使用和把用户督线重新与插入的纪料干管连接好。根据用户数量的多少,在一个工作班内能橱入的干管长度可限制在一个或二个区内。用塑料管插入干管的优点是在每次作业中只需开一个口,而且是在作业的起始点上进行i缺点是大量的用户在同一时间内被停止使用,一直到作业完成后,才能恢复供应。正确的规划能够使侈用时间减少到能够接受的最短时间。试验在所有熔接的接头没有冷却到室温之前和所有镕剂肢按接头没有凝固到有足够的强度之前,系统不得进行试压。所有塑料管道系统在安装后,埋地装置覆盖之前,推荐按适用的规范和标准进行试验,在系统被认可之前,所有泄漏的地方和其它任何缺陷都应修好。苦没有任何合适的规范或工程标准的情况下,推荐采用下列规定:
69H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度下水、排污、放空或其它无压管道——所有开口均应封闭。系统须用5磅/英寸’内压(水压或气压)保持15分钟,然后进行检金。如果发现有泄漏的地方或其它缺陷,应予以修复并重新进行试验。压力管道——在进行回填作业之前,对管道系统应全面地、彻底地进行泄漏和强度试验。管道应充水,并小心地放出系统中所有残留的空气。泄漏试验压力为5磅/英寸’。强度试验压力为最大系统设计庆力的150g6。压力应新渐上升.管道应保持在试验压力的情况F,进行全面检验。如发现有渗漏或其它缺陷,应迅速修补后再重斯进行试验。任某些情况厂,由于要保持管道皮处的位置,在试验前霜进行局部回填。所采取局部回填的办法是仅将管子部分的本体覆益,而把所有接头和接口都露在外面以备检查。经过试验,应证明管道系统能在最大系统设计额定压力的150%下正常运行。饮用水系统经试验合格后,还应按A\17\\’A标准C69〔对于消毒水干督的要求进行灭菌。第.二部分行烯请”丁:用—苯乙烯聚乙烯、聚氯乙烯、水乙烯橡胶、聚1持聚百烯和其它管道材科第五窜丙烯脯—了三烯—苯
70H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度乙烯(ABs)留道ABs塑别是一种丙烯脂、J’::烯、苯乙烯三元共聚物.它具有优质管道运行性能方面历希望的、均捞的性质,韧性、煤固性并耐腐蚀;另外,特殊牌号的久Bq具有限高的耐热性能。用于管子和管件的AB日原料被入sTM规定为含有聚合构和(或)聚合物的掺合物的一种塑料,其中丁二烯的最小含量为6%,丙烯腊最小含量为15%,苯乙烯和(或)苯乙烯的代用物最小含量为15%,其它所有单体的最大含量不超过5%,外加润滑剂、稳定剂和着色剂。AB5塑料广泛用在汽车、照相、仪表和办公用的设备、:女鞋服、木楔子以及管子等方面,不过管道是一个最大的使用领域。ABs塑料材质轻、耐一般家用液体的侵蚀,无毒(国家卫生基金会批准用于饮用水系统),而且在—40。F到*200。万的温度范围内依然能保持它的韧性、坚固和刚硬的特性。ABs塑料完全不受电流的侵蚀,而且不受切蚀、风化或土壤电蚀的损害。操作持性生产运行显示了AB5管道装置是可靠的和耐用的(已经用了20年),而且这些相同酌进货证明能够使用更长时间。这个实践经验是得到试验数据的论证和补充,它推断出,经
71H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度过正常的时效,AB3塑料的分解是非常不可能的,即使在极为恶劣的环境中,也不可能发生分解oABs显著的结构特性主要是它的韧性和抗冲击性能,与材料的热稳定性密切相关。接头的牢同性和耐化学性也已经证明qf以比要求的使用年限长好多年,另外,使用经历还证明,ABs塑料能抗啮齿动物、白蚁和霉菌。光滑的内表面和优良的抗沉积性促使入Bs塑料成为卫生系统方面下水、排污和放空用管的理想材料。ABs塑料管耍比紫铜、黄铜、铸铁和钢制成的管子更能始终保持较高的流率,而且能无限期的保持这些优良性能。当采用Haze’lWm沁tns公式计算阻力降时,C值应采用150。AB5塑料管的传热性能与紫钢管相比较,最好按导热率来表示:Btu/h·ft’.。F·每英寸厚度AEH塑料1.35紫铜18.7低传热性能的ABs塑料1:水管,它的优点是当输送热水进入下水管时可保存更多的热量。这样可使油污废料不会在管子中固化和可能引起结渣以致堵塞管道。在金属管中,特别是紫钢管,在输送过程中热损失非常迅速。ABs塑料的韧性优于紫铜和铸铁,既使在温度很低的馆况下,其韧性仍可保持不变。这对于特别是在严寒气候进行
72H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度装卸、运输和安装中避免损坏和碎裂是非常重要的。AB5塑料的特性容许它经得住人为的管理不善以及改变结构载荷和热血力。这是一种具有高的照服府变(3%,与铸铁o.2%相比)的韧性材料。它因此能经受很大的变形并且能回复到原有尺寸而不会损坏。对于由入sT双D1788所规定的这种材料最低性能列于表17中。其它常见材料的性能概括列于表1、2、3中。热膨胀’在所有入Bs塑料管道的安装中对于热膨胀或收缩应留有余量。由于温度变化而引起的峨移量可按表2估算:所示的线膨胀量与管子直径无关。下水、排污和放空系统若有超过30英尺高的通大气管应装膨胀节或者交替地安装成象约束系统一样。当采用膨胀节时,它们应安装在底层,而且每两层或三层至少应设置一个。膨胀节本体或底座应牢固地因定在楼板上或某些其它刚性建筑物的构件上。该系统也可这样安装,每两层或三层将管子固定结实,使管子不会发生位移。专门为此目的而设计的管件是能够买到的。在该系统中膨胀或收缩力可由管子本身来吸收。由于久Bs材料具有较低的抗拉模数故这方法是实用的。水平管道应予以文撑,但不要在文管或改变方向处加刚性约束。框架构件上的开孔大小应合适,以允许管子自由移
73H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度动。埋地的管道很少会遭受大的温度变化。当预计有很大温度变化的情况时,则在国境ao,管子在营沟中应迂回敷设。AB3塑料管道一船不应安装在阳光宜按照射的地方,否则台对它的强度性能产生有害的影响。需要注意,黑色的、sch.40(sch.为管壁厚系列号)的管道被设计作为用于露天的放空管道。额定压力—‘些久Bs材料由PPI给出了一个推荐的流体静水压设计应力值。四个等级在当前是可买到的,这些数值已列在表13中。许多这类复合物校国家卫生基金会编入并容许在饮用木方面使用。对于3ch。40的ABs管道的额定压力在表6中给出.装卸翱贮存由于ABs固有的强度和韧性,因此在装卸AB5管道的不窃瞥殊的预防措施。在施工现场,轻型货车经常无意地驶越管道而无损于管子。即使ABs管道为了防止紫外线辐射损坏而思加了炭黑,管道也不应长时期贮存在阳光直射的地方。另外,管子的传热系数很低。当横放在阳光直晒之下,由于传热性差,管子的上半部分比阴影的下半部分热得多而致使管子向上弯曲。当阳光或热源移去后,一般篮子能恢复原状。但若长期弯
74H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度曲,可韶会产生永久变形。连接方法溶剂胶接——ABs管子和管件可按15TLYID2235的要求采用溶剂胶接法连接。当溶剂涂到管子和管件的承口内,其表面被”侵蚀。或化学镕蚀,在连接时,表面校永久密台成—”个比晋子更为纳实的接头。溶剂胶接剂一般以一夸脱(或更小)的捅装供货,足以供两个家庭浴室用。镕剂是一种易挥发的物料,苦不盖严,则会很快蒸发掉。浴剂应在通风良好的地方使用。AB3下水、排污和放空路剂胶接接头仅仅用下面几种简易方法便能进行制作。它们比制作铜或铸铁的接头要快,而且几乎总是不会渗漏。管子应切割成直角,元高低不平或毛边。用清洁的布蝶去管于外表面和管件内表面的灰尘、水汽或油污。在管件的内测刷上一层狡接剂,再在管子上涂上厚厚的一层。然后立即将管子与管件压合。管端应笔直,并插进管件承口的全部深度内,接口应捏住一段时间,以持胶接剂固化。在溶剂胶接剂使用前,管于和管件应注相同的温度下送行干配合试验。如果干配合要用力把管子塞进曹件中或者当管于完全插入管件承口中后显得非常松,这样的管子和(或)管件不应进行接合,应另找合适的更换件。理论上于管于插入到干管件中的深度不应超过承口端到承台距离的三外之一
75H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度到二分之一。当胶接剂加入后,再将管子推入,紧贴承台,形成一个结实的、紧密的接头。总之最佳AB5下水、排污和放空接头是具有紧配合的溶剂胶接接头。瞥子与管件间有少量的、但不道是限定的问隙的所谓”余隙”管件不予推荐。用多层胶接剂制作的接头格不能形成一个结实的组合件。涂溶剂胶接剂皮采用非合成材料的油漆刷子或随胶控剂桶装供应的敷科器。在酷热的气候条件下,若接头大干燥,则需涂敷辅助的胶接剂涂层以使接头结合在一起。在不用胶接剂的时候,应将胶接剂容器盖严,否则溶剂会蒸发并导致胶接剂显著池变稠。在施工中不应就地对狡接剂进行稀释:当必要时,可更投胶接剂。成采用一个宜的横向推力将管了插入到管件中去。有的承包商建议用拧转或挠曲格管于塞入管件中或取出来,但这种大法对于4至6英寸直径的管子一般不推荐使用,因为会引起管件翘起的危险。.苫胶接剂涂敷足量,则在管子和管件的肩部闯将会形成小珠。建议用布将过员的胶接剂擦去,因为它没有什么用处,只能增加固化的时间。在溶剂胶接组合后,矩时间内接头不应活动或承受应变;在胶接后几分钟内进行合理的搬运是允许的。在组装小直径管于时,接头固化很快,一般2至3分钟就足够了,对了公称直径为1专”到2英寸的管子,多数安装入员认为5
76H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度分绅是一个安全数值;至于大直径管于的接头应估计为15分钟。温度稍高些,则固化也耍快些。若yo。F时需要2分钟,螺纹连接——5cIL.40的人B4管子不能套螺纹?但模压螺纹是允许的。除了情妇口墙头的情况外,需采用转接管件过渡到螺纹连接。在ABs管子和转接管件问的接头应采用溶剂胶接连接。只允许使用专门用在AB5照料管子上的螺纹绍带和螺纹润滑剂。一A2的管螺纹涂料加油灰、亚麻子油基础产品和不知其名的混合料应避免使用。在制作螺纹接头时,要使紧密,首先用于尽可能的拧紧,然后用带式扳手再拧,但转动不得超过一个整困。过渡连接——制作接口或过渡到其它材料的承插管子和管件,可采用被批准的、为此用途而设计的机械压力接头,或者按批准制作的敛继接头。在敛缝时,将麻丝或麻绳填入接头中,然历将熔触的铅灌入,深度不小于1英寸,允许冷却4分钟,接着把位于接头外部和内部边缘的铅肤实。熔化铅时,只要达到熔点即可,切勿过热。机械接头——可采用标准的压接管件。当使用压接型机械接头时,在管接头中的橡胶垫片树料必须是一种丁脂橡胶(耐油腊橡胶)或者是一种与塑料相适应的类似材料。应采用一个内管状刚性元件七管接头结合。在安装时,管状刚件九件以与管端齐平,而且伸出压接管件外端至少在半英寸以—卜。刚性元件不应粗糙或有锐边,也不应与塑料管形成乐入
77H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度配合。不允许采用对开式管状刚性元件。接头的设计和安控风足以经受得住由于管子收缩或外部哉付所引起的铀向披力。管件.例如vlct2Nic管接头也可与ABs管道一起使用。安全工作压力(钒YP)规格的管道可采用一个溶剂胶接环以作为机械管接头的榴口。安装找正和坡度——所有管道系统的组成件应正确拢正而无变形。在镕剂胶接后,不应把管子弯曲或拉伸就位。水平的下水管和放空管的坡度应按适用规范的规定要求处理。支架和间距——吊架和夹板不应紧压、扭曲、切割或磨损管道,并应允许管子白出活动。所有管道应在支管端和方向或标高改变处间隔地进行支撑(参照表1G)。排液器悬臂的长度超过3英尺时,应尽可能靠近排液器设置支架。便池环管应采用耐腐蚀的固定器固定在楼板—亡,其顶面商出加工好的楼板面1/4英寸,并要使便池弯管稳固得上下左右都不的活动。皆子容易受到锋列表面损坏的地方匝采用橡胶或塑料垫圈或套筒加以保护。地板板坟下的建筑物厂水管——沟底以来用原—k或经挑选和压实的回填土进行填Y并带有均勾的坡度,这朴就不会发生沉降。督严整个长度的简身应由这垫足来文承。露棵留道——容易受到风、雪及冰裁荷的管道应提供合
78H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度适的支撑。老而温度超过75℃(165。F)的管道版采用屏蔽或某些轻质绝热材料加以保护。在正常施工期问,受太阳宜晒是无害的。力唤装之前,贮存倚户和管件加以通当的覆盖足切文可行的。防冻保护——当必须对排液器和固定装置进行防陈保护时,不可使用酒精和石油制品。只准采用许可的为防冻包荣用的理科管防冻剂,或者可采用·下列溶液之:oo%(直昌)的甘油水溶液,亿肥℃(门。门温度合。肥×(重型)织化镁水溶液。高浓度的留通食盐(氯化钟)小也可使闻。用法AB5塑料除了用于室内卫生设备外,也可用于饮用水管道以及气体分配系统、溜洒系统、喷洒系统、潜水泉装置、井套和地F电气导管等的花力系统方面。AB5管子亦可用于输送腐蚀性的盐水溶液或含有液体腐蚀剂的有机物(如原油或食物)以及纯化学品或其它敏感产品的工业管道装置。管工和建筑钩的承包商还把ABs管子用于生活尸水道和地下排水系统、雨水排水系统和化粪池溢流的沥滤系统,AB5如料花生活1:水、排污和放空系统用得最普遍,它在达个特定领域呻的用星(N职)约占整个热理性照料用屋
79H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度的60%。在197冈:,汽东活动房用I:业几乎loo%用人64倔下水、排污和放空管。在美国,三外之一以上的单层家庭ft宅建设采用了AB5下水、排汤和放空管现已被加06个以上朗规范领域所认可,包括:美国建筑业联合会(EoCA)——补充她4南方建筑规范会议(6BCC)加拿大国家建筑规范一一第7部分管道设施
80H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度第六章聚乙烯管道聚乙烯(ru)是一种热塑性聚合物,它是用乙烯气进行化学连结形成很长的链而制成的。聚乙烯初次在美国市场上出现是在二十世纪四十年代末期用于矿井无压排水方面:因为它具有耐酸性水的化学性能而被选用的,该酸性水曾给金属管于带来腐蚀问题。由于这一成功的开端聚乙烯管于工业从此开始发展,而且变得更完善。现今最新的标准、规范和试验方法均列有所有塑料管子的主要用途。例如国家卫生基金会批准聚乙烯管可用于饮用水方而。此规定保证优质受压管于应按ASTM标准制造。类似的高级标准列有用于气体分配系统和电缆导管的聚乙烯管子。聚乙烯管的用户应确信她所购买的管子是符合规范标准的,唯—方法是使用户能肯定她所购得不是非标准产品。同样用户应遵循管子供货单位和原料制造厂建议的与管子使用有关的所有事项。材料性能ASTM在全工业标准化中的保证作用,可在它们的材料规范和测量聚乙烯树脂和管子各种物理性质的方法中看到。制造各种质量的聚乙烯管子的原料均应符合专门的标准。ASTMD1248把聚乙烯模压和挤压原料复合物按型号、种类、类型和等级进行分类。本规定包括三种型号的聚乙烯管子复合物:I型,低密度复合物;Ⅱ型,中密度复合物,Ⅲ型,高密度复合物。种类是按复合物的色泽来表示:
81H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度管子一般采用含有最少为2%的碳黑的C类抗气候的复合物挤压成型。类型和等级用以区分有关其它规定物理性质的复合物。表19列出了按ASTMD1248规定的聚乙烯管材的物理性质范围。在1974年发布了另一种聚乙烯管子和管件材料的新标准——ASTMD3350,见表20。该标准是专为管道用聚乙烯材料的分类而制订的,而且是一种单元型式的标准。当前正进一步制订一个有关D1248型号与等级和D3350单元的横向关联表。管子性能在聚乙烯的性能中,使它作为优良管材的性能是柔性、强度和重量的比值高以及化学惰性。因此,聚乙烯管子重量轻、可盘绕,并很耐环境腐蚀。它的优良低温性能和韧性使它能抗机械震动、冰冻一解冻工况及操作压力突然变化的破坏。其它优点是装卸、安装和连接方法简易及良好的流动性能。
82H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度热性能聚乙烯的热膨胀系数约为9x10-5英寸/英寸/。F。热膨胀和收缩的实际裕量是每100英尺管、温度每变化10。F为1英寸。聚乙烯管于在沟中迂回是一种对付热膨胀和收缩进行补偿的合适方法。聚乙烯管子根据型号和等级一般可在—40和+120至180F的温度范围内连续使用。但在低温时它不易弯曲,并对操作也增加了一定的困难。耐化学性聚乙烯能耐大多数酸、碱和盐溶液,
83H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度即使在温度升高的情况下也是一样。它应避免热氧化工况。它也耐包括溶剂在内的各类有机物质,某些烃类可被聚乙烯吸收,并引起溶胀使强度降低;但当所吸收的物质从管体上被蒸发掉后,其性能基本上可恢复原状。额定压力许多聚乙烯材料的静水压设计应力额定值已由PPI给予推荐的普遍使用73。F(23℃)—800磅/英寸2,1000磅/英寸2,1250磅/英寸2这三个等级。另外某些材料温度额定值高达140。F(60℃),见表8,9和10。贮存和装卸直径到2英寸以下的聚乙烯管子一般采用盘装发运,长度范围:
84H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度1/2英寸的值子可长达7000英尺;2英寸的管子可达1200英尺。由于聚乙烯管于重量轻(为铁的六分之一)和包装紧凑,因此搬运大量的管子也不费事。虽然某些配方的聚乙烯管子能够在露天存放很长时间,但有些最好还是存放在有遮盖的地方下,以保护管子兔受紫外线辐射和温度过高。聚乙烯塑料能抵抗白蚁、昆虫、霉菌和细菌的侵蚀:即使处于腐蚀性的土壤中,也不需要为保护埋她的聚乙烯管子而采取特殊的预防措施。连接聚乙烯管子常见的两种连接方法:机械连接法和热合法。机械连接法包括嵌接型和压合型管件连接,热合法包括承插和对接熔合。用嵌接管件连接管子可采用外螺纹夹头。压合管件需要一个嵌入件(刚性元件),而且还要有一个采用热的或冷的扩口工艺加工的扩口端。这些操作,只要经过短期培训和利用正确的工具很容易学握。:;’嵌接管件仅与管子(PiPe)的尺寸相配,而其它压合管件的设计,则两种管子(PiPeandtubtng)的尺寸均能适用。套接熔合是一种将管件承口与管端熔合在一起的工艺,在管道上最大可使用到4英寸。用一对阴阳加热工具对两个元件进行软化;然后把它们接合,让其冷却后形成一个结实的紧密接头。要连接各种规格的管于,密备有一整套加热工具。
85H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度对接熔合工艺对各种大小的管子均适用,但对于较大尺寸的管子,更具有特别重要的意义。这种熔合方法,采用一种平面加热板,将两个表面加热和软化以进行连接,然后移开平板,在加压的情况下,将软化的两个端部接合在一起,再使管于冷却。安装在安装聚乙烯地上管道时,应考虑管子热位移的裕量和合适的支撑。见第3、4章和表16。大多数长的聚乙烯盘管是安装在地下,可直接埋地,或可作为更新管直接插入到旧管线中去。这种工艺广泛用在与气体工业的主管和用户管线方面,而且也用在下水和工业废水处理管线上。开沟工艺用于在开阔的乡村和很少诸如人行道、车行走或树木等障碍物和土壤中没有大块岩石的地区敷设直坦的塑料干管和用户管线。它的主要优点是速度快、费用低和对切面的干扰最小。缺点是易受场地和地形以及可能遇到的许多其它地下设施的影响。采用开沟机敷设理料管子有两种基本方法:引入法和和种入法。引入法——由卷扬机或拖拉机牵引装在挖土机(犁片式)上的掘进器,开一个比管子大一些的孔,管子由此孔被曳拉经过土地(牵引),管子接在挖土机的掘进器或掘进器机头的部件后面。管于分段被牵引进入土地中,长度范围在50英尺至1000英尺间,具体长度要视管子尺寸、
86H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度塑料管子的类型和土壤的情况而定。管子和掘进器机头之间的接口一般被设计成当拉力还没有超过所安装管子的近似屈服强度的一半时就应脱开,以防止土壤阻力拉住管子造成超过此值而损坏管于。种入法———管于在地下安装就位,采用一个固定在挖土机尾部端头上的溜槽,管子经过溜槽喂入到土地中去,而不是采用牵引的方法经过土地。开沟机也可配备一根定位钢丝与管于一起种入,或配备另外一个溜槽将一根警示带一起种在管子之上。采用这种方法安装的塑料管一般都是盘装。盘装塑料皆放在开沟机上,或伸出开沟机前部,管子越过开构机进入溜槽中。当塑料管子进入开沟机、经过开沟机和进入土地中时,不得弯成小于制造厂所推荐的最小弯曲半径。当开沟机突然改变标高和方向时,例如遇到一块大岩石时,都可能损坏管于。有任何怀疑可能会损坏管于的情况,则应作调查研究。引入法一般用于用户管线或较短的管线上。种入法不易损坏管子,而且可连续地把管于安装就位而很少会引起管壁磨损的机会。开沟工艺最好在平坦或起伏不大的地区相比较结实且无大块岩石的土壤中使用。在勉强合格的土壤中,用较浅的不带管子的开沟装置挖一个导向槽有时是可行的。应对土壤和地形进行必要的调查研究以弄清能否开沟,开沟时应避开其它地下构筑物,以免遭受损坏。振动犁在两种方法中均可使用,在操作中它仅需要较小的牵引装置来拉它。应用
87H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度饮用水——聚乙烯管子用在许多供水公用工程的冷水分配和用户管线上,极大多数为2英寸或2英寸以下的小管子。其它大的销路方面是用于喷射泵或潜水泵的下降管道、农村配水系统、游泳池系统和流动房屋的卫生管道。规格为3/4英寸到2英寸的盘接管子,长度为500英尺到5000英尺普遍作为开阔地区的配管:这些规格的管子一级采用开槽敷设,施工速度快,安装简便又经济。气体分配——在气体分配系统中的新用户管线、用户管线更新相干管上都采用聚乙烯管子。在气体分配方面使用的原因是聚乙烯管子有特定的物理性能、耐化学性以及可获得长的盘装管子,使用开沟工艺,易于埋地敷设。由于管道的热熔管件和管接头、压合营件和管接头以及理科和塑料、塑料和金属过渡管件的配套发展,促使在气体上业中采用聚乙烯管子有了显著的增长。工业用途——一聚乙烯管子广泛用于腐蚀性环境中,如分别用在油田和矿井中的含盐水和酸水的排放系统等。由于聚乙烯管有优良的耐化学性相抗腐蚀性能,形成在这些用途方面都必然选用它。聚乙烯管子巳取得美国科学基金会的同意,准许在这些方面应用。其它使用聚乙烯管的工业有化学制品的输送和处理系统。一条用于化学品装卸和处理系统包括管子、管件、排液器和污水柑的完整管道是能够买到的。灌溉和排放——聚乙烯管子广泛应用在高尔夫球场、花园和草坪的灌溉方面,由于它的柔软性和便于搬运特别适用于这些用途。全套管子、管件和喷头是能够买到的.
88H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度其它应用——聚乙烯管于也可用在移动式的溜冰场和在冰上作溜石游戏的溜冰场、混凝上楼板的防凉以及施工建设方面。一个网球场在冬天安装了聚乙烯冷却盘管,并给场地浇水,很容易改为溜冰场。到了春天化冻后,把聚乙烯管盘统起来贮存好,待来冬再用。聚乙烯管也用于施工工程中,因它柔性好,重量轻、便于安装,在需要时容易重新安置.发用领域气体分配——随着在1967年ANSI(气体输送和分配管道系统)B31.8规范中列入了塑料部分,而且在1970年1)DOT的490PS—3标题在某些领域中取代了ANSIB31.8,塑料管子在气体分配系统中的应用迅速增长。聚乙烯管于在这销售量增长的市场上占有一定的比重。聚乙烯管在这一市场上的销售前景乐观的主要原因是:它的恒定性能,易于搬运,经济的安装方法,延展性断裂机理和对于各种防冻剂、生产的液化石油气(LPG)和气体管线试验用的各种渗漏测试剂的耐化学性能。公用工程饮用水分配——由于多年来聚乙烯管子在农村和小型公用供水系统中使用情况良好,公用工程公司在城市和市区采用聚乙烯管子的数量不断上升。该用途一般包括用于分配管线、用户管线和用户管线的更新方面直径为2英寸或2英寸以下的管于。较硬的塑料常见于干管和大的分配管线上.电缆导管——
89H:\精品资料\建筑精品网原稿ok(删除公文)\建筑精品网5未上传百度许多大型电气公用事业公司制订了聚乙烯电气导管的技术要求,特别在美国西部地区,使用聚乙烯导管的数量迅速增长。潜水泵——聚乙烯管子广泛用于潜水泵的应用方面,特别是郊区和农村的喷射井系统方面。对此类应用场合这是一种极好的选择,因为聚乙烯管子安装容易,价格低廉而且使用寿命长(由于聚乙烯管子在腐蚀性水中有极好的耐用性能).
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