2014年05月21日

铝合金衬塑管在建筑冷热水系统中的应用

  众所周知,普通金属管道虽然刚度好且结构受力强度高,但其耐腐蚀性能差,使用寿命很短。冷热水金属管使用几年后容易造成锈蚀结垢,不仅给管道系统带来安全隐患,还会使水质造成二次污染和运行能耗日益增加的问题。纯塑料管道与金属管道相比,具有质量小、耐腐蚀、导热系数低、绝缘性能好、内壁无锈垢、水流阻力小、施工安装和管理十分方便等优点,生产和使用过程的能耗都比较低。

  塑料管的缺陷亦很明显,存在耐热性差、冷收缩和热膨胀系数大、易老化、透氧率高以及低温发脆等弱点。在冷热水系统中,当管材线性膨胀系数大于墙体时,温度变化后,管道与墙体的收缩性不一致,嵌墙暗装的管道容易变形漏水,对多孔节能墙体结构安全会产生极大,明装管道则出现弯曲变形而疲劳,亦影响美观,使用寿命缩短很快,特别是烯烃类纯翅料管,阻燃性能更低,管壁透氧遇光长青苔,故住宅建筑不宜选择此类管道进行明装。

  针对金属管和塑料管的优缺点,如何发挥各自优势并克服其缺点,采用先进工艺生产新型复合管道,是国内外管道发展的一种趋势。目前的复合管道中,分韧性与刚性两大类,建筑给水超薄壁不锈钢塑料复合管(stainless steel and plastic compositepipes,以下简称SSP管)[1]和凯撒铝合金衬塑管(aluminumalloy lined plastic pipes,以下简称帅管)是目前市面上常见的两种轻质复合管。SSP管外层为不锈钢材料,其厚度不大于管材外径的1/60,内层为符合卫生要求的塑料,塑料与不锈钢间采用热熔胶或特种胶粘剂粘合构成3层组合管材。

  ALP管外层为铝合金材料,内层塑料厚度与管材外径之比值亦符合大于1/50的要求,都归类为塑料管材类。大家熟悉的铝塑管、塑铝稳态管是韧性复合管,不另赘述。

  SSP管与ALP管一样,都具有金属管的刚性强、材质华丽、美观和塑料管材耐腐蚀、卫生、水流阻力小、轻质、使用寿命长等综合优点。ALP管接头仍以塑料为主,采用管材两端剥掉铝“皮”后进行成熟可靠的热熔连接(hot melt connection),管件不需要贵重的厚壁不锈钢材质,仍然是铝“皮”复合内层塑料,市场价格较低,可达到几乎为零的管道漏损率指标。SSP管件采用厚壁纯不锈钢(无塑料),连接方式采用低温钎焊、专用胶粘剂粘接、卡套式连接或不锈钢套法兰连接,管件价格昂贵,对工人安装技术水平与操作要求非常严格,稍有闪失可能导致漏水。

  经综合比较后,笔者推荐以热熔连接为主的ALP管为建筑冷热水系统的首选明装管道。

  (1)ALP管材规格尺寸3热水回水导流三通接头《规范》11条,循环(即热水回水)管道应采用同程布置的方式,笔者认为,同程布置很难符合国家建筑节能减材。其一是建筑布置千变万化,狭窄走廊上空往往布置有空调、强弱电气、雨水、污水、冷热水、消火栓、自动喷水灭火及气体消防管道,回水管和热水管一样,管径虽小但保温管外径却很大,为满足同程要求,某些段要敷设两条回水管道,有一条是额外为同程而增加的回水管,设计诸多不便。其二是文献早已推荐了适用于非同程布置的节能减材型导流三通接头,从实践上解决了应用课题。其三是导流三通接头工程应用数量很少,对于ALP管而言,不必制作几十种规格模具来生产,通过钢管煨弯焊接和攻丝等手工操作程序即可生产适用于ALP回水管的导流三通接头。

  目前已成功研制出钢制螺纹接口导流三通接头,此接头内外表面各施涂屏障GZ一2特种漆二底三面各厚0.125mm,连接方法十分简单,只要在三通端部与ALP管带内丝的同径管件进行螺纹连接即可。遇到DN80mm的三通,则改用法兰连接,统计材料时需注明双法兰单外丝。导流三通接头示新型ALP管采用专利技术成功研制外层为薄壁铝合金管而内衬层为相对厚壁PPR的管材和管件,属于系统首选韧性薄壁金属塑料复合管的范畴,值得推广应用。

  (2)在建筑热水回水非同程循环系统中,适宜选择施涂屏障GZ一2特种漆的钢制导流三通接头,使系统循环流量更趋平衡,管网水头损失越小,运行效率愈高,达到热水系统水压水温保持稳定和节水节能的较高性价比。

  (3)当南方城镇住宅每户设有两个以上卫生问时,其中之一适宜选用中位水箱冲洗自带瓷水封的节水蹲式大便器,户内冷热水管推荐使用d以25mm(含DN20水表配管)ALP管,满足安全、卫生、降噪、长寿、节能、美观等综合环保要求。

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