塑料管道的規(guī)格和選用

1、.塑料管道的規(guī)格和選用（1）一. 塑料管道的規(guī)格關(guān)系到水力設(shè)計(jì)需要，管道一般用管徑作為主要規(guī)格標(biāo)識(shí)。根據(jù)塑料管材的特點(diǎn)，國際標(biāo)準(zhǔn)及我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定熱塑性塑料管道的尺寸規(guī)格以其公稱外徑命名，這一點(diǎn)與目前仍在使用的鋼管，水泥管等傳統(tǒng)管材一般以其公稱通徑（即近似內(nèi)徑）作為尺寸規(guī)格是不同的。在選用時(shí)應(yīng)特別注意這一區(qū)別，以免造成失誤。表1是管道規(guī)格的比較表。其中口徑、尺寸相近的列于同一橫欄，便于對(duì)比參考。表1. 管徑規(guī)格對(duì)比表國標(biāo)（公制）熱塑性塑料管材1英制規(guī)格熱塑性塑料管水煤氣管（鍍鋅管）規(guī)格公稱外徑不圓度規(guī)格公稱外徑2公稱外徑3近似通徑規(guī)格外徑dn2020+0.31.21/221.32216DN16

2、21.3dn2525+0.31.23/426.92620DN2026.8dn3232+0.31.3133.73425DN2533.5dn4040+0.31.41 1/442.44232DN3242.3dn5050+0.31.41 1/248.34840DN4048.0dn6363+0.31.5260.36050DN5060.0dn7575+0.31.62 1/275.37665DN6575.5dn9090+0.31.8388.98980DN8088.5dn110110+0.42.24114.3114100DN100114.0dn125125+0.42.5dn140140+0.52.85140.

3、3125DN125140.0dn160160+0.53.26168.3165150DN150165.0dn200200+0.64.07193.7175dn225225+0.74.78219.0216200DN200219.0dn250250+0.85.010273.0267250DN250273.0dn280280+0.96.8dn315315+1.07.612323.9318300DN300325.0dn355355+1.18.614355.6370350dn400400+1.29.616406.4420400dn450450+1.410.818457.2470450dn500500+1.5

4、12.020508.05205001 Metric系列(公制系列),適用于GB、ISO、DIN等標(biāo)準(zhǔn)的熱塑性塑料管材。2 Inch系列(英制系列), 適用于ASTM、BS、AS/NZS等標(biāo)準(zhǔn)的部分熱塑性塑料管材。3 適用于日本、臺(tái)灣。應(yīng)說明的是，對(duì)于建筑排水用PVC-U管，常用管徑系列為dn40、dn50、dn75、dn110 dn160和dn200，對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)中常見的管徑（實(shí)際上是近似通徑）為40、50、65、100、150和200 mm，與上表的對(duì)應(yīng)關(guān)系不同。其中有部分對(duì)應(yīng)的近似通徑提高了一檔。這已考慮到各方面的因素，其水力性能基本可以滿足使用的要求，也避免了需選用更多的其他管徑系列（即需要

5、增加更多規(guī)格的配套的管件）。塑料管道的規(guī)格和選用（2）二. 塑料管道的選用塑料管道的使用要求一般為在要求的工作壓力下可使用50年?？紤]到長(zhǎng)期使用的材料耐壓強(qiáng)度要求，管道壓力瞬時(shí)變化的安全系數(shù)等原因，相同材質(zhì)、相同管徑，不同工作壓力的壁厚也不同。不同材料應(yīng)考慮到不同材料的強(qiáng)度。一般情況下，同等工作條件的管材，其管徑與壁厚成正比。公稱外徑和公稱壁厚之比稱為標(biāo)準(zhǔn)尺寸比。為了選用方便，規(guī)定了塑料管的S系列數(shù)。同一S系列的管徑與壁厚之比為定數(shù)，與SDR值是對(duì)應(yīng)的。其關(guān)系為：S= （SDR-1）/2 或SDR = dn/en = 2S+1 式中 SDR：公稱外徑與公稱壁厚的比值dn：公稱外徑，mm en：

6、公稱壁厚，mm s ：管系列S同一公稱外徑的管材S值越小，壁厚就越大。管材的壁厚可以從管系列S中大致估計(jì)，例如：管系列S6.3的SDR值為2S+1=13.6，推算出的壁厚對(duì)20mm的管材約為1.6 mm，對(duì)50的管約為3.7 mm。GB/T 10789熱塑性塑料管材通用壁厚表中規(guī)定了各S系列（標(biāo)準(zhǔn)尺寸比SDR）的公稱壁厚(見表2)。用于壓力系統(tǒng)的各種塑料管道，壁厚基本上遵照S值的規(guī)定相同的管徑、不同的管道設(shè)計(jì)條件（工作壓力、工作溫度）應(yīng)選用不同的壁厚；相同的管徑、相同的工作條件，不同的材料的壁厚是不同的。表2. 熱塑性塑料管材部分通用壁厚公稱外徑（dn）管系列S （標(biāo)準(zhǔn)尺寸比SDR）2(5)2

7、.5(6)3.2(7.4)4(9)5(11)6.3(13.6)8(17)10(21)11.2(23.4)12.5(26)14(29)16(33)20(41)公稱壁厚en20253240504.15.16.58.110.13.44.25.46.78.32.83.54.45.56.92.32.83.64.55.61.92.32.93.74.61.92.43.03.71.92.43.01.92.42.22.063759011012512.715.118.122.125.110.512.515.018.320.88.610.312.315.117.17.18.410.112.314.05.86.88.

8、210.011.44.75.66.78.19.23.84.55.46.67.43.03.64.35.36.02.73.23.94.75.42.52.93.54.24.82.22.63.13.84.32.02.32.83.43.91.92.22.73.114016018020022528.132.136.1.40.145.123.326.629.933.237.419.221.924.627.430.815.717.920.122.425.212.714.616.418.220.510.311.813.314.716.68.39.510.711.913.46.77.78.69.610.86.06

9、.97.78.69.65.46.26.97.78.64.85.56.26.97.74.34.95.56.26.93.54.04.44.95.525031535540050.141.552.359.034.243.148.554.727.935.239.744.722.728.632.236.318.423.226.129.414.818.721.123.711.915.016.919.110.713.515.217.19.612.113.615.38.610.812.213.77.79.710.912.36.27.78.79.8說明：括號(hào)中為SDR值。選用塑料管道很重要的是還應(yīng)考慮到使用的工作

10、溫度，這一點(diǎn)與傳統(tǒng)管道（金屬管、水泥管等）的設(shè)計(jì)考慮是不同的。因?yàn)樗芰喜牧系臒嶙冃螠囟忍貏e低，如果低于使用溫度，將導(dǎo)致嚴(yán)重的管道變形破壞。表3給出了部分塑料管道的最高連續(xù)使用溫度供參考。表3. 部分塑料管道的最高連續(xù)使用溫度塑料材料PVC-UPEPE-XPP-RPBABSPVC-C溫度（）456095951007080一些塑料管既可用于冷水，又可用于熱水，稱為“冷熱水管”，這種情況就要綜合考慮工作壓力和工作溫度。因?yàn)樗芰瞎芗词鼓苡糜跓崴?，但塑料?duì)溫度的敏感使管道的承載能力受到很大影響，因此將使用條件按溫度時(shí)間的組合分成若干等級(jí)，即由不同溫度的工作時(shí)段組合，其總和約50年，分5種情況。條件分級(jí)見

11、表4。在熱水的使用情況中，除考慮工作壓力之外，還要考慮其“使用條件級(jí)別”(即溫度因素)才能決定其管系列S。正因?yàn)槿绱耍匆?guī)定在冷熱水管材上應(yīng)給出“管系列S”的標(biāo)識(shí)（當(dāng)然還須給出公稱外徑、壁厚等其他必要的標(biāo)識(shí)），而沒有”使用溫度“和“工作壓力”的標(biāo)示。對(duì)應(yīng)于每個(gè)使用級(jí)別，不同材料的塑料管材應(yīng)根據(jù)相關(guān)要求選取不同的S值（見表5）。 表4. 冷熱水管使用條件分級(jí)使用條件級(jí)別TD（）TD下的使用時(shí)間（年）Tmax（）Tmax下的使用時(shí)間（年）Tmal（）Tmal下的使用時(shí)間（h）典型應(yīng)用1604980195100供應(yīng)熱水（60）2704980195100供應(yīng)熱水（70）330402025504.565

12、地板下低溫供暖42040602.52025702.5100100地板采暖和低溫散熱采暖5206080142510901100100高溫散熱采暖說明：1. 表中的TD：正常使用溫度，Tmax：最高使用溫度，Tmal：故障溫度。2. 允許超過的故障溫度Tmal的時(shí)間均為100小時(shí)。3. 各級(jí)別均允許在20C，1.0MPa下使用50年。4. 對(duì)于熱塑性冷熱水用管，不考慮使用級(jí)別3的條件。表5. 冷熱水管使用條件分級(jí)使用級(jí)別設(shè)計(jì)壓力(MPa)S值PVC-CPP-RPP-BPP-HPBPE-X級(jí)別10.46.3545106.30.66.352.5486.30.853.223.26.341.042.52.

13、553.2級(jí)別20.46.352.55106.30.66.33.223.2850.852.52.56.341.042253.2級(jí)別40.4545106.30.653.2586.30.84246.351.03.223.254級(jí)別50.442.54106.30.63.222.56.350.822541.043.2舉例說明：某工程為70供熱水管道系統(tǒng)，系統(tǒng)的工作壓力為0.6 Mpa，采用dn32的管道。查表4，屬使用級(jí)別2，再查表5，設(shè)計(jì)壓力為0.6 MPa，采用PVC-C管應(yīng)選S值為S6.3。S6.3系列中dn32的壁厚為2.4 mm（見表2），即該管材的尺寸規(guī)格為322.4 mm。若采用PP-R

14、管，則應(yīng)選S3.2。查表2，S3.2中dn32的壁厚為4.4 mm，即該管材的尺寸規(guī)格為324.4 mm。再例如，已知某PVC-C管材是管系列S4，查表5可知其可以在級(jí)別1、級(jí)別2的條件下(供熱水60C或70C)用于工作壓力為1.0 MPa的系統(tǒng)。當(dāng)然也可以用在低于這些條件的其他情況下，如用于需在30C條件下供熱20年加上在40C條件下供熱25年(合計(jì)約50年，符合級(jí)別3)、并且工作壓力為1.0 MPa的情況。PVC-U管和PE管一般僅用于在常溫（20）下輸送液體或氣體介質(zhì)（不宜用于熱水）。在這一基本條件下根據(jù)工作壓力選取S值的情況見表8。例如，PVC- U給水管材在工作壓力為1.0 Mpa時(shí)

15、，外徑小于（或等于）90 mm的管材，壁厚遵照S10系列，外徑大于90 mm時(shí)，壁厚遵照S12.5系列；可以根據(jù)表8確定相應(yīng)公稱直徑的S系列的管材壁厚。正確選擇管材壁厚保證管道可以在20、額定工作壓力的條件下正常使用50年。PVC-U的強(qiáng)度較高，其拉伸強(qiáng)度在45 Mpa左右，而其他聚烯烴類的材料拉伸強(qiáng)度大多在20 MPa至30 MPa之間，因此壁厚至少應(yīng)是PVC-U壁厚的1.42倍。表6. 常溫下PE和 PVC-U塑料管的S系列管 材 品 種公稱壓力（Mpa）（工作壓力）0.320.40.60.81.01.251.62.02.5S值(SDR)PVC-U 給水管（dn90）16(33)12.5(

16、26)10(21)8(17)6.3(13.6)5(11)4(9)PVC-U 給水管（dn90）20(41)16(33)12.5(26)10(21)8(17)6.3(13.6)5(11)PE63 給水管16(33)12.5(26)8(17)6.3(13.6)5(11)PE80 給水管16(33)10(21)8(17)6.3(13.6)5(11)PE100 給水管12.5(26)10(21)8(17)6.3(13.6)5(11)PE80 燃?xì)夤?(17)5(11)PE100 燃?xì)夤?(17)5(11)PVC-U給水管在選用時(shí)，還應(yīng)在其許可工作溫度（45）的范圍內(nèi)，根據(jù)使用溫度不同用折減系數(shù)修正工作壓力（最大允許工作壓力）進(jìn)行工作壓力的換算（見表7）。例如：長(zhǎng)期工作溫度3545之間，工作壓力為0.6 MPa，應(yīng)根據(jù)表中的調(diào)整系數(shù)換算，應(yīng)選用1.0 Mpa公稱壓力等級(jí)的管材，才能保證其長(zhǎng)期使用壽命。表7. PVC-U給水管在不同使用溫度時(shí)工作壓力的折減系數(shù)使用溫度范圍（）0t2525t355t45公稱壓力調(diào)整系數(shù)10.80.63有關(guān)熱塑性塑料壓力管道的設(shè)計(jì)思路參見GB/T 18475-2001熱塑性塑料壓力管材和管件用材料分級(jí)和命名 總體使用(設(shè)計(jì))系數(shù)（等效采用ISO 1216