馬得森 甘肅建投土木工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司工程師
鍍鋅鋼管是傳統(tǒng)建筑給排水工程中應(yīng)用最廣泛的管材,雖然具有較好的強(qiáng)度及剛度,但是容易出現(xiàn)生銹、腐蝕、結(jié)垢、堵塞等問(wèn)題,影響供水的質(zhì)量。近年來(lái),國(guó)家大力鼓勵(lì)和發(fā)展新型建筑給水管材,新型建筑給水管材的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,將其應(yīng)用在建筑給排水工程中可以有效改善供水質(zhì)量。
隨著技術(shù)水平的提升,出現(xiàn)了很多新型管材,建筑給水管道的安裝方式也發(fā)生了變化,從傳統(tǒng)明裝逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘笛b或者明暗結(jié)合的方式。一般情況下,管徑不超過(guò)32 mm 的管材主要采取暗裝方式,主要埋設(shè)在墻體、樓板、找平層、吊頂內(nèi)部,能有效提升室內(nèi)的美觀度[1]。暗裝對(duì)于管材的要求比較嚴(yán)格,對(duì)于其防滲漏、防腐、抗壓等指標(biāo)要求較高。因此在選用新型建筑管材過(guò)程中不但要考慮價(jià)格因素,而且要根據(jù)安裝位置的差異選擇合適的管材。
(1)金屬管。目前,市場(chǎng)上應(yīng)用最多的金屬管主要為銅管、不銹鋼管等(圖1),雖然這種金屬管道的性能較好,但是應(yīng)用成本較高,一般應(yīng)用在工藝管道上,很少應(yīng)用在民用建筑中。
圖1 不銹鋼給水管
(2)塑料管。目前,市場(chǎng)中應(yīng)用比較廣泛的塑料管主要包括PP-R 管、PP-C管等,這些塑料管材的性能差異較大,即使對(duì)于同種塑料管來(lái)說(shuō),不同的生產(chǎn)方在物理參數(shù)方面也存在差異。對(duì)于塑料管材來(lái)說(shuō),其性能在很大程度受到內(nèi)部結(jié)構(gòu)、添加劑等因素的影響,同時(shí)在實(shí)際使用時(shí)也會(huì)受到溫度、內(nèi)部壓力、流體介質(zhì)等外部因素的影響。幾種常用的管材物理特性如表1 所示。
表1 管材物理特性對(duì)比
(3)鋁塑復(fù)合管。此種管材主要由多種管材復(fù)合而成,具有以下特點(diǎn):第一,具有較好的耐腐蝕性,不容易在管壁上形成銹蝕;第二,具有較強(qiáng)的抗老化性能,使用壽命較長(zhǎng);第三,具有穩(wěn)定的化學(xué)性能以及較好的水力性能,流體阻力相對(duì)較?。坏谒?,具有較好的抗凍性能和保溫性,在實(shí)際應(yīng)用時(shí)比較方便,只需要應(yīng)用專用的管剪將其切割成需要的長(zhǎng)度,無(wú)需進(jìn)行套絲。實(shí)際應(yīng)用時(shí)可以采用專用的銅質(zhì)管件和其他管材相連接[2]。
在安裝鋁塑管時(shí)要特別注重以下幾點(diǎn)。第一,由于鋁塑管的直徑在32 mm以下,因此主要利用銅外牙直通和銅內(nèi)絲接頭連接鋁塑管與室外管。在實(shí)際連接時(shí)主要將密封帶纏繞在銅外牙直通上,之后和外管進(jìn)行螺紋連接。施工過(guò)程中一定要保持合適的松緊度。第二,如果對(duì)鋁塑管進(jìn)行明裝,那么需要通過(guò)支架對(duì)鋁塑管進(jìn)行支護(hù),并且要嚴(yán)格控制鋁塑管支架的密度情況,可以根據(jù)表2 中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行安裝。第三,在安裝過(guò)程中如果需要折彎管道,一定要采用專用的折彎工具。需要注意的是,要避免對(duì)管道的同個(gè)位置進(jìn)行多次彎折,防止產(chǎn)生永久性塑性變形以及疲勞破壞。
表2 相關(guān)參數(shù)
(4)鋁型復(fù)合管。不同于鋁塑復(fù)合管,此種管材只有內(nèi)外兩層,內(nèi)層為聚乙烯層,外層為鋁層(厚度>1 mm),硬度相對(duì)較大。其所用的管接頭也是通過(guò)高強(qiáng)度鋁合金整體壓鑄成型的管接頭體,主要利用螺紋鎖緊環(huán)將密封環(huán)擠緊,確保其形成良好的密封性,更多應(yīng)用在明裝場(chǎng)合。
(5)襯塑鋼管。根據(jù)制造材料和工藝,鋼塑復(fù)合管可以分成孔網(wǎng)鋼帶鋼塑復(fù)合管、鋼絲纏繞鋼塑復(fù)合管、全鋼帶焊接鋼塑復(fù)合管3 種。另外,根據(jù)塑料和基體的結(jié)合工藝,鋼塑復(fù)合管可以分成襯塑復(fù)合鋼管及涂塑復(fù)合鋼管。其中,襯塑復(fù)合鋼管就是在鍍鋅管內(nèi)部設(shè)置聚乙烯(Polyethylene,PE)、硬聚氯乙烯(Unplasticized Polyvinyl Chloride,UPVC)等塑料,使此管能夠體現(xiàn)出鋼管、塑料管的優(yōu)勢(shì);涂塑復(fù)合鋼管則是建立在普通碳素鋼管的基礎(chǔ)上,在鋼管內(nèi)部或者外部涂塑料粉末之后加熱粘結(jié)。
襯塑鋼管有多種品種規(guī)格,連接方式便捷,具有較好的表面防腐性以及美觀性,且內(nèi)外層壁厚設(shè)計(jì)合理,具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。襯塑鋼管應(yīng)用廣泛,不僅可以應(yīng)用在城建、住宅及商業(yè)樓宇等給排水系統(tǒng)中的冷熱水管道上,還可以用于輸送氣體及液體[3]。
在進(jìn)行管道施工前需要判定預(yù)埋件標(biāo)高,制定出完善的施工方案,仔細(xì)查看管材、管件的外觀,將其表層和內(nèi)部的雜質(zhì)清理干凈[4]。
為了確保施工的準(zhǔn)確性,在管道正式施工前,相關(guān)技術(shù)人員需要按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)繪制具體的施工圖。為方便管道施工和維修,應(yīng)實(shí)際測(cè)量管道安裝長(zhǎng)度。
第一,將專用的滾槽機(jī)牢牢固定在操作臺(tái)上,為管道加工做好充分準(zhǔn)備。
第二,以實(shí)測(cè)施工圖為參照,實(shí)施配管及管線的預(yù)組裝。
第三,切割管材時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定需要的具體長(zhǎng)度,之后利用內(nèi)筋嵌入式襯塑鋼管滾槽機(jī)對(duì)其進(jìn)行切割。所切鋼管一定要確保端面的平直性,每個(gè)規(guī)格的管材切斜度存在差異,其中DN50管材≤2°,DN65 管材≤1.5°。在壓槽過(guò)程中需要根據(jù)管材的實(shí)際規(guī)格選擇滾輪,盡可能確保槽距預(yù)裝完卡環(huán)、墊圈以及密封環(huán)后不存在間隙。在進(jìn)行壓槽和切斷過(guò)程中,需要按照管道實(shí)際尺寸來(lái)確定進(jìn)刀速度,避免過(guò)快進(jìn)刀造成管材發(fā)生變形,通??刂七M(jìn)給量≤0.2 mm/輪。壓槽的具體尺寸如表3 所示。
表3 壓槽具體尺寸表
第四,套絲。套絲是連接管材的前提,要根據(jù)管徑尺寸對(duì)于切斷的管材進(jìn)行套絲,隨著管徑的增加,套絲的次數(shù)也要增加,其中DN15-32 的管材要套2 次,DN40-50 的管材要套3 次,DN70 以上的管材要套3 ~4 次。套絲需要利用套絲機(jī),將切斷后的管材牢固卡在套絲機(jī)的卡盤(pán)上并留出合適長(zhǎng)度,在安裝好板牙之后根據(jù)實(shí)際管徑大小調(diào)整好刻度位置,將扳機(jī)固定好后可以開(kāi)機(jī)套絲,直到獲得合適的長(zhǎng)度。
制作支吊架時(shí)應(yīng)避免采用氣割焊的方式進(jìn)行下料,要確保支吊架抱卡和管道緊密接觸,同時(shí)在進(jìn)行支吊架防腐時(shí)保證均勻性,防止出現(xiàn)油漆到處流淌的情況。對(duì)于特殊位置(如墻上、柱上)的支吊架,需要在土建施工過(guò)程中就對(duì)其實(shí)施預(yù)埋或預(yù)留孔洞,嚴(yán)禁隨意打洞,防止對(duì)建筑防水層造成影響。如果后續(xù)需要對(duì)建筑打孔,也要和設(shè)計(jì)管理部門(mén)溝通,盡可能采用膨脹螺栓連接。
此外,利用膨脹螺栓固定支架的過(guò)程中,首先根據(jù)支架螺栓孔的位置在墻上的合適位置打孔,確保所打孔直徑、膨脹套直徑、孔的深度和螺栓長(zhǎng)度相同,之后將膨脹螺栓打入墻孔內(nèi)部,最后擰緊螺母即可。
連接管件規(guī)格大于DN50 的管件時(shí),首先要將接口、卡環(huán)、墊圈、密封圈等套到管材上,然后和接頭法蘭盤(pán)連接并擰緊螺栓。在鎖緊螺栓時(shí)需要將對(duì)角同時(shí)擰緊,確保其均勻擰緊,避免因偏斜產(chǎn)生密封不嚴(yán)的問(wèn)題。連接管件規(guī)格大于DN80 的管件時(shí),主要采取卡箍的方式進(jìn)行連接。其操作較為簡(jiǎn)便,需要用切管機(jī)切割管材,應(yīng)確保切口平整。切口處若有毛刺,應(yīng)用砂輪機(jī)打磨。
第一,管道末端接頭處外壁必須無(wú)刻紋、凸起以及壓痕,以保證密封性能;第二,把有溝槽加工需求的管道材料放置在溝槽機(jī)支架上;第三,將水平儀放在管道材料表面,測(cè)量管道材料是否保持水平;第四,把鋼管頭部和滾槽機(jī)止面密切貼合,讓鋼管中心線和滾槽機(jī)止面形成90°角;第五,讓滾槽機(jī)電機(jī)運(yùn)行,之后緩慢將千斤頂降下,讓下壓輪均勻滾壓鋼管到提前設(shè)定的溝槽位置后關(guān)停電機(jī);第六,用游標(biāo)卡尺測(cè)量溝槽的寬度,保證其達(dá)到有關(guān)要求。
在敷設(shè)室內(nèi)管道的過(guò)程中,管道和墻面的距離要控制在12 ~15 mm,對(duì)于穿越樓板的管道,要設(shè)置鋼套管進(jìn)行保護(hù),并且要超出地面50 ~100 mm。安裝鋼管過(guò)程中避免發(fā)生塌腰、拱起等問(wèn)題,嚴(yán)禁在襯塑鋼管上套絲,同時(shí)要為管道設(shè)置一定坡度(2‰~5‰),以便排水。
對(duì)于埋地的鋼管來(lái)說(shuō),需要在外表層涂抹油漆或?yàn)r青進(jìn)行防腐;對(duì)于室內(nèi)敷設(shè)的鋼管,將其埋到樓板內(nèi)即可[5]。對(duì)于室內(nèi)地坪之下的管道,要敷設(shè)到已經(jīng)夯實(shí)的土層中,并嚴(yán)格控制溝底部的平整性,可以在底部鋪設(shè)砂層進(jìn)行調(diào)整。完成管道敷設(shè)后要進(jìn)行回填,首先將粒徑≤12 mm 的砂石或土回填到管頂上部約300 mm 位置,將其完全夯實(shí)之后可以將原土回填。
管道壓力測(cè)驗(yàn)應(yīng)在管道系統(tǒng)全部安裝、外觀查驗(yàn)達(dá)標(biāo)、管道穩(wěn)固、熱處理達(dá)標(biāo)、無(wú)損檢驗(yàn)達(dá)標(biāo)、管道無(wú)須焊接及開(kāi)孔施工的前提下實(shí)施。試驗(yàn)壓力應(yīng)當(dāng)依照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)確定,若設(shè)計(jì)沒(méi)有明確標(biāo)注,應(yīng)當(dāng)依照有關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行確定。各種材質(zhì)的給水管道系統(tǒng)試驗(yàn)壓力均為工作壓力的1.5 倍。復(fù)合管給水管道在測(cè)試壓力下觀察10 min,壓力下降程度應(yīng)當(dāng)不高于0.02 MPa,之后下降到運(yùn)行壓力時(shí)檢查,確保不存在滲漏問(wèn)題[6]。塑料給水系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)在試驗(yàn)壓力數(shù)值情況下穩(wěn)定1 h,壓力下降程度應(yīng)當(dāng)在0.05 MPa 以下,同時(shí)查看所有連接位置,確保不存在滲漏問(wèn)題。
在管道進(jìn)行滾槽過(guò)程中,要盡可能保證預(yù)裝卡環(huán)、墊圈以及密封環(huán)之后不存在縫隙。為確保管道的安裝質(zhì)量,可以利用游標(biāo)卡尺測(cè)量槽距,如果槽距不合適應(yīng)及時(shí)調(diào)整。安裝管道時(shí),應(yīng)考慮周?chē)h(huán)境對(duì)安裝效果產(chǎn)生的影響,通常氣溫在0 ℃以下或者在40 ℃以上時(shí),不適合安裝作業(yè)。因?yàn)樗芰瞎艿谰€具有較高的膨脹系數(shù),通常是鋼材的8 倍,在安裝時(shí)應(yīng)充分考量熱補(bǔ)償,通常將自然補(bǔ)償作為首選,可使用橡膠波紋膨脹節(jié)或者聚四氟乙烯實(shí)施補(bǔ)償,也可使用玻纖增強(qiáng)聚丙烯管道補(bǔ)償器完成補(bǔ)償工作。
如果管道為架空敷設(shè)方式,應(yīng)當(dāng)使用管托進(jìn)行輔助,管托可以使用有角鋼,同時(shí)保證管道在管托上可以適當(dāng)移動(dòng);對(duì)于埋在地下的管道,一般情況下深度大于0.7 m,應(yīng)確保不受地面交通干擾,挖掘的管溝應(yīng)當(dāng)平順,溝兩側(cè)和底部應(yīng)當(dāng)進(jìn)行全面清潔。
近年來(lái),新型建筑給水管材的應(yīng)用范圍日益廣泛,需要根據(jù)實(shí)際使用場(chǎng)景選擇針對(duì)性的管材,確保管材能夠正常排水。本文主要介紹了新型建筑給水管材的選用及施工,能夠?yàn)楝F(xiàn)代給水工程施工提供借鑒。