C.1 塑料管的选择
C.1.1 塑料管材质和连接方法的选择应以保证工程长期运行的安全可靠为原则,根据塑料管的抗蠕变能力的强弱、许用环应力的大小、工程环境等因素,经综合比较后确定。
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C.1.1 管材选择时,除考虑许用环应力指标外,还应考虑管材的抗划痕能力、透氧率、蠕变特性和价格等因素,经综合比较后确定。目前,常用塑料管材有PE-X、PE-RTⅡ型、PE-RTⅠ型、PB、PB-R。PP-R管由于所需管壁较厚不易弯曲,地面供暖的加热管不宜采用,常用于生活热水和一般供暖埋地管道。
管材的蠕变特性对保证管材长期安全可靠的运行至关重要,蠕变数据是材料研发和工程选材的重要依据,蠕变性能好的管材,其在数十年的运行过程中承压能力变化不大。反之,运行时间越长,管材承压能力下降也越严重。塑料管的抗蠕变能力的强弱,可根据塑料管材国家标准中的预测强度参照曲线选择;塑料管许用环应力的大小,可根据表C.1.2-2确定。
塑料管的连接方式包括熔接式、电熔式和机械式。
关于管材透氧率,DIN4726的规定值为0.1g/(m3·d)。
C.1.2 塑料管管系列应按表C.1.2-1中使用条件4级以及设计压力选择;管系列值可按表C.1.2-2确定。
注:* 仅当Tmal不超过65℃时才可使用;
** 当TD、Tmax和Tmal超出本表所给出的值时,不能用本表。
1 表中所列各使用条件级别的管道系统均应同时满足在20℃和1.0MPa条件下输送冷水,达到50年使用寿命;
2 所有加热系统的介质只能是水或者经处理的水。
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C.1.2 表C.1.2-1数据引自《冷热水系统用热塑性塑料管材和管件》GB/T 18991-2003;表C.1.2-2数据根据《冷热水用聚丁烯(PB)管道系统》CB/T 19473.2-2004、《冷热水用无规共聚聚丁烯管材及管件》CJ/T 372-2011、《冷热水用交联聚乙烯(PE-X)管道系统》CB/T 18992.2-2003及《冷热水用耐热聚乙烯(PE-RT)管道系统》CB/T 28799-2012确定。
管材的最大允许工作压力可用下面的公式进行计算:
PPMS=σD×2en/(dn-en)
其中:PPMS:最大允许工作压力,MPa;
σD:对应使用条件级别下的设计应力,MPa;
dn:公称外径,mm;
en:公称壁厚,mm
示例1:dn20×en2.0的PB型管材,应用于使用条件级别4的低温辐射地面采暖领域,最大允许工作压力计算如下:
PPMS=σD×2en/(dn-en)
=5.46×2×2.0/(20-2.0)
=1.21MPa
示例2:dn20×en2.0的PB-R型管材,应用于使用条件级别4的低温辐射地面采暖领域,最大允许工作压力计算如下:
PPMS=σD×2en/(dn-en)
=4.34×2×2.0/(20-2.0)
=0.96MPa
示例3:dn20×en2.0的PE-X型管材,应用于使用条件级别4的低温辐射地面采暖领域,最大允许工作压力计算如下:
PPMS=σD×2en/(dn-en)
=4.0×2×2.0/(20-2.0)
=0.89MPa
示例4:dn20×en2.0的PE-RTⅡ型管材,应用于使用条件级别4的低温辐射地面采暖领域,最大允许工作压力计算如下:
PPMS=σD×2en/(dn-en)
=3.6×2×2.0/(20-2.0)
=0.8MPa
示例5:dn20×en2.0的PE-RTⅠ型管材,应用于使用条件级别4的低温辐射地面采暖领域,最大允许工作压力计算如下:
PPMS=σD×2en/(dn-en)
=3.25×2×2.0/(20-2.0)
=0.72MPa
C.1.3 塑料管公称壁厚应根据本规程第C.1.2条选择的管系列及施工和使用中的不利因素综合确定。管材公称壁厚应符合表C.1.3的要求,并应同时符合下列规定:
1 对管径大于或等于15mm的管材,壁厚不应小于2.0mm;
2 需要进行热熔焊接的管材,其壁厚不得小于1.9mm。
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C.1.3 考虑目前国内地暖系统施工现状,保证应用的安全性,对管径大于或等于15mm的管材,仍保留了原规程中对于塑料管材壁厚再行加厚的要求。
表中数值根据《冷热水用聚丁烯(PB)管道系统》GB/T 19473.2-2004、《冷热水用无规共聚聚丁烯管材及管件》CJ/T 372-2011、《冷热水用交联聚乙烯(PE-X)管道系统》GB/T 18992.2-2003及《冷热水用耐热聚乙烯(PE-RT)管道系统》GB/T 28799-2012确定。
C.1.4 塑料管的公称外径、最小与最大平均外径,应符合表C.1.4的规定。
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C.1.4 数据取自《冷热水用聚丁烯(PB)管道系统》GB/T 19473、《冷热水用交联聚乙烯(PE-X)管道系统》GB/T 18992、《冷热水用耐热聚乙烯(PE-RT)管道系统》GB/T 28799、《冷热水用无规共聚聚丁烯管材及管件》CJ/T 372、《冷热水用聚丙烯管道系统》GB/T 18742。