PPH/FRPP化工塑料防腐管道的熱變形溫差補償量參考依據
4.5.1管道系統應分段設置固定支承或支架,當其間距大于本規程表4.6.3規定時,應采取補償措施。
4.5.2冷水管道熱膨脹或收縮的軸向伸縮量應按下列公式計算:
式中:△L——計算管段的軸向伸縮量(mm);
L——計算管段長度(mm);
α——管材的線膨脹系數(1/℃);硬聚氯類管材(PVC-U、PVC-C)可取6×10-5~8×10-5(1/℃),ABS管材可取10×10-5~12×10-5(1/℃),聚烯烴(PP-R、PE-RT)管材可取18×10-5~20×10-5(1/℃),聚丁烯(PB)管材可取13×10-5(1/℃);
△t——計算溫差(℃);
△ts——管道內水的最大溫差(℃);
△tg——管道周圍的環境溫差(℃)。
注:當計算資料不齊全時,管內冷水最低溫度取5℃、最高水溫取40℃、環境溫差取35℃。
4.5.3熱水管道熱膨脹或收縮的軸向伸縮量應按下式計算:
式中:△L——計算管段軸向伸縮量(mm);
L——計算管段長度(mm);
α——管材的線膨脹系數(1/℃);取值宜符合本規程第4.5.2條的規定;
△ts——管道內水的最大溫差(℃)。
注:1 當資料不齊全時,管內冷水溫度取5℃;
2 管內熱水管計算溫度取70℃。
4.5.4管道系統應采用自由臂補償。較長的直線管段可環繞建筑的梁、柱布置,以自由臂補償。最小自由臂長度La應按下式計算:
式中:La——最小自由臂長度(mm);
K——材質系數;聚氯乙烯物理和化學改性管材可取25~27,聚丁烯(PB)管材可取10,交聯聚乙烯(PE-X)、聚丙烯(PP-R)、耐熱聚乙烯(PE-RT)管材可取20;
△L——計算管段管道軸向伸縮量(mm);應按本規程第4.5.2、4.5.3條計算確定;
dn——管材的公稱外徑(mm)。
4.5.5當計算管段的管徑小于40mm時,可采用成品環形補償器,環形補償器的環狀內徑應根據管材材質確定,且不宜小于15倍的管材外徑。
4.5.6當冷、熱水管道系統采用下列敷設方法時,可不設補償設施:
1 埋設管道;
2 明敷或非埋設的暗敷管道全部采用固定支架的管段;
3 聚烯烴類管道的立管、橫管中設有金屬管托的管段;
4 彈性密封圈連接的管道系統。
4.5.7當明敷的立管與橫支管連接時,在橫支管上宜設置長度不小于400mm的自由管段。
條文說明
4.5.1塑料屬高分子材料,線膨脹系數較大,是金屬管道6倍~12倍,管道系統設計決不可忽視,工程采用相應的技術措施,以嚴格防止線膨脹量在管道系統內積累,保證系統的正常工作。如聚丙烯熱水管材,當溫差在65℃時,其縱向膨脹量約達1%,明裝暗敷橫管的撓度相當大,若管道支架設置不當,系統既不美觀又影響使用壽命及安全運行。
塑料管道從出廠到安裝應用,軸向膨脹或收縮的過程,一般先軸向收縮,因管材生產在流水線上是擠出和牽引后急驟冷卻定型,管材存在內應力,這種內應力逐步消除,應力消除過程中管材縱向收縮。管材出廠到使用有一段時間應力才能消除,應力消除后管材遵循熱脹冷縮規律。
4.5.2、4.5.3管道軸向熱膨脹量與管材品種、管段長度、輸水介質溫度及環境溫度有關,管材選定后取決于管內水溫。規程中線膨脹量的計算公式,根據國外資料和國內有關規程公式列出,熱水管道常溫條件下安裝,取水溫溫差計算系數1.0,是按歐盟通用資料列出。管道膨脹量主要取決于水溫,環境溫度影響膨脹量小,這樣計算公式較簡單且偏于安全。
4.5.4最小自由臂長度La計算公式是國內外統一的公式,材質系數K與管材材質的柔韌性有關。材料的柔韌性優良K值小,相反管材剛性好K值大。
4.5.7供水立管當有橫向分支管時,立管應設固定支承,且在水流的分支部位設自由臂,以防止管道膨脹或收縮量時,分支點因受剪切而斷裂或拉脫,損壞管道產生滲漏水現象。
--------建筑給水塑料管道工程技術規程 CJJ/T98-2014 >