淺析球墨鑄鐵管消防給水管材的選用
隨著(zhù)社會(huì )與經(jīng)濟的不斷發(fā)展，為了保證建筑的防火安全，消防給水工程的重要性日益突出。在實(shí)際工程應用過(guò)程中，消防給水管材選擇與連接方法不當造成的問(wèn)題層出不窮。輕則返工耽誤工期，造成不必要的浪費；重則造成系統無(wú)法正常運行。作為工程技術(shù)人員有必要從消防給水管材種類(lèi)、管材選用與管材連接技術(shù)等方面出發(fā)，掌握各種消防管材在不同消防系統、不同使用場(chǎng)所應注意的問(wèn)題，并加以明確的辨別，確保各種消防給水管材得以正確的使用。
2的種類(lèi)
2.1
2.1.1使用場(chǎng)所
主要用于自動(dòng)噴水滅火系統報警閥前的埋地管道，消火栓系統的埋地管道。
2.1.2分類(lèi)
（1）按口徑分：DN40-DN2600共30種規格，消防工程常用管材DN40-250mm。
（2）按對接形式分：滑入式（T型）、機械式（K型、NⅡ型、SⅡ型）和法蘭式。
（3）法蘭式的對接方式根據標準壁厚級別、DN和PN可分為：離心鑄造焊接法蘭管、離心鑄造螺紋法蘭管和整體鑄造法蘭管。
（4）其管材承壓分別為PN10、PN16、PN25和PN40等級別。
2.1.3承插直管與連接方式允許壓力
（1）承插直管允許壓力見(jiàn)表1所示。
表1承插直管允許壓力
管材允許壓力承插直管消防常用管材DN40-DN250mm
允許工作壓力（PFA）2.5-6.4MPa5.4-6.4MPa
最大允許工作壓力(PMA)3.0-7.7MPa6.5-7.7MPa
允許試驗壓力（PEA）3.5-9.6MPa7.0-9.6MPa
*承插直管在最大允許工作壓力與允許試驗壓力值下，工作會(huì )受管線(xiàn)其它部分低承受力的限制。
（2）承插直管及連接方式允許的工作壓力應符合相關(guān)要求。其它要求詳《水及燃氣管道用球墨鑄鐵管、管件和附件》（GB/T13295-2003）。
2.2低壓流體輸送焊接鋼管
2.2.1分類(lèi)
普通焊接鋼管、熱浸鍍鋅焊接鋼管。
2.2.2普通焊接鋼管適用范圍
（1）消火栓給水系統的埋地、架空管道。
（2）自動(dòng)噴水滅火系統和水噴霧滅火系統報警閥前的埋地、架空管道。在報警閥前要求加設過(guò)濾器。
（3）焊接鋼管埋地應按有關(guān)要求做防腐處理，否則易產(chǎn)生銹蝕，影響使用壽命。
2.2.3熱浸鍍鋅焊接鋼管適用范圍
（1）消火栓給水系統、自動(dòng)噴淋滅火系統和水噴霧滅火系統的埋地、架空管道。
（2）埋地也應考慮防腐措施。
2.2.4焊接鋼管、規格及最大工作壓力
（1）普通焊接鋼管與熱浸鍍鋅焊接鋼管按其壁厚分為普通鋼管和加厚鋼管。
（2）熱浸鍍鋅焊接鋼管規格為DN6～DN150。
（3）公稱(chēng)直徑大于DN150的焊接鋼管規格詳《低壓流體輸送用焊接鋼管》（GB/T3091-2001）。
（4）當大于DN150的焊接鋼管需要防腐時(shí)，應進(jìn)行鍍鋅加工。
（5）鍍鋅鋼管及焊接鋼管的最大工作壓力見(jiàn)表2所示。
表2鍍鋅鋼管及焊接鋼管的最大工作壓力：*溫度200℃
規格最大工作壓力(MPa)水壓試驗壓力(MPa)
普通鋼管1.02.0
加厚鋼管1.63.0
2.3無(wú)縫鋼管
2.3.1分類(lèi)
（1）按生產(chǎn)工藝分：熱軋、冷軋和無(wú)縫鋼管。
（2）按其精度分為：普通和精細鋼管（不繡鋼管）。
（3）按材料分為：普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、普通低合金鋼和合金結構鋼。
在消防給水系統中，輸送流體用無(wú)縫鋼管應用最廣，有10號、11號、09Mn、V16Mn制造。
2.3.2無(wú)縫鋼管適用范圍
由于其有較好的承壓能力，故輸送流體用的無(wú)縫鋼管常用于消防給水系統，作為主干管或系統下部工作壓力較高部位的管道。
2.3.3無(wú)縫鋼管（普通鋼管）的規格
（1）普通鋼管標準化系列規格（外徑）有DN10-DN610等21種。
（2）普通鋼管非標準化系列規格（外徑）有42種，系列以及壁厚分類(lèi)詳《無(wú)縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》（GB/T17395-1998）。
（3）管材壁厚為0.25-65mm。
2.4銅管、不銹鋼管、合金管及復合型管材
（1）這些管材不易銹蝕，水力性能好，適用于消防給水系統；（2）目前國內經(jīng)濟實(shí)力有限，這些管材相對造價(jià)較高，在工程實(shí)踐中應用較少。在部分地區項目中，已試驗采用不銹鋼管及復合型管材；（3）較適合用于自動(dòng)噴水滅火系統；（4）該部分管材均已有國家產(chǎn)品標準。
2.5塑料管材
（1）國外允許在部分場(chǎng)所采用CPVC與PB；
（2）CPVC、PB管質(zhì)輕，安裝方便，使用壽命長(cháng)；
（3）但塑料管材熱塑性較大，沒(méi)有相關(guān)規程標準可執行；
（4）塑料管材對安裝場(chǎng)所和安裝型式有明確要求。
3消防給水管材的選用
3.1室外消火栓給水系統（埋地應完善除銹防腐措施）
（1）當室外消防為生活、消防合用管道系統或低壓消防給水系統時(shí)，可選用允許壓力較低的承插直管的球墨給水鑄鐵管（滑入式、機械式），焊接鋼管，內外壁熱鍍鋅焊接鋼管等（部分工程可嘗試采用PE給水管）。
（2）當室外消防給水系統為臨時(shí)高壓給水系統和常高壓給水系統時(shí)，當系統工作壓力較低時(shí)，在管材允許的壓力范圍內可采用上述相同管材；當系統的工作壓力較大時(shí)，應根據系統工作壓力情況，分別采用法蘭式球墨鑄鐵管、焊接鋼管、內外熱鍍鋅普通或加厚焊接鋼管以及無(wú)縫鋼管。
3.2室內消火栓給水系統
（1）當室內消火栓給水系統的工作壓力1.0MPa時(shí)（《全國民用建筑工程設計技術(shù)措施-給水排水》中規定為系統工作壓力1.2MPa），如多層建筑、高層建筑中的分區管網(wǎng)靜壓0.80MPa，可采用普通焊接鋼管、內外熱鍍鋅普通焊接鋼管。
（2）當室內消火栓給水系統的工作壓力在1.0-1.6MPa范圍內時(shí)（《全國民用建筑工程設計技術(shù)措施-給水排水》中規定為系統工作壓力1.2MPa），如系統壓力較高的高層建筑泵房出水管，系統下部工作壓力較高部位的管道以及主干管等，可采用加厚焊接鋼管、熱鍍鋅加厚焊接鋼管和無(wú)縫鋼管。
（3）當室內消火栓給水系統的工作壓力＜2.0MPa時(shí)，可采用普通和熱鍍鋅無(wú)縫鋼管。其最小壁厚應符合下列要求：①當采用焊接、法蘭連接或卡箍連接時(shí)：管徑DN125，最小管壁序列號為SCH20（不小于5.0mm）鋼管；管徑為DN150，最小管壁厚為3.4mm；管徑為DN200、DN250時(shí)，最小管壁厚為4.78mm；②當采用螺紋連接時(shí)：管徑DN100，最小管壁序列號為SCH40（＞5.5mm）鋼管；管徑DN100，最小管壁序列號為SCH30（螺紋連接要求管壁較厚，保證強度和耐壓）。
3.3自動(dòng)噴水滅火系統
（1）自動(dòng)噴水滅火系統和水噴霧滅火系統在報警閥以前的管道，架空時(shí)可采用普通和內外壁鍍鋅的焊接鋼管、無(wú)縫鋼管；埋地時(shí)可采用球墨鑄鐵管或普通和內外壁鍍鋅的焊接鋼管、無(wú)縫鋼管（措施和手冊未明確的管材），但應采取下列措施：①采用內壁不防腐的管材時(shí)，應在該管段末端設過(guò)濾器（含內壁未涂敷防腐材料的球墨鑄鐵管）；②埋地的各種管道均應采取有效的防腐措施。
（2）自動(dòng)噴水滅火系統和水噴霧滅火系統在報警閥后的管道，可采用內外壁鍍鋅的焊接鋼管、無(wú)縫鋼管以及銅管、不銹鋼管以及符合國家或行業(yè)標準的涂覆其它防腐材料的管道。
（3）自動(dòng)噴水滅火系統和水噴霧滅火系統在報警閥以前的管道，當系統工作壓力1.0-1.2MPa時(shí)，可采用球墨鑄鐵管（法蘭式）、普通焊接鋼管、熱鍍鋅普通焊接鋼管；當系統工作壓力在1.0-1.6MPa之間時(shí)，可采用法蘭式球墨鑄鐵管（PN16）、加厚焊接鋼管、熱鍍鋅加厚鋼管、無(wú)縫鋼管；當系統工作壓力＞1.6MPa時(shí)，可采用法蘭式球墨給水鑄鐵管（PN25），普通和熱鍍鋅無(wú)縫鋼管。應參照消火栓給水系統的允許壓力使用，按連接方式與管徑規格選用不同壁厚的鋼管。
（4）自動(dòng)噴水滅火系統在報警閥后的管道，由于規范限制配水管道的工作壓力1.2MPa，按《全國民用建筑工程設計技術(shù)措施-給水排水》和《自動(dòng)噴水滅火系統設計手冊》中的規定：內外壁鍍鋅的普通、加厚焊接鋼管、內外壁鍍鋅的無(wú)縫鋼管均可使用。實(shí)際上內外壁鍍鋅的普通焊接鋼管已滿(mǎn)足使用要求。
（5）由于《自動(dòng)噴水系統滅火設計規范》（GB50084-2001）也規定了輕危險級、中危險級場(chǎng)所中各配水管入口的壓力均不宜大于0.4MPa，因此，在建筑面積不大的樓層各配水管壓力0.4MPa，均可采用內外壁熱鍍鋅的普通焊接鋼管。
2的種類(lèi)
2.1
2.1.1使用場(chǎng)所
主要用于自動(dòng)噴水滅火系統報警閥前的埋地管道，消火栓系統的埋地管道。
2.1.2分類(lèi)
（1）按口徑分：DN40-DN2600共30種規格，消防工程常用管材DN40-250mm。
（2）按對接形式分：滑入式（T型）、機械式（K型、NⅡ型、SⅡ型）和法蘭式。
（3）法蘭式的對接方式根據標準壁厚級別、DN和PN可分為：離心鑄造焊接法蘭管、離心鑄造螺紋法蘭管和整體鑄造法蘭管。
（4）其管材承壓分別為PN10、PN16、PN25和PN40等級別。
2.1.3承插直管與連接方式允許壓力
（1）承插直管允許壓力見(jiàn)表1所示。
表1承插直管允許壓力
管材允許壓力承插直管消防常用管材DN40-DN250mm
允許工作壓力（PFA）2.5-6.4MPa5.4-6.4MPa
最大允許工作壓力(PMA)3.0-7.7MPa6.5-7.7MPa
允許試驗壓力（PEA）3.5-9.6MPa7.0-9.6MPa
*承插直管在最大允許工作壓力與允許試驗壓力值下，工作會(huì )受管線(xiàn)其它部分低承受力的限制。
（2）承插直管及連接方式允許的工作壓力應符合相關(guān)要求。其它要求詳《水及燃氣管道用球墨鑄鐵管、管件和附件》（GB/T13295-2003）。
2.2低壓流體輸送焊接鋼管
2.2.1分類(lèi)
普通焊接鋼管、熱浸鍍鋅焊接鋼管。
2.2.2普通焊接鋼管適用范圍
（1）消火栓給水系統的埋地、架空管道。
（2）自動(dòng)噴水滅火系統和水噴霧滅火系統報警閥前的埋地、架空管道。在報警閥前要求加設過(guò)濾器。
（3）焊接鋼管埋地應按有關(guān)要求做防腐處理，否則易產(chǎn)生銹蝕，影響使用壽命。
2.2.3熱浸鍍鋅焊接鋼管適用范圍
（1）消火栓給水系統、自動(dòng)噴淋滅火系統和水噴霧滅火系統的埋地、架空管道。
（2）埋地也應考慮防腐措施。
2.2.4焊接鋼管、規格及最大工作壓力
（1）普通焊接鋼管與熱浸鍍鋅焊接鋼管按其壁厚分為普通鋼管和加厚鋼管。
（2）熱浸鍍鋅焊接鋼管規格為DN6～DN150。
（3）公稱(chēng)直徑大于DN150的焊接鋼管規格詳《低壓流體輸送用焊接鋼管》（GB/T3091-2001）。
（4）當大于DN150的焊接鋼管需要防腐時(shí)，應進(jìn)行鍍鋅加工。
（5）鍍鋅鋼管及焊接鋼管的最大工作壓力見(jiàn)表2所示。
表2鍍鋅鋼管及焊接鋼管的最大工作壓力：*溫度200℃
規格最大工作壓力(MPa)水壓試驗壓力(MPa)
普通鋼管1.02.0
加厚鋼管1.63.0
2.3無(wú)縫鋼管
2.3.1分類(lèi)
（1）按生產(chǎn)工藝分：熱軋、冷軋和無(wú)縫鋼管。
（2）按其精度分為：普通和精細鋼管（不繡鋼管）。
（3）按材料分為：普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、普通低合金鋼和合金結構鋼。
在消防給水系統中，輸送流體用無(wú)縫鋼管應用最廣，有10號、11號、09Mn、V16Mn制造。
2.3.2無(wú)縫鋼管適用范圍
由于其有較好的承壓能力，故輸送流體用的無(wú)縫鋼管常用于消防給水系統，作為主干管或系統下部工作壓力較高部位的管道。
2.3.3無(wú)縫鋼管（普通鋼管）的規格
（1）普通鋼管標準化系列規格（外徑）有DN10-DN610等21種。
（2）普通鋼管非標準化系列規格（外徑）有42種，系列以及壁厚分類(lèi)詳《無(wú)縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》（GB/T17395-1998）。
（3）管材壁厚為0.25-65mm。
2.4銅管、不銹鋼管、合金管及復合型管材
（1）這些管材不易銹蝕，水力性能好，適用于消防給水系統；（2）目前國內經(jīng)濟實(shí)力有限，這些管材相對造價(jià)較高，在工程實(shí)踐中應用較少。在部分地區項目中，已試驗采用不銹鋼管及復合型管材；（3）較適合用于自動(dòng)噴水滅火系統；（4）該部分管材均已有國家產(chǎn)品標準。
2.5塑料管材
（1）國外允許在部分場(chǎng)所采用CPVC與PB；
（2）CPVC、PB管質(zhì)輕，安裝方便，使用壽命長(cháng)；
（3）但塑料管材熱塑性較大，沒(méi)有相關(guān)規程標準可執行；
（4）塑料管材對安裝場(chǎng)所和安裝型式有明確要求。
3消防給水管材的選用
3.1室外消火栓給水系統（埋地應完善除銹防腐措施）
（1）當室外消防為生活、消防合用管道系統或低壓消防給水系統時(shí)，可選用允許壓力較低的承插直管的球墨給水鑄鐵管（滑入式、機械式），焊接鋼管，內外壁熱鍍鋅焊接鋼管等（部分工程可嘗試采用PE給水管）。
（2）當室外消防給水系統為臨時(shí)高壓給水系統和常高壓給水系統時(shí)，當系統工作壓力較低時(shí)，在管材允許的壓力范圍內可采用上述相同管材；當系統的工作壓力較大時(shí)，應根據系統工作壓力情況，分別采用法蘭式球墨鑄鐵管、焊接鋼管、內外熱鍍鋅普通或加厚焊接鋼管以及無(wú)縫鋼管。
3.2室內消火栓給水系統
（1）當室內消火栓給水系統的工作壓力1.0MPa時(shí)（《全國民用建筑工程設計技術(shù)措施-給水排水》中規定為系統工作壓力1.2MPa），如多層建筑、高層建筑中的分區管網(wǎng)靜壓0.80MPa，可采用普通焊接鋼管、內外熱鍍鋅普通焊接鋼管。
（2）當室內消火栓給水系統的工作壓力在1.0-1.6MPa范圍內時(shí)（《全國民用建筑工程設計技術(shù)措施-給水排水》中規定為系統工作壓力1.2MPa），如系統壓力較高的高層建筑泵房出水管，系統下部工作壓力較高部位的管道以及主干管等，可采用加厚焊接鋼管、熱鍍鋅加厚焊接鋼管和無(wú)縫鋼管。
（3）當室內消火栓給水系統的工作壓力＜2.0MPa時(shí)，可采用普通和熱鍍鋅無(wú)縫鋼管。其最小壁厚應符合下列要求：①當采用焊接、法蘭連接或卡箍連接時(shí)：管徑DN125，最小管壁序列號為SCH20（不小于5.0mm）鋼管；管徑為DN150，最小管壁厚為3.4mm；管徑為DN200、DN250時(shí)，最小管壁厚為4.78mm；②當采用螺紋連接時(shí)：管徑DN100，最小管壁序列號為SCH40（＞5.5mm）鋼管；管徑DN100，最小管壁序列號為SCH30（螺紋連接要求管壁較厚，保證強度和耐壓）。
3.3自動(dòng)噴水滅火系統
（1）自動(dòng)噴水滅火系統和水噴霧滅火系統在報警閥以前的管道，架空時(shí)可采用普通和內外壁鍍鋅的焊接鋼管、無(wú)縫鋼管；埋地時(shí)可采用球墨鑄鐵管或普通和內外壁鍍鋅的焊接鋼管、無(wú)縫鋼管（措施和手冊未明確的管材），但應采取下列措施：①采用內壁不防腐的管材時(shí)，應在該管段末端設過(guò)濾器（含內壁未涂敷防腐材料的球墨鑄鐵管）；②埋地的各種管道均應采取有效的防腐措施。
（2）自動(dòng)噴水滅火系統和水噴霧滅火系統在報警閥后的管道，可采用內外壁鍍鋅的焊接鋼管、無(wú)縫鋼管以及銅管、不銹鋼管以及符合國家或行業(yè)標準的涂覆其它防腐材料的管道。
（3）自動(dòng)噴水滅火系統和水噴霧滅火系統在報警閥以前的管道，當系統工作壓力1.0-1.2MPa時(shí)，可采用球墨鑄鐵管（法蘭式）、普通焊接鋼管、熱鍍鋅普通焊接鋼管；當系統工作壓力在1.0-1.6MPa之間時(shí)，可采用法蘭式球墨鑄鐵管（PN16）、加厚焊接鋼管、熱鍍鋅加厚鋼管、無(wú)縫鋼管；當系統工作壓力＞1.6MPa時(shí)，可采用法蘭式球墨給水鑄鐵管（PN25），普通和熱鍍鋅無(wú)縫鋼管。應參照消火栓給水系統的允許壓力使用，按連接方式與管徑規格選用不同壁厚的鋼管。
（4）自動(dòng)噴水滅火系統在報警閥后的管道，由于規范限制配水管道的工作壓力1.2MPa，按《全國民用建筑工程設計技術(shù)措施-給水排水》和《自動(dòng)噴水滅火系統設計手冊》中的規定：內外壁鍍鋅的普通、加厚焊接鋼管、內外壁鍍鋅的無(wú)縫鋼管均可使用。實(shí)際上內外壁鍍鋅的普通焊接鋼管已滿(mǎn)足使用要求。
（5）由于《自動(dòng)噴水系統滅火設計規范》（GB50084-2001）也規定了輕危險級、中危險級場(chǎng)所中各配水管入口的壓力均不宜大于0.4MPa，因此，在建筑面積不大的樓層各配水管壓力0.4MPa，均可采用內外壁熱鍍鋅的普通焊接鋼管。
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【責任編輯】：無(wú)錫市鑄造廠(chǎng)版權所有：http://轉載請注明出處
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