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高层建筑供水管道为什么注重承压能力?【不锈钢水管厂家】

高层建筑供水管道为什么注重承压能力?【不锈钢水管厂家】

分类:澳门新葡8455最新网站?? 发布:2020-05-05 11:20?? 阅读: ()
摘要: 管材所承受的压力值可以看出,S2系列的承受压力值是最大的;S5系列是最小的。铜管的压力可达5.9MPa;不锈钢水管能承受高达10MPa的供水压力。由此可以看出,不钢水管管材的抗拉强度

材料的强度决定了水管是否牢固安全,可靠安全是建筑给水的重要要求。城市受用地面积等多种因素制约,高层建筑增多,管道承压越来越高。由此管道承压能力成为管道选材的重要考量因素。越来越多的建筑设计师和装修企业开始推荐不锈钢水管?作为主要的供水管材。

大家都知道,自来水之所以能通过水管输送到家庭中,是因为水管中存在的水压。自来水流出水厂时,会加压0.38兆帕,可以将水打到38米的高度。因此在这之下高度的楼层,从理论上来讲,水厂的水可直接由市政管道,流入居民家中或者其他高层建筑中去。

小常识:自来水出厂时,为何要加压0.38Mpa?

对于住宅的生活给水,可按建筑物的层数粗略估计自室外地面算起所需的最小压力值:一层10m;二层12m;三层及三层以上的建筑物,每增加一层增加4m水柱。

水压力的国际单位制单位为Pa(帕)、kPa(千帕)、MPa(兆帕);工程制单位为m H2O(米水柱)和kg/c㎡(千克/平方厘米)。不同的单位之间存在下列换算关系:

 

lkg/c㎡=10m H2O=100 kPa=0.1 MPa

 

但地势的变化,自来水管网的分支越来越多,再加上输送距离远,阻力也越来越大,所能达到的高度也相应降低。有些建筑物的楼层太高,就会导致水流压强不足,不能继续往上供应。所以很多的高层建筑物都会采用二次供水。市政供水压力一般只能供到7层以下(其实7层楼也是采用二次加压),达不到高层楼供水压力,所以只能再安装二次供水设备提高供水压力才能把水送到高层楼。

 

经过加压后,各个楼层供水管道所承受的水压也是不同的,通常来讲,管道内水压是随着楼层的升高而递增,计算公式是:P=0.12+(N-2)*0.04Mpa,其中变量N是楼层数。

例如22层的高层住宅,其顶楼的水管内压P=0.12+(22-2)*0.04Mpa,即0.92Mpa。当楼层为30层时,水管内压则为1.24Mpa。受楼间距、采光通风等多种因素影响,小区住宅楼一般不会超过30层,即理论上,高层建筑最大水压不超过1.24Mpa。

目前市场上存在多种管材,大家首先来看下PPR管道的承压标准。

按照我国相关标准,PPR水管规格属于S5系列的,它承受压力值是1.25MPa;S4系列的承受的压力是1.6MPa;S3.2系列的所能承受的最大压力是2.0MPa;S2系列的管材所能承受的压力最大值是2.5MPa。

 

 

从管材所承受的压力值可以看出,S2系列的承受压力值是最大的;S5系列是最小的。铜管的压力可达5.9MPa;不锈钢水管能承受高达10MPa的供水压力。由此可以看出,不钢水管管材的抗拉强度是钢管的2倍,是铜管的3到4倍,是目前承压能力最强的管道。

 

但是高层建筑水压理论极值仅为1.24MPa,普通的S5系列PPR管即可保证承压性能,S2系列更是能达到2.5Mpa的承压能力。那为什么高层建筑还依然偏爱不锈钢水管呢?

 

其实还是因为水压。水压在带来输送动力的同时,也带来了一个管道的天敌——水锤。水锤的定义:因开泵、停泵、开关阀门过于快速,使水的速度发生急剧变化,在极短的时间里,水的流量从零猛增到额定流量。由于流体具有动能和一定程度的压缩性,因此在极短的时间内流量的巨大变化将引起对管道的压强过高和过低的冲击。压力冲击将使管壁受力而产生噪声,犹如锤子敲击管道一样,故称为水锤效应。

 

 

水锤效应有极大的破坏性,水锤发生时产生的力,有时会大到你想不到,甚至能破坏管道系统中的阀门和水泵。

 

 

若管路系统多起伏,且具有明显折点,则发生停泵时,整个管路系统中便会产生多处“水柱分离”的情况。由于“水柱分离”时,管道系统中将产生真空或负压,热水会迅速汽化,这个时候极易发生危害很大的“断流空腔弥合水锤”,如下图。

 

 

在常见的供水系统中,循环泵的接口处也是水锤现象常发生的地方。若此处发生事故骤停,则水在惯性的作用下,泵出口处压力会突然下降,产生负水锤。而此时在循环泵的入口,压力将突然升高,产生正水锤。此时会在系统供水压力的基础上,产生较大的瞬间压力,也会造成管道和设备的破坏。

 

因此在泵房的管道选材上,基本上都选用不锈钢水管,连接方式上也会选用安全可靠的卡压式、法兰式连接或者直接采用工厂化预制焊接方式进行连接。

 

 

在家庭供水系统中,由于水管流量有限,且供水线路一般情况下不会很长,所以水锤现象虽然客观存在,但力量其实很有限。在一般冷水系统中,通常情况下管壁的承压能力是可以抵御水锤的。但是,在热水系统中,就不一定了,需要注意防范热水系统中的水锤。

 

 

电热水器、太阳能热水器温度通常会超过50℃。另外,控温不好的燃气热水器,打燃的瞬间温度会很高。而对于普通塑料管路系统,这个时候才是真正的考验。

 

 

冬天,塑料管道在低温天气脆性大,很多业主家外漏的管道没有做保温处理很容易爆裂。埋地热水塑料管经过反复冷、热水交替通水,塑料管的塑性大大降低,脆性加大,老化加速,在水锤的冲击下会从接头或塑管中间裂开,造成财产损失。另外,施工师傅在安装时,热融对接时温度没控制好,融接不充分,正常通水情况下不会出问题,但停水后在水锤作用下造成爆裂。

由此可见,在水锤压力冲击下,不锈钢水管泄漏的可能性很小,而塑料管和铜管的泄漏相对较高,故而越来越多的高层建筑和泵房更加倾向于选择不锈钢水管。


 

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