2017年造價工程師安裝計量講義：型材、板材、管材和線材

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　　第二節(jié)　安裝工程常用材料

　　一、型材、板材、管材和線材

　　(一)型材

　　普通型鋼主要用于建筑結構，如橋梁、廠房結構，但個別也用于大尺寸的機械構件。

　　普通型鋼可分為冷軋和熱軋兩種，其中熱軋最為常用。型材按其斷面形狀分為圓鋼、方鋼、六角鋼、角鋼、槽鋼、工字鋼和扁鋼等。型材的規(guī)格以反映其斷面形狀的主要輪廓尺寸來表示：圓鋼的規(guī)格以其直徑(mm)來表示;六角鋼的規(guī)格以其對邊距離(mm)來表示;工字鋼和槽鋼的規(guī)格以其高×腿寬×腰厚(mm)來表示;扁鋼的規(guī)格以厚度×寬度(mm)來表示。見表1.2.1.熱軋型鋼的標記方式通常為：

　　(二)板材

　　1.鋼板

　　在安裝工程中金屬薄板是用得較多的材料。普通鋼板(黑鐵皮)、鍍鋅鋼板(白鐵皮)、塑料復合鋼板和不銹耐酸鋼板等為常用板材。

　　(1)厚鋼板。

　　(2)薄鋼板。

　　(3)鋼帶。

　　(4)硅鋼片。也稱矽鋼片或硅鋼薄板，按用途可以分為電機硅鋼片和變壓器硅鋼片，變壓器硅鋼片中按軋制工藝又分為熱軋和冷軋兩種。

　　硅鋼片主要用于電工器材的制造。

　　2.鋁板

　　延展性能好，適宜咬口連接、耐腐蝕，且具有傳熱性能良好，在摩擦時不易產生火花的特性，所以鋁板常用于防爆的通風系統(tǒng)。

　　3.塑料復合鋼板

　　塑料復合鋼板是將普通薄鋼板表面噴涂一層0.2～0.4mm厚的塑料，塑料具有較好的耐腐蝕性能，安裝工程中應用廣泛。

　　關鍵知識點四：金屬管材與非金屬管材的性質、用途

　　1.金屬管材

　　(1)無縫鋼管。其中的一般無縫鋼管主要適用于高壓供熱系統(tǒng)和高層建筑的冷、熱水管和蒸汽管道以及各種機械零件的坯料，一般在0.6MPa氣壓以上的管路都應采用無縫鋼管。由于用途的不同，所以管子所承受的壓力也不同，要求管壁的厚度差別很大。因此，無縫鋼管的規(guī)格是用外徑×壁厚來表示。

　　2)鍋爐及過熱器用無縫鋼管的外徑和壁厚尺寸應符合《低中壓鍋爐用無縫鋼管》GB3087的規(guī)定。如用10#或20#優(yōu)質碳素結構鋼制造的無縫鋼管，工作溫度小于或等于450℃，工作壓力小于或等于2.5MPa，多用于過熱蒸汽和高溫高壓熱水管。熱軋無縫鋼管通常長度為3.0～12.0m，冷拔無縫鋼管通常長度為3.0～10.0m。

　　鍋爐用高壓無縫鋼管是用優(yōu)質碳素鋼和合金鋼制造，質量比一般鍋爐用無縫鋼管好，可以耐高壓和超高壓。用于制造鍋爐設備與高壓超高壓管道，用來輸送高溫、高壓氣、水等介質或高溫高壓含氫介質。

　　3)不銹耐酸鋼無縫鋼管是用合金結構鋼制造，其鋼號有：1Cr13、2Cr13、Cr25Ti、1Cr18Ni9Ti、Cr23Ni18、00Cr17Ni13Mo2等。主要用于化工、石油和機械用管道的防腐蝕部位，用于輸送強腐蝕性介質、低溫或高溫介質以及純度要求很高的其他介質。

　　(2)焊接鋼管。焊接鋼管(黑鐵管)，將焊接鋼管鍍鋅后則稱為鍍鋅鋼管(白鐵管)

　　按焊縫的形狀可分為直縫鋼管、螺旋縫鋼管和雙層卷焊鋼管;按其用途不同又可分為水、煤氣輸送鋼管;按壁厚分薄壁管和加厚管等。鍍鋅管能防銹蝕保護水質，常用于熱水供應系統(tǒng)。

　　管徑用外徑×壁厚表示。焊接鋼管水壓試驗;薄壁管為2.0MPa，加厚鋼管為2.5MPa，集中采暖系統(tǒng)及燃氣管路的工作壓力一般不超過0.4MPa.水、燃氣輸送主要采用有縫鋼管，故常將有縫鋼管稱為水、燃氣管。鍍鋅鋼管的每米質量(鋼的密度為7.859/cm3)按下式計算：

　　W=C[0.02466×(D-S)•S] (1.2.1)

　　式中W——鍍鋅鋼管的每米質量(kg/m);

　　C——鍍鋅鋼管比黑管增加的質量因數(shù)，取1.03～1.06;

　　D——黑管的外徑(mm);

　　S——黑管的壁厚(mm)

　　1)直縫電焊鋼管主要用于輸送水、煤氣等低壓流體和制作結構零件等。電線套管是用易焊接的軟鋼制造的，它是保護電線用的薄壁焊接鋼管。

　　2)螺旋縫鋼管。按生產方法可以分為單面螺旋縫焊管和雙面螺旋縫焊管兩種。單面螺旋縫焊管用于輸送水等一般用途，雙面螺旋焊管用于輸送石油和天然氣等特殊用途。

　　(3)合金鋼管。用于各種加熱爐工程、鍋爐耐熱管道及過熱器管道等。合金鋼具有高強度性，在同等條件下采用合金鋼管可達到節(jié)省鋼材的目的。耐熱合金鋼管具有強度高、耐熱的優(yōu)點。其規(guī)格范圍為公稱直徑15～500mm，適應溫度范圍為-40～570℃.幾種常用的高溫耐熱合金鋼管的鋼號有12CrMo、15CrMo、Cr2Mo、Cr5Mn等。但合金鋼管的焊接都有特殊的工藝要求，焊后要對焊口部位采取熱處理。

　　(4)鑄鐵管。分給水鑄鐵管和排水鑄鐵管兩種。其特點是經(jīng)久耐用、抗腐蝕性強、性質較脆，多用于耐腐蝕介質及給排水工程。鑄鐵管的連接形式分為承插式和法蘭式兩種。

　　給水承插鑄鐵管分為高壓管(P <1.0MPa)、普壓管(P<0.75MPa)和低壓管(P<0.45MPa)排水承插鑄鐵管，適用于污水的排放，一般都是自流式，不承受壓力。

　　雙盤法蘭鑄鐵管的特點是裝拆方便，工業(yè)上常用于輸送硫酸和堿類等介質。

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　　(2)有色金屬管(注意對比區(qū)分)

　　1)鉛及鉛合金管。

　　鉛管的規(guī)格通常是用內徑×壁厚來表示，在化工、醫(yī)藥等方面使用較多，其耐蝕性能強，用于輸送15%～65%的硫酸、二氧化硫、60%氫氟酸、濃度小于80%的醋酸，但不能輸送硝酸、次氯酸、高錳酸鉀及鹽酸。鉛管最高工作溫度為200℃，當溫度高于140℃時，不宜在壓力下使用。鉛管的機械性能不高，但質量很重，是金屬管材中最重的一種。

　　2)銅及銅合金。銅管的導熱性能良好，適用工作溫度在250℃以下，多用于制造換熱器、壓縮機輸油管、低溫管道、自控儀表以及保溫伴熱管、氧氣管道和建筑給水管道等。

　　3)鋁及鋁合金管。鋁管多用于耐腐蝕性介質管道、食品衛(wèi)生管道及有特殊要求的管道。鋁管輸送的介質工作溫度在200℃以下，當溫度高于160℃時，不宜在壓力下使用。鋁管是用工業(yè)純鋁或鋁合金經(jīng)過拉制或擠壓制造而成的，用于輸送濃硝酸、醋酸、脂肪酸、過氧化氫等液體及硫化氫、二氧化碳氣體。它不耐堿及含氯離子的化合物，如鹽水和鹽酸等介質。

　　4)鈦及鈦合金管。鈦管具有質量輕、強度高、耐腐蝕性強和耐低溫等特點，常被用于其他管材無法勝任的工藝部位。常用于輸送強酸、強堿及其他材質管道不能輸送的介質。鈦管雖然具有很多優(yōu)點，但因價格昂貴，焊接難度很大，所以還沒有廣泛被采用。

　　2.非金屬管材

　　(1)混凝土管。有預應力鋼筋混凝土管和自應力鋼筋混凝土管兩種。主要用于輸水管道，管道連接采取承插接口，用圓形截面橡膠圈密封。預應力鋼筋混凝土管規(guī)格范圍為內徑400～1400mm，適用壓力范圍為0.4～1.2MPa.自應力鋼筋混凝土管，其規(guī)格范圍為內徑100～600mm，適用壓力范圍為0.4～1.0MPa.鋼筋混凝土管可以代替鑄鐵管和鋼管，輸送低壓給水和氣等。另外還有混凝土排水管，包括素混凝土管和輕、重型鋼筋混凝土管。

　　(2)陶瓷管。

　　普通陶瓷管多用于建筑工程室外排水管道。耐酸陶瓷管用于化工和石油工業(yè)輸送酸性介質的工藝管道，以及工業(yè)中蓄電池間酸性溶液的排水管道等。耐酸陶瓷管耐腐蝕，用于輸送除氫氟酸、熱磷酸和強堿以外的各種濃度的無機酸和有機溶劑等介質。

　　(3)玻璃管。具有表面光滑、不易掛料、輸送流體時阻力小、耐磨且價低，并具有保持產品高純度和便于觀察生產過程等特點。用于輸送除氫氟酸、氟硅酸、熱磷酸和熱濃堿以外的一切腐蝕性介質和有機溶劑。

　　(4)石墨管。熱穩(wěn)定性好，能導熱、線膨脹系數(shù)小，不污染介質，能保證產品純度，抗腐蝕，具有良好的耐酸性和耐堿性。主要用于高溫耐腐蝕生產環(huán)境中石墨加熱器所需管材。

　　(5)鑄石管。其特點是耐磨、耐腐蝕，具有很高的抗壓強度。多用于承受各種強烈磨損、強酸和堿腐蝕的地方。

　　(6)橡膠管。具有較好的物理機械性能和耐腐蝕性能。根據(jù)用途不同可分為輸水膠管、耐熱膠管、耐酸堿膠管、耐油膠管和專用膠管(氧乙炔焊接專用管)

　　(7)塑料管。常用的塑料管有硬聚氯乙烯(PVC)管、聚乙烯(PE)管、聚丙烯(PP)管和耐酸酚醛塑料管等。塑料管具有質量輕、耐腐蝕、加工容易(易成型)和施工方便等特點。

　　1)硬聚氯乙烯管。分輕型管和重型管兩種。硬聚氯乙烯管具有耐腐蝕性強、質量輕、絕熱、絕緣性能好和易加工安裝等特點?？奢斔投喾N酸、堿、鹽及有機溶劑。使用溫度范圍為-10～40℃，最高溫度不能超過60℃。使用的壓力范圍：輕型管在0.6MPa以下，重型管在1.0MPa以下。

　　2)軟聚氯乙烯管。軟聚氯乙烯管是聚氯乙烯樹脂加入增塑劑、穩(wěn)定劑及其他輔助劑擠壓成型?？纱嫫胀ㄏ鹉z管輸送有腐蝕性的液體，一般用于輸送無機稀酸及稀堿液。

　　3)耐酸酚醛塑料管。耐酸酚醛塑料是一種具有良好耐腐蝕性和熱穩(wěn)定性的非金屬材料，是用熱固性酚醛樹脂為粘合劑，耐酸材料如石棉、石墨等作填料制成。它用于輸送除氧化性酸(如硝酸)及堿以外的大部分酸類和有機溶劑等介質，特別能耐鹽酸、低濃度及中等濃度硫酸的腐蝕。

　　4)聚乙烯管(PE管)PE管材無毒、質量輕、韌性好、可盤繞、耐腐蝕，在常溫下不溶于任何溶劑，低溫性能、抗沖擊性和耐久性均比聚氯乙烯好。目前PE管主要應用于飲用水管、雨水管、氣體管道、工業(yè)耐腐蝕管道等領域。

　　PE管強度較低，適宜于壓力較低的工作環(huán)境，且耐熱性能不好，不能作為熱水管使用。

　　超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是指分子量在150萬以上的線型結構PE(普通PE的分子量僅為2萬～30萬)UHMWPE管的許多性能是普通塑料管無法相比的，耐磨性為塑料之冠，斷裂伸長率可達410%～470%，管材柔性、抗沖擊性能優(yōu)良，低溫下能保持優(yōu)異的沖擊強度，抗凍性及抗振性好，摩擦系數(shù)小，具有自潤滑性，耐化學腐蝕，熱性能優(yōu)異，可在-169～110℃下長期使用，最適合于寒冷地區(qū)。UHMWPE管適用于冷熱水管道、化工管道、氣體管道等。

　　5)交聯(lián)聚乙烯管(PEX管)在普通聚乙烯原料中加人硅烷接枝料，使塑料大分子鏈從線性分子結構轉變成三維立體交聯(lián)網(wǎng)狀結構。PEX管耐溫范圍廣(-70～110%)、耐壓、化學性能穩(wěn)定、重量輕、流體阻力小、安裝簡便、使用壽命長，且無味、無毒。其連接方式有：夾緊式、卡環(huán)式、插入式三種。PEX管適用于建筑冷熱水管道、供暖管道、雨水管道、燃氣管道以及工業(yè)用的管道等。

　　6)無規(guī)共聚聚丙烯管(PP-R管)PP-R管是最輕的熱塑性塑料管，相對聚氯乙烯管、聚乙烯管來說，PP-R管具有較高的強度、較好的耐熱性，最高工作溫度可達95.C，在1.0MPa下長期(50年)使用溫度可達70℃。另外，PP-R管無毒、耐化學腐蝕，在常溫下無任何溶劑能溶解，目前它被廣泛地用在冷熱水供應系統(tǒng)中。但其低溫脆化溫度僅為-15～0.C，在北方地區(qū)其應用受到一定限制。

　　3.復合管

　　塑料—鋼復合材料綜合了低碳鋼的強度和塑料的美觀、防腐和絕緣的特點。

　　(1)玻璃鋼管(FRP管)質量輕、隔聲、隔熱，耐腐蝕性能好，可輸送氫氟酸和熱濃堿以外的腐蝕性介質和有機溶劑。

　　(2)UPVC/FRP復合管。UPVC/FRP復合管是由衛(wèi)生級UVPC薄壁管作內襯層，外用FRP作增強層，增強層是高強度纖維纏繞多層呈網(wǎng)狀結構，所以性能集UPVC和FRP的優(yōu)點。管道的軸向應力和環(huán)向應力可滿足不同輸水壓力要求，連接方式多樣化。

　　(3)鋁塑復合管(PAP管)PAP管的中間骨架層為薄壁鋁管，內外層為PE或PEX塑料層，鋁管與塑料層之間采用與PE(PEX)及鋁合金均能親和的熱熔膠粘結。PAP管集鋁合金管材和PE(PEX)管材的優(yōu)點于一身。它耐壓、抗破裂性能好、質量輕、內壁光滑，具有一定的彈性、耐溫性能好(適用介質溫度：-40～60℃為普通型;-40～95℃為耐溫型;-20～40℃為燃氣型)、防紫外線、抗熱老化能力強、耐腐蝕性優(yōu)異，常溫下不溶于任何溶劑，安裝性能良好，可以盤繞，連續(xù)長度可達200m以上，無毒，線性尺寸比一般塑料管穩(wěn)定，隔氧、隔磁、抗靜電、抗音頻干擾，可廣泛應用于輸送燃氣、油料管道工程及通信線路的屏蔽等，是冷熱水供應管道、醫(yī)用氧氣管道、中壓(2.0MPa)以下的壓縮空氣管道、化工、食品工業(yè)特種液體輸送管道的理想管材。連接方式有：夾緊式、螺紋連接、熔焊連接。

　　(4)鋼塑復合管(SP管)SP管是以鋼為骨架，在內層或外層或內外兩層涂覆塑料而形成的復合管材。SP管既具有鋼材優(yōu)良的耐壓、耐熱性能以及尺寸穩(wěn)定性等，又具有塑料的耐蝕防銹、導熱系數(shù)低、質量輕、彈性、韌性好等性能。

　　SP管雖然出現(xiàn)較晚，但因其優(yōu)越的性能，它可應用于市政建筑給排水、供暖系統(tǒng)、化工及食品工業(yè)等領域。

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