淺論銅管在燃氣工程中的應用
在現(xiàn)代住宅中用銅管作燃氣管道,較傳統(tǒng)的鍍鋅鋼管,使用壽命長,易于暗設,并能滿足人們 追求廚房美觀化的要求。
隨著城市建筑業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,人們 對住宅裝修有了新的理念,對傳統(tǒng)的住宅燃氣管道及安裝提出了新的要求。電力銅棒因具備易彎曲、容易安裝、牢固、密封性好、輸氣過程中阻力小、同一公稱直徑具有 小外徑等許多優(yōu)點,因此是 理想的暗敷管材,尤其是 銅管的連接可以采用技術(shù)成熟的釬焊,操作簡便,,為銅管的廣泛使用提供了技術(shù)??梢娿~管作為燃氣管材在未來的城市住宅中具有明顯的優(yōu)越性。
1銅管在 國內(nèi)市場的應用
20世紀后期, 、加拿大、歐洲和澳大利亞在民用設施和工業(yè)應用方面,采用銅管傳送 氣、液化石油氣已取得了成功的經(jīng)驗。而且銅氣管管道在一些商業(yè)建筑,諸如購物商場中安裝并使用了很。 一些燃氣公司使用銅管已有30的歷史,而且絕大部分法規(guī)部門都批準在燃氣管道系統(tǒng)中使用銅管。據(jù)有關(guān)資料顯 示,目前一些亞洲 也允許在民用和商業(yè)建筑中使用銅輸氣管。2002年我國上海市為了規(guī)范銅管的暗敷技術(shù),還專門制訂了柱宅燃氣銅管工程技術(shù)規(guī)程》。
2銅管的技術(shù)性能及特點
在 氣和液化石油氣安裝中使用銅制的管道和裝置,具有如下性能和特點。
2.1、熱膨脹系數(shù)小
銅的熔點為1084.5℃(1356K),沸點為2500℃(2771.5K),0℃~1084.5℃的線膨脹為2.25%。純銅在各溫度下的線膨脹系數(shù)at和平均線膨脹系數(shù)。而普通碳鋼線膨脹系數(shù)為10.612.2X10-6(1/℃),純塑料管線膨脹系數(shù)為170X10-6(1/℃),鋼骨架PE管線膨脹系數(shù)為35.435.9X10-6(1/℃)。銅管內(nèi)壁光滑,粗糙度為0.0016mm,而鋼管的粗糙度為0.1mm~0.2mm,聚乙烯管為0.01mm,因此銅管的單位長度摩擦阻力損失較小,對于相同的燃氣流量可以選用較小的管徑。
2.2可持續(xù)利用,經(jīng)濟適用
銅是 自然材料,可以100%的回收 ,且銅回收利用無需增加新的工業(yè)裝備投資和環(huán)境投資,其生產(chǎn)和應用能夠連續(xù)不斷地進行下去,故千 來使用無阻。銅管可以很容易地在現(xiàn)場或其它地方預先制造,從而減少安裝時間。由于銅管易加工、變形和連接,使得其在安裝時,可以節(jié)省材料和總費用。銅管杰出的性和的抗氧 化性,造就銅管的使用年限一般都超過建筑物的壽命,它的穩(wěn)定性和性可省去大量的維護費用使銅成為理想的經(jīng)濟實用的管道材料。
2.3加工容易、安裝運輸方便
銅良好的延展性和柔韌性賦予了銅管的彎曲性能,45mm以下的銅管的彎曲操作,可用手扳、臺式扳和立式杠桿扳手來完成。銅管常??梢宰龀蓮濐^和接頭,光滑的彎曲允許銅管以任何角 度折彎,軟態(tài)銅管在進行墻壁和天花板空間改造和現(xiàn)代化設計中尤其需要。對相同內(nèi)徑的絞紋管而言,銅管不需要黑色金屬的厚度,重量和體積都相對小,運輸費用少。同樣在建筑物中占用空間小,安裝、維護 容易。
2.4易連接性
銅管在國內(nèi)建筑工程中的應用已有二十的發(fā)展歷史,隨著銅管應用的發(fā)展,適用于不同場合不同需要的銅管連接方法也日益增多。例如:小口徑銅管的連接有卡套式、卡壓式及插接式連接,大口徑銅管的連接有銅法蘭連接,松套法蘭連接,還有溝槽連接等等。銅管較簡易的連接方法是 搭接釬焊,而銅管與其它金屬管道相比,其釬焊的焊接性是 好的,既可實施低溫的軟焊接,又可實施高溫的硬焊接,能選用的釬料種類很多,且釬焊工藝,操作簡便,質(zhì)量有,是 目前建筑工程中廣泛采用的方法,并且釬焊連接可以做得光滑、精巧、。銅管也可以很方便的與鋼、尼龍、聚乙烯等氣管連接。
2.5 性高
銅管由于本身不燃燒、不助燃和不產(chǎn)生有毒的氣體,因此,它不會通過地板、墻壁和天花板傳輸火焰,在安裝時,不會改變其化學組織。銅氣管在很多 經(jīng)過的使用證明,其 性是 其他一些材料所不具備的。
據(jù) 銅業(yè)協(xié)會(我國)的有關(guān)測試,常規(guī)釬焊工藝施工的釬焊接頭,具有足夠的強度與耐壓性能。經(jīng)測試表明:銅管釬焊接頭的釬著率在75%以上,已達到了工業(yè)銅管釬焊技術(shù)規(guī)程銅及銅合金釬焊技術(shù)規(guī)范》HGJ223-92規(guī)定的釬著率大于70%的要求;強度和耐壓試驗不論是 錫釬焊還是 低銀銅磷釬焊,其釬焊接頭的強度與耐壓性能均不低于母材銅管的強度和耐壓性,因此,采用承插式釬焊連接方法工藝成熟質(zhì)量有。
3燃氣銅管的采用標準及焊接原理
3.1銅管標準
用作輸送 氣和液化石油氣的銅管道應是 無縫的并且由磷脫氧銅了制造而成。其中銅的成分不低于99.90%,而殘存的磷的成分應在0.015%0.040%之間。目前國內(nèi)燃氣銅管應采用牌號為TP2的管材,其質(zhì)量應符合 標準撫縫銅水管和銅氣管》GB/T18033-2000。
3.2銅管接頭
銅管接頭應符合 標準瀾管接頭》(GB/T11618-1999)的要求。參照專門用于燃氣系統(tǒng)的銅管接頭對應標準。
3.3釬焊連接
銅管的釬焊就是 將銅管、銅管件與熔點比銅低的銅磷釬料或錫釬料一起加熱,在銅管、銅管件不熔化的情況下,加熱到釬料熔化,然后使熔化的釬料通過毛細管的作用填充進承插口的縫隙中,冷卻結(jié)晶形成釬焊縫,成為牢固的接頭。銅管的釬焊連接強度要大于等于管道和裝配頭的強度。
3.4釬焊的焊料
在氣管應用中 常用和 經(jīng)濟的釬焊料是 BCuP系列。對于大多數(shù)的銅氣管和接頭裝置, 少含銀量為1.8%的BCuP系列為 理想填充釬焊料。
4室內(nèi)銅管管位要求
(1)由于國內(nèi)住宅燃氣銅管尚處于起步階段,直埋在地坪下或墻內(nèi),住戶進行裝修時銅管易被打穿,因此,目前住宅燃氣銅管宜采取嵌墻敷設。對新建住宅,應在建筑設計時預留管位既方便安裝,又可節(jié)約開鑿管槽的勞動力,對已建成的住宅,嚴禁在承重墻、柱、梁開鑿管槽,可在非 承重墻內(nèi)開鑿管槽,但不應削弱原有建筑物結(jié)構(gòu)強度。黃銅管管槽尺寸:寬度宜小于D+20mm(D為燃氣管道外徑),其應滿足覆蓋層厚度不小于10mm的要求。
(2)住宅燃氣銅管可非 直埋暗敷,非 直埋暗敷應盡可能減少接口,接口 采用硬釬焊。
(3)水平暗敷銅管的管位宜在房間高度的2m以上或1m以下,立管宜在近墻角 處,管道應避免暗敷在易產(chǎn)生外界沖擊、鑿洞的區(qū)域。
(4)暗敷燃氣銅管不宜與其它同處暗敷管道相交叉,不可避讓時,銅管外壁應采用塑料保護帶裹復。
(5)暗敷燃氣銅管應避免與可能產(chǎn)生較高溫度的場所毗鄰,不可避讓時應用隔熱材料隔開。
(6)暗敷燃氣銅管不得與其它金屬構(gòu)件接觸,如鋼筋或中性導電體等。不應與可能產(chǎn)生電弧現(xiàn)象的電氣線路相毗鄰,電器接地線嚴禁接駁在暗敷的燃氣銅管上。
5銅管在工程應用中需注意的幾個問題
(l)當異型銅管埋藏在混凝土、直埋于石墻、地層中,或長期處在潮濕、腐蝕性環(huán)境中時, 采用塑復銅管。
(2)從燃氣管 使用的角 度出發(fā),管子中間接口越少越好。
(3)為了讓住戶掌握燃氣管道的走向,避免房屋裝修時破壞燃氣管道,直埋暗敷銅管的覆蓋層宜采用黃色的水泥砂漿覆蓋層外面涂黃色漆標明位置。
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