建筑冷热水用PPRPPB管道系统设计与施工技术规范1215建议稿.docx
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建筑冷热水用PPRPPB管道系统设计与施工技术规范1215建议稿
建筑冷热水用PP-R、PP-B管道系统
设计与施工技术规范
（建议稿）
中国PP/PE管道企业联合会
2004年8月
目录
1
总则------------------------------------------------------------------------------------------------------
（2）
2
材料-----------------------------------------------------------------------------------------------------
（2）
2.1
一般规定----------------------------------------------------------------------------------------
（2）
2.2
产品质量要求---------------------------------------------------------------------------------
（2）
3
设计------------------------------------------------------------------------------------------------------
（4）
3.1
一般规定----------------------------------------------------------------------------------------
（4）
3.2
管道的强度设计-----------------------------------------------------------------------------
（4）
3.3
管道的埋设布置------------------------------------------------------------------------------
（6）
3.4
管道变形计算和补偿措施---------------------------------------------------------------
（8）
3.5
管道的水力计算------------------------------------------------------------------------------
（9）
3.6
防冻、隔热、保温、防结露------------------------------------------------------------
（10）
4
运输和仓储-------------------------------------------------------------------------------------------
（10）
5
施工安装----------------------------------------------------------------------------------------------
（11）
5.1
一般规定----------------------------------------------------------------------------------------
（11）
5.2
管道的敷设安装------------------------------------------------------------------------------
（11）
5.3
管道的配管连接------------------------------------------------------------------------------
（13）
5.4
支吊架安装-------------------------------------------------------------------------------------
（14）
5.5
水压试验----------------------------------------------------------------------------------------
（15）
5.6
清洗消毒----------------------------------------------------------------------------------------
（15）
5.7
安全施工----------------------------------------------------------------------------------------
（15）
6
检验与验收-------------------------------------------------------------------------------------------
（16）
6.1
一般规定----------------------------------------------------------------------------------------
（16）
6.2
水压试验复核---------------------------------------------------------------------------------
（16）
6.3
验收------------------------------------------------------------------------------------------------
（16）
附录A
许用管系列S选择表----------------------------------------------------------------
（17）
编制说明
---------------------------------------------------------------------------------------------------
（20）
1.总则
1.0.1为在建筑给水聚丙烯管道工程的设计、施工、检验及验收等项工作中，严格执行国家标准，做到技术先进、确保质量、经济合理、安全卫生，特制定本技术规范。
1.0.2本技术规范适用于工业和民用建筑内生活冷热水、饮用水管道系统的设计、施工及检验验收。
1.0.3在不同条件下工作的系统管道的设计应力，均不得高于国家标准规定的许用应力值，以保证系统长期使用寿命50年。
1.0.4严禁热水系统使用温度超过国家标准规定的管道最高使用温度。
在冬季环境温度低于0℃的地区,当管道暴露在外或在冰冻层内时,须考虑采取适当的防冻措施。
1.0.5给水聚丙烯管道不得用于消防给水管道系统，不得在建筑物内与消防给水管道系统相连。
1.0.6规范采用的聚丙烯管材、管件的规格尺寸与各顶性能指标及应用类别，均应符合国家标准GB/T18742-2002的规定。
1.0.7给水聚丙烯管道系统的设计、施工以及检验验收等项工作中，除应执行本规范外，还应符合现行的国家及行业相关标准，规范。
2.材料
2.1一般规定
2.1.1生产制造生活用水PP-B、PP-R管材和管件的原材料，必需使用符合中华人民共和国国家标准GB/T18742.1-2002的规定要求的原材料。
2.1.2冷热水用PP-B、PP-R管材和管件产品，必须具备由国家级检测机构依据GB/T18742-2002规定要求出具的各项性能检测合格证明资料。
其具体要求详见表2.1。
2.1.3生活冷热水用PP-B、PP-R管材和管件，必须具备卫生检疫部门出具的卫生检验合格证明。
2.1.4上述管材和管件应具备质量检验部门的生产质量合格证，并应有明显标志，标明品种、规格、管系列、生产厂名。
包装上应标有批号、数量、生产日期和检验代号。
2.1.5管材、管件实施热熔或电熔连接时，其管材、管件的材质必须相同，不得用不同材质的管材、管件进行热熔或电熔连接。
2.1.6管道法兰连接时，应由管道生产厂提供专用的法兰连接件。
2.2产品质量要求
2.2.1管材和管件的内外壁应光滑平整，无气泡、脱皮、裂口、裂纹、和明显的划痕、凹陷，且色泽基本一致。
2.2.2管材的端面应垂直于管材的轴线。
2.2.3管件应完整、无缺损、无变形，合模缝和注射口应平整、无开裂。
2.2.4在热水管道系统中与金属管道或用水器具连接的塑料管件，应采用耐腐蚀金属螺纹嵌件或法兰连接，其螺纹应符合国家标准GB/T7306-87的规定，其强度与水密性试验压力不得低于管道系统的工作压力。
2.2.5不得使用有损坏迹象的管材、管件。
长期存放的和被认为有破损可能的管材和管件，在使用前必须进行外观检查，若发现异常，应进行技术检验。
2.2.6管件的壁厚不得小于相应管系列S的管材壁厚。
2.2.7管材和管件的规格尺寸和相应偏差，须与GB/T18742国家标准的规定一致。
表2.1管材、管件的物理力学和化学性能
项目
材料
指标
实验方法
管材
管件
密度g/cm3（20℃）
PP-B、PP-R
0.89～0.90
GB1033-86
导热系数w/m·k（20℃）
PP-B、PP-R
0.23～0.24
GB3399-82
线膨胀系数mm/m·k
PP-B、PP-R
0.14～0.16
GB1036-89
弹性模量N/mm2（20℃）
PP-B
1100
GB1040-79
PP-R
800
纵向回缩率%
PP-B、PP-R
≤2
GB/T6671-2001
简支梁冲击试验破损率%
PP-B、PP-R
≤10
GB/T18743-2002
静液压试验
20℃
16MPa
1h
PP-B
无破损、无渗漏
GB/T6111-85
PP-R
95℃
2.6MPa
1000h
PP-B
无破损、无渗漏
3.5MPa
PP-R
热稳定性试验
110℃
1.4MPa
8760h
PP-B
无破损、无渗漏
1.9MPa
PP-R
承插口密封试验
20℃
2.4倍设计压力
1h
PP-B
同种材质管材管件
无破损、无渗漏
GB/T6111-85
PP-R
3设计
3.1一般规定
3.1.1建筑给水聚丙烯管道系统设计，须按照国家标准GB/T18742.1-2002规定，依据工作（设计）温度、工作（设计）压力和使用条件进行，其使用寿命应达到50年。
3.1.2用于冷热水增压水泵的出水管道和高层建筑中的供水干管，应与工程设计部门密切配合，采取有效增强防护措施。
增压水泵的出水管必须采取防止水锤作用的技术措施。
3.1.3管道的连接形式应按照敷设方式、安装设置条件等因素选定。
非直埋管道宜采用热熔；与金属管、用水器具连接，可采用丝扣或法兰连接；直埋或暗敷管道必须采用热熔或电熔连接。
安装困难场所宜采用电熔连接。
3.1.4全塑料PP管材不得明装。
在不得不明装的部位,.应采取遮光或加强防护措施，或在此部位采用具有可熔接特性的“PP-金属”复合结构管材（如塑铝稳态管等）。
3.2管道的强度设计
3.2.1首先依据管道系统的设计温度TD和使用要求，按照国家标准GB/T18742.1-2002规定的使用级别表（见表3.1），确定其使用级别。
表3.1使用级别
应用
等级
TD
℃
在TD下的
时间
年
Tmax
℃
在Tmax下的
时间
年
Tmal
℃
在Tmal下的
时间
h
典型的
应用范围
级别1
60
49
80
1
95
100
供应热水
（60℃）
级别2
70
49
80
1
95
100
供应热水
（70℃）
级别4
20
40
60
2.5
20
25
70
2.5
100
100
地板采暖
和低温散热器采暖
级别5
20
60
80
14
25
10
90
1
100
100
高温
散热器采暖
注：
当TD、Tmax和Tmal超出本表所给出的值时，不能用本表。
上表中所列各使用条件级别的管道系统应同时满足20℃、1Mpa条件下输送冷水50年使用寿命的要求。
3.2.2依据管道系统的各使用级别下的管材许用设计应力表（见表3.2），确定所选用管材在相应级别下的的许用设计应力值σD：
表3.2管材许用设计应力值σD
（单位：
MPa）
管材种类
使用级别
PP-B
PP-R
1
1.67
3.09
2
1.19
2.13
4
1.95
3.30
5
1.19
1.90
20℃/50年
6.21
6.93
3.2.3据实际需要的设计压力PD和管材的设计应力值σD，按下列公式计算最大计算管值：
σD
=
dn－en
=
Smax·cal
PD
2en
式中：
dn-----公称通径
en-----公称壁厚
Smax·cal------最大计算管值（它对应于任一dn下的最小壁厚）
3.2.4从管系列S5、S4、S3.2、S2.5、S2中选择小于最大计算管值Smax.cal并最靠近它的管系列值S。
为便于设计，可参照本规范的附录A〖最大计算管值Smax·cal-和许用管系列S的选择〗直接选用。
至此，当按水力计算确定管径dn-后，该管径dn对应的管材壁厚en，即可保证使用寿命50年。
3.2.5最后，在满足安全使用条件的前提下，综合考虑经济性以及适用性等方面要求，选定PP-B或PP-R管材。
3.3管道的布置和埋设
3.3.1建筑给水聚丙烯管道应采用暗敷，不宜明装。
暗敷方式包括直埋和非直埋两种。
直埋方式：
嵌入墙内敷设、地坪面层内敷设；
非直埋方式：
管道井、管窿吊窿内敷设及地坪架空层敷设。
当直埋暗敷时，应与设计部门协调；若不得不明装，则必须采取防护措施（如吸收热胀冷缩变形、防止外力冲击等）。
在寒冷地区使用时，必须采取防冻措施。
3.3.2设置在公共场所部位的给水立管宜敷设在管窿内，当无条件时应有防止碰撞的保护措施。
3.3.3明敷的给水立管应结合建筑合理布置，尽可能靠近用水量大的卫生器具的墙角、墙边或立柱旁。
当有可能遭到碰撞损坏时，该局部管道应加套管或采取其它保护措施。
3.3.4明敷给水管不得穿越卧室、变配电室、贮藏室以及烟道、风道。
给水管道应远离热源，立管距热水器或灶边净距不得小于400mm，当条件不具备时，应加隔热防护措施，但最小净距不得小于200mm。
3.3.5管道穿过屋面处，应采取有效的防水措施。
管道穿过地下室的外墙处，应设金属防水柔性套管及相应可靠的防渗和固定措施。
3.3.6非直埋管道敷设时，应考虑解决管道热胀冷缩变形的技术措施。
应尽量利用管道折角自由臂补偿管道的伸缩（见下图3.2.1）；当管道不能利用折角作自然补偿时，应采用其他类型补偿措施。
图3.2.1利用弯管自由臂补偿管道伸缩示意图
3.3.7水平干管与水平支管连接、水平干管与立管连接、立管和每层支管连接，应有管道伸缩时相互不受影响的补偿措施。
（见下图3.2.2）
图3.2.2补偿措施示意图
3.3.8布置横管或立管时应充分利用建筑空间，以“U”形管道做变形补偿（见下图3.2.3）：
图3.2.3自由臂或“U”型膨胀节补偿
3.3.9给水管道与其它管道同沟（架）平行敷设时，宜沿沟（架）边布置。
上下平行敷设时，不得敷设在热水或蒸汽管道的上面，应平面位置错开。
与其它管道交叉敷设时，应用金属套管保护或采取其它保护措施。
3.3.10直埋敷设于墙体或地坪面层的管道，可不考虑纵向伸缩补偿，但其外径不宜超过dn25，接口方式须采用热熔连接。
3.3.11直埋或非直埋于地坪面层内的暗敷管道，应有管线布置尺寸图，宜沿墙敷设，在管道易遭到损坏的部位，此局部管道应加护套保护。
3.4管道变形计算和补偿措施
3.4.1管道因温差引起的轴向变形量可按下列公式确定。
△L=△T·L·α
式中△L—管道伸缩长度（mm）
L—管道长度（m）
α—线膨胀系数，聚丙烯管道一般取α=0.15mm/m·K
△T—计算温差（℃），由下式计算：
△T=0.65△ts+0.10△tg
△ts—管道内水介质的最大变化温差（℃）;
△tg—管道外空气环境的最大变化温差（℃）;
3.4.2当水管道采用固定支架时，应复核该支架的支承力，其中，管道因温度变化引起的轴向膨胀力，按下式计算确定：
Fp=αR·A
αR=α·E·△t×10-3
式中Fp—膨胀力（N）；
αR—热应力（N/mm2）；
A—管道壁截面积（mm2）
△t—使用平均温度与安装温度的差值（℃）；
E—弹性模量（N/mm2）
PP-B：
E20=1150E40=660E60=420E80=310
PP-R：
E20=800E40=563E60=365E80=300E95=250
注：
上述数值为PP-B、PP-R在不同温度下的弹性模量。
3.4.3建筑物内立管穿越楼板或屋面处，应设固定支架。
3.4.4不设固定支架的直管长度不得超过3m（见前图3.2.1），其吸收热胀冷缩的最小自由臂（Lz）长度（见前图3.2.3）可按下式计算确定。
Lz=k·
式中Lz——最小自由臂长度（mm）；
k——材料比例系数，对于PP管材可取20；
ΔL——自固定点起管道热胀冷缩的长度（mm）；
dn——管道公称外径（mm）。
3.5管道水力计算
3.5.1给水管道的单位长度沿程水头损失可按下式（3.4.1）计算：
Hi=105Ch-1.85Di-4.87Qd1.85（3.4.1）
式中：
Hi－管道单位长度水头损失（KPa/m）
Di－管道计算内径（m）
Qd－给水设计流量（m3/s）
Ch－海澄·威廉系数
各种塑料管、内衬（涂）塑料管Ch=140
3.5.2.管道系统中,管件的局部阻力可参照表3.5.1中数据选取。
表3.5.1阀门和螺纹管件的摩阻损失的折算补偿长度
管件内径（mm）
各种管件的折算管道长度（m）
900标准弯头
450标准弯头
标准三通900转角流
三通
直向流
闸板阀
球阀
角阀
9.5
0.3
0.2
0.5
0.1
0.1
2.4
1.2
12.7
0.6
0.4
0.9
0.2
0.1
4.6
2.4
19.1
0.8
0.5
1.2
0.2
0.2
6.1
3.6
25.4
0.9
0.5
1.5
0.3
0.2
7.6
4.6
31.8
1.2
0.7
1.8
0.4
0.2
10.6
5.5
38.1
1.5
0.9
2.1
0.5
0.3
13.7
6.7
50.8
2.1
1.2
3.0
0.6
0.4
16.7
8.5
63.5
2.4
1.5
3.6
0.8
0.5
19.8
10.3
76.2
3.0
1.8
4.6
0.9
0.6
24.3
12.2
101.6
4.3
2.4
6.4
1.2
0.8
38.0
16.7
127.0
5.2
3
7.6
1.5
1.0
42.6
21.3
152.4
6.1
3.6
9.1
1.8
1.2
50.2
24.3
注：
本表的螺纹接口是指管件无凹口的螺纹，即管件与管道在连接点内径有突变，管件内径大于管道内径。
当管件为凹口螺纹，或管件与管道为等径焊接，其折算补偿长度取本表值的二分之一。
3.5.3给水管公称外径和计算内径见下表3.5.2。
表3.5.2给水管公称外径dn和计算内径对照表（mm）
公称外dn
管系列S
20
25
32
40
50
63
75
90
110
S5
16.0
21.4
26.2
32.6
40.8
51.4
61.4
83.6
90.0
S4
15.4
19.4
24.8
31.0
38.8
48.8
58.2
69.8
85.4
S3.2
14.4
18.0
23.2
29.0
36.2
55.8
54.4
75.4
79.8
3.5.4给水聚丙烯管道中选用的流速：
公称外径小于dn32时，不宜大于1.2m/s；公称外径在dn32～dn63之间时，不宜大于1.5m/s；公称外径大于dn63时的，流速不宜大于2.0m/s。
3.6防冻、隔热、保温、防结露
3.6.1建筑物埋地引入管，埋设深度不得小于当地冰冻线下300mm。
3.6.2给水管在室外明装敷设时，或虽在室内敷设但可能有冰冻时，须采取防冻措施。
3.6.3受阳光直接照射的明装管道，应采取遮避措施。
3.6.4热水管道外壁的计算温度宜采用生产厂提供的测定数值。
直埋在地坪面层或墙体内的热水管道，当墙体材料耐温≤50℃时，须采取隔热措施。
明装热水管道应采取保温措施。
3.6.5给水管经过有采暖房间，或环境温度有可能使管壁表面结露的场所，宜采取防结露措施，防露隔热层厚度应根据管内水温、管外环境温度和湿度确定。
4.运输和储存
4.0.1给水用聚丙烯管材应按不同规格分别进行捆扎，每捆长度应一致。
在仓储或运输时应按管材的整个长度水平堆放。
管件应按不同品种、规格分别装箱，均不得散装。
4.0.2仓储、装载或运输管材和管件时，应小心操作，轻起轻落，严禁抛、摔、滚、拖。
严格避免与尖锐物品相碰触和剧烈撞击及油污。
4.0.3储存时管子的堆置高度不应超过1.5m，堆放架应平整，以避免管子在储存或运输时发生弯曲。
4.0.4管材和管件不能长期暴露放置于阳光下照射，受晒和雨淋，应存放在通风良好，温度不超过45℃的库房或简易棚内，距离热源应远于1m以上。
5.施工安装
5.1一般规定
5.1.1管道的安装工程施工前应具备下列条件：
1、设计图纸及其他技术文件齐全，已进行图纸技术交流，施工要求明确；
2、施工人员已经过建筑给水聚丙烯管道施工安装的技术培训；
3、材料、施工力量、机具等能保证
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