2019年一级造价工程师《安装工程》章节知识点:第一章第二节

发表时间:2019-7-1 14:31:43 编辑:luopiaopiao

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  第二节 安装工程常用材料

  一、型材﹑板材和管材

  (一)管材

  1.金属钢管

  包括:无缝钢管、焊接钢管、合金钢管、铸铁管和有色金属管。

  无缝钢管 焊接钢管 铸铁管

  (1)无缝钢管。

  1)一般无缝钢管

  主要适用于高压供热系统和高层建筑的冷、热水管和蒸汽管道以及各种机械零件的坯料,通常压力在0.6MPa以上的管路都应采用无缝钢管。

  2)锅炉及过热器用无缝钢管。

  锅炉用高压无缝钢管是用优质碳素钢和合金钢制造,可以耐高压和超高压。用于制造锅炉设备与高压超高压管道,也可用来输送高温、高压汽、水等介质或高温高压含氢介质。

  3)不锈钢无缝钢管

  (2)焊接钢管

  按焊缝的形状可分为直缝钢管、螺纹缝钢管和双层卷焊钢管。

  按照《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3091-2008)规定,钢管的理论重量(钢的密度为7.85g/cm3)按下式计算:

  W=0.0246615×(D-t)×t

  式中:W——钢管的单位长度理论重量,(kg/m);

  D—— 钢管的外径,(mm);

  t —— 钢管的壁厚,(mm)。

  1)直缝电焊钢管

  按材料状态分为:软状态钢管(R),低硬状态钢管(DY)。直缝电焊钢管主要用于输送水、暖气和煤气等低压流体和制作结构零件等。

  2)螺旋缝钢管。螺旋缝钢管按照生产方法可以分为单面螺旋缝焊管和双面螺旋缝焊管两种。单面螺旋缝焊管用于输送水等一般用途,双面螺旋焊管用于输送石油和天然气等特殊用途。

  3)双层卷焊钢管。

  具有高的爆破强度和内表面清洁度,有良好的耐疲劳抗震性能。双层卷焊钢管适于汽车和冷冻设备、电热电器工业中的刹车管、燃料管、润滑油管、加热或冷却器等。

  (3)铸铁管。

  铸铁管分给水铸铁管和排水铸铁管两种,抗腐蚀性强、质较脆,多用于耐腐蚀介质及给排水工程。铸铁管的连接形式分为承插式和法兰式两种。

  给水承插铸铁管分为高压管、普压管和低压管

  排水承插铸铁管,适用于污水的排放,一般都是自流式,不承受压力。

  双盘法兰铸铁管的特点是装拆方便,工业上常用于输送硫酸和碱类等介质。

  2.非金属管材

  (1)塑料

  常用的塑料管有硬聚氯乙烯管、氯化聚氯乙烯管、聚乙烯管、交联聚乙烯管、无规共聚聚丙烯管、聚丁烯管、工程塑料管和耐酸酚醛塑料管等。

  1)硬聚氯乙烯(UPVC)管。

  硬聚氯乙烯管具有耐腐蚀性强、重量轻、绝热、绝缘性能好和易加工安装等特点。可输送多种酸、碱、盐和有机溶剂。使用温度范围为-10~40℃,最高温度不能超过60℃。使用寿命较短。安装采用承插、法兰、丝扣和热熔焊接等方法。

  2)聚乙烯管(PE管)。

  PE管材无毒、质量轻、韧性好、可盘绕,耐腐蚀,在常温下不溶于任何溶剂,低温性能、抗冲击性和耐久性均比聚氯乙烯好。PE管强度较低,适宜于压力较低的工作环境,且耐热性能不好,不能作为热水管使用。目前主要应用于饮用水管、雨水管、气体管道、工业耐腐蚀管道等领域。

  超高分子量聚乙烯(UHMWPE) 耐磨性为塑料之冠,断裂伸长率可达410%~470%,管材柔性、抗冲击性能优良,低温下能保持优异的冲击强度,抗冻性及抗振性好,摩擦系数小,具有自润滑性,耐化学腐蚀,热性能优异,可在-169~110℃下长期使用,最适合于寒冷地区。适用于冷热水管道、化工管道、气体管道等。

  聚乙烯管 超高分子量聚乙烯管

  3)交联聚乙烯管(PEX管)

  耐温范围广(-70~110℃)、耐压、化学性能稳定、重量轻、流体阻力小、安装简便、使用寿命长,且无味、无毒。其连结方式有:夹紧式、卡环式、插入式三种。PEX管适用于建筑冷热水管道、供暖管道、雨水管道、燃气管道以及工业用的管道等。

  4)无规共聚聚丙烯管(PP-R管)

  PP-R管是最轻的热塑性塑料管,相对聚氯乙烯管、聚乙烯管来说,PP-R管具有较高的强度,较好的耐热性,最高工作温度可达95℃,在1.0MPa下长期(50年)使用温度可达70℃,另外PP-R管无毒、耐化学腐蚀,在常温下无任何溶剂能溶解,目前它被广泛地用在冷热水供应系统中。但其低温脆化温度仅为-15~0℃,在北方地区其应用受到一定限制。

  5)工程塑料(ABS)管

  工程塑料管用于输送饮用水、生活用水、污水、雨水,以及化工、食品、医药工程中的各种介质。目前还广泛用于中央空调、纯水制备和水处理系统中的各用水管道,但该管道对于流体介质温度一般要求<60℃。

  3.复合材料管材

  (1)铝塑复合管。

  铝塑复合管是中间为一层焊接铝合金,内外各一层聚乙烯,经胶合层粘结而成的五层管子,具有聚乙烯塑料管耐腐蚀和金属管耐压高的优点。

  采用夹紧式铜配件连结,主要用于建筑内配水支管和热水器管。

  (2)玻璃钢管(FRP管)

  适用于输送潮湿和酸碱等腐蚀性气体的通风系统,可输送氢氟酸和热浓碱以外的腐蚀性介质和有机溶剂。

  (3)硬聚氯乙烯/玻璃钢(UPVC/FRP)复合管。

  该复合管材和管件价格低廉,安装维修方便,使用寿命长,管道内表面光滑,摩擦阻力小,耐腐蚀性、耐温性、耐压性、耐磨性好,可设计性、界面的粘结力强,抗冲击性好,流体阻力小,无电化学腐蚀等优点。

  【例1】相对聚氯乙烯和聚乙烯管而言,具有较高强度、较好耐热性,无毒、耐化学腐蚀,广泛应用在冷热水系统中,是最轻的热塑性塑料管,此种管材为( )。

  A.氯化聚氯乙烯管

  B.超高分子量聚乙烯管

  C.工程塑料管

  D.无规共聚聚丙烯管

  【答案】D

  【解析】无规共聚聚丙烯管(PP-R管)。PP-R管是最轻的热塑性塑料管,相对聚氯乙烯管、聚乙烯管来说,PP-R管具有较高的强度,较好的耐热性,最高工作温度可达95℃,在1.0MPa下长期(50年)使用温度可达70℃,另外PP-R管无毒、耐化学腐蚀,在常温下无任何溶剂能溶解,目前它被广泛地用在冷热水供应系统中。

  【例2】与聚乙烯管(PE管)相比,交联聚乙烯管(PEX管)的主要优点有( )。

  A.耐压性能好

  B.韧性好

  C.可用于冷、热水管道

  D.可用于供暖及燃气管道

  【答案】ACD

  【解析】交联聚乙烯管耐温范围广、耐压、化学性能稳定、质量轻、流体阻力小、无味、无毒。建筑冷热水管道、供暖管道、雨水管道、燃气管道等。

  二、焊接材料

  (一)手工电弧焊焊接材料

  1.焊条的组成

  焊条就是涂有药皮的供电弧焊使用的熔化电极。它是由药皮和焊芯两部分组成。

  2.焊条的分类

  (2)按焊条药皮熔化后的熔渣特性分类

  1)酸性焊条。熔渣成分主要是酸性氧化物。

  酸性焊条药皮中含有多种氧化物,具有较强的氧化性,促使合金元素氧化;对铁锈、水分不敏感,焊缝很少产生由氢引起的气孔。但酸性熔渣脱氧不完全,也不能有效地清除焊缝的硫、磷等杂质,故焊缝的金属的力学性能较低,一般用于焊接低碳钢和不太重要的碳钢结构。

  2)碱性焊条。其熔渣的主要成分是碱性氧化物。

  焊条的脱氧性能好,合金元素烧损少,焊缝金属合金化效果较好。电弧含氧量低,遇焊件或焊条存在铁锈和水分时,容易出现氢气孔。在药皮中加入一定量的萤石,在焊接过程中与氢化合生成氟化氢,具有去氢作用。但是萤石不利于电弧的稳定,必须采用直流反极性进行焊接。若在药皮中加入稳定电弧的组成物碳酸钾(K2CO3)等,便可使用交流电源。

  碱性焊条的熔渣脱氧较完全,又能有效地消除焊缝金属中的硫,合金元素烧损少,所以焊缝金属的力学性能和抗裂性均较好,可用于合金钢和重要碳钢结构的焊接。

  【例3】使用酸性焊条焊接时,对其药皮作用表述正确的为( )

  A.药皮中含有多种氧化物,能有效去除硫、磷等杂质

  B.药皮中的大理石能产生CO2,可减少合金元素烧损

  C.药皮中的萤石会使电弧更加稳定

  D.能有效去除氢离子,减少氢气产生的气孔

  【答案】D

  【解析】酸性焊条药皮中含有多种氧化物,具有较强的氧化性,促使合金元素氧化;同时电弧气中的氧电离后形成负离子与氢离子有很强的亲和力,生成氢氧根离子,从而防止氢离子溶入液态金属里,所以这类焊条对铁锈、水分不敏感,焊缝很少产生由氢引起的气孔。但酸性熔渣脱氧不完全,也不能有效地清除焊缝的硫、磷等杂质,故焊缝的金属的力学性能较低,一般用于焊接低碳钢和不太重要的碳钢结构。

  三、防腐材料

  安装工程中常用的防腐材料主要有各种涂料、玻璃钢、橡胶制品、无机防腐材料。

  涂料

  涂料组成可分为三部分--主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质。


类型

特点

应用

生漆(大漆)

灰褐色黏稠液体,具有耐酸性、耐溶剂性、抗水性、耐油性、耐磨性和附着力很强等优点。缺点是不耐强碱及强氧化剂。漆膜干燥时间较长,毒性较大,施工时易引起人体中毒。

生漆的使用温度约150℃。地下管道、纯碱系统中应用。

酚醛树脂漆

良好的电绝缘性和耐油性,耐腐蚀性,但不耐强氧化剂和碱。漆膜较脆,温差变化大时易开裂,与金属附着力较差

使用温度一般为120℃。

环氧树脂涂料

分为冷固型和热固型,具有良好的耐腐蚀性能,特别是耐碱性,并有较好的耐磨性,附着力,漆膜有良好的弹性与硬度,

使用温度一般为90~100℃左右。在无条件进行热处理时,采用冷固型涂料。

呋喃树脂漆

必须在酸性固化剂的作用和加热下才能固化。不耐强氧化性介质的腐蚀。

性脆,与金属附着力差,干后会收缩等缺点,因此大部分是采用改性呋喃树脂漆。

新型涂料

聚氨酯漆

具有耐盐、耐酸、耐各种稀释剂等优点,同时又具有施工方便、无毒、造价低等特点。

用于石油、化工、矿山、冶金等行业的管道、容器、设备以及混凝土构筑物表面等防腐领域。

环氧煤沥青

机械强度高、粘结力大、耐化学介质侵蚀和耐腐蚀等优点。涂层使用温度可以在-40~150℃之间。防腐寿命可达到50年以上。

用于城市给水管道、煤气管道以及炼油厂、化工厂、污水处理厂等设备、管道的防腐处理。