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鋼絲網骨架塑料複合管用于埋地消防管道的探讨

來源:http://www.x5o.net/news11835.html   發布時間:2018/8/20 11:37:00

 前言
鋼絲網骨架塑料複合管(見圖 1 )有許多優越性能,廣泛應用于市政給排水、供熱、灌溉、建築、石油、化工、輕工、能源、交通、污水處理等領域,在世界許多國家得到了廣泛使用。我國的鋼絲網骨架塑料複合管業的發展也十分迅猛,但在消防上使用不多,筆者近年來參與了多個國内外的消防工程,包括西氣東輸二線管道工程,本文就鋼絲網骨架塑料複合管用于消防管道進行初步探讨。

鋼絲網骨架塑料複合管

1  鋼絲網骨架塑料複合管概況
鋼絲網骨架塑料複合管是經過改良的新型鋼骨架塑料複合管,這種新型管道是用高強度鋼絲網骨架和熱塑性塑料聚乙烯為原材料,鋼絲纏繞網作為聚乙烯塑料管的骨架增強體,以高密度聚乙烯( HDPE )為基體,采用高性能的 HDPE改性粘結樹脂将鋼絲骨架與内、外層高密度聚乙烯緊密地連接在一起,使之具有優良的複合效果。因為有了高強度鋼絲增強體被包覆在連續熱塑性塑料中,這種複合管克服了鋼管和塑料管各自的缺點,而又保持了鋼管和塑料管各自的優點。其結構示意見圖 2 。

鋼絲網骨架塑料複合管

鋼絲網骨架塑料複合管采用了優質的材質和先進的生産工藝,使之具有更高的耐壓性能。同時,該複合管具有優良的柔性,适用于長距離埋地供水、輸氣管道系統。鋼絲網骨架聚乙烯複合管采用的管件是聚乙烯電熔管件,連接時,利用管件内部發熱體将管材外層塑料與管件内層塑料熔融,把管材與管件可靠地連接在一起。
2  适用性分析
(1 )耐腐蝕性好。鋼絲網骨架塑料複合管道采用雙面防腐,具有與塑料管相同的防腐性能,且使用溫度和耐腐蝕性能高,導熱系數低;比傳統管材的使用壽命長,其設計使用壽命一般為50年以上。
(2 )自重輕、強度高,運輸安裝方便。克服了塑料管的快速應力開裂現象,由于鋼、塑這兩種材料的結構是複合而成的,所以不會發生塑料管難以克服的快速應力。具有超過普通純塑料管的強度、剛性、抗沖擊性,類似于鋼管的低線膨脹系數和抗蠕變性等特點;重量輕,安裝方便,管道連接采用電熱熔接頭,抗軸向拉伸能力強,連接技術成熟可靠,管件品種規格開發齊全,可與其他各種管道、閥門設備連接。
(3 )摩擦阻力小,輸送能力強。結構優良,管材的增強骨架與内外層塑料互相包容成為一個整體,無内外層塑料與增強體剝離之憂;内壁光滑,不結垢,流經管道水頭損失比鋼管低30% 。
(4 )電、熱絕緣性好。塑料是非導體,管道的電絕緣性特優,鋼絲網骨架塑料複合管的傳熱系數很小,管道的保溫性能優異。
(5 )維護費用低。鋼絲網骨架塑料複合管由于上述的耐腐、耐磨和抗凍和抗污等性能,因此工程不需要進行防鏽、防污、絕緣、保溫等措施和檢修,對埋地管無需作陰極保護。
(6 )适應性強。鋼絲網骨架塑料複合管可根據工程的各種特定要求,諸如不同的流量、不同的壓力、不同的埋深和載荷情況,設計制造成不同壓力等級和剛度等級的管道。
(7 )工程綜合效益好。綜合效益是指由建設投資、安裝維修費用、使用壽命、節能節鋼等多種因素形成的長期性效益。埋入地下的管道可使用相當長的時間,又無需年年檢修,更可以發揮其優越的綜合效益。
3  工程應用
某天然氣輸送管道工程中設置了壓氣站,站内的主要設施及建構築物有工藝裝置區、壓縮機廠房、綜合值班室、綜合設備間、
110kV 變電所(35kV 變電所)、變頻裝置室等,站場等級劃分為四級站場,根據《建築設計防火規範》( GB 50016 — 2006 )
8.2.2條,

确定同時火災次數為1次,其消防用水量見表1 。

鋼絲網骨架塑料複合管

由表1統計可知,壓縮機廠房的消防用水量最大,為40L / s ,總用水量432m3 。站内設置1套消防變頻給水設備,用以滿足場區火災時的消防用水壓力和流量。消防水量為40L / s ,供水水壓為0.6MPa左右,火災延續時間為3h 。站内消防給水設施采用穩高壓系統。火災發生時,由消防泵從消防水池取水,經消防給水管網向着火點供給所需的消防水量、水壓。消防泵的啟動為手動和自動相結合。在站内裝置區布置環狀消防管網,根據場區布置及保護距離設置相應數量的消火栓,為方便檢修,設有控制閥。室外消防幹管工作壓力0.6MPa ,管徑 DN 200 ,考慮到消防管道埋地敷設,火災發生時,消防管道本身危險性小,不會出現消防系統癱瘓的風險,因此采用了鋼絲網骨架塑料複合管,符合《鋼絲網骨架塑料(聚乙烯)複合管》( CJ / T 189 — 2007 )相關規定。既滿足了強度要求,又增強了防腐蝕性能,延長了消防系統的使用壽命。

4  結論及建議
國内消防規範對管材的選擇沒有明确的規定,由于我國消防工程實行嚴格的消防審批制度,部分業主單位、設計單位在消防管道上使用鋼絲網骨架塑料複合管存在種種顧慮。筆者認為以審慎的态度對待消防工程是非常必要的,但也應從工程的實際出發,消防管材的選擇,應根據管徑、内壓、外部荷載和管道敷設區的地形、地質、管材的供應,按照運行安全、耐久、施工和維護方便、經濟合理等原則,進行技術、經濟、安全等方面綜合分析比較确定。埋地消防管道受到的火災危險性很小,筆者建議規範制定部門對埋地消防管材的選擇做出明确規定,擴大可選擇範圍《消防給水及消火栓系統技術規範》(征求意見稿)中提到可以采用此種管材。鋼絲網骨架塑料複合管有衆多的優勢,特别是在土壤腐蝕性強、介質腐蝕性強(如泡沫管線、使用海水消防管道)的情況下,因此筆者建議埋地消防管道可使用鋼絲網骨架塑料複合管。

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