仰孚管路系统（上海）有限公司（山东唯特利管道设备有限公司---上海仰孚全资子公司）

     节能无缩径内搪瓷丝连管件的技术特点和应用范围

                        中国建筑西北设计研究院有限公司 , 西安 　 710003; 

                         成都贝根管道有限责任公司 , 成都 　 611330)

　　摘要 　传统衬塑可锻铸铁管件存在的一些缺陷 , 已成为钢塑复合管系统进一步推广应用的瓶颈。节能无缩径内搪瓷丝连管件通过对传统可锻铸铁管件基本结构的改进 , 有效克服了传统衬塑可锻铸铁管件的缺陷 , 与钢塑复合管的配套使用 , 可有效提升钢塑复合管系统的市场竞争力。

关键词 　无缩径 　节能 　内搪瓷丝连管件 　钢塑复合管

　　近年来 , 我国新型给水管道产品发展十分迅速。经过几年的应用实践证明 , 以钢管为外层 , 塑料管( 或塑料塗层 ) 为内层的钢塑复合管 , 由于其同时兼有钢管良好的机械性能和塑料管良好的卫生性能 ,优异的性价比使其在新型给水管道产品中异军 突起 , 受到人们的高度关注。国内外给水管道系统的发展表明 , 某一类管道产品的大规模应用 , 是与一个地域内一  定时期的经济发展水平同步的。例如 , 钢塑复合管在美国、日本等的输水管道中 , 均在某一特定历史时期曾拥有过 80 % ～ 90 % 的市场占有率。我国的经济发展正处于起飞的初级阶段 , 钢塑复合管良好的性能和适中的价格 , 使其与我国当前的国情相符合。不难预料 , 从市场认可度、用户接受度、价格、技术等几个方面来看 , 钢塑复合管在未来几年内完全有望成为新型给水管道领域内的主  导产品。在钢塑复合管面临良好市场机遇的情况下 , 反思钢塑复合管本身的技术性能不难发现 , 近年来在各钢塑复合管厂家的共同努力下 , 衬塑钢管和塗塑

钢管的技术性能已有了的进步。例如钢管与塑料管之间的结合强度指标 , 一大批衬塑钢管厂家生产的 产 品 的 实 测 值 已 达 1 ～ 3 MPa, 超 过 了CJ/ T 136 — 2001 标准的数倍乃至数十倍。这便给钢塑复合管系统的广泛应用奠定了坚实的基础。但是正像近年许多专家所指出的一样 , 钢塑复合管系统目前存在的主要问题 , 已不在管材方面 , 而在管件方面。与钢塑复合管配套使用的衬塑管件的技术性能还存在一些缺陷 , 其存在的问题已成为钢塑复合管路系统进一步推广应用的瓶颈 , 亟待加以改进。

1 　传统衬塑可锻铸铁管件存在的主要缺陷钢塑复合管只有与管件配套使用时 , 才能构成有效的管路系统。由于传统的可锻铸铁管件的内壁易锈蚀 , 会对其输送的流体造成二次污染 , 所以当其与衬塑钢管或塗塑钢管等新型环保管材配套使用时 , 必  须对其内壁进行衬塑或塗塑等防腐处理 , 以解决其内壁锈蚀问题。但仅对其内壁进行塗塑处理的管件 , 由于无法隔绝没有防腐镀层的衬塑或塗塑钢管端面与输送流体的接触 , 因而其防腐蚀、防污染的措施是不完善的。为解决这个问题 , 现在与衬塑钢管和塗塑钢管配套使用的 , 主要是一种被称为沟缝式衬塑可锻铸铁管件 ( 见图1)。

图 1 　沟缝式衬塑可锻铸铁管件

从结构上看 , 该管件是在传统的可锻铸铁管件

内壁衬塑的同时 , 在管件内加工出一个塑料舌管 , 该

舌管与管件内螺纹间形成一个沟缝 , 然后在沟缝中

放置一个橡胶密封圈 , 当管材与管件通过螺纹连接

和密封时 , 管材端面压缩沟缝内的橡胶密封圈 , 从而

使管材端面和管件内壁不与流体接触而实现钢管端

面防锈蚀的目的。从使用性能上看 , 这种结构的衬

塑管件 , 存在四个明显缺陷 :

(1) 因舌管的存在会明显减少管材的通水截面积 , 影响流量 ( 见表1)

            表 1 　衬塑钢管、可锻铸铁管件及搪瓷管件通径比较

DN / mm                                     15   20   25  32   40  50  65  80  100

CJ/ T 136 — 2001 衬塑钢管通径 / mm             12.8 18.3  24  32.8 38  50  65 76.5 102

CJ/ T 137 — 2001 衬塑可锻铸铁管件通径 / mm      9.5 14.5 18.5 27.5 32.5 43  57  68  94 

Q/ 76860605 - 0 1 1 - 2005 无缩径内搪瓷管件通径 / mm       13   20   25  32   40   50 65  80  100

从表 1 可知 , 按照 CJ/ T

137 — 2001 制造的衬塑可锻铸铁管件的通径与衬塑

钢管的通径相比 , 几乎要减小一级。因此 , 在实际使

用时 , 在水压不变的情况下 , 要想得到相同的流量 , bi

须对管材和管件的选用加大一级才行 , 这必然造成ji   

  大的资源浪费 , 增加用户的负担。

(2) 在输送热水时 , 因塑料舌管易受热变形 , 会

使原结构被破坏而失效。变形严重的甚至会造成管

道堵塞。

(3) 由于管件内衬塑料的收缩变形 , 内衬塑料

层与外层钢坯间易形成夹层缝隙 , 如果管路安装时

橡胶密封圈未被充分压缩 , 流体会渗入夹层缝隙 , 从

而造成管件内壁锈蚀。

(4) 由于管件直接采用普通可锻铸铁管件为坯

件 , 在工程实际安装中 , 可能存在用普通可锻铸铁管

件冒充衬塑管件使用的隐患 , 会给用户带来直接的

经济损失和健康危害。

2 　节能无缩径内搪瓷丝连管件的结构与性能特点

　　针对上述问题 , 节能无缩径内搪瓷丝连管件对

传统衬塑可锻铸铁管件的不合理结构部分进行了改

进 , 从而克服了原管件存在的问题 ( 见图

2)。

图 2 　节能无缩径内搪瓷丝连管件

2 1 1 　结构特点

该管件重新设计了可锻铸铁管件坯件 , 在管件

丝连部分末端设计了一个凸台 , 在凸台上加工出了

一个外窄内宽的梯形凹槽 , 用以放置端面密封圈 , 这

样一方面取消了原衬塑管件的舌管结构 , 另一方面

也可保证端面密封圈不会因安装不到位而掉入管道

系统中。同时管件内壁采用防腐性能十分优异的搪

瓷防腐层。这种结构特点使得该管件与传统衬塑可

锻铸铁管件相比 , 具有了一些突出的性能特点。

2 1 2 　性能特点

(1) 该管件保留了螺纹连接的基本结构 , 从而

确保了管路系统连接的可靠性。特别是在热水系统

使用时 , 由于管材与管件靠管螺纹密封和连接 , 一方

面由于管材与管件线膨胀系数一致 , 当温度变化时 ,

不会出现渗漏现象 ; 另一方面也排除了在输送热水

时 , 因塑料舌管易受热变形而导致的失效或堵塞。

(2) 该管件各规格内壁均采用搪瓷技术 , 防腐层

与管件通过高温烧结为一体 , 防腐性能强 , 耐热性好 ,

耐磨性好 , 不会出现分层剥离的现象。可广泛用于

冷、热水系统。也可广泛用于消防和燃气输送系统。

(3) 该管件的过水截面直径均等于或大于管材通

径 ( 见表 1) , 不会对输送流体产生任何截流和阻碍现

象。在水压不变的情况下 , 不会对流量产生不利影

响。这既可给设计人员的流量计算带来方便 , 更重要

的是还可按规定的规格型号选用管材和管件。

(4) 该管件具有端面密封装置 , 可有效隔绝没

有防腐层的衬塑钢管和塗塑钢管端面的金属与流体

接触 , 较好地防止对输送流体的二次污染。

(5) 该管件冷热水通用 , 使用压力 ≤ 2 MPa, 使

用温度 ≤ 95 ℃。

(6) 该管件外形与普通可锻铸铁管件可以直接

区分 , 可防止偷梁换柱行为。

(7) 该管件生产工艺简单、安装方便 , 在价格方

面与现有衬塑可锻铸铁管件相比 , 具有竞争优势。

3 　节能无缩径内搪瓷丝连管件的应用范围

该管件的技术性能决定了它可广泛用于冷水、

热水和中央空调的循环水系统 , 也可广泛用于消防

和燃气输送系统。特别是由于其采用丝扣连接方

式 , 在热水和中央空调的循环水系统等工况相对恶

劣的情况下 , 有特别优异的应用前景。