新聞中心
消防系統管材與連接方式的分析如下:
熱浸鋅鍍鋅鋼管熱浸鋅鋼管在消防系統中的使用
消防系統中,管材首推熱浸鋅鋼管,其他管材不是太貴(例如:不銹鋼、銅)就是承壓能力比較差(例如:塑料管)。在商業(yè)建筑中(除埋地敷設外),基本上看不到其他材質的消防管道。
根據GB50974-20148.2.8
工作壓力小于等于1.20MPa時,可采用熱浸鋅鍍鋅鋼管;
當系統工作壓力大于1.20MPa時,應采用熱浸鍍鋅加厚鋼管或熱浸鍍鋅無縫鋼管;
當系統工作壓力大于1.60MPa時,應采用熱浸鍍鋅無縫鋼管。
如果說螺紋連接和焊接算比較老的連接方式了,消防管的連接方式,則一下子就打開了國人的眼界:消防管可以通過卡箍連接,在高壓狀態(tài)下安全運行。這也為后來,不銹鋼管、銅管的卡壓,卡箍等柔性連接方式提供的重要的參考。
其實,從感性上,一直懷疑溝槽卡箍連接的強度,主要是,經常有報道高壓鍋的鍋蓋,由于壓力太大飛出。
而高壓鍋鍋蓋和鍋體的連接方式與卡箍非常類似,一個高壓鍋內的壓力不超過0.2Mpa,而消防中壓力可能是其10倍還不止。
不過,通過理論分析和無數現實項目的經驗可以充分的證明其安全性。
考慮到卡箍連接中,卡箍件價格昂貴,消防系統中還是保留了傳統的連接方式:螺紋連接、法蘭連接(卡壓連接比較少用)。特別是末端會有大量的連接件,如果全部采用卡箍是不現實的。
GB50974-2014消防給水及消火栓系統技術規(guī)范:
8.2.9 架空管道的連接宜采用溝槽連接件(卡箍)、螺紋、法蘭、卡壓等方式,不宜采用焊接連接。當管徑小于或等于DN50時,應采用螺紋和卡壓連接,當管徑大于DN50時,應采用溝槽連接件連接、法蘭連接,當安裝空間較小時應采用溝槽連接件連接。
從規(guī)范可以看出,采用DN50為推薦連接方式的分界線,原因可能與下面兩條有關:
DN50(含)的管道,基本上處于噴淋系統末端
管徑DN50的管道,基本上在噴淋系統的末端了,需要連接大量的噴淋頭,小于DN50的管道中會出現大量的管件。由于卡箍管件的價格比較高,采用卡箍是不合算的。另外小口徑的管道,螺紋連接相對還是比較可靠。
消防系統中不能采用螺紋連接
DN50作為分界線也是用心良苦,消火栓系統中,最小的管徑為DN65,是一個消火栓的連接管。規(guī)范的言外之意就是,整個消火栓系統中,不能采用螺紋連接的方式(除了穩(wěn)壓系統管道)。
曾經有個項目,監(jiān)理在現場檢查時發(fā)現,消火栓立管在連接消火栓的DN65管道中,采用了螺紋連接,要求消防單位整改。消防單位當然是不愿意改了,所有的管道都已經安裝完成,而且需要替換的卡箍件特別費錢。
但是在GB50974沒有出來之前,大家都是這么處理的,也沒有人去較真??墒堑拇_違反了規(guī)范要求,而且規(guī)范還是“應”條文。最后,這個事情前前后后折騰了大約有半年。
從實際出發(fā)來看,消火栓內用螺紋連接應該更加合適,即使管道能夠采用卡箍,但是管道和消火栓體還是需要采用螺紋連接,此處存疑。
在空調系統中謹慎采用卡箍連接
卡箍連接的歷史不是太久,管道溝槽連接技術興起于20世紀50年代的美國,90年代末引入中國。但是普及速度非常的快,大有取代焊接方式的趨勢。
就連空調水系統也有很多規(guī)范推薦采用卡箍連接。
GB50243-2016通風與空調工程施工質量驗收規(guī)范
9.1.1鍍鋅鋼管及帶有防腐涂層的鋼管不得采用焊接連接,應采用螺紋連接。當管徑大于DN100時,可采用卡箍或法蘭連接。
雖然從銅鋅電化學的角度來看不宜采用鍍鋅鋼管,但是,還是有很多項目做了鍍鋅鋼管溝槽卡箍連接的嘗試。
與冷機的連接
與冷卻水泵的連接
與冷卻塔的連接
不可否認,采用卡箍連接減少了現場的焊接,加快了現場的安裝進度,也為推廣裝配化提供了支撐。
卡箍連接可以提高功效,減少人工,減少焊接量,減少火災幾率,減少了焊渣對系統的影響、增強管道連接處抗震能力,也可以實現裝配式機房的概念,便于后期系統改造。
但是有幾點不利因素:
1:相關研究表明,在管道壓槽的過程中,會縮小管道的內徑,并且由于連接之間有縫隙,都會增加系統阻力。
2:卡箍連接的密封性嚴重依賴密封圈的性能,而空調系統的水溫是變化的,與消防水系統溫度完全不一樣。
3:其實,很多項目的消防泵房內都不采用卡箍連接,擔心機房內的震動可能會影響密封型。
曾經有個香港投資的項目,消防泵房原來圖紙是采用卡箍連接,但是香港業(yè)主強烈要求,把機房內所有的管材連接方式改為:二次鍍鋅法蘭連接,以保證機房安全。之前沒有詢問原因,應該是吃過苦頭,畢竟采用二次鍍鋅既麻煩成本又高,從動機來講,應該是有教訓。當然隨著國內卡箍件的質量提高,應該有了足夠的改善。
4:無縫管管漏水,基本上是滲漏,滴漏,在小毛病的時候就能知道。但是卡箍連接則不然,如果因為震動脫落,瞬間就有破壞性危險。
5:由于消防系統的只考慮一次火災的發(fā)生,也就說,不論項目多大,用水量基本差不太多。在商業(yè)建筑中,消防總管一般不會超過DN200。而空調系統中DN500以及以上的尺寸,是非常常見的。大于DN200尺寸的安全性并沒有得到項目的檢驗。
基于上面的原因,不建議在空調系統中采用卡箍連接。
可能你會認為,規(guī)范都推薦了,你反而不推薦,還說一堆理由。
這里沒有反駁規(guī)范的意思,只是現在的項目各種因素非常復雜,有時候規(guī)范的要求有點高了,當出現安全事故時,查找原因,可能就會歸結到,工藝問題,安裝精度問題。
現在市面上采用卡箍連接的空調水系統比較少見,也從另外一個方面顯示了大家的顧慮。
國家標準究竟是最高標準還是最低標準
一般來講,在其他行業(yè),國家標準就是最低標準。但是在建筑行業(yè),你會發(fā)現國家、行業(yè)標準反而是最高的標準,很多評上魯班獎的項目都不敢拿國家行業(yè)標準去逐條對比。
曾經萬科打造了一個精品項目,非常有信心,感覺自己做的項目,沒有質量問題了。于是,在國內找了很多專家去幫忙找茬,也正好作為一種宣傳造勢。
誰知道,一個小區(qū)找出了幾千條問題。讓王石想不到,原來自己認為的精品,問題還有這么多。王石團隊也是做過多年的項目的,居然還能鬧出這種笑話,可想而知,國家的質量標準有多高。
所以,在建筑行業(yè)打規(guī)范擦邊球不算本事,能夠按照規(guī)范來做,按照規(guī)范的精神來做才是真本事。現在來看國內少有。
心中要有框架
管道的卡箍連接,采用普通緊固工具就可以了,安裝空間和其他的管道沒有差別。
可是,卡箍連接件相比焊接其外輪廓會大很多,這個尺寸在管線排布時需要考慮進去。
很多人在做管線綜合的時候,會依賴于管件族的尺寸,幻想設備材料的尺寸與模型一致。
這是很難做到的,其實每個廠家的尺寸都不太一樣,也不能為了每個項目定制一批族。
在管線設備布置時,需要做到框架先行。例如,我們應該首先知道,管線的凈間距,然后才去判斷,卡箍件對安裝是否有影響。這是一種反向的操作。
分析如下:一般我們的管道凈間距為100mm,最小控制在50mm。根據之前的分析,消防專業(yè)管道最大為DN200。
通過查看標準,DN200卡箍件,最大寬尺寸345,比管道外徑大(每邊)63mm。也就是說,消防管道的間距按照一般的凈間距(100mm),完全滿足要求。我們可以假裝卡箍件不存在。但是,由于我們最小間距一般控制在50mm,小于63mm。我們是需要注意的。
如上圖,凈間距為100mm的兩根DN200的消防管,上出支管DN100。間距只有60mm,可能碰到卡箍件。這種情況,要盡量避免,但是現實當中,經常有人這么做,模型上也不會顯示有碰撞。
CJ/T156-2001溝槽式管接頭
卡箍連接時,支架位置有講究
溝槽卡箍連接與傳統的絲接、焊接或法蘭連接方式不同。管道溝槽與卡箍零件間存在間隙,在管道試壓或介質壓力、溫度發(fā)生變化時,管道會產生軸向位移。
如果按照常規(guī)標準,通過滿足支架間距來布置支架,易造成接頭處管道下沉,引起接口滲漏。
實際項目中,由于支架設置數量不足或位置不合理造成管道滲漏、變形的情況是非常普遍。
嚴格控制支架的安裝間距。
溝槽連接因其自身特點,對支架的安裝要求較高。以不保溫鍍鋅鋼管橫管段為例:其支架間距較螺紋連接、焊接等傳統連接方式允許的最大支撐間距更短。這一點要充分的注意,不同連接方式管道支架間距查閱相應的規(guī)范。
卡箍連接處增設支架
溝槽管件不能用來承受管道的重量,因此在卡箍接頭附近宜設置支架,支吊架與接頭、管件的凈間距宜為150mm~300mm。
類似的要求,規(guī)范中并沒有明確提出。
設置綜合支架,不僅僅是技術問題
現在很多項目把綜合支架說得非常高級,在十多年前,采用綜合支架僅僅是為了解決機電總承包的綜合管理問題。
綜合支架對消防管線沒有任何意義。除非所有的綜合支架,按照消防管的管件來布置,但是那樣的話,會有太多重復的設置。
明確這一點,對我們的管線綜合排布有重要的意義。很多排布出來不能用,大部分原因,就認為支架可以隨便布置,其實不然。
曾經一項目,有一個機電總包項目,其中的消防標,業(yè)主單獨劃出來,給了另一單位。為了項目美觀,業(yè)主要求采用綜合支架。
但是,消防單位,合同明確,綜合支架不算錢,單獨支架可以另外計費。所以,消防單位陳述各種原因,不同意采用綜合支架,因為采用了,他掙不到錢,不采用反而能掙錢。
其實除了錢的問題外,技術上也存在問題。每一種管道都有自己的間距要求。很難去兼顧,小口徑管道,支架間距要求少。這樣,小口徑可能就需要,在綜合支架之外,還要增加支架。
本來綜合支架的出現是為了降低支架成本,提高機電工序管理能力。而現在把這個目的倒置了。這也許是人類社會一種普遍現象:有一種偏離初衷的沖動。既知其子,復守其母,是在工作過程中需要堅守的。否則容易在項目中失去主線。
消防用的熱浸鋅管為什么會更貴
溝槽連接主要是用在熱浸鋅鍍鋅鋼管和熱浸鋅鍍鋅無縫鋼管。在部分大口徑的不銹鋼管連接中有時候會采用溝槽卡箍連接。
從無縫鋼管和焊接鋼管的標準來看,不論哪個系列,雖然管壁厚度不一樣,但鋼管的外徑都是統一的,管道的內徑隨著管壁的厚度變化而變化。
統一的外徑,在管道的連接方面有非常大的好處,不論是螺紋連接、法蘭連接還是卡箍、卡壓連接都能與配件很好的配合。
卡箍連接時,管道連接的密封,需要溝槽管件與管道外壁接合,因此,管道外徑偏差過量將使管道與卡箍不匹配,會造成接頭滲水。
其實在市場上,消防用的熱浸鋅鋼管價格要普遍高。這是因為,消防鋼管不那么容易偷工減料。如果鋼管質量不過關在使用的過程中會很容易發(fā)現。
管材材質不合格
鍍鋅層不牢固,管壁厚度不足,都將會在壓槽時可能造成管子斷裂、鍍鋅層大量脫落或高頻焊縫開裂,最終導致接頭滲水或斷裂。
管口的圓整度不足
也是影響管道溝槽連接質量的重要原因。很明顯,如果圓整度不足,在卡箍連接時,會出現小縫隙,導致漏水,滲漏。
由于這些原因,消防無縫鋼管價格要比焊接的無縫鋼管要求更高,從而價格也更高。