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钢丝网骨架塑料复合管用于埋地消防管道的探讨

来源:http://www.shandonghuihuang.cn/news11835.html   发布时间:2018/8/20 11:37:00

 前言
钢丝网骨架塑料复合管(见图 1 )有许多优越性能,广泛应用于市政给排水、供热、灌溉、建筑、石油、化工、轻工、能源、交通、污水处理等领域,在世界许多国家得到了广泛使用。我国的钢丝网骨架塑料复合管业的发展也十分迅猛,但在消防上使用不多,笔者近年来参与了多个国内外的消防工程,包括西气东输二线管道工程,本文就钢丝网骨架塑料复合管用于消防管道进行初步探讨。

钢丝网骨架塑料复合管

1  钢丝网骨架塑料复合管概况
钢丝网骨架塑料复合管是经过改良的新型钢骨架塑料复合管,这种新型管道是用高强度钢丝网骨架和热塑性塑料聚乙烯为原材料,钢丝缠绕网作为聚乙烯塑料管的骨架增强体,以高密度聚乙烯( HDPE )为基体,采用高性能的 HDPE改性粘结树脂将钢丝骨架与内、外层高密度聚乙烯紧密地连接在一起,使之具有优良的复合效果。因为有了高强度钢丝增强体被包覆在连续热塑性塑料中,这种复合管克服了钢管和塑料管各自的缺点,而又保持了钢管和塑料管各自的优点。其结构示意见图 2 。

钢丝网骨架塑料复合管

钢丝网骨架塑料复合管采用了优质的材质和先进的生产工艺,使之具有更高的耐压性能。同时,该复合管具有优良的柔性,适用于长距离埋地供水、输气管道系统。钢丝网骨架聚乙烯复合管采用的管件是聚乙烯电熔管件,连接时,利用管件内部发热体将管材外层塑料与管件内层塑料熔融,把管材与管件可靠地连接在一起。
2  适用性分析
(1 )耐腐蚀性好。钢丝网骨架塑料复合管道采用双面防腐,具有与塑料管相同的防腐性能,且使用温度和耐腐蚀性能高,导热系数低;比传统管材的使用寿命长,其设计使用寿命一般为50年以上。
(2 )自重轻、强度高,运输安装方便。克服了塑料管的快速应力开裂现象,由于钢、塑这两种材料的结构是复合而成的,所以不会发生塑料管难以克服的快速应力。具有超过普通纯塑料管的强度、刚性、抗冲击性,类似于钢管的低线膨胀系数和抗蠕变性等特点;重量轻,安装方便,管道连接采用电热熔接头,抗轴向拉伸能力强,连接技术成熟可靠,管件品种规格开发齐全,可与其他各种管道、阀门设备连接。
(3 )摩擦阻力小,输送能力强。结构优良,管材的增强骨架与内外层塑料互相包容成为一个整体,无内外层塑料与增强体剥离之忧;内壁光滑,不结垢,流经管道水头损失比钢管低30% 。
(4 )电、热绝缘性好。塑料是非导体,管道的电绝缘性特优,钢丝网骨架塑料复合管的传热系数很小,管道的保温性能优异。
(5 )维护费用低。钢丝网骨架塑料复合管由于上述的耐腐、耐磨和抗冻和抗污等性能,因此工程不需要进行防锈、防污、绝缘、保温等措施和检修,对埋地管无需作阴极保护。
(6 )适应性强。钢丝网骨架塑料复合管可根据工程的各种特定要求,诸如不同的流量、不同的压力、不同的埋深和载荷情况,设计制造成不同压力等级和刚度等级的管道。
(7 )工程综合效益好。综合效益是指由建设投资、安装维修费用、使用寿命、节能节钢等多种因素形成的长期性效益。埋入地下的管道可使用相当长的时间,又无需年年检修,更可以发挥其优越的综合效益。
3  工程应用
某天然气输送管道工程中设置了压气站,站内的主要设施及建构筑物有工艺装置区、压缩机厂房、综合值班室、综合设备间、
110kV 变电所(35kV 变电所)、变频装置室等,站场等级划分为四级站场,根据《建筑设计防火规范》( GB 50016 — 2006 )
8.2.2条,

确定同时火灾次数为1次,其消防用水量见表1 。

钢丝网骨架塑料复合管

由表1统计可知,压缩机厂房的消防用水量最大,为40L / s ,总用水量432m3 。站内设置1套消防变频给水设备,用以满足场区火灾时的消防用水压力和流量。消防水量为40L / s ,供水水压为0.6MPa左右,火灾延续时间为3h 。站内消防给水设施采用稳高压系统。火灾发生时,由消防泵从消防水池取水,经消防给水管网向着火点供给所需的消防水量、水压。消防泵的启动为手动和自动相结合。在站内装置区布置环状消防管网,根据场区布置及保护距离设置相应数量的消火栓,为方便检修,设有控制阀。室外消防干管工作压力0.6MPa ,管径 DN 200 ,考虑到消防管道埋地敷设,火灾发生时,消防管道本身危险性小,不会出现消防系统瘫痪的风险,因此采用了钢丝网骨架塑料复合管,符合《钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管》( CJ / T 189 — 2007 )相关规定。既满足了强度要求,又增强了防腐蚀性能,延长了消防系统的使用寿命。

4  结论及建议
国内消防规范对管材的选择没有明确的规定,由于我国消防工程实行严格的消防审批制度,部分业主单位、设计单位在消防管道上使用钢丝网骨架塑料复合管存在种种顾虑。笔者认为以审慎的态度对待消防工程是非常必要的,但也应从工程的实际出发,消防管材的选择,应根据管径、内压、外部荷载和管道敷设区的地形、地质、管材的供应,按照运行安全、耐久、施工和维护方便、经济合理等原则,进行技术、经济、安全等方面综合分析比较确定。埋地消防管道受到的火灾危险性很小,笔者建议规范制定部门对埋地消防管材的选择做出明确规定,扩大可选择范围《消防给水及消火栓系统技术规范》(征求意见稿)中提到可以采用此种管材。钢丝网骨架塑料复合管有众多的优势,特别是在土壤腐蚀性强、介质腐蚀性强(如泡沫管线、使用海水消防管道)的情况下,因此笔者建议埋地消防管道可使用钢丝网骨架塑料复合管。

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