管道學會塑料管道手冊《美國塑料管道學會塑料管道手冊》鄭茂鼎夏德楷譯第壹章管道用的塑料聚氯乙烯聚乙烯丙烯晴-—丁二烯—苯乙烯苯乙烯—橡膠聚丁烯聚丙烯醋酸—丁酸纖維素熱固性塑料標志代導小結第二章擠壓模塑第三章熱運動線性熱膨脹系數地下管道…．地上管道……耐化學性…化學品塑料的類型—…接觸的時間……第壹部分管道用的塑料加工工藝設計參數安裝第壹章管道用的塑料圍包括和金屬不同類別的性能以及取決于所考慮的特殊性質。塑料不僅因化學類別不同，其性能變化很大，而且在同壹化學類別中差別也不小。因此對于壹種塑料在某種特定應用中的成功或失比且不能說明其它塑料(即使是同壹類型的)在這個應用中的運行情況．當然沒有人指望用于制作淋浴簾子和墊片的聚氯乙烯塑料用來做壓力管道會得到令人可是，必須著重指出，用于特定場合的管道必須選擇合適的塑料品種和配方。許多塑料管道在使用中失敗的原因能夠追溯到由于選錯品種和(或)配方、處理錯誤或不適當的工程施工而引起的。塑料技術用語可按A5TMD883和ASTMF412管道系統術語的定義”采用的縮寫可按ASTMD1600料工業中，“樹脂”和“聚合物”二者可通用。復合物是指樹脂加上添加劑，諸如穩定劑、潤滑劑、加工改良劑、填料等的混合物。術語：“聚合物”或“聚合學，對熟悉這些材料基本理論知識的人是經常使用的。壹般說來，各種聚合物是由高分子量的分子所組成的，且且作為這個領域內的聽有材料，雖然它們在分子數量上有很大差異，但都表現出能遵循同樣的物理—化學定律。按工藝和工程方涂料、瀝青材料、漿糊和糊精、纖維素、酪素等。在動物體內和植物組織內的大多數物質也是聚合物。“聚合物”和“聚合的”單詞如和“塑料”連在壹起使用時，指的是用壹般術語描述它們性質的基本物理—化學原理。這個詞被定義為“壹種材料其主要成分為高分子量的有機物質，最終狀態為固態，且且在制造成加工成員終產品的某些階段，能夠流動成形。性能進行初步討論。最初對這些材料選用“塑料壹詞是由于這些材料在常溫或接近常溫時呈塑性狀態(壹個非常陳舊的觀念)，而多數材料是在某些溫度下呈塑性狀態。—應變的性質基本上和時間無關，但當溫度升高后，它們和時間就有關了(那是處于塑性狀忠下)。所以若壹根鋼棒的抗拉強度是在室溫下測量，以在5分鐘或5周(50400分鐘)內使鋼棒斷裂的速率施加裁荷，則所測得的抗拉強度基本壹致。可是，對于每根鋼棒在較高的溫度下測試，則在較長的負荷時間下將得到較低的抗拉強度。這后者的條件，稱為塑性狀態—即應力—應變或負荷—變形的性質和時間有關。塑料在常溫或接近常溫下，局部處在塑性狀態，此局部塑性狀態的范圍，視類型、成分、溫度和應力或負荷而定。所以，壹種聚氯乙烯管子的成分，在60至70秒內，它在水壓(圓周)應力7500磅／英寸2下破壞，1000小時內，在5600磅／英寸2圓周應力下破壞，在100000小時(11．43年)內，為4500磅／英寸2，在50年內，為4100磅／英寸88000000年內，為2000磅／英寸2。這些長期強度，是從規定的復合物的試驗數據所推導的最小均方重對數回歸方程統計預測的。在塑性狀態下，塑料和其它材料的成功運用，需要進行正規的工程設計。在選用材料時，必須把和時間有關的因素考慮進去。塑成各種形狀，如管件，也可擠壓成各種型材，如管子。在這方面，人們把塑料分成倆類，通常稱為熱塑性塑料和熱固性塑料。熱塑性塑料就是能夠在溫度升高時變軟，溫度降低時變硬，可反復進行這樣的過程。熱固性塑料則相反，在模塑和成型的過程中進行團化，且且由于化學反應的結果(由于加熱或添加化學品，或者倆者兼有)而引起成為堅固難熔和不溶于有機溶液的物體。用熱塑性塑料制成的產品，能夠將它粉碎成顆粒狀重新進行模塑；而熱固性塑料，當固化后，就不能再次模塑成形。響隨塑料品種和配方而各異。在多數情況下，吸收少量的水是有益的，通常能夠產生較高的抗沖擊性能和較大的韌性。對于中性鹽溶液例如氯化鈉，其影響和單純是水的情況相同。多數(但不是全部)塑料不受酸性或堿性的鹽類的影響。氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)管子成分無影響，但大多數配類和酮類能夠溶解醋酸—丁酸纖維素(CAB)。塑料除了有高度的耐化學性能外，當和多種金屬管道材料接觸時能免受腐蝕。它管道材料的密度列在表1中。雖然有的塑料比其它塑料更柔軟些，例如聚乙烯和I多數塑料具有高抗沖擊性能，這同它們固有的柔性結合在壹起從而產生了壹種高韌性。們的低熱傳導性能，使熱損失(或得到熱量)很少；這樣在油料輸送過程中要比采用其它具有高導熱系數材料制成的管子使物料的溫度保持得更為均勻。輸送熱液體的塑料管道，除非有良好的保溫，其外表面溫度很少會接近液體的溫度。塑料的熱膨脹系數比許多其它材料為高，它是金屬的6至10倍。因此在設計使用溫度變化較大的管道隊必須考慮這個因素。但由于塑料比較柔軟，彈性模數低，故單純溫度的作用且不像預期那么大。壹些普通管材的熱膨脹系數列在表2中。作為這些生物體的食物。好多年前，某些復合物的組成部分遭受這些生物的侵蝕，而塑料工業使材料有了很大的改變，這些材料不能作為生物的食物。用于塑料管道的配方，壹般不會遭受細菌和霉菌的侵蝕。少數可被這些生物侵蝕的塑料成分，若在配方中混以殺菌劑是很容易做到免受生物之害的。控制在位它們不會毒害生物體(在個別情況下、在個別特殊情況下和沒定的情況下)細菌和霉菌所引起酌新陳代謝的產物可積聚到壹定的數量，它們將會損害玻璃、金屬、陶瓷乙醇等介質。當前用在管道方面的主要熱塑性塑料按使用量排列，順序如下：1．聚氯乙烯PVC2．聚乙烯PEs．丙烯晴—丁二烯—苯乙烯共聚物4．苯乙烯—橡膠塑料SR5．聚丁烯PB6．聚丙烯PP大約占生產塑料管、管件總量的98％，而前四種約占總量的95％．標準性質表參見表3聚氯乙烯聚氯乙烯(pvc)是壹種熱塑性塑料，它含有聚氯乙烯樹脂和穩定劑、潤滑劑、顏料、填充劑、加工改良劑和增塑劑混合制成。但且非所有復合物均含有這些成分，且且不同復合物不過，復合物的主要成分是聚氯乙烯樹脂，它使這些塑料擁有其基本特性。乙烯復合物，它的短期強度和長期強度取決于不含增塑劑和最小的滲合成分。這些復合物有時被稱為硬聚氯乙烯，但在管道行業中被稱為I型聚氯乙烯(北美)或無增塑劑聚氯乙烯(uPvc，歐洲)。在I望聚氯乙烯復合物中添加其它樹脂或改性劑(如ABS、CPE或丙烯酸樹脂)，形成壹種具有改善抗沖擊性能和較低的抗化學性能復合物。這種性能改變的大小，不僅取決于加到復合物中改性劑的量，而且也取決于所用改性劑的性質。這類改進沖擊性能的材料被稱為I型聚氯乙烯(北美)或橡膠改性聚氯乙烯(歐洲)。另有第三種聚氯乙烯管材，它實質上是氯化聚氯乙軌被稱為NPVC或CPVC(氯化聚氯乙烯)。這種材料因具有較高的熱變形溫度，有時被稱為高溫聚氯乙烯。I型聚氯乙烯塑料系堅硬材科，對于73。F的水，其水壓設計應力為2000磅／英寸2，且且能耐多種化學品。I型材料可使用到溫度140。F，而實際溫度的極限應按流體和壓力的要求而定。第二類，z型，系渴合而成，所以易于擠壓或程壓成型，它具有高的抗沖擊強度，但稍軟些，耐化學性爾差，對于蹦。5的爾，損循不同復合構的配方，通常水壓設月應力相應較低，分別為I000、1撼0，1600或2000澇／英lr2；它的耐熱性能耍比I型和W型低得多。在[型產品中，不同復合物的變化情況要比I型大。例如t型聚氯乙烯管材在耐化學性能和長期水壓強度方面接近于I型復合物；另壹種t型復合物，則相對地耐化學性能差，且且長期水壓強度只有該類型中強度高的品種的50％。氯化聚氯乙烯的大多數性能類似I型聚氯乙烯，但它仍具有抗高溫的性能，能夠用列210。I／的溫度。在73。F時的水壓設計應力為20oo磅／英寸，在180。F時為500磅／英寸．聚乙烯q；淪是軟的仍是便的聚乙烯塑料制品都有極好的耐化學性能。由于它們的耐化學性能太好，所以不能采用溶劑牢固地膠接，而且其表面如不經特殊處理，連粕合劑也涂不上。般添加2％的發黑。炭黑能增加穩定性，抗老化，對于需要暴露在紫外線輻射能如太陽下更為有益。(j酉常相應地稱為I、I、l型)聚乙烯而造成的。最近高密皮的類型又被分為I型和w型。這種分類法是單壹按樹脂的固有密度來劃分的。I(不堅硬)73其應力為40o磅／英寸。它主男用于內應力小的小尺1f敞口端管道和低壓頭(基本上為敞口端)灌瀝用管道。這些材料耐化學性好，但耐熱性較差。R型或中密度復合凱其柔性比較小些(稍微堅硬些)，稍硬壹些，比I型材料有較高的耐熱性。其抗環境破壞應力較好，耐化學性能和I型材料差不多。E型材料在短時性能73。y的水為500和630磅／英寸。這是壹個基本實例，在短時(壹般小于10分鐘)測得的強度性能，不能用以預測長期強度，例如，這些長期強度應在超過1000小時或更長的試驗期間所測得。E型或高密度復合物，比較堅硬，在聚乙烯塑料族中具有最大的耐熱性和抗化學性能。它們的水壓設計應力，對于73。F的水，是630磅／英寸。丙烯脂—T二烯—笨乙烯丙烯臘—丁二烯—(ABS)塑料是由苯乙烯—(S—AN)共聚物同由S—AN和聚丁二烯反應生成的共聚物化合而成或在某些工藝過程個由丙烯肪、丁二烯和苯乙烯壹起反應所生成的共聚物。以聚丁二烯為基礎的共聚物具有韌性和抗沖擊性能，而5—AN具有剛性、硬度和抗拉強度。所以ABs塑料是—種竄切性和抗沖擊的塑料，易十模壓和擠壓nAB59g料和I73F的水，為80010001250和1600磅／英寸‘。這些管材，在沒有壓力的情況下，可在180y的溫度下使用。ABs管樹和所討論的下壹族——苯乙烯—橡膠塑料(sR)之間有某些混淆，因為事實上，某些陽材料和AB5材料具有同樣的化學成分，只不過含量不向而已。塑料管子工業按下述定義來區分這些管子的塑輯且弄清楚它們之間的不同點。苯乙烯—橡膠(6R)管子和管件的塑料—塑料中苯乙烯含量至少為50515％的丙烯脯和苯()()丁二烯—(苯乙烯最大含量為25％)類和(或)90丙烯臘—丁二烯—苯乙烯(ABs)管子和管件的塑料——臺聚合物和(或)聚合物的摻合物15(或)苯乙烯的代用品或倆者的最小含量為15％，所有其它各種單體的最大含量不超過5劑，穩定劑和著色劑。改性ABs管子和管件的塑料——ABS聚合物的含量大干505％以及潤滑劑、穩定劑和著色劑。苯乙烯—攝破苯乙烯—橡膠(雙)塑料是由苯乙烯聚合物同橡膠和其它配合料溫和而成。該塑料的成分和性質變化很大，但壹旦按選用要求正確配合后，能夠滿足使用需要。苯乙烯—橡膠塑料主要用于安裝在地下的無壓設施，例如：下水管、低壓灌溉管、電氣導管等。該塑料較為堅使，抗仲擊性能和耐熱性能部比AB5以；F必用木爪沒計應力。聚了繡聚刁‘烯(PB)性能和聚乙烯EZg塑料相似，但它的強度性能和其它大多數熱理性烈料管道的料相比，和時間因素的關系統少。對73。j、94J水，理j爍水壓沒計應力為1000磅／英寸，在180。Ir時，為500磅／英1J’。聚雨烯塑料(PI))亦和聚乙烯E型塑料類似，但該塑料較為堅硬，且可在梢南的溫度下使用。因為它具有顯著的耐化學性能，所以主要用以輸送油類、石油和各種化學品。三種作為壓力臂道材料的水壓設計應力，對于73。17的水，分別為500、800和1000磅／英寸。酷酸—T酸纖維竊醋酸—丁酸纖維素(CAB)塑料管道材料觀有倆種類四；S級，較軟，主要用在低壓(小于1磅／英寸’)，如作為舊的鋼和鐵的氣體分配管線重斯襯里和其它特殊用途。MH級，餃為堅硬，比S級具有較高的強度。對于73。y的水，HH沒的水壓設計應力為800磅／英寸，S級則為40o毖j英寸。熱團性塑料制作管子和管仍：的熱因性照料，通常采用某些材料如石棉、棉花或玻璃纖維予以增強。主要的熱團性迎料管道材料為聚酯、破璃纖維增強環筑40熱岡性塑料普子助生產總量要H；熱塑性塑料伶1：少帶多。用熱鬧性迎料制成的瞥丫比熱塑性超料管具有較高的水膚舶洛，且列·以用在較高的溫度。其性質差別很大，取決于達傘樹脂和構料的類型、種類b數量以及增強的方向。標志代號塑料管子材料常用字緞—數寧代號作為標志。這些代號對1：具行額定壓力的樹料和管廣特別重要。雖然這些細節巴在A52燈有關標準中介紹F，但為了方便起見，在此再舉幾例d對用刁：元壓狀態，根據短時試驗來分類，標準管于材料包括：ABS1788)取P23(ASTHD1248)FVC12454(以前稱為I型I級)(AST＼ID1784)PE材料標準是經常進行修訂，且且新的入3TM標準1)3350倆個標準的做法壹樣，采用壹組系統分類法來確定材料。對于[閉系統(I)1248)和新系統(D3350)的對照尚未完成。在所有的情況下，用字母表示聚合趴數字確定產品的短問性能。當在壓力情況下使用，長期性能也十分雹要。入B51210表示ABS5—2—2具有1000磅／英寸“RItI)SoPE2206表示P正E型P23級具有630磅／英寸’R1i1)SIJYC1120表示PVCU454具有2000磅／英寸’11HD9總之，管道用的塑料，不同品種的性質和各種金屬之間的性質壹樣，變化很大。因此，每種理料均應作為壹種和其它塑料可區分的材料來考慮。且且在設計管道系統細節時，應對每壹種塑料的優缺點分別給以評價。表1幾種普揚管路材料的密度熱塑性塑料2）這些數值和管子直徑無關第二章加工工藝擠壓制造塑料管是把熔融的物料連續地壓送通過壹個環形摸具而成的，這過程稱為擠壓，它在很多工業中被普遍應用；例如香腸、庭園用軟管、尼龍絲和某些早餐用的點心均采用擠壓法生產。類似擠壓機的簡單物件是壹管牙資。當擠(加壓)牙膏時，粕性物料從開口(模具)處壓出，只要改變開口的結構，就能夠得到許多不同的形狀。在按壓塑料管的生產中，特物調庫續加到擠壓機中，在加熱和加壓下，物料被熔化且加壓通過壹個管子模具，熱的塑料管從該處拉出，經過調整尺寸和冷卻過程，形成壹根連續的管子以備打印標記、切割或盤繞。用于擠壓的塑料原科通常呈頗粗狀或粉末抵有些原科具有吸水性，需在擠壓前予以干燥。許多管子工廠榮有真空或壓力自動輸送系統，可將原料從中心準料場送至于燥器，再進入擠壓機的料斗。擠壓機有很多類型和規格，典型的擠壓機如圖2所示，圖2為結構簡圖。壹臺擠壓機的生產串是由簡體或螺桿的直徑和(或)有效長度來描述和標定的。典型的管子擠壓機規格范圍，簡體直徑自2十英寸到6英寸，有效螺扦長度為簡體直徑的20至34倍。例如：壹臺災徑力4：英寸的擠壓機．有效隙仟長度為直徑的20濟，RTJ螺桿長度為90英寸。擠壓機的總長包括驅動機和鹵槍桔冉內可達10至屬英尺。簡體直徑壹“般安沃1’好1、9降R揩出構料時的生產[oo蹦，玉6英寸豹設備，每小時能生產12〔)o瞎照汗長度縣按所濟原料的品種來選擇的。當前丁業發展品碎，對所有原料均采用較人的和較氏的訪壓譏，達不但叮以掇向生產軍，而且泡可改進質旨。擠壓機的螺桿，針對傳種擠壓料設計成為壹種特定的外形，它在加熱的筒體內將物料進行機械地捏塑。照桿應設計得能夠均勻混合和熔化物料，且且通常在300至60o。y之間以均勻的速率犄勻質的熔料送至模具。壹種典型的螺桿外形貝圖3。螺桿相擠壓機倆者被用杰無數的沒計內。具有食根螺桿、真空料斗、放氣、壓力給料器和染料混合器作為整體部件的設備已報普遍。模具是管子生產過程的關錘部件，必須設計得正確，使物料里流線型流，這樣就不會使塑料擱置起來而發生衰變的死角區。典型模具的斷面見圖4。模4內的缺口、劃痕或擦97均可損壞整根管子；因此任何曾子生產J—必須對模具精心維護。模具只寸通常要比所需生產管子的尺寸做得稍大—些，以允許管于在調控尺小和冷卻過程中報紉扣收縮。莊管子生產中，調整尺寸是壹個效力關鍵的操作。超道這“‘：[序，成品管于的團度、壁厚和‘般外觀部已成定局。管子調整尺寸中所采用的技術和先進工藝，對戎品質量有壹定的影響。調整尺寸可采用真空、加壓或軸胎三種基本方法中的’—種來充成。當采用真空法調英尺寸時，整個調整尺寸系統是密闌的，利用真空把管于嘆在調整尺寸套簡上。在壓力調整尺寸中，熱塑料管內的空氣壓力向外壓，使管于貼在調整尺寸的套筒上。在軸胎調控尺寸法中，熱塑料管子被連續拉出，通過且收縮在壹個冷的、外徑合適的鋼管L。在調整尺寸操作過程中或緊隨調整尺寸過程之后，管子通常用水冷卻。撿出器或牽引器在恒速下拉動管子通過調整尺寸和冷卻：U寧，這是壹臺十分關鍵的L2備，必須具有極好的速度控制。任擠壓機甥桿速度給定的情況下，管子牽引速率直接影響成品管子酌壁厚，牽引速度加快，管壁減薄，反之，則皆壁增回。所有符合AS了雙和C5入規范的管于，格、原料品種和生產日期等必須能夠鑒別。數第二道工序，將標記連續打印在管子上。本，研制了多種特殊的油墨和打印方法。有關創造廣、規在加工過程的因為了實現這些要塑料曾子有倆人類：硬管和軟管。硬傍，如聚氯乙烯或AB5籃子，可采用自動鋸切割成段。軟膏，如聚乙烯斧子，可盤在卷筒上，像庭園用軟管。根據管子的大小，最普通的軟管長度—般在10o英尺至川oo英尺之間。盎管—般可按原件發運，也可采用紙或曲膜纏繞后發迄。由于使用需要，盤管可置于卷簡上發遠。為了納笛子以閉加的保護以及使I：裝卸的特點，宜管在啟遠前通常用飯條橫塑和理斜管子配套使用的塑料管件壹般均采用注射程塑制成。這同擠壓壹樣，可采用顆粒狀、片狀或粉末狀的熱塑性原料。原料在注射機(圖5)內進行轉化，在該設備內，熱塑性塑料被加熱且變為塑性狀態，舷后在壓力下被壓送至壹個封閉的金域模于中．塑料在棋子中固化形成精確的形狀．注射模塑機有倆個主要系統：注射系統和合模系統。合摸系統沿水平方向操作，采用壹種宜式液壓缸或壹種液壓驅動曲柄杠桿系統提供動力。當進行注射時，該液壓缸或曲柄杠桿系統操縱半個動模，使西半模子合在壹起且提供所需的央緊力。用于塑料管件生產的合模系統，其夾緊力的范圍，從生產小型管件的50噸至生產大型管件(8英寸或更大尺寸范圍)夾緊力為1200噸或更大。設備的注射系統能夠是宜校塞型(固6)，把塑料加到宜孔簡體中，筒體外部采用電熱圖加熱。當塑料加熱到呈半流體狀態(溫度變化范圍在250。萬至650。F之間)后，通過科嘴將它壓送到閉合的且由夾緊端鎖住的模子中。目前已廣泛采用壹種往復螺桿式新型設備(圖7)。該設備有壹根農簡體內操作的可旋轉的螺桿。如同擠壓機壹樣，冷塑料由螺桿驅動端加入，當熾稈轉動時，媒桿的騾齒特塑料壓送前進。熔化塑料的熱能由安裝在簡體外部的電熱因和螺桿轉動所產生的機械能提供。物科沿螺桿前進且在桿端部離開，壓力是由螺桿端部的物料所產生的，因此后進入的物熔融的物料壓遞至模于中，在棋子命冷卻成形。往復螺稈式注射機比較老的住塞注射機所加工的制品質量好，尺寸更準確。生產塑料管件需用成形鋼模。生產線上的每項制品均需要模了。模子能夠只有壹個次位，每注射‘次，只生嚴壹個元件；也能夠有幾個穴位，每注射’—次可牛產幾個元件。至于選用穴位的數量，既要考慮元件的幾何形狀，它能限制穴位的數量和所需的加[速度，又要考慮模于制造費用。加工形狀的復雜性、從模子中取出型芯的要求動作以及每次注射要求的元件數量部會影響模于的造價。制作模子需要技術熟練的模子制造專家，他了解模塑工藝的要求，能考慮在經濟的、使用壽命長的基礎k完成生產元件所需的復雜的機械設計。模于價格能夠從壹個二、三千元簡單的單穴模6p貴到l萬元的復隸元件的模子或多穴的模子。塑料管件能夠制成帶內外螺紋、惟有符合公差要求的承插結構或其它復雜形狀。但棋子設計經常考慮制造者方面的兼顧要求，取消了萊些需要的形狀特點以降低控子的價格，而采用二次機加工的方法來增添從模子中省去的那些部分。內螺紋就是壹個例子，它有時是在模塑后進行第二步車削而成的。第三章設計參數熱運動由于照度變化引起管道系統膨脹和收縮，不僅期料有這種現象，所有其它材料由于溫度變化其尺寸都會改變，改變的量取決于材料的性質(線膨脹系數)和沼度變化的大小。對于預計溫度變化大的長的鋼制管道中(如蒸汽管道)安裝常用的9形膨脹爺，這是眾所周知的。實際上塑料的熱膨脹系數要比金屬大得多，對于該性質巴引起了人們的關注。可是根據實驗測試和生產經驗證明，這個問題且不像所提出的熱膨脹系數那么嚴重。由于其它性質的相互作用，如彈性模數、應力松弛和熱傳導效應，降低了膨脹問題的重要性。由于彈性模數的不同，在溫度變化相同的情況下，理料管所產生的應力通常要比金屆管子小得多。這些熱膨脹棚收縮的各方面的問題，將和由于尺寸變化而設只補償的方法壹起在下面詳綱討論。線性熱膨脹系數壹般用于制作籃子的壹些材料的熱膨舶系數列在表2二技術。柔性和剛性也是相對的，它足同管了的宜擇、唾厚、材料的抗彎模數和管子溫度有義。在本章巾所述及的柔件管，它能夠容易地進行盤統和沖直．且月．通常成卷或成筒地供貨；至于剛性管通常以宣管形式供貨。雖然在某些情況下，迂回管是實用的，恫對于剛性管道—’船部需要用愿形膨脹節或其它設訂去處理熱位移問題。在地廠設施個，鑒于溫度變化壹般不大劇烈，所以膨脹和收縮問題較易解決。這是因為管道不受太陽直接照射而被加熱，且且泥土的絕熱性阻止了溫度的迅速變化。被輸送介質的溫度經常可起穩定管道溫度的作用；此外上策覆蓋層壹般對管道系統也增加了約束作用。在溝憎巾，采用迂回法安裝易于適廢柔性管的：皮納。壹個近似正弦波的圖形，離中心線的位移值和頻率(周氏)如表4所示，將提供最大限度的位置。在回填土之前，地下裝置應加熱到操作溫度。苦能預汁到暫子的膨脹情況，管子可直線安裝，再加熱列操作溫度，密線增長部份用迂回法來吸收。然后管溝可在正常狀態廠進行回境。采用溶劑粘合接頭或其它剛性接頭公稱尺寸最大到3英寸的剛性密子，可和柔性曾壹攤用遼回法處理，所用的接頭耍充分的固化。幅度(偏移值)和頻率(周長)列在表4中。對于長度小于30英尺的常道，用90‘改變方向的辦法，可容易地吸1次可能發生的任何膨脹或收縮。對于較大尺寸的資天在多數情況下采用迂回安裝是不實用的或不可能的。當不能采用迂回安裝時，則管道除了讓壹端自由外，其它應全部安裝見然后升溫到操作溫度之上15后清晨進行連接，或用水冷卻由最后15。F溫度變化所產生的應力將被管道所吸收。采用彈仟密射的伸縮接頭連接的管道具有充分的活動范圍，故不需采取任何其它特殊措施來處理熱膨脹和收縮，因為這些尺寸的變化可由每壹接頭的活動來吸收。地上管道由于氣溫的變化和輸送物料的較大溫差，地上管道壹班要比地下管道經受較大的和更為頻繁的溫度變化。舉倆個例7t壹個是熱水巴它間斷輸送熱水；壹個是下水和污水食管內的水溫變化自50至160。F，間斷排放。這些較大的和較為頻骸的溫度變化引起的是位移，然而它際上大多數的地亡管道是用方向不斷變化的短管連接而組曲。因此，對于多數地上管道唯壹要注意的事項就是要求吊架或管卡能允許管子有縱向位移，且且要求90。彎頭不能碰到阻礙移受的器壁或類似的障礙物。對于長管道，則必須采取特殊措施。在高層建筑中，下水、污水和排氣管要特別注意。因為在這些設施中，對于金屬管道系統，即使它們的熱膨脹系數安比塑料小得多，但已碰到過膨脹和收縮的悶題。若管道長度需要超過20英尺，則應設設撓性的偏置管(off書et)或D形管。為了不超過管道最大容許應變，搞置管或墨形管應提供的展開長度可從下列公式計算求得：f＝愚臂梁末端的最大撓廢，英、5—P＝端點力，磅；1＝受彎曲應力的管子長度．改令兄＝抗彎彈性模數，蔭／英個；I＝慣性矩，英寸‘。D＝外直徑，英1·；R＝外半徑，英寸；r＝內半徑，英寸；t＝壁厚，英寸，P＝應變；S＝結構應力＝半z＝斷面模數，英寸；從＝彎矩＝PL，磅—英寸。注：f也可作為容許的最大膨脹或吸收量(英寸)。對于管子，其壁厚相對于外直徑來說是大的，則I；—x‘，Mz＝—于(旦專’1。當壁厚相對于外直徑來說，且不算大的情況)，這些公式可寫成I＝R’t和z＝n尺’t對于大多數塑料管道。4PL‘2D2tPz絆f＝26J‘2—‘：iIiI)l＝；(留i)”：曰IJ＝(盟：)當最大許用廢力1；變，采用(2)式，當最大容許應變固定不變，采用(3)式。當采用(2)式時，抗彎彈性模數必需要知道。若特殊復合物的模數不能獲得的情況下，通常可采用下列近似乎均值，復合物PV出120yVCuNAB6u1DABS6NPE2M6P2n陽L值時，公式復臺物抗彎模數耐英個可簡化為：公式(2)L英寸u．6[Df)，A這樣格出現壹個]8(Df)’”英寸的近似值，這對用于現行的人sTM標準所包括的大多數熱塑性塑料管．在多數情況下，是足夠精確的。另—方面，采用o．01最大容許應變值，則公式[3]可以詢化為在佐壹、二個家庭的房屋巾的丫木、排污和放空設施，由于管道中免不了有短管出現，故很少會因膨脹和收縮而出現問題。但在高層建筑巾，有長的通大氣管道，達就需要引起注意。有三種能夠調節膨脹和收縮的方法敘述于下：(a)在建筑物的下水和排污通大氣管中，可采用偏置管以調：情膨脹和收縮。偏置管的展開長度燈按上述公式計算。例如：壹根管道的直管段，如壹根建筑物的下水或排污通大氣管，有壹個支管接頭位于留子錨固點或依移約束點的10英尺處，直皆的溫差為50。F，在支管接口處的調爺員約3／8英寸。為了調節這個膨脹量，支管必須具有足夠的展開長度進行彎曲或扭轉而不會發生過量的應變。采用人BS—DWVo材料(入盯MD2661)制作的支管，對其不同規格計算所得的最小長度，應變不超過1％，其數據如下：b)在適用的規范允許情況下，可使用膨脹節。好多設汁中采用基本的帶彈性密封的伸細節頭，有的采用波紋管。每30英尺(最大)應安裝壹個，且應按照制造廠的建議處理。除了在低溫或高溫的情況下，膨脹節壹級處在中性位置安裝，從而使它能在倆個方向移動以吸收膨脹或收縮。在垂直管道中，應在靠近膨脹節處用例向入口管或管卡固定管子，以防止由于通大氣管的重量使膨脹節疊縮在壹起。制造廠的建議匝予以考慮。(c)第三個方法是針對ABs—Dwv設施——應用約束的方法。工程調查說明了每30英尺管子取壹個約束點以防止位移是可行的。由于收縮或膨脹所產生的拉伸或壓縮力很容易銨管道所吸收而不會損壞管道。特殊誦大氣管的固定裝置能夠買到且應按制造廠的建議進行安裝．耐化學徑熱塑性塑料能耐許多化學品的侵蝕，因此它們適用于制作輸送這類化學品的管道。決定每種具體制品的適用性和使用壽命的因索有下列幾個方面：n．化學特設和濃度；h。用以制作管于或管件的特定的塑料復合物，c．連接方法；6．管子和管件尺寸，e．壓力，1．況空?R．接眺周期；11．可導致管子或管件內部血力集中的其它使用條件。當壹種特殊的塑料管道系統在所要求的特定條件下被用實了解清楚能否使用。至于本節資料何體為壹船性的引導。化學品雖然每種化學品的作用各異，但某些化學品可按它們和各種不同的特定塑料的反應分成若于類別。中性無機鹽水溶液—‘般和普通水壹樣，對于熱塑性管道材料具有相同的作用。例如氯化鈉、鉀礬、氯化鈣、硫酸銅、硫酸鉀和氯化鋅溶液和水壹樣具有相同的炸用。有些氧化性鹽溶液在溫度升高和(或)高濃度時，可能會侵蝕某些特定肋塑料。對于壹個特定系列內的有機化學品，諸如醇類、倆類和酸類等，個別塑料的耐蝕性隨著化學品的分子且增加而增強。因此，壹種聚氯乙烯在73。lr時不適用于輸送醋酸乙酯，但在該溫度下可用于輸送醋酸丁酪。壹股情況下，個別塑料的耐蝕性隨著特定化學品的濃度增加而降低，例如在73。F時，聚乙烯管子能用以輸送70％的硫酸，但對于95％的硫酸就不適用了。化學品侵蝕塑料有倆種類型。壹種是可镕性或泡膿現象，在這種情況下，若化學品從塑料上全部去除，則塑料壹般可恢復原狀，即塑料本身不會受損，可是若塑料有壹種朗溶解在化學品中的化合物，由于該成分的被溶解，塑料的性質可能會發生變化。在過后壹個例子今，通過管線的化學品將明顯地核污染。但這種情況是很少會發生的，因為在管材的復合物中是不會采用這類成分或用且極檄，團此，它《嚇會被镕解到任何有危害的程度。另壹種侵蝕的類型是聚合物或基本樹脂的分子發生變化，例如分裂成小分子(斷鉸作用)，交聯、氧化或置換反子如：在No。貯時的56％格面對聚氯乙烯積料；友72丫時．王水對庚氯乙烯塑料，在73。Z時，9黔；硫酸對聚乙烯塑料和濕氯氣對聚氯乙烯初聚乙烯8料的度蝕。塑科的樊型不同類型塑料的耐化學性變化很大，不僅在類和類(9如PVC，ABS，PE等)之間如此，而且在同類型、不同品9(例如PVC1120至PVC2110或I’廈1404盈P遼340，竿)之間也變化很大。在問類敵問壹品級的工業制品中也女能有微小的差別。期料管道的耐化學性基本L是隨(，)所聞復合物的而化學性和(13)使塑料能充分發揮耐化學性能的加工方法幣變化的。通常所用的復合添加劑量愈小則耐化學性愈好。現fAgrM規范中所包括的大多數塑料管了的復合村，除1PVc[型和C入B塑科外，其它都采用最小量的復合成分。PVcK型管子復合科臺有抗沖擊改性劑，這些要比用在Pv(電組絕緣、薄膜和板材復合物以及C人B塑料中的單體增塑印不易受化學侵蝕。接觸的時間塑料的強度和應力和時間相關，例如對于23宅的水，P1rc1120塑料當圓周應力約為6900磅／英妒，平均連續鍍用壹小時將會破壞，可是當圓周應力連續保持在5200磅屈寸，則管子平均約1000小時才會破壞；劉于100，ooo小時朽應的圓周應力為4300化學品侵蝕理科有—定的速率，有的快些，有的慢些。在壹些化工廠中已觀測到，由于某些條件的組合，估計壽命僅為6個月是經濟可行的。當在其它情況下，這期限可能是幾年、25年或更長。每種樹料費用、安裝費用和使用壽命的綜合考慮必須對它的指標進行測試和簽定。耐化學慢表有關PE、PvClCPvC、陽和ABs塑料對各種特定6t化學品的耐化學性更多的資料，可查閱PPI的技術報告TR29《用于輸送化學品的塑料管道入其中更多的細節采用寇格形式列出．流動特性液體在塑料管道系統內流動財產生壓頭損失的計算同其它常規管道系統的計算方法相類似。在系的吸入和排出例以及系統的進出口處發生其它方面的損失，進出口處的損失調常可采用稍微放大進口處或出口處管徑的辦法來補償(例Ar般在吸入管線上安裝壹個喇叭口管件)。最重要的損失是由管子的長度和管件所造成的，于下列的因素：n．流體的流速；b．輸送的流體的類型，待別是粘度；c．管子內徑；J．管子內壁的粗糙皮；G．管線的長度。液體在塑料管道中，不同流速的水的壓頭損失可采用＼＼”山入圃s和Hazen公式計算，式中f；阻力頭，英尺水拄／100英尺管子，d＝管子內徑，英寸；q＝流量，美加侖／分C＝管子內部租糙度常數(對于熱塑性塑料C＝150)除采取特殊措施外，壹段推薦液體流速不超過5英尺／秒。對于各種規格的管六其流率數據在PH的技術報告TR14《熱塑性塑料管子的水流動特性》中用圖表列出。幾年前，采用新管和正在位用的管子所檄的試驗，試驗得出的系數C值在160到165之間*因此上述公式對于水推薦使用系數值150是稍保守些。塑料管具有非常光滑的表面，因此它的摩擦阻力要比其它許多管材小得多。在時間延續很長的情況下，表面仍能保持恒定。對照某些管材，c值隨時間延長而降低。因此如處在完全湍流狀態的供水系統，塑料管的流通能力要比其它許多管材大。圖8示出了不同標準商品規格的熱理性理料管，水的流通能力的列線因，用速度和阻力損失來表示，單位為壓頭和磅／英寸。該列線圖比PPITRl4中的表和線圖準確性要差。若計算結果要求不高，則采用該列線圖進行計算，既快又方便。在因8中，標線的水量用美加侖／分表示，貿于內徑用英寸表示。壓頭損失用每10o英尺管子，磅／英廣’)和每too英尺管子，英尺(英尺水往八帥英速度用英R／秒表示。這些數值按wm6am’和Ha2eM公式求得。列線團的用法：利用宜尺或宜邊格標尺上的值連起來。必須定倆個獨立的變數來求取其它值。舉例：圖8中策＜1)條線表示在壓頭損失約為o．65磅／英寸’速度為6英尺／秒的條件下，能夠用壹根內徑為6英寸的管子得到流量為500加侖／分。第(2)條線表示內徑為2．I英寸的管子，在每Ioo英尺管子壓頭損失為2磅／英寸’時，得到約6D加侖／分的流量。第(3)條線和第(3)條虛線表示管子內徑為2．I英寸變到2英寸，要得到流量為70加侖／分時，則壓頭損失就得從3磅／英個增加到4蕩／英寸“。氣體在天然氣分配系統中流動情況的調查指出p設計的流動狀態通常處在局部湍流的范圍內。圖9展示了氣體分配系統中正常的流動范圍。在這范圍中，可應用光滑管流動公式，瞥壁的粗艙度是無關緊耍的。因此，在天然氣應用中，用于確定鋼管的尺寸流量公式同樣可適用于確定塑料管的尺寸．完全湍流(祖糙管子流動定律)對于完全湍流的方程式如下：局部湍流(光滑管流動定律)任壹適用于氣體放流量公式，如Mllell‘IPoIe，sP計381ass，W‘ymouth，或者下列的比T分布方程式能夠使用，f)＝管子內徑6＝比重；1‘＝管段長度，英尺6IIh＝基本壓力，磅／英寸’(絕壓)，tr＝—k游壓力，磅／英寸’(絕壓)八；下游壓力，磅／英寸’(絕壓)，Q；氣體流率，千標準立方英尺／小時；1R，TRIZ；平均壓縮因子；；粘度，磅／英尺—趴k；管子表面有效粗隧皮，；o．ooo06英才對于塑料*o*oo07英勺’對于鋼＝o．01英寸“對于鑄鐵a．G．G．＼叭1s。n和R．了．K11inR協n“系統網絡計算用的選擇流量公式”氣體45—56(1958華9月)在某些特定情況下，當流量稍高，且要求在塑料管和鋼管或鑄鐵管之間進行壓力降比較，則建議采用下列方法：利用已知流量和管于規格，從圖9中決定應用哪個流量公式。若圖9所示的流量范圍，對于鋼或鑄鐵曾子可考慮采用光滑管流動定律方程式或層流方程式時，則在流量方面對塑料管不利。若圖9所示采用粗循管流動定律，則在流量方面對塑料管子有利。該固是以IGT分布方程式和完全湍流方程式為基礎的，對于鈞鐵K＝o．01英寸，對于鋼K＝o．oo07英寸，對于塑料K＝0。00006英寸，G＝O．60，A＝0．0105厘泊。對于主要籃子尺寸，在氣體分配系統中的正常流量范圍用黑體尺寸線(壹)表示。額定壓力用于有關圓周應力、內壓和塑料管于、方程式如下：式中H＝圓周應力，磅／英才；1＝內壓，磅／英寸’＜炭壓)；()D’＝平均外徑，英寸；ID＝平均內徑，英寸；t‘最小壁厚，英寸。對于塑料管于的推薦流體靜壓設計基準是按照AgrMD2837在應力破壞試驗中所取得的長期流體靜壓強度值進行分類而產生的。合適的設計基準，對于介質和溫度的使用系數以及管子尺寸被代入下列具體的方程式中，以得到特P＝額定隅力，磅／英寸’(表壓)；5＝流體靜壓沒計基準，磅／英寸；使用系數，射＝為某。特定塑料的流體靜壓設計府力(11DG)，用于在最大使用溫度時的某壹特定介質。例如：對1：壹根PVC1120管1t，S；40oo磅／英寸，對于73。F的水，f；0．50因此，S1＝4000×0．50＝2000磅／英小這就是Fvc11助管子用于門。I／水的流體靜壓設計應力。能夠注意到當額定壓力值墊為特定額定壓力值時，則上述方程式中表量符號間的關系為H＝5f和I＝P。符合AsTM現行標準所推薦的塑料管子額定壓力列在表5至表15中。聚氯乙烯和AB瑚統管子應被標定為非螺紋管壓力額定值的50％。在現行標準中已有的管子規格(直徑和壁厚)沒有推薦，足沒有列在表5至宏15中。對于其它熱塑性塑科的螺紋管刁；子推薦，同時對7：壁厚小于管壁厚系列號(輪h．)80的螺紋管也不予推薦。氏期流體靜壓強度值是按A6T貝1)1598進行工程試驗和按AsT＼21)2837進行分橋的力。法求得。工程試驗在管子試祥上進行，試驗周期至少為10000小時(417天)。對于熱理性塑科管子材料的流體靜壓設計應力在PPI技術報告TR4中列出(《熱塑性理科管子復合物的推薦流體靜壓設計應力》報告，發表在塑料管子學會不定期刊上)．高溫當操作條件包括溫度在72。廠之上時，應按下列進行修正：a．用所要求的溫度下的材料的s值，或者h。用教小的I值。對于某些樹料在溫度大于門。F時的推薦流體靜壓設計皮力(RHD9)值在PPITR4中給出。當這數據不能利用時，f值應在工程中予以考慮。脈沖壓力表5到表15中的額定壓力對于脈沖和水錘約了壹些裕量。可是，當可能遇到過強的脈沖和水錘時，應考慮額外的箕：式中P＝脈沖壓力峰值，磅／英42，F＝督子材料的彈性模數，磅／英寸2Id＝管子內徑，英寸，t＝壁厚，英寸；v；水的流速，英尺／秒。在熱塑性塑料管道系統中，水的最大安全流速取決于系統的特定元件和操作條件：壹股情況，流速高達5英尺／秒認為是安全的。較高的流速在操作流動速度能夠控制的情況廠能夠來用。在任何時侯的總壓力(操作加上脈沖或水錘壓力)不應超過系統額定壓力的150％。接頭溶劑膠接接頭，當接頭凝固適當時間后，其額定壓力應和所連接的管子相同。熱熔接頭，當接頭處的材科冷卻后，其額定壓力應氣所連接的管子相同。螺紋和承插營件接頭的額定歷力應和所連接的管子相同。[或)用戶進行工程評價和憑使用經驗進行壓力標定。制造廠的建議也應予以考慮。系統設計當設計在壓力下使用的系統時，應對系統的每個不同組成件進行評價，這將包括管子、管件和接頭，另外，對于不利的安裝條件的可能性應該考慮加壹定裕量。推薦系統的額定壓力為管子額定壓力的80％，或者為系統中薄弱元件的80％，另壹種表示法，即管子的額定壓力應為系統設計壓力的12眺。衰75棕名熊塑微量斡置尺寸比(5DR)和5DB—PRP5塑科瞥在25℃(73。N時水的額定壓力＜PR＝第四牽交彩蛇竊和裝卸當臂子采用了防老化的材料制作，能夠短時(大約最多壹年)在露天存放。若采用遮益存放，則應有合適的通風設施，以防止溫升過高。管子應貯放在架子上，最好將管于連續托住，以防止下垂成懸掛。架子上任何毛刺或銳邊應予以清除或覆蓋。盤管能夠宜立存放或乎堆。管件通常是預先包裝好供應。在使用前，應貯放在原包裝物中成散裝箱中，不應同金屬管件混放。對于塑料管道應經常注意防火、防止過熱、防止有害化學品的侵蝕或物體的墜落。由于塑科管道比金屬管道柔軟，它易于被擦傷或鑿孔而損壞，因此在操作中耍避免在租蹈場地上拖拉或劇烈的投扔，或從貨車上扔下．當溫度降低時，許多塑料對于瞥理不當的抵抗能力(abus。resistence)變小了，這些材料在冰揀的情況下裝卸，應格外注意。連接塑科管于的連接方法有很多種，常用的壹些方法列在衷3中。應該指出，且不是所有方法對全部材料都能適用；只有朗同管道相適應的那些方法才能獲得滿意的結果。其它缺陷。管于有損傷的部分必須以圓柱體予以切除且報廢。行損傷的管件不準使用。應對溶劑膠接處進行檢查，發現有任何凝膠的現象應予以報廢。機械接頭聚乙烯、聚丁烯管子可采用承插管f1：和螺紋夾子進行連接。各種類型的塑料和金屬管接頭、彎頭、三通和陰陽管接頭部能夠用。管于和管件的額定壓力應壹致。描入型管件的尺寸同所連接管子(tub5。g)o的尺寸是不同的。在很多設計中采用壓合型管件，它能夠同倆種管了(p112e、tubineo)且用。在連接中宜采用襯套或肋板，使接頭能符合要求。法蘭連接能夠用在需要周期性拆卸的管道上。車制或模壓的法蘭可用螺紋、嫁接或溶劑膠接方法和管子相接：對于制作樂力密閉接頭，必須使用壹個鋼性背環。能夠用和管子(t111?in8)尺寸相配的擴口管件彈性密封接頭各種各樣的墊片和接頭的專利設計大員地用于管子和管件方面。這些系統利用彈性墊片和推入t1)ush—帥)法連接，當壓力施加在這些系統上，墊片被壓得和管子和管件更加緊密接合，致使接頭保持壓力密閉。制造廠‘將按這些系統的使用情況予以推薦。這類接頭的正常組漿技藝壹般要比溶劑膠接的要求可低壹些，在比理想的現場條件稍差的情況下，也能夠有把握地完成組裝工作。螺紋接頭具有蟹放厚系列號(6c卜)30的挎壁厚度或吏厚的塑料管能夠采用金屬管子通用的套管螺紋工兵進行套螺紋。伯套螺紋的管子，其額定壓力值要比無螺紋的管子降低50％。種類繁多的螺紋管件和螺紋承插管接頭可大量地供應。螺紋金屬管件在恒溫下也可向塑料管壹起使用。螺紋密封劑壹舶不推薦使用；但當按制造廠的建議使用時，各種螺紋潤滑劑和螺紋膠帶是能夠用的。當套螺紋和組裝時，應注意防止損冰或扭曲管子和管件。在有條件的情況下可使用織物帶制成的扳手。熱紹闖接頭熱熔焊接頭有倆種主要型式；對接熔接，笛子和管子朗接合采用壹塊熱的乎板進行；承插熔接是將管子插入管件的承口內，采用壹對加熱好的陰陽元件進行熔按。承插熔接壹般最大只使用到管徑為4英寸的管子。以亡倆種方法均需把連接的表面加熱到某壹溫度，當緊密接觸時，該溫度應能熔合倆個表面。榮乙烯塑料管的熔接方法在A3T雙D2657中詳細列出p對丁聚丁烯和聚倆烯塑料曾可采用相似的方法連接。應注意確保所連接的材料的—‘故性。溶劑膠接這種方法適用于承口型管件和鐘形端管子，加工簡單。要獲得牢固的壓力緊密接頭，需采用合適的溶劑膠接工藝，采用符合規定尺寸之龍的管于和管件。對于操作工人所需的技藝和知識可在熟練的操作工人指導下通過制作接參·獲得，同時血對他們進行測試，直至能制作質朗辟偽接頭時A3TM力盒a55《關十制作用家乙烯謂科研子和管件溶劑茨接接頭的推薦實施》中列出。其它樹料劉·參照類似的方法制作。地上安裝ADR、PvC和另外壹些熱塑性塑料的倍于系剛性管p壹水平管道不能連續支撐時，則應按表16歷給的近以跨距設置IY3架和支架。管子吊架不能裝得過緊，太緊時會造成吊柒切入管內。管子吊架應正確地定位，和管于接觸的地力。不能有粗糙或鋒列的邊緣。閥門應正確地固定好，以防區管道受扭。由令所有的熱塑性塑料管構的強度隨溫度的升高而降低，故質免安裝友靠近熱的物體或高溫環境區域內。聚乙烯、聚丁烯和用其它材料制作的小尺寸的管子(L’3p*s：nd認1)es)，通常以盤管供貨。在安裝對，將管子從盤管。lLqr地下安裝挖溝。—溝底應連續、礁石、碩土層或礫石時，粒土壤填溝底、比較平按和沒有巖石。若溝底遇到則可適當地采用砂子或致密的細顆在管子頂部以·尸任何地點的溝寬度應足以提供合適的空間，主要為了(，)在溝中連接管子(b)若制造廠子以推薦，沿溝底部邊到邊進行迂回安裝(c)放置和壓實管旁的填充物。對于大多數壓力管子材料可采用最小的溝寬，先在溝外將管子連接好，當取得了充分的連接強度后再將管子放過溝內。溝的深度應按使用要求和當地條件來決定。供水管線應至少埋沒在預期最深凍線以712英寸。對于頂部承受車輛荷載的永久性管道，最小覆蓋層厚度至少應保持在24英寸。上部通行車輛負荷輕的地方，對于小直徑管和直徑和厚度比值小的管子，12英寸至18英寸的覆蓋層壹般是足夠了。對于大直徑管和直徑和厚度比值大的笛子，承裁應力應采用合適的公式引算。覆蓋層應保持足夠的厚度以使外部的應力水平低于沒Lt標冶。對于任何計劃中的使用管線，在決定最小覆蓋肩厚度時，叩家性棚安全仕對作為壹個重要因素來考慮。地方、州和國家的艦范可比技術上所需要的溝和覆蓋層更深和更厚。邊層和回填——管于在全長范朗內應均勻地連續地支攆在堅團、穩定的材料上。在改變管子高度處不能采用間歇支掙相橫跨洞穴部分不能采用斷續支架。在制作最后壹個接頭和回填前，應特管道冷卻到接近土壤的溫度。管：F是埋沒在寬范圍的亞層土中。這些土壤皮不僅是穩定而、x災際上能起到保護笛子防止損壞的作用。要注意當地臂了的埋沒試驗，它能夠指出解決特殊管于的墊層問題。管子周圍形采用經過選擇的回填材料來填充。應采用分層凹坦；在回填操作中，每層土壤應充分歷實，使均勻地產生側向上抗力。這樣可使資產合理地承受壓力。當管子埋沒在陳線之上時，則應考慮土地的冰涼效應。壓實砂于和礫石建議使用振蕩法。取得最好的效果是當土壤已接近飽和狀態。如采用注水法，則韌次國境應足以保證將資子完全覆蓋住。在注水回填已結實到足以通行之前，不仰添加另外的物料。在回填巾府注意防。Il：管子浮動。念有壹定比例的細顆粒料(加粉砂和粘土)的秒戶和礫不，應采用于』：或打夯機夯實。剩余的回填土應在大致均勻分層的情況下撤放，使溝完全填滿，這樣在回境中就不會使巖石或塊土下面或附近有填不滿的地方。大的巖石、凍土塊和其它直徑太子3英寸’的碎石均應清除。按壓設備和重型打夯機應僅在壓實最后的回填：L時使用。有關地下安裝的其它資料參閱＼sTAID232l《柔性熱塑性塑料下水管的地下安裝》和入＼TMD2774《熱塑性塑料壓力管道的地下女裝》：挖溝工藝——村：歹安裝塑料主管線和用戶省線使用的控溝工藝壹般用予開闊的鄉村和空地，在那些地方很少有諸kn人行道、車行道或樹木等地而障礙物和土塌中沒有大塊省石。其主要優點是速度快、費用低，且且對地面的干擾最小。義缺點是在壹定程度—k和其所遇到的：[：地的類型和地形有關，仍和可能遇到的其它地下設施的數量有關。采用開溝安裝塑料管道的倆種基本方法：引入法和種入法。引入沾壹般用在用戶笛線或較短的管道。種入法很少會損壞塑料管子而且允許連續放置管于而很少會使管壁磨損。挖溝工藝最好在乎坦或起伏不大的地帶相比較哆實ft無人塊巖石的1：按中使用。代勉強合格的1：壤小，用較淺的不帶管丫的開溝裝置挖壹個導向溉有時是可行的。為弄清土壤和地形必須進行調查，以作開溝準備。地下構筑物諸如其它公用沒施必須探明，以免開溝肘損壞。振動犁在倆種方法rt喲使用過，在操作中只據紋小的牽引裝置來拉它。這些方法用于諸如聚乙烯、聚可‘烯盤管。其它細節見第六章。埋地瞥遁的敷設需注意熱塑性管道不能采用正常敷設金屆管道的設備來女裝。當允許使用敷設設備來安裝時，可采用·—根銅線或鍍辭鐵絲螺旋形池纏繞在傍于周圍、捆扎于管子或放在管子夯測，成剛好放在資于的上方。金屬安裝線或帶子在雷擊的情況門；應和管子接觸。嚙齒動物的破壞填土中添加壹種咕齒動物防護劑。子管和用戶槽線朗插入顴將塑料管插入到已有的于管和用戶管線中有顯著的優點，特別在天然氣工業中。它導致公用工程取得重大的節約，且且由于減少在街道或用戶企業內的土方工程量而使用戶更為滿意。當塑料皆于的外徑和原有管子的內徑相等，苦這樣大的尺寸能滿足流通能力的需要，則可采用插入連接(如外徑為1十—英寸的塑料管插入到1十哭iJ的鋼管中，或者外徑為3—：—英寸的塑料管插入到4英．d的鋼管中)。這些優點只有在允許流通能力降低或者有壓力較高的氣源時才能體現。幸而，該技術在幾年前安裝的許多分配系統中實施是可行于管，特別是用戶管線，管徑超大：把生產氣改為天然氣可具有發出倆倍以k的能量效c．氣體分配系統已提高到較高的操作壓力。許多低壓(小于和等于o．5磅／英寸‘)管道隨著氣體輸送攝的增加而轉變為較高壓力的管道。從上述情況能夠明顯見出，插入工藝是當前以增加操作壓力取代增大干管和用戶營線管徑的趨勢的補充。增大了分配壓力，對于每個用戶可能需要單獨酌供應調節裝置，但這能夠由提高操作的機動性和負荷量、減小管徑、縮短于管的括下列內容：a．裸露在套管外的塑料笛子應有足夠的強度以承受預料到的外部裁風或者采用壹塊能承受預期的外部裁荷的拱形攝加以保護。許多獲得成功的管闖，在晶沼在外殼管外部的地方，僅簡單地采用壹根沒有連續支撐的直接埋地的合格b．當裸露的塑料管道橫跨受阻礙的土地時，由于外部荷裁或回填土的下沉必須保護管道以防產生壓裂或剪切。若不能獲得滿意的回境目的時，則應架設供形板。當在舊干臂上開孔為用戶管線接上新的塑科插入干管，最好只把原有予管的上半部除去，以使塑料管能夠得到連續的支探。下列條文將有助于滿足D06—O蛇法規192．821(f)節的要求，它規定“耍進行掩埋的塑料管必須插入到套管中去，耍使套管能起到保護塑料管的作用，在插入前，塑料管的前蝸必須封住’必須開挖足夠的起動格，以使塑料管被插入時不會導致彎折、超過制造廠推薦的最小半徑或接頭應力超限。起動搞長度取決于管材的剛性。塑料盤管或較為堅硬塑料的接合管段能夠用于插入工程。外殼管(主管或用戶管線)應予沼洗和鉸孔，裝時或安裝后能損壞塑料管于的任何過貴沉積物、出曲成磨燭物質都除去。應把在安銳邊、凸在分支管、排水管、用戶管和其它干管的連接處都攢男控坑和切除。建議把預先組裝好的長的“成串”塑料管6，在插入到(萬壹發生事故)撤離非必需的工作人員和采用底架、繩子或砂包將管子固定好。預試驗且不排除在插入安裝后再進行合理的試驗。在插入女裝中，被插入的塑料管子端部應予封閉，以防止臟物進入導管通路中。在插入操作中要防止鋼管端損壞塑料管六外殼管的開口應采用壹個用堅固的不易磨損的材料制作的光滑漏斗加以陰蔽，它的硬度最好等于或略小于插入管子的硬度。若塑料管被曳技通過鋼管，拉伸荷敦不應路過皆子屈服強度的二分之壹。在椎壓或曳拉產生的高阻力，有道度的磨擦或磨損的征兆，可能會損傷塑料管子。管接頭的導線應切成斜角，使它們容易越過小的障礙物。某些公用事業X公司認為最好把所有舊干管或用戶管線上的開口部堵住，這樣塑料管和舊管子之間的空間將起到作為泄漏氣的導管作用。有的主張萬壹塑料插入管發生泄漏，而套管的開口被封住了，氣體可能會被迫在壹個更為危險的地點如建筑物附近逸出。有的甚至主張耍在堵住的干管上找出泄漏的地點且不比未堵住的干管更困難，唯壹的區別在于泄漏氣是從套管端部仍是從套管中原來的泄漏處逸出。在舊的運行管子墻部可采用“o”形密封圍、對開泡沫塞子或塑料套周密封。舊干管上的插入作業的開口可采用泡沫固定材料、灌漿或嵌縫材料密封，這些材料應和塑料插入的干管是相適應的。用印料管插入更新運行的管線，當時為剛剛開始使用塑料管子的X公司提供巨大的、潛在的利撥。因為運行管線的插入用量很大，塑料管的適用范圍廣泛，易于更新，組件結實，且且可節省投資，通常比用壹般金屬營子更新節省50％或更多壹些．根據具體情況，用塑料管插入更新干管的方法比用塑料管子更新或多或少更有利些。如要獲得預期的效益，必須十分隊真選定方案。干管更新的總的1：作比用戶管線插入更新的工作更為廣億且且和更多的因素有關。用塑料管插入干管的工程需要規劃使舊管停止使用和把用戶督線重新和插入的紀料干管連接好。根據用戶數量的多少，在壹個工作班內能櫥入的干管長度可限制在壹個或二個區內。用塑料管插入干管的優點是在每次作業中只需開壹個口，而且是在作業的起始點上進行i缺點是大量的用戶在同壹時間內被停止使用，壹直到作業完成后，才能恢復供應。正確的規劃能夠使侈用時間減少到能夠接受的最短時間。試驗在所有熔接的接頭沒有冷卻到室溫之前和所有镕劑肢按接頭沒有凝固到有足夠的強度之前，系統不得進行試壓。所有塑料管道系統在安裝后，埋地裝置覆蓋之前，推薦按適用的規范和標準進行試驗，在系統被認可之前，所有泄漏的地方和其它任何缺陷都應修好。苦沒有任何合適的規范或工程標準的情況下，推薦采用下列規定：下水、排污、放空或其它無壓管道——所有開口均應封閉。系統須用5磅／英寸’內壓(水壓或氣壓)保持15分鐘，然后進行檢金。如果發現有泄漏的地方或其它缺陷，應予以修復且重新進行試驗。壓力管道——在進行回填作業之前，對管道系統應全面地、徹底地進行泄漏和強度試驗。管道應充水，且小心地放出系統中所有殘留的空氣。泄漏試驗壓力為5磅／英寸。強度試驗壓力為最大系統設計慶力的150g6。壓力應新漸上升．管道應保持在試驗壓力的情況F，進行全面檢驗。如發現有滲漏或其它缺陷，應迅速修補后再重斯進行試驗。任某些情況廠，由于要保持管道皮處的位置，在試驗前霜進行局部回填。所采取局部回填的辦法是僅將管子部分的本體覆益，而把所有接頭和接口都露在外面以備檢查。通過試驗，應證明管道系統能在最大系統設計額定壓力的150％下正常運行。飲用水系統經試驗合格后，仍應按A＼17＼＼’A標準C69〔對于消毒水干督的要求進行滅菌。第．二部分行烯請“丁：用—苯乙烯聚乙烯、聚氯乙烯、水乙烯橡膠、聚1持聚百烯和其它管道材科第五竄丙烯脯—了三烯—苯乙烯(ABs)留道ABs塑別是壹種丙烯脂、J’：：烯、苯乙烯三元共聚物．它具有優質管道運行性能方面歷希望的、均撈的性質，韌性、煤固性且耐腐蝕；此外，特殊牌號的久Bq具有限高的耐熱性能。用于管子和管件的AB日原料被入sTM規定為含有聚合構和(或)聚合物的摻合物的壹種塑料，其中丁二烯的最小含量為6％，丙烯臘最小含量為15％，苯乙烯和(或)苯乙烯的代用物最小含量為15％，其它所有單體的最大含量不超過5％，外加潤滑劑、穩定劑和著色劑。AB5塑料廣泛用在汽車、照相、儀表和辦公用的設備、：女鞋服、木楔子以及管子等方面，不過管道是壹個最大的使用領域。ABs塑料材質輕、耐壹般家用液體的侵蝕，無毒(國家衛生基金會批準用于飲用水系統)—40F到*200它的韌性、堅固和剛硬的特性。ABs塑料完全不受電流的侵蝕，且且不受切蝕、風化或土壤電蝕的損害。操作持性生產運行顯示了AB5管道裝置是可靠的和耐用的(已經用了20年)，且且這些相同酌進貨證明能夠使用更長時間。這個實踐經驗是得到試驗數據的論證和補充，它推斷出，經過正常的時效，AB3塑料的分解是非常不可能的，即使在極為惡劣的環境中，也不可能發生分解oABs顯著的結構特性主要是它的韌性和抗沖擊性能，和材料的熱穩定性密切相關。接頭的牢同性和耐化學性也已經證明qf以比要求的使用年限長好多年，此外，使用經歷仍證明，ABs塑料能抗嚙齒動物、白蟻和霉菌。光滑的內表面和優良的抗沉積性促使入Bs塑料成為衛生系統方面下水、排污和放空用管的理想材料。ABs塑料管耍比紫銅、黃銅、鑄鐵和鋼制成的管子更能始終保持較高的流率，且且能無限期的保持這些優良性能。當采用Haze’lWm沁tns公式計算阻力降時，C值應采用150。AB5塑料管的傳熱性能和紫鋼管相比較，最好按導熱率來表示：Btu／h·ft’F·每英寸厚度AEH塑料1．35紫銅18．7低傳熱性能的ABs塑料1：水管，它的優點是當輸送熱水進入下水管時可保存更多的熱量。這樣可使油污廢料不會在熱損失非常迅速。ABs塑料的韌性優于紫銅和鑄鐵，既使在溫度很低的館況下，其韌性仍可保持不變。這對于特別是在嚴寒氣候進行裝卸、運輸和安裝中避免損壞和碎裂是非常重要的。AB5塑料的特性容許它經得住人為的管理不善以及改變結構載荷和熱血力。這是壹種具有高的照服府變(3％，和鑄鐵o．2％相比)的韌性材料。它因此能經受很大的變形且且能回復到原有尺寸而不會損壞。對于由入sT雙D1788所規定的這種材料最低性能列于表17中。其它常用材料的性能概括列于表1、2、3中。熱膨脹’在所有入Bs塑料管道的安裝中對于熱膨脹或收縮應留有余量。由于溫度變化而引起的峨移量可按表2估算：所示的線膨脹量和管子直徑無關。下水、排污和放空系統若有超過30英尺高的通大氣管應裝膨脹節或者交替地安裝成象約束系統壹樣。當采用膨脹節時，它們應安裝在底層，且且每倆層或三層至少應設置壹個。膨脹節本體或底座應牢固地因定在樓板上或某些其它剛性建筑物的構件上。該系統也可這樣安裝，每倆層或三層將管子固定結實，使管子不會發生位移。專門為此目的而設計的管件是能夠買到的。在該系統中膨脹或收縮力可由管子本身來吸收。由于久Bs材料具有較低的抗拉模數故這方法是實用的。水平管道應予以文撐，但不要在文管或改變方向處加剛性約束。框架構件上的開孔大小應合適，以允許管子自由移動。埋地的管道很少會遭受大的溫度變化。當預計有很大溫度變化的情況時，則在國境ao，管子在營溝中應迂回敷設。AB3塑料管道壹船不應安裝在陽光宜按照射的地方，否則臺對它的強度性能產生有害的影響。需要注意，黑色的、sch．40(sch．為管壁厚系列號)的管道被設計作為用于露天的放空管道。額定壓力—‘些久Bs材料由PPI給出了壹個推薦的流體靜水壓設計應力值。四個等級在目前是可買到的，這些數值已列在表13中。許多這類復合物校國家衛生基金會編入且容許在飲用木方面使用。對于3ch。40的ABs管道的額定壓力在表6中給出．裝卸翱貯存由于ABs固有的強度和韌性，因此在裝卸AB5管道的不竊瞥殊的預防措施。在施工現場，輕型貨車經常無意地駛越管道而無損于管子。即使ABs管道為了防止紫外線輻射損壞而思加了炭黑，管道也不應長時期貯存在陽光直射的地方。此外，管子的傳熱系數很低。當橫放在陽光直曬之下，由于傳熱性差，管子的上半部分比陰影的下半部分熱得多而致使管子向上彎曲。當陽光或熱源移去后，通常籃子能恢復原狀。但若長期彎曲，可韶會產生永久變形。連接方法溶劑膠接——ABs管子和管件可按15TLYID2235的要求采用溶劑膠接法連接。當溶劑涂到管子和管件的承口內，—“個比晉子更為納實的接頭。溶劑膠接劑壹般以壹夸脫(或更小)的捅裝供貨，足以供倆個家庭浴室用。镕劑是壹種易揮發的物料，苦不蓋嚴，則會很快蒸發掉。浴劑應在通風良好的地方使用。AB3下水、排污和放空路劑膠接接頭僅僅用下面幾種簡易方法便能進行制作。它們比制作銅或鑄鐵的接頭要快，而且幾乎總是不會滲漏。管子應切割成直角，元高低不平或毛邊。用清潔的布蝶去管于外表面和管件內表面的灰塵、水汽或油污。在管件的內測刷上壹層狡接劑，再在管子上涂上厚厚的壹層。然后立即將管子和管件壓合。管端應筆直，且插進管件承口的全部深度內，接口應捏住壹段時間，以持膠接劑固化。在溶劑膠接劑使用前，管于和管件應注相同的溫度下送行干配合試驗。如果干配合要用力把管子塞進曹件中或者當管于完全插入管件承口中后顯得非常松，這樣的管子和(或)管件不應進行接合，應另找合適的更換件。理論上于管于插入到干管件中的深度不應超過承口端到承臺距離的三外之壹到二分之壹。當膠接劑加入后，再將管子推入，緊貼承臺，形成壹個結實的、緊密的接頭。總之最佳AB5下水、排污和放空接頭是具有緊配合的溶劑膠接接頭。瞥子和管件間有少量的、但不道是限定的問隙的所謂“余隙”管件不予推薦。用多層膠接劑制作的接頭格不能形成壹個結實的組合件。涂溶劑膠接劑皮采用非合成材料的油漆刷子或隨膠控劑桶裝供應的敷科器。在酷熱的氣候條件下，若接頭大干燥，則需涂敷輔助的膠接劑涂層以使接頭結合在壹起。在不用膠接劑的時候，應將膠接劑容器蓋嚴，否則溶劑會蒸發且導致膠接劑顯著池變稠。在施工中不應就地對狡接劑進行稀釋：當必要時，可更投膠接劑。成采用壹個宜的橫向推力將管了插入到管件中去。有的承包商建議用擰轉或撓曲格管于塞入管件中或取出來，但這種大法對于4至6英寸直徑的管子壹般不推薦使用，因為會苫膠接劑涂敷足量，則在管子和管件的肩部闖將會形成小珠。建議用布將過員的膠接劑擦去，因為它沒有什么用處，只能增加固化的時間。在溶劑膠接組合后，矩時間內接頭不應活動或承受應變；在膠接后幾分鐘內進行合理的搬運是允許的。在組裝小直徑管于時，接頭固化很快，壹般2至3分鐘就足夠了，對了公稱直徑為1專“到2英寸的管子，多數安裝入員認為5分紳是壹個安全數值；至于大直徑管于的接頭應估計為15分鐘。溫度稍高些，則固化也耍快些。若yo。F時需要2分鐘，螺紋連接——5cIL．40的人B4管子不能套螺紋?但模壓螺紋是允許的。除了情婦口墻頭的情況外，需采用轉接管件過渡到螺紋連接。在ABs管子和轉接管件問的接頭應采用溶劑膠接連接。只允許使用專門用在AB5照料管子上的螺紋紹帶和螺紋潤滑劑。壹A2的管螺紋涂料加油灰、亞麻子油基礎產品和不知其名的混合料應避免使用。在制作螺紋接頭時，要使緊密，首先用于盡可能的擰緊，然后用帶式扳手再擰，但轉動不得超過壹個整困。過渡連接——制作接口或過渡到其它材料的承插管子和在斂縫時，將麻絲或麻繩填入接頭中，然歷將熔觸的鉛灌入，深度不小于1英寸，允許冷卻4分鐘，接著把位于接頭外部和內部邊緣的鉛膚實。熔化鉛時，只要達到熔點即可，切勿過熱。機械接頭——可采用標準的壓接管件。當使用壓接型機械接頭時，在管接頭中的橡膠墊片樹料必須是壹種丁脂橡膠(耐油臘橡膠)或者是壹種和塑料相適應的類似材料。應采用壹個內管狀剛性元件七管接頭結合。在安裝時，管狀剛件九件以和管端齊平，且且伸出壓接管件外端至少在半英寸以—卜。剛性元件不應粗糙或有銳邊，也不應和塑料管形成樂入配合。不允許采用對開式管狀剛性元件。接頭的設計和安控風足以經受得住由于管子收縮或外部哉付所引起的鈾向披力。管件．例如vlct2Nic管接頭也可和ABs管道壹起使用。安全工作壓力(釩YP)規格的管道可采用壹個溶劑膠接環以作為機械管接頭的榴口。安裝找正和坡度——所有管道系統的組成件應正確攏正而無變形。在镕劑膠接后，不應把管子彎曲或拉伸就位。水平的下水管和放空管的坡度應按適用規范的規定要求處理。支架和間距——吊架和夾板不應緊壓、扭曲、切割或磨損管道，且應允許管子白出活動。所有管道應在支管端和方向或標高改變處間隔地進行支撐(參照表1G)。排液器懸臂的長度超過3英尺時，應盡可能靠近排液器設置支架。便池環管應采用耐腐蝕的固定器固定在樓板—亡，其頂面商出加工好的樓板面1／4英寸，且要使便池彎管穩固得上下左右都不的活動。皆子容易受到鋒列表面損壞的地方匝采用橡膠或塑料墊圈或套筒加以保護。地板板墳下的建筑物廠水管——溝底以來用原—k或經挑選和壓實的回填土進行填Y且帶有均勾的坡度，這樸就不會發生沉降。督嚴整個長度的簡身應由這墊足來文承。露棵留道——容易受到風、雪及冰裁荷的管道應提供合適的支撐。老而溫度超過75℃(165。F)的管道版采用屏蔽或某些輕質絕熱材料加以保護。在正常施工期問，受太陽宜曬是無害的。力喚裝之前，貯存倚戶和管件加以通當的覆蓋足切文可行的。防凍保護——當必需對排液器和固定裝置進行防陳保護時，不可使用酒精和石油制品。只準采用許可的為防凍包榮用的理科管防凍劑，或者可采用·下列溶液之：oo％(直昌)的甘油水溶液，億肥℃(門。門溫度合。肥×(重型)織化鎂水溶液。高濃度的留通食鹽(氯化鐘)小也可使聞。用法AB5塑料除了用于室內衛生設備外，也可用于飲用水管道以及氣體分配系統、溜灑系統、噴灑系統、潛水泉裝置、井套和地F電氣導管等的花力系統方面。AB5管子亦可用于輸送腐蝕性的鹽水溶液或含有液體腐蝕劑的有機物(如原油或食物)以及純化學品或其它敏感產品的工業管道裝置。管工和建筑鉤的承包商仍把ABs管子用于生活尸水道和地下排水系統、雨水排水系統和化糞池溢流的瀝濾系統，AB5如料花生活1：水、排污和放空系統用得最普遍，它在達個特定領域呻的用星(N職)約占整個熱理性照料用屋的60％。在197岡：，汽東活動房用I：業幾乎loo％用人64倔下水、排污和放空管。在美國，三外之壹之上的單層家庭ft宅建設采用了AB5下水、排湯和放空管現已被加06個之上朗規范領域所認可，包括：美國建筑業聯合會(EoCA)——補充她4南方建筑規范會議(6BCC)加拿大國家建筑規范壹壹第7部分管道設施第六章聚乙烯管道聚乙烯(ru)是壹種熱塑性聚合物，它是用乙烯氣進行化學連結形成很長的鏈而制成的。聚乙烯初次在美國市場上出現是在二十世紀四十年代末期用于礦井無壓排水方面：因為它具有耐酸性水的化學性能而被選用的，該酸性水曾給金屬管于帶來腐蝕問題。由于這壹成功的開端聚乙烯管于工業從此開始發展，且且變得更完善。現今最新的標準、規范和試驗方法均列有所有塑料管子的主要用途。例如國家衛生基金會批準聚乙烯管可用于飲用水方而。此規定保證優質受壓管于應按ASTM標準制造。類似的高級標準列有用于氣體分配系統和電纜導管的聚乙烯管子。聚乙烯管的用戶應確信他所購買的管子是符合規范標準的，唯—方法是使用戶能肯定他所購得不是非標準產品。同樣用戶應遵循管子供貨單位和原料制造廠建議的和管子使用有關的所有事項。材料性能ASTM物理性質的方法中見到。制造各種質量的聚乙烯管子的原料均應符合專門的標準。ASTMD1248把聚乙烯模壓和擠壓原料復合物按型號、種類、類型和等級進行分類。本規定包括三種型號的聚乙烯管子復合物：I