第二节　安装工程常用材料

一、型材、板材、管材和线材

(一)型材

普通型钢主要用于建筑结构，如桥梁、厂房结构，但个别也用于大尺寸的机械构件。

普通型钢可分为冷轧和热轧两种，其中热轧最为常用。型材按其断面形状分为圆钢、方钢、六角钢、角钢、槽钢、工字钢和扁钢等。型材的规格以反映其断面形状的主要轮廓尺寸来表示：圆钢的规格以其直径(mm)来表示;六角钢的规格以其对边距离(mm)来表示;工字钢和槽钢的规格以其高×腿宽×腰厚 (mm)来表示;扁钢的规格以厚度×宽度(mm)来表示。见表1.2.1.热轧型钢的标记方式通常为：

(二)板材

1.钢板

在安装工程中金属薄板是用得较多的材料。普通钢板(黑铁皮)、镀锌钢板(白铁皮)、塑料复合钢板和不锈耐酸钢板等为常用板材。

(1)厚钢板。

(2)薄钢板。

(3)钢带。

(4)硅钢片。也称矽钢片或硅钢薄板，按用途可以分为电机硅钢片和变压器硅钢片，变压器硅钢片中按轧制工艺又分为热轧和冷轧两种。

硅钢片主要用于电工器材的制造。

2.铝板

延展性能好，适宜咬口连接、耐腐蚀，且具有传热性能良好，在摩擦时不易产生火花的特性，所以铝板常用于防爆的通风系统。

3.塑料复合钢板

塑料复合钢板是将普通薄钢板表面喷涂一层0.2～0.4mm厚的塑料，塑料具有较好的耐腐蚀性能，安装工程中应用广泛。

关键知识点四：金属管材与非金属管材的性质、用途

1.金属管材

(1)无缝钢管。其中的一般无缝钢管主要适用于高压供热系统和高层建筑的冷、热水管和蒸汽管道以及各种机械零件的坯料，一般在0.6MPa气压以上的管路都应采用无缝钢管。由于用途的不同，所以管子所承受的压力也不同，要求管壁的厚度差别很大。因此，无缝钢管的规格是用外径×壁厚来表示。

2)锅炉及过热器用无缝钢管的外径和壁厚尺寸应符合《低中压锅炉用无缝钢管》GB3087的规定。如用10#或20#优质碳素结构钢制造的无缝钢管，工作温度小于或等于450℃，工作压力小于或等于2.5MPa，多用于过热蒸汽和高温高压热水管。热轧无缝钢管通常长度为3.0～12.0m，冷拔无缝钢管通常长度为3.0～10.0m。

锅炉用高压无缝钢管是用优质碳素钢和合金钢制造，质量比一般锅炉用无缝钢管好，可以耐高压和超高压。用于制造锅炉设备与高压超高压管道，用来输送高温、高压气、水等介质或高温高压含氢介质。

3)不锈耐酸钢无缝钢管是用合金结构钢制造，其钢号有：1Cr13、2Cr13、Cr25Ti、1Cr18Ni9Ti、Cr23Ni18、 00Cr17Ni13Mo2等。主要用于化工、石油和机械用管道的防腐蚀部位，用于输送强腐蚀性介质、低温或高温介质以及纯度要求很高的其他介质。

(2)焊接钢管。焊接钢管(黑铁管)，将焊接钢管镀锌后则称为镀锌钢管(白铁管)

按焊缝的形状可分为直缝钢管、螺旋缝钢管和双层卷焊钢管;按其用途不同又可分为水、煤气输送钢管;按壁厚分薄壁管和加厚管等。镀锌管能防锈蚀保护水质，常用于热水供应系统。

管径用外径×壁厚表示。焊接钢管水压试验;薄壁管为2.0MPa，加厚钢管为2.5MPa，集中采暖系统及燃气管路的工作压力一般不超过 0.4MPa.水、燃气输送主要采用有缝钢管，故常将有缝钢管称为水、燃气管。镀锌钢管的每米质量(钢的密度为7.859/cm3)按下式计算：

W=C[0.02466×(D-S)•S] (1.2.1)

式中W――镀锌钢管的每米质量(kg/m);

C――镀锌钢管比黑管增加的质量因数，取1.03～1.06;

D――黑管的外径(mm);

S――黑管的壁厚(mm)

1)直缝电焊钢管主要用于输送水、煤气等低压流体和制作结构零件等。电线套管是用易焊接的软钢制造的，它是保护电线用的薄壁焊接钢管。

2)螺旋缝钢管。按生产方法可以分为单面螺旋缝焊管和双面螺旋缝焊管两种。单面螺旋缝焊管用于输送水等一般用途，双面螺旋焊管用于输送石油和天然气等特殊用途。

(3)合金钢管。用于各种加热炉工程、锅炉耐热管道及过热器管道等。合金钢具有高强度性，在同等条件下采用合金钢管可达到节省钢材的目的。耐热合金钢管具有强度高、耐热的优点。其规格范围为公称直径15～500mm，适应温度范围为-40～570℃.几种常用的高温耐热合金钢管的钢号有 12CrMo、15CrMo、Cr2Mo、Cr5Mn等。但合金钢管的焊接都有特殊的工艺要求，焊后要对焊口部位采取热处理。

(4)铸铁管。分给水铸铁管和排水铸铁管两种。其特点是经久耐用、抗腐蚀性强、性质较脆，多用于耐腐蚀介质及给排水工程。铸铁管的连接形式分为承插式和法兰式两种。

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给水承插铸铁管分为高压管(P <1.0MPa)、普压管(P<0.75MPa)和低压管(P<0.45MPa)排水承插铸铁管，适用于污水的排放，一般都是自流式，不承受压力。

双盘法兰铸铁管的特点是装拆方便，工业上常用于输送硫酸和碱类等介质。

(2)有色金属管(注意对比区分)

1)铅及铅合金管。

铅管的规格通常是用内径×壁厚来表示，在化工、医药等方面使用较多，其耐蚀性能强，用于输送15%～65%的硫酸、二氧化硫、60%氢氟酸、浓度小于80%的醋酸，但不能输送硝酸、次氯酸、高锰酸钾及盐酸。铅管最高工作温度为200℃，当温度高于140℃时，不宜在压力下使用。铅管的机械性能不高，但质量很重，是金属管材中最重的一种。

2)铜及铜合金。铜管的导热性能良好，适用工作温度在250℃以下，多用于制造换热器、压缩机输油管、低温管道、自控仪表以及保温伴热管、氧气管道和建筑给水管道等。

3)铝及铝合金管。铝管多用于耐腐蚀性介质管道、食品卫生管道及有特殊要求的管道。铝管输送的介质工作温度在200℃以下，当温度高于160℃ 时，不宜在压力下使用。铝管是用工业纯铝或铝合金经过拉制或挤压制造而成的，用于输送浓硝酸、醋酸、脂肪酸、过氧化氢等液体及硫化氢、二氧化碳气体。它不耐碱及含氯离子的化合物，如盐水和盐酸等介质。

4)钛及钛合金管。钛管具有质量轻、强度高、耐腐蚀性强和耐低温等特点，常被用于其他管材无法胜任的工艺部位。常用于输送强酸、强碱及其他材质管道不能输送的介质。钛管虽然具有很多优点，但因价格昂贵，焊接难度很大，所以还没有广泛被采用。

2.非金属管材

(1)混凝土管。有预应力钢筋混凝土管和自应力钢筋混凝土管两种。主要用于输水管道，管道连接采取承插接口，用圆形截面橡胶圈密封。预应力钢筋混凝土管规格范围为内径400～1400mm，适用压力范围为0.4～1.2MPa.自应力钢筋混凝土管，其规格范围为内径100～600mm，适用压力范围为0.4～1.0MPa.钢筋混凝土管可以代替铸铁管和钢管，输送低压给水和气等。另外还有混凝土排水管，包括素混凝土管和轻、重型钢筋混凝土管。

(2)陶瓷管。

普通陶瓷管多用于建筑工程室外排水管道。耐酸陶瓷管用于化工和石油工业输送酸性介质的工艺管道，以及工业中蓄电池间酸性溶液的排水管道等。耐酸陶瓷管耐腐蚀，用于输送除氢氟酸、热磷酸和强碱以外的各种浓度的无机酸和有机溶剂等介质。

(3)玻璃管。具有表面光滑、不易挂料、输送流体时阻力小、耐磨且价低，并具有保持产品高纯度和便于观察生产过程等特点。用于输送除氢氟酸、氟硅酸、热磷酸和热浓碱以外的一切腐蚀性介质和有机溶剂。

(4)石墨管。热稳定性好，能导热、线膨胀系数小，不污染介质，能保证产品纯度，抗腐蚀，具有良好的耐酸性和耐碱性。主要用于高温耐腐蚀生产环境中石墨加热器所需管材。

(5)铸石管。其特点是耐磨、耐腐蚀，具有很高的抗压强度。多用于承受各种强烈磨损、强酸和碱腐蚀的地方。

(6)橡胶管。具有较好的物理机械性能和耐腐蚀性能。根据用途不同可分为输水胶管、耐热胶管、耐酸碱胶管、耐油胶管和专用胶管(氧乙炔焊接专用管)

(7)塑料管。常用的塑料管有硬聚氯乙烯(PVC)管、聚乙烯(PE)管、聚丙烯(PP)管和耐酸酚醛塑料管等。塑料管具有质量轻、耐腐蚀、加工容易(易成型)和施工方便等特点。

1)硬聚氯乙烯管。分轻型管和重型管两种。硬聚氯乙烯管具有耐腐蚀性强、质量轻、绝热、绝缘性能好和易加工安装等特点。可输送多种酸、碱、盐及有机溶剂。使用温度范围为-10～40℃，最高温度不能超过60℃。使用的压力范围：轻型管在0.6MPa以下，重型管在1.0MPa以下。

2)软聚氯乙烯管。软聚氯乙烯管是聚氯乙烯树脂加入增塑剂、稳定剂及其他辅助剂挤压成型。可代替普通橡胶管输送有腐蚀性的液体，一般用于输送无机稀酸及稀碱液。

3)耐酸酚醛塑料管。耐酸酚醛塑料是一种具有良好耐腐蚀性和热稳定性的非金属材料，是用热固性酚醛树脂为粘合剂，耐酸材料如石棉、石墨等作填料制成。它用于输送除氧化性酸(如硝酸)及碱以外的大部分酸类和有机溶剂等介质，特别能耐盐酸、低浓度及中等浓度硫酸的腐蚀。

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4)聚乙烯管(PE管)PE管材无毒、质量轻、韧性好、可盘绕、耐腐蚀，在常温下不溶于任何溶剂，低温性能、抗冲击性和耐久性均比聚氯乙烯好。目前PE管主要应用于饮用水管、雨水管、气体管道、工业耐腐蚀管道等领域。

PE管强度较低，适宜于压力较低的工作环境，且耐热性能不好，不能作为热水管使用。

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是指分子量在150万以上的线型结构PE(普通PE的分子量仅为2万～30万)UHMWPE管的许多性能是普通塑料管无法相比的，耐磨性为塑料之冠，断裂伸长率可达410%～470%，管材柔性、抗冲击性能优良，低温下能保持优异的冲击强度，抗冻性及抗振性好，摩擦系数小，具有自润滑性，耐化学腐蚀，热性能优异，可在-169～110℃下长期使用，最适合于寒冷地区。UHMWPE管适用于冷热水管道、化工管道、气体管道等。

5)交联聚乙烯管(PEX管)在普通聚乙烯原料中加人硅烷接枝料，使塑料大分子链从线性分子结构转变成三维立体交联网状结构。PEX管耐温范围广(-70～110%)、耐压、化学性能稳定、重量轻、流体阻力小、安装简便、使用寿命长，且无味、无毒。其连接方式有：夹紧式、卡环式、插入式三种。 PEX管适用于建筑冷热水管道、供暖管道、雨水管道、燃气管道以及工业用的管道等。

6)无规共聚聚丙烯管(PP-R管)PP-R管是最轻的热塑性塑料管，相对聚氯乙烯管、聚乙烯管来说，PP-R管具有较高的强度、较好的耐热性，最高工作温度可达95.C，在1.0MPa下长期(50年)使用温度可达70℃。另外，PP-R管无毒、耐化学腐蚀，在常温下无任何溶剂能溶解，目前它被广泛地用在冷热水供应系统中。但其低温脆化温度仅为-15～0.C，在北方地区其应用受到一定限制。

3.复合管

塑料―钢复合材料综合了低碳钢的强度和塑料的美观、防腐和绝缘的特点。

(1)玻璃钢管(FRP管)质量轻、隔声、隔热，耐腐蚀性能好，可输送氢氟酸和热浓碱以外的腐蚀性介质和有机溶剂。

(2)UPVC/FRP复合管。UPVC/FRP复合管是由卫生级UVPC薄壁管作内衬层，外用FRP作增强层，增强层是高强度纤维缠绕多层呈网状结构，所以性能集UPVC和FRP的优点。管道的轴向应力和环向应力可满足不同输水压力要求，连接方式多样化。

(3)铝塑复合管(PAP管)PAP管的中间骨架层为薄壁铝管，内外层为PE或PEX塑料层，铝管与塑料层之间采用与PE(PEX)及铝合金均能亲和的热熔胶粘结。PAP管集铝合金管材和PE(PEX)管材的优点于一身。它耐压、抗破裂性能好、质量轻、内壁光滑，具有一定的弹性、耐温性能好(适用介质温度：-40～60℃为普通型;-40～95℃为耐温型;-20～40℃为燃气型)、防紫外线、抗热老化能力强、耐腐蚀性优异，常温下不溶于任何溶剂，安装性能良好，可以盘绕，连续长度可达200m以上，无毒，线性尺寸比一般塑料管稳定，隔氧、隔磁、抗静电、抗音频干扰，可广泛应用于输送燃气、油料管道工程及通信线路的屏蔽等，是冷热水供应管道、医用氧气管道、中压(2.0MPa)以下的压缩空气管道、化工、食品工业特种液体输送管道的理想管材。连接方式有：夹紧式、螺纹连接、熔焊连接。

(4)钢塑复合管(SP管)SP管是以钢为骨架，在内层或外层或内外两层涂覆塑料而形成的复合管材。SP管既具有钢材优良的耐压、耐热性能以及尺寸稳定性等，又具有塑料的耐蚀防锈、导热系数低、质量轻、弹性、韧性好等性能。

SP管虽然出现较晚，，但因其优越的性能，它可应用于市政建筑给排水、供暖系统、化工及食品工业等领域。

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