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摘要：水消防系统中管道类型的选择主要是依据消防系统的压力、管道的壁厚和连接方式的要求，通过对薄壁类型的钢管、普通类型的钢管、加厚型钢管还有无缝的钢管进行比较，来选择在消防系统和自动喷火系统在不同的给水分区下的钢管管材和连接的方式，为建立水消防系统的工作人员提供管道选择的帮助性意见。
关键词：消防系统压力；管道壁厚；连接方式；消火栓系统；自动喷水灭火系统
引言：每个行业的发展都有标准规范进行限制要求。钢管生产行业中我国现行的钢管标准对于碳素钢、合金钢的无缝钢管的规格范围要依照最新《消防给水及消火栓系统技术规范》第8.2.8来确定，管材的标准要按照《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3091-2015来确定，当运输的流体是水、煤气、空气、油、取暖蒸汽等一些较低压力的流体时，可以采用低压流体输送用焊接钢管（即黑管），这种管按照管壁的厚度可以分为普通钢管、加厚钢管；按照管端形式可以分为不带螺纹的钢管和带螺纹的钢管，这种钢管除了能够用于输送流体，还能够作为低压流体输送用镀锌焊接钢管的原材料，这种钢管通常同炉管、电焊的方法来制造；如果运输的流体是水、燃气、空气、采暖蒸汽等流体或者给其他结构用时，可以采用低压流体输送用镀锌焊接管（即白管），它按照壁厚也可以分为普通镀锌钢管和加厚型镀锌钢管，按照管端形式可以分为不带螺纹的镀锌钢管和带螺纹的镀锌钢管。采用的焊接方式是电阻焊或者埋弧焊，这种钢管可以采用热浸镀锌法。钢管要做好水压试验，普通型的钢管试验水压为2.5MPa，加厚型的钢管为3MPa。所以，本文探讨水消防系统管道壁厚和连接方式具有非常现实的意义。
1.水消防系统中的管道所用管材和管件的分类和连接方式
1.1管材分类
输送液体的管道一般用镀锌焊接的钢管，这种使用的钢管按壁厚可以分为薄壁、普通厚度的钢管和加厚型的镀锌焊接钢管；如果按接管形式可以分为不带螺纹的带螺纹的镀锌焊接钢管。碳素钢和合金钢无缝钢管能够分为热轧式无缝钢管和冷拔式无缝钢管。
1.2管件分类
水消防系统中管径小于等于50的热浸镀锌钢管和热浸镀锌无缝钢管都可以采用螺纹连接，大于50的采用法兰或沟槽。但是水消防系统中采用热浸镀锌钢管时，它的管件可以采用锻铸铁螺纹管件，如果水消防系统采用的是热浸锌镀锌无缝钢管，它的管件就要采用锻钢制造的螺纹连接。螺纹管件的产品标准可以依据国家的一些行业标准规范。
1.3连接方式
连接方式主要有：沟槽式连接、螺纹连接、焊接。
沟槽式连接（管接头）和钢管沟槽深度应符合我国的相关规定。管道直径小于等于250毫米的沟槽式管接头的最大工作压力为2.5兆帕，公称直径大于等于300毫米的沟槽式管接头的最大工作压力为1.6兆帕。有一些场所（会振动）和埋地的管道要采用柔性的管道接头，其他场所采用刚性管道接头比较好，采用刚性接头时，要每隔四到五个刚性管道接头设置一个柔性管道接头。
在水消防系统中管径小于等于50的内外壁热镀镀锌钢管或者内外壁镀锌无缝钢管要采用螺纹连接，大于50的采用法兰或沟槽。水消防系统中采用内外壁热镀锌钢管时，其使用的管件要采用锻铸铁螺纹管件；水消防系统采用内外壁热镀锌无缝钢管时，其使用的管件要采用锻钢螺纹管件。钢管壁厚要小于sch30（钢管直径要大于等于200毫米时）或者小于sch40（钢管直径小于200毫米时），都不得使用螺纹连接的方式对管道进行连接。水消防系统使用的管道采用55度锥管螺纹时，螺纹连接口处可以采用聚四氟带进行密封；当管道采用60度锥管螺纹时，螺纹连接口处比较适合采用密封胶进行密封，密封带要在阳螺纹上进行施加。管道直径大于50的管道不能使用螺纹进行接头，在弯道直径变化的地方采用单体异径接头。
焊接，焊接又可视为法兰接头。一般法兰接头依据连接形式能够划分为：平焊、对焊、螺纹焊等。法兰焊必须选择适当的材料，遵循相对应的规范标准。钢制管的法兰要遵循（GB9112-9131）标准规范、钢制的对焊无缝管件要遵循（GB/12459）规范等。热浸镀锌的钢管要是采用法兰连接，应当选用螺纹法兰。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆系统管道如果内壁采用的是不防腐的管道时可以通过焊接的方式连接。
2.水消防系统中管道壁厚的选择
2.1焊接
焊接是在工作压力小于等于2兆帕时，根据上述“措施”和“手册”的要求，如果管道直径小于等于125时，薄壁和普通钢管的管壁厚度一般小于最小的管壁序列号sch20钢管的要求，因此需要采用加厚型的钢管；当管道直径等于150时，普通钢管的壁厚大致为4.5毫米，大于“手册”的要求最小管壁厚度3.4毫米，才能够满足铺设的要求；当管道直径为200或者250时，因为低压流体输送使用的镀锌钢管普通钢管并没有此种规格，就需要采用热轧无缝钢管等，满足04年“手册”的要求。
2.2螺纹连接
螺纹连接是在工作压力小于等于2兆帕时采用的。要依据03年“措施”和04年“手册”的要求，采用螺纹连接。如果管道直径小于65时，最小管壁序列号要求是sch40的钢管，普通型的钢管因壁厚小，就需要采用加厚的钢管来满足使用的要求；如果管道直径是在65到80的区间里，最小管壁序列号要求为sch40的钢管，就需要使用无缝钢管；如果管道直径在100到150的区间内，最小管壁序列号为sch30的钢管，就需要采用该次序列号的无缝钢管或者加厚的钢管。
3.系统供水图式系统和对应的管材探究
3.1消火栓系统
系统供水图式因系统分区的方式通常分为并联消防给水泵分区系统、串联消防给水泵分区给水系统、减压阀减压分区给水系统还有其他一些系统。系统分区时要按消火栓栓口的静水压力小于等于1兆帕，动水的压力通常情况下不会超过1.6兆帕，消火栓支管的管道直径65，如果采用丝扣进行连接时，最小管壁序列号要求为sch40的钢管，壁厚为5毫米，如果采用沟槽式连接，最小管壁序列号为sch20的钢管，壁厚为4.5毫米；如果管道直径在100到125的区间内，采用的普通钢管沟槽式连接，最小的管壁序列号要求为sch20钢管，壁厚Wie5毫米，如果管道直径为150采用的普通钢管沟槽式连接壁厚为4.5毫米。
消防给水系统的供水立管无论是何时还是何地，它的压力都不适合超过2.4兆帕，消防水泵给水系统高区的两条输入管，要采用无缝钢管或者加厚型的钢管进行沟槽式连接。
3.2自动喷水灭火系统
如果修建水消防系统的建筑高度在120米以下，消防竖向分区采用减压阀、分区水泵等比较合适；如果高于120米，那就适用多台消防泵进行直接串联、并联的给水方式。这些设备的使用要依据《自动喷水灭火系统设计规范》。
4.钢管的工作压力范围要明确
依据有关的规范标准，普通钢管的实验压力在245牛（一平方厘米内），稳压时间是5秒，试验地点是在黑管内部，因为缺乏管道水压的实验和一些实验的资料，还有节约材料资源，对于管道薄壁或其他壁的实际工作压力范围仍需明确。热轧钢管和冷拔钢管如果外部直径相同，不管壁厚的规格如何，都要明确工作压力范围，以此才能帮助设计管道的人员选择好管道壁厚，做好管道连接方式的选择。
结束语：水消防系统管道壁厚与连接方式的选择是完成水消防系统的工作人员的工作任务，了解管道壁厚和连接方式的知识对于工作的展开来说只有利而无弊。管道壁厚的知识并不是非常简单，只有工作人员深入研究，才能对本行业这块儿知识有所认识，为工作的开展铺好垫脚石。工作压力范围，壁厚的最小序列号都是比较细致的知识，要抓住细节进行学习，在管道铺设的时候选择最佳的连接方式和适当壁厚的管道。
参考文献：
[1]全国民用建筑工程设计技术措施（给水排水），北京：中国计划出版社,2003.2.
[2]黄晓家,姜文源.自动喷水灭火系统设计手册,北京：中国建筑工业出版社,2004,6.
[3]GB50974-2014（2014年版），消防给水及消火栓系统技术规范,北京：中国计划出版社,2014.
[4]贺安,水消防系统管道壁厚与连接方式的选择,给水排水[J].2008,8.
论文作者:冯洋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/5/16
标签：钢管论文; 管道论文; 螺纹论文; 镀锌论文; 管壁论文; 沟槽论文; 直径论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;