阐述消防给水管材选用与连接技术
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摘要：火灾是严重威胁公众安全和社会发展的一种灾害，随着社会和经济的不断发展，消防给水工程在灭火工作中的重要性日益突出，消防给水管材作为消防工程的重要部分之一，越来越受到人们的重视。在目前的实际工作过程中，消防给水管材的选择与使用不当等问题屡见不鲜，针对这些问题，作为工程技术人员有必要从消防给水管材种类、选用与连接技术等方面出发，掌握各种消防管材在不同消防系统、不同使用场所应注意的问题，并加以明确的辨别，确保各种消防给水管材得以正确的使用。
关键词：消防，给水管材，选用，连接
中图分类号： TG335.7 文献标识码： A
1、消防给水管材的种类
1.1球墨给水铸铁管道
用作如（自动喷水灭火系统报警阀前，消火栓系统）中的埋地管道，目前市场上在消防系统中被经常用到的有从口径DN40~DN2600之间的30多种规格，其中最为广泛使用的是DN40~DN250 mm；并且主要以滑入式（T型）、机械式（K型、NⅡ型、SⅡ型、和法兰式）这几种对接形式出现，其中法兰式对接方式管材，依据标准壁厚级别DNPN可分为3种类型：离心铸造焊接法兰管、离心铸造螺纹法兰管及整体铸造法兰管。同时能承受一定范围内的压力，包括从PN10、PN16、PN25和PN40等多种不同防压级别的管道。
1.2低压流体输送焊接钢管
低压流体输送管道包括普通焊接钢管和热浸镀锌焊接钢管：（1）普通焊接钢管。主要运用于消火栓给水系统和自动喷水灭火系统中，并应用于与水喷雾灭火系统报警阀的连接上，可以作为埋地管道或架空管道，但是用于报警阈之前时，要求安装过滤器，在当作埋地管道的时候，必须考虑由于地下特殊环境导致的腐败问题，一般对大于DN150的焊接钢管进行防腐处理时，可以考虑对其采用稳定性较强的物质，为其镀上保护层如使用锌镀。（2）热浸镀锌焊接钢管。目前市场上的热浸镀锌焊接钢管主要有管径在DN6~DN150之间的多种规格，可作为消火栓给水系统、自动喷淋灭火系统和水喷雾灭火系统中的埋地管道或架空管道，但材质在埋地时仍然要考虑到材质腐化的问题，恰当的施加防腐措施。（3）无缝钢管。消防中运用较多的还有无缝钢管，这一类钢管主要用于液体的输送上，因消防系统中主干管道下部的管道需要承担的压力很大，往往采用10号、11号、09Mn、V16Mn的无缝管道。《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》（GB/T17395- 1998）中，标准化的无缝管道管径在DN10～DN610之间的有21种，管壁的厚度在0.25～65mm之间。（4）铜管、不锈钢管、合金管及复合型管材。这些管材不易锈蚀，水力性能好，适用于消防给水系统。这些管材相对造价较高，目前在工程实践中应用较少，较适合用于自动喷水灭火系统。在部分地区项目中，已试验采用不锈钢管及复合型管材。
2、消防管材的选择
2.1架空管道的选择
根据以上对管材类型和特点的介绍，可对合适的管材进行选择，如运用在自动喷水灭火系统的架空管道，以及连接报警阈的管道，可以选择焊接钢管，但必须进行防腐处理，或直接选择无缝管道。当消防为生活、消防合用管道系统或低压消防给水系统时，可选用允许压力较低的承插直管的球墨给水铸铁管（滑入式、机械式），焊接钢管，内外壁热镀锌焊接钢管等（部分工程可尝试采用PE给水管）。当消防给水系统为临时高压给水系统和常高压给水系统时，当系统工作压力较低时，在管材允许的压力范围内可采用上述相同管材；当系统的工作压力较大时，应根据系统工作压力情况，分别采用法兰式球墨铸铁管、焊接钢管、内外热镀锌普通或加厚焊接钢管以及无缝钢管。
2.2埋地管道
就自动喷水灭火系统埋地管道的选择，可以是在普通焊接钢管上进行防腐加工的管道，如果只对管道的外部进行防腐，则必须设置过滤器；也可以是进行防腐处理后的球墨铸铁管或者无缝钢管。设置于喷雾灭火系统和喷水灭火系统报警阈之后的管道，对防腐的要求相对较高，可以采用防腐处理后的焊接管道，或者其他防腐功能较好的管道（无缝管道、不锈钢管道等）。自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统在报警阀以前的管道，架空时可采用普通和内外壁镀锌的焊接钢管、无缝钢管；埋地时可采用球墨铸铁管或普通和内外壁镀锌的焊接钢管、无缝钢管，但采用内壁不防腐的管材时，应在该管段末端设过滤器（含内壁未涂敷防腐材料的球墨铸铁管）。埋地管道均应采取防腐措施。自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统在报警阀后的管道，可采用内外壁镀锌的焊接钢管、无缝钢管以及铜管、不锈钢管。
3、消防给水管材的连接技术
3.1一般要求
①对于消火栓给水系统中的热浸镀锌钢管，对内外防腐后的管道直接进行焊接是不可行的，焊接的连接方式不适合于内外防腐处理（仅仅内壁防腐的除外，但在焊接的过程中要尽量的规范）的管道和报警阈之后的管道，报警阈之后的可以用螺纹、沟槽式管接头或法兰连接。
②在将管径大于100 mm时的镀锌钢管应用于给水系统时，法兰连接、沟槽连接相对较好，就该类管道运用于自动喷水灭火系统中所采用的连接方式仍然有待研究。
③法兰连接无论在消防栓给水系统还是在自动喷水灭火系统中管道的连接上都具有一定的优越性，同时也可以尝试螺纹法兰连接，但是值得注意的是，进行连接后的管道往往防腐能力下降，应再次镀层保护。
④对于不同管径的管道连接，必须采用标准的管接头以及相关的管件。
⑤有关消防管道连接方式及相关技术要求可参照《全国民用建筑工程设计技术措施 - 给水排水》中的有关规定。
3.2沟槽式（卡箍）连接
（1）沟槽式连接件（管接头）和钢管沟槽深度应符合《沟槽式管接头>(CJJ/T156- 2001) 的规定。公称直径DN≤250mm的沟槽式管接头的最大工作压力为2.5MPa，公称直径DN≥300mm的沟槽式管接头的最大工作压力为1.6MPa。
（2）有振动的场所和埋地管道应采用柔性接头，其它场所宜采用钢性接头，当采用钢性接头时，每隔4~ 5个钢性接头应设置一个柔性接头。
3.3.螺纹连接
（1）系统中管径# DN100的内外壁热镀锌钢管或内外壁热镀锌无缝钢管均可采用螺纹连接) 当系统采用内外壁热镀锌钢管时，其管件可采用锻铸铁螺纹管件（GB3287~3289） (当系统采用内外壁热镀锌无缝钢管时，其管件可采用锻钢螺纹管件（GB/T14626）。
（2）钢管壁厚小于δ
（3）当管道采用55°锥管螺纹(Rc或R)时，螺纹接口可采用聚四氟带密封：当管道采用60°锥管螺纹（ NPT）时，宜采用密封胶作为螺纹接口的密封(密封带应在阳螺纹上施加)
（4）管径＞DN50 的管道不得使用螺纹活接头，在管道变径处应采用单体异径接头。
3.4 焊接或法兰接头
法兰类型根据连接形式可分为：平焊法兰、对焊法兰和螺纹法兰等。法兰选择必须符合钢制管法兰（GB9112-9131)、钢制对焊无缝管件（GB/T12459）、管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片（GB/T13404）标准。热浸镀锌钢管若采用法兰连接，应选用螺纹法兰。系统管道采用内壁不防腐管道时，可焊接连接。管道焊接应符合《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236）。
当系统采用法兰连接时，可在加工工厂内将管道分段焊上法兰，镀锌后运至现场进行安装；也可在现场将管道分段焊接，并安装就位，后将管道拆卸运至加工工厂内进行镀锌后，再运回现场进行二次安装。
4、结语
随着市场发展需求的加大，新兴的消防给水管道材质和制备技术将不断地革新，为了使消防给水管材在消防系统中得到更加有效、经济、合理的利用，需要工程技术人员不断加以改进，实践于具体的消防工作，只有不断地在实践过程中总结经验，不断地创新改革下，才能使消防管材进一步的与消防体系协调发展，从而保证人民的生产、生活和生命财产。
参考文献
[1]编写组,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]黄晓家等,自动喷水灭火系统设计手册,中国建筑计划出版社,2002.