纯水系统常用管材及设计

一、目录：

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1 管材分类

2 PVC管道在施工中的操作方法

3 PVC管道胶合后的固化时间

4 PVC管道胶合后可通水时间

5 工业纯水系统中常用管材

6 工业纯水系统设计

二、正文：

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1 管材分类

（1）金属管材：分全金属管材和复合管材。

全金属管材包括：HT---铸铁管、C.S--碳钢管 、SGP-镀锌管、 S.S---不锈钢管、B.P---铜管等。

复合管材包括：内衬橡胶管道、内衬FRP管道、内衬PVC管道等。

（2）非金属管材

PVC-聚氯乙烯、ABS-增强性工程塑料、UPVC-改性聚氯乙烯、CPVC-氯化聚氯乙烯、PVDF-聚偏氟乙烯、FRP-环氧树脂玻璃纤维(俗称玻璃钢)、PP—聚丙烯、PE—聚乙烯、PTFE-偏聚二氟乙烯。

（3）UPVC与CPVC管道在使用中的区别

①材料基体基本是一致的。

②UPVC 管道内壁为一般光滑，常用于普通纯水系统中。

③CPVC管道内壁为特殊处理，非常光滑，常用于纯水指标有Particle要求的系统中。

④UPVC管道在生产完成后直接进行包装出厂。

⑤CPVC管道在生产完成后进行洁净处理封装出厂。

2  PVC管道在施工中的操作方法

（1）将管子和管件置放在同一温度下，使用手锯或电锯和固定的辅助架子，将管道端面切整齐，最好用轮式切管器。

（2）用倒角工具将管端倒角并清除毛边，再用干净的布将管子里外及配件插口的灰屑、湿气、油污擦拭干净。

（2）用胶合剂涂抹在清洁过的管道及配件的插口上，涂抹的厚度要均匀，动作要快，从涂胶到插接时间不要超过2分钟。   

3 PVC管道胶合后的固化时间

4 PVC管道胶合后可通水时间

5 工业纯水系统中常用管材

（1）金属管材

   C.S--碳钢管、 SGP-热镀锌钢管、 S.S---不锈钢管、C.S/R.L-碳钢衬胶管

（2）非金属管材

PVC-聚氯乙烯、UPVC-改性聚氯乙烯、CPVC-氯化聚氯乙烯、PVDF-聚偏氟乙烯、PP—聚丙烯、PE—聚乙烯、PFA-偏聚二氟乙烯

（3）预处理系统

   SGP镀锌管道、C.S/R.L钢衬胶管道、UPVC管道、S.S不锈钢管道

（4）初级处理系统(一级除盐)

   C.S/R.L钢衬胶管道、UPVC管道、CPVC管道、PP管道

（5）终端处理系统(超纯水)

   CPVC管道、PP管道、PVDF管道、PFA管道、SS316L不锈钢管道

（5）废水排放系统

   PVC管道(含有腐蚀性液体)、HT铸铁管道、C.S碳钢管道

6 工业纯水系统设计

（1）常用管道流速

（2）管道阻力计算

在水处理系统里，常采用各种泵输送水或酸，碱等溶液，设计时为了正确选择各种用泵，需要计算水流所遇到的各种阻力。

 ①沿程阻力损失h_G

 h_G=λ(l×ν²/dj×2g) （单位，m）

式中:   λ----摩擦系数(与温度有关)

 ν----平均流速，m/s

l----管道长度,  m

g-----重力加速度,9.81m/s

dj----管道的计算内径, m

其中：

塑料管道的输送能力比钢管的大25%

当管道的直径、流速、水温一定时，λ×ν²/dj×2g为常数，称为水力坡降，常以i表示.则刚才的计算式子可变为:

                        h_G=il（单位，m）

用上式的关系绘制成曲线可快速的查找设计管道的有关数据。

②局部阻力计算(h_jb)  

当水流流过变径、阀门、三通、弯头等管件时，都要发生水头损失，因为这些部件有阻力。这种阻力称之为局部阻力，计算方法如下:    

 hjb=ξxν²/2g（单位，m）

ξ- 局部阻力系数，常用局部阻力系数见表：

（3）选型注意事项  

①根据系统中水质要求选择相应的管道材质。

②依据管道要求输送的最大流量计算管道直径。

③对于长距离输送液体的管道，水力坡降必须要考虑，以便正确选择输送泵。

④管道驳接处应考虑所能承受的最大工作压力；

⑤管道的支撑应符合供应商所提供的最大支撑距离；

（4）站房管道布置原则

①管道布置应力求管线短附件少，整齐美观扩建方便，便于支吊，并尽量采用标准管件和减少液体阻力损失。

②对于衬胶管道和塑料管道应当适当的增加支吊点。

③室内必须跨越人行通道的管道，其净高不得低于2米，跨越离子交换设备时，不得低于离子交换设备的高度（考虑设备检修及运送时的高度）。

④管道布置不得影响设备的起吊、运送，并尽量不防碍门窗的开闭。

⑤由水站至用水点的管道，可采用管道栈桥架或管沟。

⑥架空敷设的管道在最高点处应设置排气阀（特殊管道除外），在管沟内敷设的管道在最低点应设有放水阀。

⑦手动操作的阀门布置高度不宜超过1.6米，高于2米的阀门应设有传动装置或操作平台，且阀杆的方向不宜向下。

⑧动力盘、控制盘等主要电气设备上方不应布置管道，严禁布置再生液管道。

⑨浓酸、碱管道不宜架设在人行通道上部，在必须架设时，应设置防漏保护盘，对法兰、接头等处应采取保护措施。

⑩管外壁与墙（沟）壁之间相邻管道外壁之间应有适当的空隙以便于安装和维护。?对于水处理站房所用的低压蒸汽管道（工作压力小于10kg/cm?），需经计算后再确定热膨胀补偿的方法及支吊架形式。

?装流量孔板或加药孔板的管道，在孔板前直线管段长度应大于15-20d接管管径，孔板后直段管管线长度应大于5d接管管径，在此直线段距离内不能设任何管件。孔板应装于便于维修的地方。

?浓碱储槽与浓碱管应考虑有防止低温凝固的措施。

（5）管道的防腐

①根据输送液体介质的种类，选择合适的管道材质，通常对于输送清水类的管道，可选用C.S碳钢管道，PVC管道，SUS不锈钢管道。

②输送化学药品的管道可选用PVC管道，钢衬胶管道，PP管道等。

③如果管道是须进行埋地敷设的，则除了选择合适的管道材质之外，还应对管道的外壁进行防腐处理。对于材质为SUS不锈钢的管道，也应须进行外部防腐处理。

④对于架空敷设的焊接管道，在焊接完成后对焊接口部位应进行除渣，打磨，然后喷涂防锈底漆，干后再喷涂面漆，以防止焊接部位因空气的氧化而最先锈蚀。

（6）案例

①CPVC管道 

②PVC管道