【文章內(nèi)容簡介】 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(shù)，蔭／英個；I＝慣性矩，英寸‘。D＝外直徑，英1；R＝外半徑，英寸；r＝內(nèi)半徑，英寸；t＝壁厚，英寸，P＝應變；S＝結構應力＝半 z＝斷面模數(shù)，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‘，M z＝—于(旦專’1。當壁厚相對于外直徑來說，并不算大的情況)，這些公式可寫成 I＝R’t 和 z＝n尺’t對于大多數(shù)塑料管道。 4PL‘ 2D 2tPz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(shù)必需要知道。若特殊復合物的模數(shù)不能獲得的情況下，通?？刹捎孟铝薪坪蹙?， 復合物 PV出120 yVCu N AB6u1D ABS6N PE 2M6 P2n陽L值時，公式復臺物抗彎模數(shù)耐英個可簡化為： 公式(2)L英寸 u．6[Df)，A 這樣格出現(xiàn)一個]8(Df)’”英寸的近似值，這對用于現(xiàn)行的人sTM標準所包括的大多數(shù)熱塑性塑料管．在多數(shù)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 在佐一、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(xiàn)，故很少會因膨脹和收縮而出現(xiàn)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。有三種可以調(diào)節(jié)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(diào)：情膨脹和收縮。偏置管的展開長度燈按上述公式計算。例如： 一根管道的直管段，如一根建筑物的下水或排污通大氣管，有一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(diào)爺員約3／8英寸。為了調(diào)節(jié)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(fā)生過量的應變。采用人BS—DWVo材料(入盯M D 2661)制作的支管，對其不同規(guī)格計算所得的最小長度，應變不超過1％，其數(shù)據(jù)如下：b)在適用的規(guī)范允許情況下，可使用膨脹節(jié)。好多設汁中采用基本的帶彈性密封的伸細節(jié)頭，有的采用波紋管。每30英尺(最大)應安裝一個，并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(jié)一級處在中性位置安裝，從而使它能在兩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(jié)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(jié)疊縮在一起。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(diào)查說明了每30英尺管子取一個約束點以防止位移是可行的。由于收縮或膨脹所產(chǎn)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可以買到并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(nèi)部血力集中的其它使用條件。 當一種特殊的塑料管道系統(tǒng)在所要求的特定條件下被用于輸送一種持殊的化學品之的，強烈要求每個使用者必須通過試驗或從已往的經(jīng)驗中確實了解清楚能否使用。至于本節(jié)資料何體為一船性的引導。 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與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—‘般和普通水一樣，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與水一樣具有相同的炸用。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。 對于一個特定系列內(nèi)的有機化學品，諸如醇類、兩類和酸類等，個別塑料的耐蝕性隨著化學品的分子且增加而增強。因此，一種聚氯乙烯在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。 一股情況下，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。 化學品侵蝕塑料有兩種類型。一種是可镕性或泡膿現(xiàn)象，在這種情況下，若化學品從塑料上全部去除，則塑料一般可恢復原狀，即塑料本身不會受損，但是若塑料有一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(fā)生變化。在過后一個例子今，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(fā)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。 另一種侵蝕的類型是聚合物或基本樹脂的分子發(fā)生變化，例如分裂成小分子(斷鉸作用)，交聯(lián)、氧化或置換反應。這些用于深度變化將化學品除去后，塑料的原有性質不能恢復。這種類型的侵蝕例子如：在N o。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，不僅在類與類(9如PVC，ABS，PE等)之間如此，而且在同類型、不同品9 (例如PVC 1120至PVC 2110或I’廈 1404盈P遼 340，竿)之間也變化很大。在問類敵問一品級的工業(yè)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(fā)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(xiàn)fAgrM規(guī)范中所包括的大多數(shù)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。PVc K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 塑料的強度與應力和時間相關，例如對于23宅的水，P1rc 1120塑料當圓周應力約為6900磅／英妒，平均連續(xù)鍍用一小時將會破壞，但是當圓周應力連續(xù)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磅／英小。 ， 化學品侵蝕理科有—定的速率，有的快些，有的慢些。但達速率隨溫度和應力的增加而增加。當要估計預期壽命時，則必須要考慮特定的速率。在一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(jīng)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TR 29《用于輸送化學品的塑料管道入其中更多的細節(jié)采用寇格形式列出． 流動特性 液體在塑料管道系統(tǒng)內(nèi)流動財產(chǎn)生壓頭損失的計算同其它常規(guī)管道系統(tǒng)的計算方法相類似。在系的吸入和排出例以及系統(tǒng)的進出口處發(fā)生其它方面的損失，進出口處的損失調(diào)?？刹捎蒙晕⒎糯筮M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一個喇叭口管件)。 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(nèi)徑； J．管子內(nèi)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(nèi)徑，英寸； q＝流量，美加侖／分 C＝管子內(nèi)部租糙度常數(shù)(對于熱塑性塑料C＝150) 除采取特殊措施外，一段推薦液體流速不超過5英尺／秒。對于各種規(guī)格的管六其流率數(shù)據(jù)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(shù)C值在160到165之間*因此上述公式對于水推薦使用系數(shù)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(xù)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(tài)的供水系統(tǒng)，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(guī)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PPI TRl4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(mào)于內(nèi)徑用英寸表示。壓頭損失用每10 o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(shù)值按wm 6am’ 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。必須定兩個獨立的變數(shù)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，可以用一根內(nèi)徑為6英寸的管子得到流量為500加侖／分。第(2)條線表示內(nèi)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(nèi)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(tǒng)中流動情況的調(diào)查指出p設計的流動狀態(tài)通常處在局部湍流的范圍內(nèi)。圖9展示了氣體分配系統(tǒng)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) 任一適用于氣體放流量公式，如Mllell‘I．，PoIe，sP計381ass，W‘ymouth，或者下列的比T分布方程式可以使用，f)＝管子內(nèi)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；1＝基本溫度。R，T；流體的平均溫度。RIZ；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(xié)n“系統(tǒng)網(wǎng)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，并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(guī)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(tǒng)中的正常流量范圍用黑體尺寸線(一)表示。 額定壓力 用于有關圓周應力、內(nèi)壓和塑料管于、方程式如下：式中 H＝圓周應力，磅／英才’； 1＝內(nèi)壓，磅／英寸’＜炭壓)； ()D’＝平均外徑，英寸； ID＝平均內(nèi)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AgrM D 2837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(chǎn)生的。合適的設計基準，對于介質和溫度的使用系數(shù)以及管子尺寸被代入下列具體的方程式中，以得到特定介質和所考慮的溫度的額定壓力。這樣方程式就變?yōu)椋菏街? P＝額定隅力，磅／英寸’(表壓)； 5＝流體靜壓沒計基準，磅／英寸’’ f；使用系數(shù)， 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一特定介質。 例如：對1：一根PVC 1120管1t，S；40 oo磅／英寸’，對于73。F的水， f；0．50因此，S1＝40000．50＝2000磅／英小這就是Fvc 11助管子用于門。I／水的流體靜壓設計應力。 可以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