建筑消防给水管材选择与探讨

杨扬

（广州珠江外资建筑设计院有限公司，广州510600）

1 钢管

室内消防给水管线一般采用钢管。按生产工艺分为焊接钢管和无缝钢管。

1.1 焊接钢管

焊接钢管，是采用钢板或钢带经过卷曲成型后焊接制成的钢管。焊接钢管产品标准为GB/T 3091—2008《低压流体输送用焊接钢管》[1]，其中螺旋缝焊接钢管产品标准为SY/T 5037—2012《普通流体输送管道用埋弧焊钢管》。钢管用钢的牌号和化学成分应符合GB/T 1591—2008《低合金高强度结构钢》中Q295A、Q295B、Q345A、Q345B 等规定。产品标准GB/T 3091—2008《低压流体输送用焊接钢管》规定，钢管镀锌应采用热浸镀锌法，内外表面镀锌层总质量不小于500g/m2。热镀锌的优点是：镀层均匀，附着力强，使用寿命长。钢管出厂静水压试验的试验压力是指钢管生产工艺检查的试验压力，并非为管道设计提供依据，不一定与工作压力有直接关系。

公称直径小于等于DN150mm，管端采用螺纹或者沟槽连接。当最大直径为DN150mm 时，壁厚分为普通壁厚和加厚壁厚2 种，普通壁厚的公称压力为1.0MPa，加厚壁厚的公称压力为1.6MPa。公称直径大于等于DN200mm，建议采用螺旋缝焊接钢管或直缝焊接钢管。钢管的规格用外径（mm）×壁厚（mm）表示，钢管的壁厚应通过计算确定。设计选用这类焊接钢管时，应说明产品标准、管道的公称直径DN、普通壁厚或者加厚壁厚，不能以公称直径代替。

1.2 无缝钢管

无缝钢管，是采用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，经热轧、冷轧或冷拔制成的钢管。钢的牌号和化学成分应符合GB/T 699—2015《优质碳素结构钢》和GB/T 1591—2008《低合金高强度结构钢》等规定。无缝钢管基本适用于任何管径和设计压力的要求，当消防系统设计压力大于1.6MPa，或者消防管道管径大于DN150mm 时，应采用无缝钢管。设计选用无缝钢管时，应明确说明管道的外径和壁厚。

1.3 涂塑钢管

消防涂塑钢管以焊接钢管或者无缝钢管为基体，选用热固型环氧树脂作为涂层材料，经高温固化而成的复合管道，其产品标准、产品规格、连接方式和使用场所，与焊接钢管、无缝钢管基本相同。

涂塑钢管应符合GB/T 5135.20—2010《自动喷水灭火系统第20 部分：涂覆钢管》[2]、CJ/T 120—2008《给水涂塑复合钢管》[3]的要求。涂塑钢管有外壁镀锌内壁涂塑、内外壁涂塑2 种型式，建议采用内外壁涂塑钢管。

1.4 钢管连接

钢管常用丝扣、焊接、法兰和沟槽（卡箍）等连接方式。

沟槽和法兰连接管件是管道的可拆卸连接件，如果直接埋地，将造成管件腐蚀，不仅无法再拆卸，而且造成管道接口脱落，GB 50242—2017《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》规定，沟槽和法兰连接管件不应直接埋地，应设置在阀门井、检修井或者地沟内。

为防止破坏表面涂层，镀锌钢管、涂塑钢管不应采用焊接连接，应采用丝扣、沟槽、法兰等连接方式。没有镀锌层、涂塑层的钢管，可以采用焊接钢管。

镀锌钢管、涂塑钢管沟槽连接施工中，破坏了接口部位的镀锌层、涂塑层，在管道组装前，应涂刷防腐材料修补。

1.5 钢管防腐

钢管表面的镀锌层、涂塑层只能防止空气、水对钢管的锈蚀，不能防止土壤对管道的腐蚀，因此，当钢管埋地敷设时，管道外壁应采取防腐措施。埋地敷设的消防给水管线，应优先选用球墨铸铁管、塑料类管材或者复合管，例如，钢丝网骨架聚乙烯复合管。

1.5.1 土壤腐蚀性等级

管道外防腐分为特加强级、加强级和普通级3 个等级，应根据土壤腐蚀性等级选择防腐等级。

1.5.2 管道外防腐常用材料和做法

自来水行业常用防腐材料为石油沥青涂料外防腐、环氧煤沥青涂料外防腐、环氧树脂玻璃钢外防腐。其中，石油沥青防腐蚀涂层和环氧煤沥青防腐蚀涂层均有施工工序烦琐复杂，工期长；防腐材料中的玻璃纤维丝、可挥发性溶剂，影响施工人员健康，污染环境等缺点。但技术较为可靠，造价较低。而环氧树脂玻璃钢外防腐蚀涂层，含有大量可挥发有机化合物（VOC），存在有毒易燃的危险，对环境和人体造成一定的危害。其优点是具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。

2 球墨铸铁管

球墨铸铁管防腐性能优异，延展性能好，密封效果好，适用于埋地给水管线。

球墨铸铁管产品标准为GB/T 13295—2013《水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件》[4]。球墨铸铁管内涂层常用水泥砂浆、环氧树脂、聚氨酯内外涂层、PE 膜涂层等。外涂层常用沥青漆、环氧树脂、水泥砂浆等。球墨铸铁管公称直径从DN40mm～DN2600mm，共30 个规格，公称压力包括1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa 和4.0MPa 共4 个压力等级。

球墨铸铁管主要采用3 种连接方式：（1）滑入式：将插口通过密封圈插入承口即实现连接安装的柔性接口；（2）机械式：机械手段依靠（如压兰），向密封圈施压而实现密封的接口；（3）法兰式：通过2 个法兰盘端面实现连接的接口。

3 钢丝网骨架塑料复合管

钢丝网骨架塑料复合管，是用钢丝缠绕网作为聚乙烯塑料管的骨架增强体，以高密度聚乙烯（HDPE）为基体，采用高性能的HDPE 改性黏结树脂将钢丝骨架与内、外层高密度聚乙烯紧密地连接在一起，使之具有优良的复合效果。

钢丝网骨架塑料复合管产品标准为CJ/T 189—2007《钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管材及管》[5]。钢丝网骨架塑料复合管产品规格如表1 所示。

表1 公称压力MPa

采用电熔连接，将电熔管件套在管材上，采用专用焊机按规定的参数（时间、电压等）给电熔管件通电，使内嵌电热丝的电熔管件的内表面及管子插入端的外表面熔化冷却后管材和管件即熔合在一起。

4 结语

消防管材无论是对消防给水系统的设计压力还是分区压力，均起到重要的作用。合理选择管道管材是构建整个消防系统正常使用的安全保障。