在空调水系统中钢制管材的选型及应用

在空调水系统中钢制管材的选型及应用
摘要：不同类型的空调水系统中钢制管理的造型及应用有所不同。

本文分析了两种常见空调水系统，并根据其水处理方式的差异选择合适的管材及连接方法，以期达到最佳的应用效果。

关键词：空调水系统钢制管材应用
钢管是空调水系统传输管道中最常用的，但人们对它既熟悉又陌生。

在许多工程中，空调水系统管道都存在设计问题，其一个重要原因是设计师对钢制管材认识有误解或偏见。

水系统对空调设备的影响是极其重要的，一旦出现问题可能让整个系统毁坏。

事实上，虽然水系统所用钢管本质相同，但由于生产工艺不同所表现的特性不同，应用场合也不尽相同。

在空调水系统中，根据不同的不处理方式选择合适的管材不仅可提高系统的稳定性，还大大节约了成本。

下面作者对空调水系统中钢管的选型及应用进行了详细的分析。

1、钢制管材在空调水系统中的应用简介
钢制管材主要介绍四种：焊接钢管、镀锌钢管、无缝钢管和涂塑钢管。

第一，焊接钢管也称焊管，其采用的坯料是钢板或带钢，是用钢板或钢带经过卷曲成型后焊接而成。

焊管可分为普通钢管和加厚钢管，加厚的管的工作承压能力不超过1.5MPa。

当然焊接钢管的承压能力还与其连接方式有关。

第二，镀锌钢管是指钢管表面进行了镀锌处，分为热镀锌管和冷镀锌管两种。

热镀锌耐腐蚀能力强。

市场上镀锌钢管质量参差不齐，长期使用易生锈，我国正在逐步淘汰中。

第三，无缝钢管的管坯为圆坯，可分为无缝钢管和不锈钢无缝钢管，其工作压边不超过6MPa，一般民用空调水系统均不会超过此值。

第四，涂塑钢管是以焊接钢管或无缝钢管为基管，采用PE（改性聚乙烯）进行热浸塑或EP（环氧树脂）进行内、外涂覆的产品，具有优良的耐腐蚀性能。

该产品连接便捷、维修简便但价格也是相对高许多。

2、空调水系统钢质管道的应用
空调水系统钢质管道的连接主要有螺纹连接、焊接连接、法兰连接、沟槽连接等四类。

第一，螺纹连接用于低压流体输送，一般在直径在DN80及以下的镀锌钢管和直径在DN25及以下焊接钢管中应用。

采用螺纹连接的空调水系统其工作压力建议不要超过1.0MPa。

第二，焊接连接有埋弧自动焊、手工氩弧焊、手工电弧焊、气焊等多种方式，在管道工程中应用最广泛。

在空调水系统中所有的钢管都能采用焊接方式连接，但镀锌钢管和涂塑钢管采用焊接连接时需要做特殊处理。

第三，法兰连接螺纹法兰主要用于镀锌水煤气钢管的连接，其密封面为光滑式。

其公称压力常用的有0.6MPa、1.0MPa和1.6MPa三种。

第四，沟槽连接是在管材、管件等管道接头部位加工成环形沟槽，用卡箍件、橡胶密封圈和紧固件等组成的套筒式快速接头。

在空调水系统中，沟槽式连接的钢管可采用镀锌焊接钢管和焊接钢管、镀锌无缝钢管和无缝钢管、不锈钢管、内壁涂塑或衬塑钢管
等。

3、空调水系统的水处理方式
水处理装置的选择与水系统的形式有关。

从功能上空调水系统可分为三类：冷水系统热水系统和冷却水系统。

从水系统是否与大气接触可分为开式循环水系统和闭式循环水系统两类。

一般地，空调冷水系统和空调热水系统设计为闭式循环水系统；而冷却水系统由于广泛采用开式冷却塔而设计为开式循环水系统。

无论是开式循环水系统还是闭式循环水系统，水处理的工作内容都是以下几点：控制循环水的酸碱度、控制微生物的生长和繁殖、去除溶解氧及其它种类的不凝性气体、去除污垢。

对于闭式循环水系统而言，由于系统处于封闭状态，循环水与空气隔绝，且整套系统管路一般处于较高的正压力，减少了空气中的氧气的进入水系统的机会；另一方面随着安装施工工艺质量的提高，克服了不良施工造成的跑、冒、滴、漏现象，闭式水系统在正常的运行过程中，忽略热胀冷缩的细微变化，几乎不需要外界补充水，从而保证了循环水水质的稳定[2]。

4、空调水系统中水管管材的选择与应用
空调水系统水管管材及其连接方式主要取决于水力要求（温度、压力）、水质（系统形式以及水处理措施是否完善等），此外还要考虑工程造价、施工难度等因素。

在同一工程中，可以根据不同的水系统类型选用不同材质的水管。

当水系统的工作压力超过 1.0MPa 时不宜采用螺纹连接形式，而采用法兰连接。

当水系统的工作压力超过 1.5MPa 时不应采用焊接钢管，而采用无缝钢管。

当对管道材质的防腐缓蚀能力要求较高时，应选用热镀锌钢管或内涂塑钢管。

对于采用开式冷却塔的开式水系统而言，一般来说其水质较差，水中溶解氧的含量较高，故而除了要采用较完备的水处理措施以外，还要考虑管道材质自身的缓蚀防腐能力，此时应选用内涂塑钢管。

从经济角度考虑，还可考虑在不超过其使用条件的前提下，可以考虑用经济性的管材替代价格较高的管材。

如：采用热镀锌钢管替代内涂塑钢管；采用焊接钢管替代无缝钢管，尤其是大管径的螺旋钢管替代无缝钢管；优先选用内涂塑焊接钢管。

另外，对于采用热镀锌钢管与焊接钢管或无缝钢管应用于同一水系统中时，由于焊接钢管和无缝钢管未经处理而抗腐蚀能力不如热镀锌钢管，为提高此两种管材的防腐能力往往采用二次镀锌安装工艺，（二次镀锌工艺：初次安装—拆除—返厂镀锌—二次安装），而二次安装工艺造价高且工艺繁琐，故而不建议采用。

对于一般的空调水系统管道，尤其是闭式空调水系统，在采用完备的空调水处理系统后，建议采用焊接钢管或无缝钢管即可；而对于开式空调水系统，一般情形下，也可采用上述两种材质的管道；对水管管材的防腐能力要求较高时，可采用热镀锌钢管或内涂塑钢管。

对于开式空调水系统除了考虑管道防腐能力以外，应考虑完备的水处理措施，并考虑对管道内表面进行持续钝化处理，提高管道的使用寿命。

通过本文讨论，可以看出，其实镀锌钢管、无缝钢管、焊接钢管以及内涂塑钢管等管材并不存在本质上的严格区别，只是选用的管坯不同或有的管材经过了一些后续的工序处理而已。

在空调水系统的选材上，不应一味选用造价昂贵、安装工艺复杂的管路系统，而应根据实际的系统承压状况、水质条件等选择合适的管材及其连接方式，必要时应强化水处理措施。

参考文献
[1]肖凌卿.常见供水管材的特性分析[J].陕西建筑,2006,(02).
[2]蒋文.管材纵向回缩率不确定度分析及在比对试验中的应用[J].木工机床,2007,(03).
[3]邓军,慕爱华.管材的设计选用[J].陕西建筑,2007,(08).。