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氯化聚氯乙烯(PVC-C)管在自动喷水灭火系统中应用浅析

  • 发表时间:2022-06-26 15:31:53
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氯化聚氯乙烯(PVC-C)管在自动喷水灭火系统中应用浅析

桂欢燕

(广东省重工建筑设计院有限公司,广东广州 510670)
 
摘要 :针对《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017 对配水管道采用氯化聚氯乙烯(PVC-C)管的规定,并结合PVC-C 管的相关性能分析,探讨 PVC-C 管在自动喷水灭火系统中的应用前景。
关键词 :自动喷水灭火系统 ;氯化聚氯乙烯(PVC-C)管 ;配水管道
中图分类号 :TU2 文献标识码 :A 文章编号 :1674—3024(2018)12—0152—02
1 背景
自动喷水灭火系统(以下简称自喷系统)是国际公认的最 为有效的主动防火、灭火消防设施。近年来随着我国大体积、多功能建筑的增多,自喷系统的应用与日俱增,且随着技术的 发展和对自喷系统研究的深促进自喷系统灭火的可靠性得到了 极大的提高。
工程上喷淋管普遍采用镀锌钢管,在设计合理的情况下, 存在施工强度高,质量难以保证的问题。并且随着使用年限的 增长,因其易腐蚀、结垢,常有泄漏和堵塞的风险,这都大大 降低了自喷系统的可靠性。
自2015 年开始,以去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板为重点的供给侧结构性改革后,钢材价格不断上涨。而 随着国民对雾霾等环境问题的日益关注,传统钢材生产过程污 染物排放大,对环境污染严重,而以塑代钢将成为管材转型的 一种趋势。
2 自动喷水灭火系统管材及特点
喷淋管常用的管材有:内外壁镀锌钢管、不锈钢管和铜管。尤以镀锌钢管最为普遍。镀锌钢管价格便宜,市场占有率高, 采购方便。但是易腐蚀、无论内部还是外部均会被腐蚀,容易 产生泄漏和导致喷头堵塞的风险 ;还易结垢,结垢严重影响管道系统的水力性能,且结垢碎屑存在堵塞喷头的巨大风险。而 且市场混乱,产品质量参差不齐 ;此外,因镀锌钢管重量大, 工人劳动强度高、难以保证施工质量。不锈钢管防腐性能较好, 但是价格较贵,在住宅项目中开发商大部分不愿采用。铜管机 械性能好,耐温性好,且不易腐蚀,但价格更贵,且施工难度 大,工程上极少使用。

3 PVC-C管的应用分析

3.1 PVC-C管的形成及原料来源

PVC-C 管主要原料为 PVC 和氯,理论上是由 PVC 经过再氯化过程后形成的。但是 PVC-C 会因为不同的氯化方式及氯的反应量有很大的差异性,将氯的含量增大,可将 PVC-C 分子链增大,分子间的稳定性显著增强,解决了 PVC 产品的分子链不稳定性问题。
PVC-C 树脂成分的2/3 部分来自于海水‘盐’电解所产生的氯,其余1/3 部分来自于石油资源 ;由于海水盐几乎是取之不竭的天然资源,因此,其原料稳定可取。

3.2 氯化聚氯乙烯(PVC-C)管的性能

(1) 耐火阻燃性能 :持续接触火焰时,表面变黑形成结炭层 ;结炭层降低燃烧速率,并有效阻止热量向管道内壁传递。
(2) 优异的水力性能 :氯化聚氯乙烯(PVC-C)管表面光滑,C 值可达150,根据海澄威廉公式,C 值越大,阻力越小。而钢管 C 值仅120,故跟钢管相比,具有优异的水力性能。
(3) 优秀的抗震性能 :由全球著名的地震测试公司 WJE进行,将氯化聚氯乙烯(PVC-C)管和钢管分为2 组,分别采用2 个90 度弯头,以 Z 字型布置,整体移动150mm。结果,氯化聚氯乙烯(PVC-C)管50次循环后,接口和管道均无漏水现象;而钢管33 次循环后,90 度弯头处出现漏水现象。
(4) 高承压性能 :在满足使用年限50 年的条件下,依据10 万小时的长期静液压试验确定管道系统承压1.2Mpa,符合 自喷系统的最高工作压力要求。依据 GB5135.19-2010 标准检测时,试验压力值为6.0MPa,即为系统最高工作压力要求的5倍。
(5) 耐腐蚀性能 :水长期在金属管道中停留,会发生微生物累积及菌类、藻类附着滋生的现象,随着微生物的繁殖并产生有机酸,会引起对金属管道的侵蚀,将金属管道穿透,使管道发生渗漏。而氯化聚氯乙烯(PVC-C)管不产生 MIC 微生物侵蚀现象,无结垢现象、腐蚀现象。
(6) 良好的安装便利性能 :简单的冷溶连接方法 ;连接工具简单而经济,无需用电和其他机具 ;避免安装现场起火 ;节约一半以上人力与工期。
(7) 经济、技术性能 :相比于传统镀锌钢管,PVC-C 管道安装简便,更加安全、环保  ;相比于传统镀锌钢管,PVC-C 管道耐腐蚀、使用寿命长,几乎可做到免维护 ;由于采用粘接的连接方式,PVC-C  管道安装可紧贴墙壁,大大减少了空间占量 ;相比于传统镀锌钢管,PVC-C 管道工期减少1/2 ~ 3/4, 综合造价与镀锌钢管持平。

4 氯化聚氯乙烯(PVC-C)管的应用情况及要求

(1) 应用场所 :设置场所的火灾危险等级应为轻危险级或中危险级 I 级,系统应为湿式系统。
(2) 应用管径尺寸 :应用于公称直径不超过 DN80 的配水管及配水支管,且不应穿越防火分区。
(3) 应用喷头要求 :采用快速响应洒水喷头。
(4) 推荐应用工程 :消防改造工程。主要原因有 :钢管施工过程中切割、套丝、安装作业会带来严重的噪音污染,影响 居民正常生活与休息 ;使用油漆带来较大空气污染,影响居民省体健康 ;使用电动工具,动火操作,会带来火宅隐患 ;钢管重量比较大,搬运过程会大量占用居民电梯,增加搬运工作量; 工期长,对居民影响时间长。
应用案例 :氯化聚氯乙烯(PVC-C)喷淋管道在美国、欧洲、澳洲、韩国、菲律宾、中国都有成功应用的案例。如美国枫丹白露希尔顿酒店 ;北美最大的宿舍消防喷淋改建工程 ;西雅图市中心 Westlake 大厦 ;英国伦敦杜莎夫人蜡像馆 ; 苏格兰爱丁堡洲际酒店 ;英国伦敦万豪酒店 ;澳洲 Victoria 州Ballarat 市修道院公寓 ;韩国三星的 JeonNong7 公寓 ;菲律宾Bhead 公寓项目 ;天津消防研究所检测中心办公楼项目 ;泰达生物医药研发中心2010年项目等。

5 总结

氯化聚氯乙烯(PVC-C)管材及管件具有的特点及优势,随着《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017对配水管道采用 氯化聚氯乙烯(PVC-C)管的规定,在其要求的条件下,为我国 喷淋管的选用给出了新的选择。并且符合节能、节材的原则。

参考文献:

[1] GB50084-2017 自动喷水灭火系统设计规范 [S]. 中国计划出版社,2017.
[2] 尼华,杨丙杰 . 自动喷水灭火系统用氯化聚氯乙烯管的研究与分析 [J]. 给水排水,2017,43(11):88-90.
赵锂,尚学军 . 氯化聚氯乙烯管在自动喷水灭火系统中的应用 [J]. 给水排水,2007,33(7):93-96

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