第 1章 建筑设备安装工程常用材料1

第一章建筑设备安装工程常用材料在建筑设备安装工程中，材料费用是工程造价的主要部分。同时，材料也是决定施工方法、工程工期、工程质量和工程寿命的重要因素。合理选择安装材料，了解材料性能是安装工程设计和施工前首先要考虑的问题。

1.1管材及其附件

1.2板材和型钢

1.3焊接材料

1.4防腐蚀和绝热材料

1.5阀门与法兰

1.6常用紧固件1.1管材及其附件1.1.1管子及附件的通用标准1.1.2常用管材1.1.3管子配件1.1.1管子及附件的通用标准

1.公称通径DN

公称通径是为了保证管子和管子附件的通用性和互换性而制定的通用标准，是对有缝钢管和螺纹连接管子附件的标称。对于阀门等管子附件和内螺纹管子配件，公称通径等于其内径;对于有缝钢管，公称通经既不等于外径也不等于内径，只是管子的名义直径。公称通径用DN表示。同一号规格管子外径都相等，不同压力选用不同的内径。如：DN80，公称直径为80mm的管子。公称通径对有缝钢管的标称，DN50－2″、DN100－4″无缝钢管采用外径×壁厚表示D108×4英制表示法：1英寸＝8英分，1

″＝DN40，1″＝DN32，1″＝DN25，

″＝DN20，

″＝DN15。

2、公称压力，试验压力和工作压力公称压力是管子及其附件在一定介质温度（200℃）下所能承受的压力允许值，是强度方面的标准，公称压力以PN表示。PN10表示公称压力为10MPa。同一种材料在不同的工作温度下，最大允许承压不同。工作温度与最大工作压力的关系如右表：等级温度工作压力=Ⅰ级0-20℃1.20×公称压力Ⅱ级20-200℃1.00×公称压力Ⅲ级200-250℃0.92×公称压力Ⅳ级250-300℃0.82×公称压力Ⅵ级300-350℃0.73×公称压力Ⅶ级350-400℃0.64×公称压力Ⅷ级400-425℃0.58×公称压力Ⅸ级425-450℃0.45×公称压力试验压力是在常温下检验管子和附件机械强度及严密性能的压力标准。用符号Ps表示。常为水压试验。试验压力一般为公称压力的1.5～2倍。即：Ps＝（1.5～2）PN，PN较小时取大倍数，PN较大时，取较小倍数。工作压力是指管道内流动介质的工作压力，用Pt

表示。t表示介质温度1/100，P30表示介质温度为300℃的允许工作压力。由于温度升高产生热应力，使材料机械强度降低，因而承压能力降低，表1－2表中列出公称压力、试验压力、工作压力之间的关系。选择阀门及管件都必须考虑介质温度，温度升高、压力降低。对于安装要求高的场所，应对管子、管件、阀门等试压。3、管螺纹标准在螺纹连接中，为便于通用附件的应用，国家规定了相应的管螺纹标准。

管螺纹：圆锥形螺纹外螺纹：钢管采用，圆柱形螺纹内螺纹：管件采用。

圆锥状螺纹和圆柱状螺纹齿形和尺寸相同，但圆柱状螺纹锥度为零。

管螺纹齿形尺寸，见表1－6。1.1.2常用管材供热通风管材基本要求：

1、有一定的机械强度和刚度；2、管壁厚薄均匀、材质密实；3、内外表面平整光滑、内表面粗糙度小；4、化学性能和热稳定性好，耐蚀性好；5、材质可塑、便于折弯、焊接、切割；6、价格低廉、货源充足。常用材料有黑色金属管材、有色金属及不锈钢管材、非金属管材等。一、碳素钢管常用钢管分：无缝钢管和有缝钢管

1、无缝钢管（国标GB5310-2008）

材质：10号、20号、25号、45号优质碳素钢、合金钢、碳素钢。

加工方法：热轧、冷拔。热轧：DN32～DN530。冷拨：DN5～DN219

特点：无缝耐高压。根据需要又可分为一般无缝钢管，专用无缝钢管。按外径×壁厚供货，长度冷拨1.5～9米,热轧3～12.5米,壁厚冷拔0.5～24mm,热轧2.5～24mm.无缝钢管机械常用规格见表1-7

水压试验压力值按下式:Ps<40MPa

Ps＝2SR／D

Ps-试验压力MPaS-最小壁厚mmR-允许应力MPa，按抗拉强度的35%取值。D-钢管内径mm

无缝钢管适用于高压供热系统和高层建筑冷、热水管，一般在0.6MPa以上1.50MPa以下压力的管路都应使用无缝钢管。

无缝钢管连接采用焊接，法兰连接，一般不丝接。

2、焊接钢管（GB/T3091-2008

）又称电焊钢管，水煤气管。

材质：碳素钢

加工方法：对焊、叠边焊、螺旋焊。

特点：能承受一般要求的压力，又称普通钢管，黑铁管、白铁管、镀锌管。

规格：″1/4～6″，DN8～150。见表1-9。另有大口径的卷焊钢管，DN150～DN1200。

壁厚：一般管、加厚管。

外径相同，便于套丝，长度一般为6米，检验标准和无缝钢管相同。

水压试验压力：

①一般管1.96MPa；②加厚管2.94MPa；③采暖系统、煤气管路、自来水系统、空调水系统工作压力一般≤0.4MPa。

因此采用水煤气管最为合适、便宜、加工方便、管件充足。防腐性好、镀锌管丝接，不能焊接。二、不锈钢管（GB/T14976-94）和无缝相管相同，承压更高，耐腐蚀更好，价格高。用于有腐蚀介质的场所。根据材质不同，品种很多，应根据不同要求选用。标准号适用范围GB2270-80不锈钢无缝钢管GB/T14976-94流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T14975-94结构用不锈钢无缝钢管GB13296-91锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管(GJB2608-96)（YB676-73）航空用结构钢厚壁无缝钢管(GJB2296-95)（YB678-71）航空用不锈无缝钢管(YB/T679-97)（YB679-71）航空用18A空心铆钉薄壁无缝钢管(GJB2609-96)（YB680-71）航空用结构薄壁无缝钢管(YB/T681-97)（YB681-71）航空用导管20A薄壁无缝钢管GB3090-82不锈钢小直径钢管GB5310-95高压锅炉用无缝钢管GB3087-82低中压无缝钢管GB3089-92不锈耐酸极薄壁无缝钢管GB9948-88石油裂化无缝钢管ASTMA213锅炉、热交换器用铁素体和奥氏体合金钢无缝钢管三.铸铁管铸铁管是采用铸造生铁（灰铸铁）以离心浇注法或砂型法铸造而成，连接方法采用承插及法兰连接。

可分为：给水铸铁管及给水铸铁管件、排水铸铁管及排水铸铁管件。

给水铸铁管按工作压力可分为低压管、普压管和高压管；按制造工艺分为砂型离心铸铁直管和连续铸造铸铁直管。用灰口铸铁连续浇注而成，经检查、修整、定长、水压试验。

排水铸铁管灰口铸铁浇注而成，管壁比给水铸铁管薄，质量也较差，不能承受较大压力。四.非金属管材1、钢筋混凝土管和混凝土管①自应力钢筋混凝土输水管

管径：DN100～DN800，耐压0.4～1.2MPa②预应力混凝土输水管采用振动挤压工艺制作

管径：DN400～DN2000，0.4、0.6、0.8、1.0、1.2MPa采用管芯缠丝工艺制作管径：DN400～DN3000，0.4～1.2MPa③混凝土和钢筋混凝土排水管采用离心、悬锟、立式振动成形2、石棉水泥管和陶土管①石棉水泥管给水管道适用于工农业和城镇供水排水管道②陶土管塑性粘土、耐火粘土、石英砂等焙烧而成分为：无釉或单面釉陶土管、耐酸陶土管两种形式：承插口、平口特点：耐腐蚀性好管径：DN75～DN400五、塑料管①、聚乙烯、聚丙烯管（PE）

管径：DN20～DN315，耐压0.4MPa，耐温45℃以下。②、交联聚乙烯管（PEX）

管径：DN20～DN315,耐腐蚀，无毒，水垢难以生成，可在95℃以下长期使用。

③、聚氯乙烯管（PVC）GB10002.1-88。

管径：DN20～DN315，耐压：0.63MPa，1MPa两种，

耐温45℃以下。④、无规共聚聚丙烯管（PPR）和聚丁烯-1管（PB）

管径：DN20～DN63耐压：1.0～3.2MPa，用于各种热水管道耐温：70℃以下。⑤、ABS、UPVC管

管径：DN20～DN315耐压：ABS：小于1.0MPa，UPVC:0.63～1.0MPa。

耐温：ABS：-40℃～80℃，UPVC：0～50℃。⑥、铝塑复合管

管径：DN14～DN75耐压：冷热水型公称压力1.0MPa，燃气型公称压力0.4MPa。⑦、氯化聚氯乙烯管（CPVC）

管径：DN15～DN300耐压：分为1.0，1.6MPa两种，耐温：-40～95℃⑧、高密度聚氯乙烯管（HDPE）⑨、耐高温聚乙烯-丁烯阻氧管（PE-RT）六.复合管材铝塑复合管

管径：DN14～DN75耐压：冷热水型公称压力1.0MPa

燃气型公称压力0.4MPa衬里管内衬塑钢管适于给水系统，内涂塑钢管用于消防及排水系统橡胶管耐多种酸碱液的腐蚀1.1.3管子配件管子配件材料：可锻铸铁GB3289－82或韧性铸铁或软钢YB232－63。1.螺纹连接管件

要求：材料密实，坚固有韧性，一般经镀锌处理。按照功能，螺纹连接管件可分为：

（1）管路延长连接用：管箍、外丝（内接头）。（2）管路分支连接用：三通（丁字管）、四通（十字管）。（3）管路转弯用配件：90°弯头、45°弯头（4）节点碰头连接用配件：根母、活接头、带螺纹法兰盘。（5）管子变径用配件：补心、异径管箍。（6）管子堵口用配件：丝堵、管堵头。

管子配件的规格和对应管子规格一致，便于套丝，同一种配件有同径异径之分。管子配件试压标准：可锻铸铁配件0.8MPa；软钢配件1.6MPa。2铸铁管管件由灰铸铁制成，分为给水管件和排水管件。给水铸铁管件连接形式有承插和法兰两种，主要用于给水系统和供热管网中。

按照功能可分为以下几类：（1）转向连接：如90°、45°、22.5°等各种弯头。（2）分支连接：如丁字管、十字管等。（3）延长连接：如管子箍（套袖）。（4）变径连接：如异径管（大小头）。排水铸铁管件连接形式都是承插连接，主要用于排水系统。按照功能可分为以下几类：

（1）弯头和来回弯：如90°、45°弯头和乙字弯。

（2）排水三通：如T型三通和斜三通。

（3）排水四通：如正四通和斜四通。

（4）存水弯：如P型弯、S型弯。

（5）管接头：如管子箍和异径接头。3.其他管件（1）塑料管管件（2）挤压头连接管件1.2板材和型钢

1.2.1板材

常用板材：普通钢板（黑铁皮）、镀锌钢板（白铁皮）塑料复合钢板、不锈钢板、铝板。普通钢板：热轧钢板，加工性能好、结构强度高、便宜、但易生锈起皮；冷轧钢板：表面光滑、不变形、不起皮、价略贵。镀锌钢板：加工性能好，防腐、便宜、应用最多。塑料复合板：洁净防尘要求高的场所，又叫喷塑钢板。不锈钢板：化工高温耐腐蚀场所。铝板：延展性好、耐腐蚀、传热性好、不产生火花、主要用于防爆系统。钢板规格尺寸表1-14规格一般以长×宽×厚度，有板材、卷材之分。风管厚度由设计决定，一般厚度见表1-15。矩形风管按长边及直径选取厚度，一般不采用加强构件除尘风管考虑到输送物料对管壁有磨损，适当加厚.见表1－16。

1.2.2型钢在供暖通风与空调工程中，型钢主要用于设备框架、风管法兰盘、加固圈以及管路的支架、吊、托架等。常用型钢有：扁钢、角钢、圆钢、槽钢、工字钢。

（1）扁钢：主要用于风管法兰及加固圈，以宽度×厚度表示。

（2）角钢:分等边和不等边。法兰、支架、柜架多用等边角钢。例如：∠40×40×4，∠63×40×4

（3）圆钢:吊架拉杆、卡箍，用Ф表示直径。Ф16

（4）槽钢:用于箱体框架，固定支架、风机台座。用号数表示[10，10号槽钢。所有型钢材质均为碳素结构钢，保证机械性能，不保证化学成份A2、A3、A5。供应长度除圆钢外一般为6米。1.3焊接材料

焊接材料是安装工程施工过程中常用的消耗材料。包括焊条、焊丝、氧气、乙炔气及辅助材料如焊剂、保护性气体等。1.3.1电焊条：构造，金属焊条芯和外包焊药涂层组成。

①焊条芯：电极、熔化后填充焊缝的金属，要有一定的化学成份，机械性能和几何尺寸，满足焊接工艺要求。焊芯一方面起到电极作用，维持电弧；另一方面作为填充金属熔化后与母材熔合，形成焊缝金属。②药皮：药皮是涂在焊芯表面上的涂料层。

药皮具有以下作用：

①机械保护作用②冶金处理作用③改善焊接工艺性能分类：按金属芯分类为九种（GB980－984－76）：如结构钢焊条T422，不锈钢焊条TA1－7铸铁焊条TZNiF4，用于不同材质。按焊条药及种类又分九类（GB980－76）：氧化钙型、钛钙型、钛铁矿型、氧化铁型、纤维素型、低氢型、石墨型和盐基型等。其中钛钙型和低氢型最为常用。1.3.2焊丝焊丝在气焊中作为填充金属。按焊丝的形状结构，可分为实芯焊丝、药芯焊丝及活性焊丝三类。焊丝表面应当干净无锈，无油脂及其他污垢。1.3.3焊剂焊剂相当于电焊条的药皮，其作用是去除气焊是在熔池中形成的氧化物等杂质，可以保护被焊金属，同时具有冶金处理和改善工艺性能的作用。1.3.4电石和乙炔气：CaC加水生成C2H2。

1.3.5氧气：纯度98％压力15MPa，钢瓶（天蓝色）1.3.6保护气体（1）CO2要求纯度大于99%，Ｏ2小于0.1%，Ｈ2Ｏ小于1.22g/m³。必须有良好的通风措施，以免影响焊工身体健康。（2）Ar气

1.4防腐蚀和绝热材料1.4.1防腐蚀材料为保证良好的防腐效果，防腐材料不但本身要有能抗腐蚀，并具有一定的机械强度外，还应与金属表面有很强的附着力。对于明装的管道和设备，一般采用油漆涂料；对设置于地下的管道，多采用沥青涂料。1.油漆防腐油漆涂料具有不透气、不透水、附着力强的特性，能形成密实的漆膜。油漆涂料有成膜物质，溶剂和填料（包括颜料）三部分组成。2.沥青涂料分类：石油沥青和煤沥青两种。防腐工程:一般使用建筑石油沥青和普通石油沥青。沥青的性能:针入度:反映沥青的硬度

伸长度:反映沥青的塑性

软化点:反映沥青的热稳定性。一般要求沥青的软化点比管道内介质最高温度高45℃以上。3.防腐材料的选用防腐材料的选用应考虑以下几个方面的因素：①被涂刷材料的表面性质；②被涂刷物体周围环境；③施工条件；④各涂层的配合；⑤经济性。适用于不同要求的各种涂层常用涂料见表1-26。1.4.2保温绝热材料绝热材料应具备以下技术性能指标：

①导热系数小，热稳定性好。

②吸热性低，抗蒸汽渗透能力强。

③密度小，有一定的机械强度，经久耐用。④无毒、无臭、不燃，不腐蚀金属，化学稳定性好，不宜霉烂变质。

⑤资源广，价格低廉，施工方便。常见的绝热材料见表1-27。绝热材料的选择应充分考虑其使用场合的具体要求。如：

低温系统和潮湿环境：考虑绝热材料的吸湿性

高温系统：要考虑其热稳定性，

户外系统：吸湿性和耐久性1.5阀门与法兰一、阀门的作用1、开启和关闭。2、调节流量和压力。

阀门是用于控制各种管道及设备内流体（空气、水、煤气、蒸汽、油、压缩空气等）工况的一种机械装置。二、阀门的分类：1、按驱动方式分类：手动阀门、动力驱动阀门和自动阀门。①手动阀门：人力手工驱动。②动力驱动阀门：用其它外力操纵的阀门。截止阀、节流阀、闸阀、旋塞阀等。③自动阀门：借助于介质本身的流量、压力、液位或温度参数发生变化而自行动作的阀门。止回阀、安全阀、浮球阀、减压阀、疏水阀、自动排气阀等。2、按承压能力分类：

①真空阀门②低压阀门≤1.6MPa

③中压阀门2.5～6.4MPa

④高压阀门10～80MPa

⑤超高压阀门>100MPa水暖、空调煤气工程多用低压阀门3、按性质分类⑴制约类阀门：

①闸阀②蝶阀③截止阀④球阀⑤旋塞阀⑥止回阀⑦浮球阀⑧液压控制阀

⑵调节类阀门

①减压阀②稳压阀③调节阀④节流阀⑤流置阀⑶安全类阀门

①多功能水泵控制阀②泄压阀③安全阀④水锤消除阀⑤紧急关闭阀⑷消防专用

①湿式报警阀②干式报警阀③预作用阀④雨淋阀⑸特种阀门

①排气阀②排泥阀③温控阀④计量阀⑤横向阀⑥疏水阀4、常用阀门介绍：（1）截止阀：特点：结构简单，制造维修方便，严密性较高，有调压作用，流体流过时转弯式改变方向，阻力较大。用途：热水供应及高压蒸汽管路上。结构：根据流体流动方向分为直流式、角式、DN15～DN150，中小直径。连接方式：螺纹、法兰、有安装方向，但不宜单例受压。国标法兰截止阀夹套保温直通式截止阀国际低温截止阀保温夹套直流式截止阀（2）闸阀又称闸板阀，利用闸板升降控制开闭的阀门。特点：流体流过阀门，流向不变，阻力小，调压能力差，严密性差。用途：冷水，热水管道系统中。主要用于截断装置，安全开启或关闭。不宜频繁开关的场所，双向流动，大口径调节流量和压力。结构：平行闸板、楔型闸板DN50～DN1000连接方式：螺纹、法兰。无安装方向，但不宜单例受压。水封(真空)闸阀900-2500磅级锻钢法兰闸阀（3）止回阀：又称逆止阀，利用阀瓣前后压力差而自动启闭。

特点：有严格的方向性，只允许流体向一个方向流动，阻止逆向流动。

用途：用于不让介质倒流的管道上，如水泵出口，吸水底阀。

结构：升降式和旋启式。

升降式：利用阀体自重下落关闭阀门，只能用于水平管道上。

旋启式：利用阀瓣转动来关闭阀、水平、垂直管道均可使用。止回阀升降式止回阀结构图锻钢止回阀的结构图（4）旋塞阀，又称转心门，主要由阀体和塞子构成（圆锥形或圆柱形）。

特点：旋转90°完全开启或关闭构造简单、开关方便、阻力小、严密性差。用途：用于要求开关灵活，温度压力要求不高的管道上。水龙头、煤气开关。

最近用的较少，被球阀所代替。（中间为圆球形）旋塞阀三通保温旋塞阀

油密封旋塞阀（5）节流阀

特点：没有单独阀盘，利用阀杆端头磨光代替阀盘用

用途：较小管道上，压力表、接口阀。

（6）安全阀作用：是一种安全装置，管道或设备中介质压力超过规定值时，便自动开启阀门排汽降压，以免发生爆炸压力恢复时，自动关闭。

结构：弹簧式、杠杆式。

弹簧式－利用弹簧压力来平衡介质压力，改变弹簧压力定压。

杠杆式－利用杠杆将重锤产生的压力压在阀瓣上，改变重锤在杠杆上位置定压。节流阀结构图截止、节流阀手拉式安全阀密封式安全阀（7）减压阀原理：介质通过阀瓣通道小孔时，经节流造成压力损失而达到降压目的。

结构：活塞式、波纹管式、薄膜式。（8）疏水阀又称疏水器、回水盒

作用：阻汽排水，主要排出蒸汽冷凝水。

种类：浮筒式恒温式热动力式脉冲式低压蒸汽0.07MPa高压蒸汽≥0.07MPa。直流式可调减压阀活塞式减压阀膜片式减压阀疏水器（9）其它阀门球阀：低压小口径，需快速启闭的场所，结构简单，体积小，启闭灵活，但易引起水锤。蝶阀：1.构造简单，重量轻。开关迅速。2.严密性差，一般用在大管径、低参数的汽水管路中。柱塞阀L型三通法兰球阀L型三通法兰球阀结构图蝶阀防腐式蝶阀调节阀浮球阀浮球阀的剖面图防污染隔断阀

排烟防火阀三、阀门规格型号及表示方法

J41T－1.6T一二三四－五六（一）表示阀门类别，用汉语拼音第一字母为代号。见下表：阀门类别止回阀蝶阀疏水阀安全阀减压阀调节阀代号HDSAYT阀门类别闸阀截止阀节流阀隔膜阀球阀旋塞阀代号ZJLGQX

（二）驱动方式，用一位数字作代号。（三）连接型式及结构型式，用两位数字作代号。1.内螺纹2.外螺纹4.法兰6.焊接结构型式见表:直通式、角式、楔式、平板式。

（四）密封圈及衬里材料，用汉语拼音字母。

铜T、橡胶X、密封圈如由阀体上直接加工代号W、不锈钢H。驱动方式电磁电磁-液压电动-液压涡轮传动直齿圆柱齿轮伞形齿轮气动液压气-液压电动代号0123456789（五）表示公称压力PN一般用MPa的整倍数表示。一般有：10、16、25。（六）阀体材料，用汉语拼音字母代号。

Z灰铸铁Q球墨铸铁K可锻铸铁T铜合金C碳钢P不锈钢等。

P≤1.6Mpa的灰铸铁和P≥2.5MPa的碳钢阀门可省略。柱注示例：

DN50J11T-1.6截止阀、螺纹连接、手轮驱动、直通式1.6MPa，公称直径50，内螺纹截止阀。J41T-1.6，法兰连接。四、阀门选择依据1、公称压力：介质种类，介质温度为主要参数。2、阀门型号：（已前述）截止阀、闸阀、球阀、蝶阀。3、驱动方式：安装地点、直径大小、手动、大、蜗轮蜗杆。4、连接方式：直径大小≤DN65螺纹；≥DN65法兰。管道种类：水煤气管≤DN65；无缝钢管，一般全用法兰。5、结构型式：安装地点、位置、直通式、角式。6、密封材料：橡胶X、J≤50℃适用于水铜T≤200℃适用于水、蒸汽无W≤200℃适用于水、蒸汽、油类

H≤425℃适用于油、蒸汽7、阀体材料，强度、耐酸碱等要求。8、要查看有关设计手册及阀门样本资料，进行综合比较确定阀门类型及规格。

举例：P＝1.3MPaT＝350℃DN100mm。开关作用的蒸汽管道。

1、压力、温度、介质、阀体材料可选球墨铸铁或铸钢阀门。2、根据工作压力和湿度，可查出阀门的公称压力应为2.5MPa3、根据工作压力和湿度，阀门密封材料应为不锈钢，代号H。4、根据管径，使用无特殊要求，可采用手动，直通式阀门。5、根据压力、温度、阀门连接方式，阀门应采用法兰连接，代号4。6、管道直径DN100，可采用截止阀，J41H－25C省略、铸钢或采用闸阀，Z41H－25Q球墨铸铁

J41T-16K≤225℃J41T-16≤200℃Z41H-16Q≤350℃第六节常用紧固件一、螺栓、螺母主要用于各种管路及设备的拉紧及固定，主要有螺栓、螺母、铆钉等。螺栓，螺母的螺距国家标准规定有粗牙和细牙之分。表示方法及用途：

粗牙普通螺栓M16，M16×