題庫對答案 ※ 考后感言

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建設工程技術與計量(安裝工程)

　　安裝工程常用材料

　　主要內容：

　　1. 管材

　　2. 焊接材料

　　3. 防腐材料

　　考綱要求：熟悉安裝工程常用材料的性能及適用范圍。

　　第二節 安裝工程常用材料

　　一、型材?板材和管材

　　(一)型材

　　表1.2.1 普通型鋼截面示意表

　　(二)板材

　　1.鋼板

　　2.鋁合金板

　　延展性能好，適宜咬口連接、耐腐蝕，且具有傳熱性能良好，在摩擦時不易產生火花的特性，所以鋁合金板常用于防爆的通風系統。

　　3.塑料復合鋼板

　　(三)管材

　　1.金屬鋼管

　　(1)無縫鋼管。

　　1)一般無縫鋼管。主要適用于高壓供熱系統和高層建筑的冷、熱水管和蒸汽管道以及各種機械零件的坯料，通常壓力在0.6MPa以上的管路都應采用無縫鋼管。

　　2)鍋爐及過熱器用無縫鋼管。其外徑和壁厚尺寸應符合《低中壓鍋爐用無縫鋼管》(GB3087-2008)和《高壓鍋爐用無縫鋼管》(GB5310-2008)的規定。如用10或20優質碳素結構鋼制造的無縫鋼管，工作溫度≤450℃，工作壓力≤2.5MPa，多用于過熱蒸汽和高溫高壓熱水管。熱軋無縫鋼管通常長度為3.0～12.0m，冷拔無縫鋼管通常長度為3.0～10.0m。

　　鍋爐用高壓無縫鋼管是用優質碳素鋼和合金鋼制造，質量比一般鍋爐用無縫鋼管好，可以耐高壓和超高壓。用于制造鍋爐設備與高壓超高壓管道，也可用來輸送高溫、高壓汽、水等介質或高溫高壓含氫介質。

　　3)不銹鋼無縫鋼管。它們主要用于化工、石油和機械用管道的防腐蝕部位，以及輸送強腐蝕性介質、低溫或高溫介質以及純度要求很高的其他介質。

　　(2)焊接鋼管。

　　鋼管的理論重量(鋼的密度為7.85g/cm3)按下式計算：

　　W=0.0246615×(D-t)×t(1.2.1)

　　式(1.2.1)中：W――鋼管的單位長度理論重量，(kg/m);

　　D―― 鋼管的外徑，(mm);

　　t ―― 鋼管的壁厚，(mm)。

　　1)直縫電焊鋼管按材料狀態分為：軟狀態鋼管(R)，低硬狀態鋼管(DY)。直縫電焊鋼管主要用于輸送水、暖氣和煤氣等低壓流體和制作結構零件等。電線套管是用易焊接的軟鋼制造的，它是保護電線用的薄壁焊接鋼管。

　　2)螺旋縫鋼管。螺旋縫鋼管按照生產方法可以分為單面螺旋縫焊管和雙面螺旋縫焊管兩種。單面螺旋縫焊管用于輸送水等一般用途，雙面螺旋焊管用于輸送石油和天然氣等特殊用途。

　　3)雙層卷焊鋼管。是用優質冷軋鋼帶經雙面鍍銅，縱剪分條、卷制纏繞后在還原氣氛中釬焊而成，它具有高的爆破強度和內表面清潔度，有良好的耐疲勞抗震性能。雙層卷焊鋼管適于汽車和冷凍設備、電熱電器工業中的剎車管、燃料管、潤滑油管、加熱或冷卻器等。

　　(3)合金鋼管。合金鋼管用于各種鍋爐耐熱管道和過熱器管道等。合金鋼強度高，在同等條件下采用合金鋼管可達到節省鋼材的目的。

　　(4)鑄鐵管。鑄鐵管分給水鑄鐵管和排水鑄鐵管兩種。其特點是經久耐用，抗腐蝕性強、質較脆，多用于耐腐蝕介質及給排水工程。鑄鐵管的連接形式分為承插式和法蘭式兩種。

　　給水承插鑄鐵管分為高壓管(P<1.0MPa)、普壓管(P<0.75MPa)和低壓管(P<0.45MPa)。

　　排水承插鑄鐵管，適用于污水的排放，一般都是自流式，不承受壓力。

　　雙盤法蘭鑄鐵管的特點是裝拆方便，工業上常用于輸送硫酸和堿類等介質。

　　(5)有色金屬管

　　1)鉛及鉛合金管。

　　鉛管在化工、醫藥等方面使用較多，其耐蝕性能強，用于輸送15%～65%的硫酸、二氧化硫、60%氫氟酸、濃度小于80%的醋酸，但不能輸送硝酸、次氯酸、高錳酸鉀和鹽酸。鉛管最高工作溫度為200℃，當溫度高于140℃時，不宜在壓力下使用。鉛管的機械性能不高，但自重大，是金屬管材中最重的一種。

　　2)銅及銅合金。銅管的導熱性能良好，適用工作溫度在250℃以下，多用于制造換熱器、壓縮機輸油管、低溫管道、自控儀表以及保溫拌熱管和氧氣管道等。

　　3)鋁及鋁合金管。鋁管多用于耐腐蝕性介質管道，食品衛生管道及有特殊要求的管道。鋁管輸送的介質操作溫度在200℃以下，當溫度高于160℃時，不宜在壓力下使用。鋁管的特點是重量輕，不生銹，但機械強度較差，不能承受較高的壓力，鋁管常用于輸送濃硝酸、醋酸、脂肪酸、過氧化氫等液體及硫化氫、二氧化碳氣體。它不耐堿及含氯離子的化合物，如鹽水和鹽酸等介質。

　　4)鈦及鈦合金管。鈦管具有重量輕、強度高、耐腐蝕性強和耐低溫等特點，常被用于其它管材無法勝任的工藝部位。

　　2.非金屬管材

　　(1)混凝土管。混凝土管有預應力鋼筋混凝土管和自應力鋼筋混凝土管兩種。主要用于輸水管道，管道連接采取承插接口，用圓形截面橡膠圈密封。

　　(2)陶瓷管。陶瓷管分普通陶瓷管和耐酸陶瓷管兩種。一般都是承插接口。

　　普通陶瓷管多用于建筑工程室外排水管道。耐酸陶瓷管用于化工和石油工業輸送酸性介質的工藝管道，以及工業中蓄電池間酸性溶液的排水管道等。耐酸陶瓷管耐腐蝕，用于輸送除氫氟酸、熱磷酸和強堿以外的各種濃度的無機酸和有機溶劑等介質。

　　(3)玻璃管。玻璃管具有表面光滑，不易掛料，輸送流體時阻力小，耐磨且價格低廉，并具有保持產品高純度和便于觀察生產過程等特點。用于輸送除氫氟酸、氟硅酸、熱磷酸和熱濃堿以外的一切腐蝕性介質和有機溶劑。

　　(4)玻璃鋼管。玻璃鋼管質量輕、隔熱，耐腐蝕性好，可輸送氫氟酸和熱濃堿以外的腐蝕性介質和有機溶劑。

　　(5)石墨管。石墨管熱穩定性好，能導熱、線膨脹系數小，不污染介質，能保證產品純度，抗腐蝕，具有良好的耐酸性和耐堿性，主要用于高溫耐腐蝕生產環境中。

　　(6)鑄石管。鑄石管的特點是耐磨、耐腐蝕，具有很高的抗壓強度。多用于承受各種強烈磨損、強酸和堿腐蝕的地方。

　　(7)橡膠管。橡膠具有較好的物理機械性能和耐腐蝕性能。

　　(8)塑料管。

　　1)硬聚氯乙烯(UPVC)管。硬聚氯乙烯管分輕型管和重型管兩種，其直徑范圍為8.0～200.0mm。硬聚氯乙烯管具有耐腐蝕性強、重量輕、絕熱、絕緣性能好和易加工安裝等特點。可輸送多種酸、堿、鹽和有機溶劑。使用溫度范圍為-10～40℃，最高溫度不能超過60℃。使用的壓力范圍為輕型管在0.6MPa以下，重型管在1.0MPa以下，硬聚氯乙烯管使用壽命較短。

　　硬聚氯乙烯管材的安裝采用承插、法蘭、絲扣和熱熔焊接等方法。

　　2)氯化聚氯乙烯(CPVC)管。該管與其它塑料管材相比具有剛性高、耐腐蝕、阻燃性能好、導熱性能低、熱膨脹系數低及安裝方便等特點。

　　3)聚乙烯管(PE管)。PE管材無毒、質量輕、韌性好、可盤繞，耐腐蝕，在常溫下不溶于任何溶劑，低溫性能、抗沖擊性和耐久性均比聚氯乙烯好。目前PE管主要應用于飲用水管、雨水管、氣體管道、工業耐腐蝕管道等領域。PE管強度較低，適宜于壓力較低的工作環境，且耐熱性能不好，不能作為熱水管使用。

　　超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是指分子量在150萬以上的線型結構PE(普通PE的分子量僅為2~30萬)。UHMWPE管的許多性能是普通塑料管無法相比的，耐磨性為塑料之冠，斷裂伸長率可達410%~470%，管材柔性、抗沖擊性能優良，低溫下能保持優異的沖擊強度，抗凍性及抗振性好，摩擦系數小，具有自潤滑性，耐化學腐蝕，熱性能優異，可在-169~110℃下長期使用，最適合于寒冷地區。UHMWPE管適用于冷熱水管道、化工管道、氣體管道等。

　　4)交聯聚乙烯管(PEX管)。PEX管耐溫范圍廣(-70~110℃)、耐壓、化學性能穩定、重量輕、流體阻力小、安裝簡便、使用壽命長，且無味、無毒。其連結方式有：夾緊式、卡環式、插入式三種。PEX管適用于建筑冷熱水管道、供暖管道、雨水管道、燃氣管道以及工業用的管道等。

　　5)無規共聚聚丙烯管(PP-R管)。PP-R管是最輕的熱塑性塑料管，相對聚氯乙烯管、聚乙烯管來說，PP-R管具有較高的強度，較好的耐熱性，最高工作溫度可達95℃，在1.0MPa下長期(50年)使用溫度可達70℃，另外PP-R管無毒、耐化學腐蝕，在常溫下無任何溶劑能溶解，目前它被廣泛地用在冷熱水供應系統中。但其低溫脆化溫度僅為-15~0℃，在北方地區其應用受到一定限制。

　　6)聚丁烯(PB)管。聚丁烯管主要用于輸送生活用的冷熱水，該管具有很高的耐溫性、耐久性、化學穩定性、無味、無毒、無嗅，溫度適用范圍是-30~100℃，具有耐寒、耐熱、耐壓、不結垢、壽命長(可達50-100年)，且能耐老化性能強。

　　7)工程塑料(ABS)管。工程塑料管用于輸送飲用水、生活用水、污水、雨水，以及化工、食品、醫藥工程中的各種介質。目前還廣泛用于中央空調、純水制備和水處理系統中的各用水管道，但該管道對于流體介質溫度一般要求<60℃。

　　8)耐酸酚醛塑料管。耐酸酚醛塑料是一種具有良好耐腐蝕性和熱穩定性的非金屬材料，是用熱固性酚醛樹脂為粘合劑，耐酸材料如石棉、石墨等作填料制成。它用于輸送除氧化性酸(如硝酸)及堿以外的大部分酸類和有機溶劑等介質，特別能耐鹽酸、低濃度和中等濃度硫酸的腐蝕。

　　3.復合材料管材

　　(1)鋁塑復合管。鋁塑復合管按聚乙烯材料不同分為兩種：適用于熱水的交聯聚乙烯鋁塑復合管和適用于冷水的高密度聚乙烯鋁塑復合管。鋁塑復合管規格為Ф14 ～Ф32，采用夾緊式銅配件連結，主要用于建筑內配水支管和熱水器管。

　　(2)鋼塑復合管。管材規格為Φ15～Φ150，以銅配件絲扣連結，使用水溫為50 ℃以下，多用作建筑給水冷水管。

　　(3)鋼骨架聚乙烯(PE)管。管徑為Φ50～Φ500 ，法蘭連結，主要用于市政和化工管網。

　　(4)涂塑鋼管。它不但具有鋼管的高強度、易連接、耐水流沖擊等優點，還克服了鋼管遇水易腐蝕、污染、結垢及塑料管強度不高、消防性能差等缺點，設計壽命可達50年。主要缺點是安裝時不得進行彎曲、熱加工和電焊切割等作業。

　　(5)玻璃鋼管(FRP管)。采用合成樹脂與玻璃纖維材料,使用模具復合制造而成，耐酸堿氣體腐蝕，表面光滑，重量輕，強度大，堅固耐用，制品表面經加強硬度及防紫外線老化處理，適用于輸送潮濕和酸堿等腐蝕性氣體的通風系統，可輸送氫氟酸和熱濃堿以外的腐蝕性介質和有機溶劑。

　　(6)硬聚氯乙烯/玻璃鋼(UPVC/FRP) 復合管。該復合管材和管件價格低廉，安裝維修方便，使用壽命長，管道內表面光滑，摩擦阻力小，耐腐蝕性、耐溫性、耐壓性、耐磨性好，可設計性、界面的粘結力強，抗沖擊性好，流體阻力小，無電化學腐蝕等優點。產品廣泛用于油田、化工、機械、冶金、輕工、電力等行業，該材料管道有化學介質輸送管，氯堿工業工藝管，污水處理及輸送管道，化學較高要求介質輸送管，熱能輸送管、海水輸送管，冶金工業化學介質輸送管，水電站壓力水管、發電廠循環水管等。

　　例題1：某鋼管外徑為32mm，壁厚為2mm，長度為2m，該鋼管的質量應為( )。

　　A.1.55kg B.2.82kg

　　C.2.96kg D.3.11kg

　　答案：C

　　解析：這道題的考點是鋼管的每米理論質量。

　　鍍鋅鋼管的每米重量(鋼的密度為7.85g/cm3)按下式計算：

　　W= 0.0246615×(D-t)×t

　　=0.0246615×(32-2)×2

　　=1.48(kg/m)

　　該鋼管的質量=1.48×2=2.96 kg

　　例題2：當高層建筑物內的冷、熱水管和蒸汽管道，采用一般無縫鋼管時，其工作壓力的最低標準應為()。

　　A.大于0.6Mpa

　　B.大于0.8Mpa

　　C.大于1.0Mpa

　　D.大于1.2Mpa

　　答案：A

　　解析：本題考點是管材的性能和用途，具體考的是一般無縫鋼管。 一般無縫鋼管主要適用于高壓供熱系統和高層建筑的冷、熱水管和蒸汽管道以及各種機械零件的坯料，一般在0.6MPa氣壓以上的管路都應采用無縫鋼管。

　　例題3：鋁管多用于耐腐蝕性介質管道、食品衛生管道及有特殊要求的管道 , 其可以輸送的介質有 ( ) 。

　　A. 濃硝酸 B. 醋酸

　　C. 食鹽水 D. 硫化氫

　　答案：ABD

　　解析：鋁管多用于耐腐蝕性介質管道，食品衛生管道及有特殊要求的管道。鋁管輸送的介質操作溫度在200℃以下，當溫度高于160℃時，不宜在壓力下使用。鋁管分為純鋁管L2、L6和防銹鋁合金管LF2、LF6。鋁管的特點是重量輕，不生銹，但機械強度較差，不能承受較高的壓力，鋁管是用工業純鋁或鋁合金經過拉制或擠壓制造而成的，用于輸送濃硝酸、醋酸、脂肪酸、過氧化氫等液體及硫化氫、二氧化碳氣體。它不耐堿及含氯離子的化合物，如鹽水和鹽酸等介質。

　　例題4：具有耐腐蝕、耐磨和很高的抗壓強度，多用于承受強烈磨損、強酸和堿腐蝕場合的管材為( ).

　　A. 混凝土管

　　B. 玻璃鋼管

　　C. 石墨管

　　D. 鑄石管

　　答案：D.

　　例題5：具有較高強度、較好耐熱性，在1.0Mpa下長期使用溫度可達70℃，且無毒、耐化學腐蝕，但低溫脆化溫度較高，是最輕的熱塑性塑料管，此種管材為()。

　　A.交聯聚乙烯管(PEX管)

　　B.無規共聚乙烯丙烯管(PP-R管)

　　C.超高分子量聚乙烯管(UHMWPE管)

　　D.硬聚氯乙烯管(PVC管)

　　答案：B

　　解析：本題考點是管材的性能和用途，具體考的是無規共聚聚丙烯管(PP-R管)。 PP-R管是最輕的熱塑性塑料管，相對聚氯乙烯管、聚乙烯管來說，PP-R管具有較高的強度，較好的耐熱性，最高工作溫度可達95℃，在1.0MPa下長期(50年)使用溫度可達70℃，另外PP-R管無毒、耐化學腐蝕，在常溫下無任何溶劑能溶解，目前它被廣泛地用在冷熱水供應系統中。但其低溫脆化溫度僅為-15~0℃，在北方地區其應用受到一定限制。