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管件结构尺寸改进
铸铁排水管件的结构尺寸改进设计
 
自1999年11月1日国家质量技术监督局颁布了GB/T 12772-1999《排水用柔性接口铸铁管及管件》标准至今无承口和承口柔性铸铁排水管及管件在我国高层建筑排水系统中得到了广泛的应用。
 
一、存在的问题
但由于GB/T 12772-1999标准是参照美国铸铁排水管及管件ASTM A 888-90标准制定的,与我国建筑结构的具体情况有较大的差别,因此在具体施工安装过程中存在许多问题,给排水管道安装施工带来一些困难。
1、主要的问题是管件的结构尺寸比较大。这和美国的建筑结构有关,在美国铸铁排水管及管件一般大量用于中低层民用建筑,其安装空间较大。而在我国铸铁排水管及管件主要用于高层建筑,允许的安装空间比较小。在具体使用过程中许多用户反映GB/T 12772-1999标准的管件尺寸较大,管井和室内吊顶空间小安装不下。
2、对比目前先进的国际标准ISO6594:2006、欧共体标准EN877:2000、日本标准及韩国标准KSD4307,其管件的外形尺寸均较国标管件紧凑。加拿大标准B70-06更是只规定管外径、壁厚及最小弯曲半径。
3、由于GB/T 12772-1999标准存在的问题,根据中国钢标准化技术委员会[2006]03号文件将此标准列入“2006年第一批国家标准修订项目”第124项。并与2007年4月7-9日审定了新的国家标准。这个新的国家标准根据ISO6594:2006国际标准新增了W1型系列,为便于施工安装对直管和管件的长度尺寸规定了“自由长度”项目。
 
二、问题的原因
分析影响管件结构尺寸的大小主要有两个方面:一是管件接口部位的安装尺寸;二是弯头部位的曲率半径。
1、接口部位的安装尺寸:GB/T 12772-1999标准管件的接口尺寸所保留的安装尺寸空间较大,而国际标准、日标及欧标管件的接口尺寸较为紧凑。其在保证必需的安装尺寸空间的前提下尽可能缩短和缩小了接口尺寸;
2、弯头部位的曲率半径:GB/T 12772-1999标准管件的曲率半径普遍偏大,例如DN100口径的90度弯头曲率半径一般为公称口径的1.5倍;而国际标准、日标及欧标同规格弯头曲率半径只有公称口径的0.9~1倍;
 
三、管件尺寸改进方案:
1、在不影响安装要求的前提下,尽可能缩短或缩小管件的接口尺寸;
2、依据日标及欧标管件尺寸减小弯头部位的曲率半径;
3、管件外径及壁厚保持GB/T 12772-1999标准的要求;
 
四、管件尺寸改进设计后的效果:
1、由于改进后管件的外径及壁厚没有改变,缩短或缩小管件接口尺寸对管件的结构强度和使用性能没有影响;
2、按照水力学要求,90度弯头曲率半径一般选择公称口径1倍左右。国际标准、日标、欧标及加拿大标准弯头部位的曲率半径根据DN50~200不同管径一般在公称直径的0.65~1倍范围内。改进后的管件尺寸参照了日标、欧标及加拿大标准的弯头曲率半径尺寸。其阻力损失仍然在设计许可的范围内。对排水效果没有影响。
3、由于管件接口尺寸和弯头部位曲率半径尺寸改小,大部分管件的外轮廓尺寸变小且紧凑,有效地节约了安装空间,为设计安装提供了便利,增加了建筑物的有效使用空间。因此尺寸改进后的管件受到了用户的欢迎。
4、随着建筑设计的进步和现代设计理念的更新,对排水管件的结构和形状提出了新的要求,机械的按照现有标准尺寸生产的管件已经无法满足要求了,例如加拿大铸铁排水管CSA B70-06标准只规定了管件的外径、壁厚、接口尺寸和弯头部位的最小曲率半径,并未对管件的其它形状尺寸强行规定,这样就为新型管件的设计提供了充分的空间。目前开始流行的建筑同层排水系统就对管件的外形尺寸提出了新的要求。

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