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中国工程建设标准化协会标准
自动喷水灭火系统CPVC管管道工程技术规程
Technical specification for CPVC pipeline engineering on sprinkler systems
CECS 234:2008
主编单位:公安部天津消防研究所
批准单位:中国工程建设标准化协会
施行日期:2008年4月1日
中国工程建设标准化协会公告
第16号
关于发布《自动喷水灭火系统CPVC管管道工程技术规程》的公告
根据中国工程建设标准化协会[2006]建标协字第28号文《关于印发中国工程建设标准化协会2006年第二批标准制、修订项目计划的通知》的要求,由公安部天津消防研究所等单位编制的《自动喷水灭火系统CPVC管管道工程技术规程》,经消防系统专业委员会组织审查,现批准发布,编号为CECS 234:2008,自2008年4月1日起施行。
二〇〇八年二月二十七日
前言
根据中国工程建设标准化协会(2006)建标协字第28号文《关于印发中国工程建设标准化协会2006年第二批标准制、修订项目计划的通知》的要求,制定本规程。
CPVC称氯化聚氯乙烯,其管材具有重量轻、耐腐蚀和易安装等优点,是用于自动喷水灭火系统中的一种新颖管材。本规程在收集国外标准的有关规定,并对国外自动喷水灭火系统采用CPVC管材及管件的设计、生产和应用现状调查研究的基础上,结合我国国情编制而成。
本规程共分6章和2个附录,内容主要包括总则、术语和符号、材料、工程设计、管道安装和验收。
根据国家计委计标[1986]号文《关于请中国工程建设标准化协会负责组织推荐工程建设标准试点工作的通知》要求,推荐给设计、施工和使用单位采用。
本规程由中国工程建设标准化协会消防系统专业委员会CECS/T21归口管理,由公安部天津消防研究所(天津市南开区卫津南路110号,邮编300381)负责解释。在使用中如发现需要修改和补充之处,请将意见和资料径寄解释单位。
主编单位:公安部天津消防研究所
参编单位:浙江省公安消防总队
上海市公安消防局
广东省公安消防总队
广东省深圳市公安消防总队
广东省东莞市公安消防总队
华东建筑设计研究院有限公司
中国中元国际工程公司
中国建筑设计研究院机电院
柏城工程技术(北京)有限公司
中国建筑东北设计研究院
路博润特种化工(上海)有限公司
环琪(太仓)塑胶工业有限公司
主要起草人:宋波 杨丙杰 吴璠 李毅 杨琦 黄晓家 曾相铎 周志忠 何志波 荣路清 葛素兰 傅玉祥 赵锂 吴和俊 崔长起 刘大伟
中国工程建设标准化协会
2008年2月27日
1 总则
1.0.1 为了规范CPVC管材及管件在自动喷水灭火系统中的应用,做到技术先进、安全可靠、经济合理、确保工程质量,制定本规程。
1.0.2 本规程适用于轻、中危险级I级场所中湿式自动喷水灭火系统公称外径不超过50mm的配水管及配水支管,采用CPVC管时管道工程的设计、施工及验收。
1.0.3 自动喷水灭火系统CPVC管管道工程的设计、施工及验收,除执行本规程的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
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2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1 粘接剂 solvent cement
通过自身化学特性将CPVC管道及管件进行冷溶连接的产品。
2.1.2 标准尺寸比(SDR) standard dimensional ratio
管道外径与壁厚的比值。
2.1.3 管系列(S) pipe series
与管道外径和壁厚有关的无量纲数,S=(SDR-1)/2。
2.1.4 蒸发率 rate of evaporation
在一定的温度和条件下,CPVC粘接剂挥发率与醋酸丁酯挥发率的比值。
2.1.5 静止固化时间 static curing time
在4~38℃下,使用粘接剂将管道与管件连接后,接口处在不承受外力状态下,达到固化的最短时间。
2.1.6 自由臂 free arm
管道因水温或环境温度变化产生的伸缩,通过折角转弯或转弯管段的悬臂摆幅进行补偿的管段。
2.2 符号
C ——海登-威廉系数;
dj——管道计算内径;
dn——管道公称外径;
i ——管道单位长度水头损失;
K——管材的比例系数;
L——管段长度;
La——最小自由臂长度;
△L——自固定支撑点起管道伸缩长度;
qg——设计流量;
△T——计算温差;
△Tg——管道外气温的最大变化温差;
△Ts——管道内水的最大变化温差;
α ——线膨胀系数。
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3 材料
3.1 一般规定
3.1.1 自动喷水灭火系统所选用的CPVC管材、管件和粘接剂,应经国家消防产品质量监督检验测试中心型式检验合格。
3.1.2 CPVC管材外表面应标明产品名称、规格(公称外径、公称压力)、生产厂名称、生产日期、商标和执行标准号。管件上应标明产品名称、规格(公称外径、公称压力)、生产厂名称、生产日期和执行标准号。
3.1.3 盛装粘接剂的容器上应标明产品名称、生产厂名称、产品牌号、执行标准号、生产日期、生产批号及安全警告,并附有产品合格证书和使用说明书。
3.1.4 管材、管件和粘接剂的材料鉴定、燃烧性能及耐腐蚀性能等应符合国家现行有关标准的要求,并应有国家级产品质量监督检验机构出具的检验报告。
3.1.5 CPVC管件应采用与管道材质相同的材料注塑成型,其压力等级不得小于管道的压力等级。
3.1.6 与管材配套的连接管件、粘接剂、橡胶密封圈及其他带有金属嵌件的管件等,应由同一生产企业配套供应,并对其质量负责。
3.2 材料
3.2.1 自动喷水灭火系统CPVC管材、管件的外观质量应符合下列要求:
1 管材的内外表面应光滑、平整、无凹陷、无分解变色线、不应有颜色不匀和其他影响性能的表面缺陷,不应含有可见杂质;
2 管端应切割平整,并与轴线垂直;
3 管件内外表面不得有裂纹、气泡、脱皮、严重的冷斑和明显的杂质;
4 管材、管件应不透光。
3.2.2 自动喷水灭火系统CPVC管材的规格尺寸应符合表3.2.2的要求。
表3.2.2 管材规格尺寸(mm)
3.2.3 自动喷水灭火系统CPVC管件的承口尺寸应符合表3.2.3的要求。
表3.2.3 管件承口尺寸(mm)
3.2.4 自动喷水灭火系统CPVC管材、管件的物理、力学性能要求应符合表3.2.4的规定。
表3.2.4 管材的物理、力学性能要求
3.2.5 粘接剂应呈流动状态,在未搅动情况下不得有分层现象和析出物。
3.2.6 粘接剂的性能指标应符合表3.2.6的规定。
表3.2.6 粘接剂的性能指标
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4 工程设计
4.1 一般规定
4.1.1 自动喷水灭火系统CPVC管材及管件应暗装。配水管和配水支管应敷设在吊顶内,且顶棚材料应为现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222规定的A级或B1级顶棚装修材料。不做吊顶或吊顶材质不符合要求的场所,不得采用CPVC管管材及管件。
4.1.2 自动喷水灭火系统中CPVC管道的工作压力不得超过1.2MPa。
4.1.3 系统宜采用快速响应喷头,且喷头公称动作温度不应超过68℃。当闷顶或技术夹层内需设置喷头时,系统应采用快速响应喷头。
4.2 管道布置
4.2.1 CPVC管道可采用金属支、吊架固定,安装时其紧固件不得损伤管壁,金属吊杆与管道表面距离不宜小于3mm,金属管卡与管道接触部位应加橡胶垫或塑料软垫。
4.2.2 CPVC管道与供暖管道、蒸汽管道等热源的净距不得小于200mm。当净距不能满足条件时,应采取相应的绝热措施。
4.2.3 吊顶内设置有吊顶回风系统时,CPVC管道不得横穿自然通风口,且与通风口的水平距离不应小于100mm。
4.2.4 管道横向安装宜设0.002~0.005的坡度,且应坡向排水管。
4.3 管道水力计算
4.3.1 管道内的水流速度宜为1.5~3.1m/s,不宜大于5m/s。
4.3.2 管道沿程水头损失可按下列公式计算,或按本规程附录A确定:
式中 i ——管道单位长度水头损失(kPa/m);
dj——管道计算内径(m);
qg——设计流量(m³/s);
C ——海登-威廉系数,对CPVC管,C=150。
4.3.3 管道的局部水头损失,宜采用当量长度法计算。当采用当量长度法计算时,可按本规程附录B确定。
4.3.4 自动喷水灭火系统设计流量的计算,应按现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084的规定执行。
4.4 管道温度变形计算和补偿
4.4.1 直线管道因管内水温差和周围环境气温变化而产生的伸缩量,可按下式计算:
式中 △L——自固定支撑点起管道伸缩长度(mm);
△T——管道的计算温差(℃);
L——管段长度(m);
α——线膨胀系数[mm/(m·℃)],对CPVC管,可取0.062。
4.4.2 管道的计算温差可按下式确定:
式中 △Ts——管道内水的最大变化温差(℃);
△Tg——管道外气温的最大变化温差(℃)。
4.4.3 最小自由臂长度可按下式确定:
式中 La——最小自由臂长度(mm);
K——管材的比例系数,对CPVC管道,可按表4.4.3取值;
dn——管道公称外径(mm)。
表4.4.3 CPVC管材的比例系数
介质最高温度(℃) | 比例系数(K) |
23 | 18 |
32 | 18 |
43 | 19 |
49 | 20 |
60 | 22 |
4.4.4 配水管与配水支管的连接处宜采用管道折角自然补偿管道的伸缩,自由臂最小长度可按式(4.4.3)计算。
4.4.5 当直线管段大于30m时,应采取补偿管道伸缩的措施。
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5 管道安装
5.1 一般规定
5.1.1 管道现场施工技术人员上岗前应经过培训,应掌握和了解建筑物结构和构造,熟悉设计图纸以及与其他工种的配合措施和技术要求。现场操作人员应了解CPVC材料的一般性能、掌握施工工艺和安全措施。
5.1.2 管道安装工程施工前应具备下列条件:
1 施工设计图和其他技术文件齐全;
2 施工方案和施工组织设计已批准,并已进行施工技术交底;
3 施工人力、机具和其他辅助材料能保证正常施工;
4 施工现场用水、用电和材料贮存场地等临时设施能满足施工需要。
5.1.3 管材、管件在运输、装卸和搬运时应轻拿轻放,排列整齐。不得受剧烈撞击或尖锐物碰撞,不得抛、摔、滚、拖。在低于-20℃时,运输和贮存应注意低温脆性。
5.1.4 当管材堆放或贮存的场地与施工现场温差较大时,应将管材在现场堆放一定时间,待材料温度接近现场条件后方可安装。
5.1.5 管道安装时,应将管道表面的商标、规格、压力等级、生产日期等标识,置于面向便于观察的位置。
5.1.6 管道安装完毕或中断施工时,应及时将管道敞口处封堵。
5.1.7 管道安装应采用与其兼容的管件、粘接剂及相关配件。
5.2 管道连接
5.2.1 CPVC管材与CPVC管件的连接应采用承插式粘接连接;CPVC管材与法兰式管道、阀门及管件的连接,应采用CPVC法兰与其他材质法兰对接连接;CPVC管材与螺纹式管道、阀门及管件的连接应采用内丝接头的注塑管件螺纹连接;CPVC管材与沟槽式(卡箍)管道、阀门及管件的连接,应采用沟槽(卡箍)注塑管件连接。
5.2.2 粘接连接宜在4~38℃的环境温度下操作,接头粘接不得在雨中或水中施工,并应远离火源,避免阳光直射。
5.2.3 粘接连接的施工操作步骤应符合下列要求:
1 将管道按要求的尺寸,垂直切割,并在连接端加工倒角;
2 将插口表面和承口内表面的灰尘、污物、油污清洗干净;
3 根据承口深度在插口端划出插入深度标线;
4 粘接前进行试插,检验承口与插口的紧密程度,插入深度应为1/4~3/4承口深度;
5 涂抹粘接剂时应先涂承口,后涂插口,转圈涂抹,应涂抹均匀、适量、不得漏涂和涂抹过量;
6 找正方向对准轴线,立即将管端插入承口,并推挤到插入深度标线后将管转动,但不超过1/4圈,最后抹去管外多余的粘接剂;
7 粘接完毕后,应避免受力或强行加载,其静止固化时间不宜小于5min。
5.2.4 法兰连接应符合下列要求:
1 采用过渡件使两端不同材质的管道、阀门等附件连接在一起时,过渡件两端的接头构造应与两端连接接头的形式相适应。
2 法兰的螺栓孔径和中距应与相连接的阀门等附件的法兰螺栓孔径和中距相一致。
3 CPVC法兰与金属法兰转换连接时,应保持直线状态安装并设置支撑,并应避免在安装过程中对CPVC法兰产生破坏应力。在安装螺栓之前,应确保垫圈处的法兰接触面平整。
4 CPVC过渡件应采用注塑成型的产品。
5.2.5 CPVC与金属管道沟槽连接时,应按现行中国工程建设标准化协会标准《沟槽式连接管道工程技术规程》(CECS151)的规定执行。
5.2.6 螺纹连接时,嵌入注塑丝接管件的金属件的螺纹应符合现行国家标准《55°密封管螺纹第1部分:圆柱内螺纹与圆锥外螺纹》GB/T 7306的要求。
5.2.7 管道切断宜采用细齿锯、割刀或专用工具,切口应平整、光滑、无毛刺,端面应与中心线垂直;倒角坡度宜为15°~20°,倒角长度不宜小于1mm。
5.3 管道安装
5.3.1 CPVC管道穿越木龙骨或木梁时,木龙骨或木梁上的开孔尺寸应保证CPVC管道在孔洞中自由移动;CPVC管道穿越金属龙骨时,应在边角处对CPVC管道及管件进行保护。
5.3.2 CPVC管道与金属管道连接时,应在金属管道一侧设置支、吊架,支、吊架与转换接头金属侧的间距宜为150~300mm。
5.3.3 CPVC管道支架或吊架之间的距离不应大于表5.3.3的规定。
表5.3.3 管道支架或吊架之间的距离
公称外径(mm) | 25 | 32 | 40 | 50 |
最大间距(m) | 1.8 | 2.0 | 2.1 | 2.4 |
5.3.4 连接喷头的CPVC管件应在与管道粘接之后,再在管件上安装喷头。
5.3.5 设置场所的火灾危险等级发生改变时,CPVC管道应采用转换接头与金属管道转换连接,转换接头与墙的距离不应小于200mm。
5.4 水压试验和冲洗
5.4.1 CPVC管道安装完成后,应对其进行强度试验、严密性试验和冲洗,并且应采用清水进行,不得使用气体。
检查数量:全数检查。
检查方法:检查强度试验、严密性试验、冲洗记录表。
5.4.2 水压试验应按下列步骤进行:
1 水压试验前,应对试压管道采取安全有效的固定和保护措施,试压接头应明露;
2 将试压管道末端封堵,缓慢注水,同时将管道内气体排出;
3 系统充满水后进行严密性检查;
4 对系统加压宜采用手动泵,缓慢升压,升压时间不得少于10min。
5.4.3 水压试验应在静止固化时间24h后进行。CPVC管道的水压试验和冲洗要求应按现行国家标准《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB 50261的规定执行。
6 验收
6.0.1 CPVC管道系统应进行中间验收和竣工验收。中间验收由施工单位会同工程监理单位、建设单位进行;竣工验收应由建设单位负责,会同施工单位、工程监理单位、设计单位等对工程质量进行全面检查。竣工验收前,施工单位应对工程质量进行自检。
6.0.2 CPVC管道竣工验收应交验下列文件:
1 施工图、竣工图和设计变更文件;
2 管道、管件、粘接剂的出厂合格证或产品检验报告;
3 水压试验记录;
4 管网冲洗记录;
5 管道工程质量检验评定记录;
6 工程质量事故处理记录。
6.0.3 CPVC管道验收应符合下列要求:
1 管道及管件的规格、型号、位置、连接方式应符合设计要求和本规程4.2节及5.2节的有关规定。
检查数量:全数检查。
检查方法:观察检查。
2 管道的坡度、坡向应符合本规程第4.2.4条的规定。
检查数量:全数检查。
检查方法:观察和尺量检查。
3 连接点或转换接口的清洁、牢固和密闭应符合设计要求。
检查数量:全数检查。
检查方法:观察检查和检查水压试验记录。
4 支架、吊架和防晃支架的安装应符合本规程第5.3.3条和5.3.4条的规定。
检查数量:抽查20%,且不得少于5处。
检查方法:观察检查、尺量检查。
5 管道穿越墙壁、梁、龙骨的安装,应符合本规程第5.3.2条的规定。
检查数量:全数检查。
检查方法:观察检查。
6 管道伸缩变形补偿装置的安装应符合本规程第4.4.5条的规定。
检查数量:全数检查。
检查方法:观察检查。
附录A CPVC管水力计算
表A CPVC管水力计算表
续表A
附录B 当量长度表
表B 当量长度表(m)
注:1 过滤器当量长度的取值,由生产厂提供;
2 当异径接头的出口直径不变而入口直径提高1级时,其当量长度应增大0.5倍;提高2级或2级以上时,其当量长度应增大1.0倍。
本规程用词说明
1 为便于执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1) 表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”;
反面词采用“严禁”。
2) 表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”;
反面词采用“不应”或“不得”。
3) 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
正面词采用“宜”;
反面词采用“不宜”。
4) 表示有选择,在一定条件下可以这样做的:
正面词采用:“可”;
反面词采用:“不可”。
2 条文中指定应按其他有关标准执行时,写法为“应符合……要求(或规定)”或“应按……执行”。非必须按所指定标准执行时,写法为“可参照……执行”。