P023 第一章 型材、板材和管材

2020年造价工程师安装计量教材思维导图

一、型材、板材和管材

• （一）型材
  • 普通型钢可分为冷轧和热轧两种，其中热轧最为常用。
  • 型材按其断面形状划分
    • 圆钢的规格以其直径(mm)来表示
    • 六角钢的规格以其对边距离(mm)来表示
    • 工字钢和槽钢的规格以其高 ×腿宽×腰厚(mm)来表示
    • 扁钢的规格以厚度×宽度(mm)来表示。
    • 热轧型钢名称=（型钢规格－型钢标准号）/（原材牌号－原材标准号）
• （二）板材
  • 1.钢板
    • 普通钢板具有良好的加工性能，结构强度较高，且价格便宜，应用广泛。 厚度为0.5～1.5mm 的薄板制作风管及机器外壳防护罩等， 厚度为2.0～4.0mm 的薄板可制作空调机箱、水箱和气柜等。
    • 空调、超净等防尘要求较高的通风系统，一般采用镀锌钢板和塑料复合钢板。 镀锌钢板表面有保护层起防锈作用，一般不再刷防锈漆。
    • 钢板按轧制方式分为热轧钢板和冷轧钢板。
    • 钢板规格表示方法为宽度×厚度×长度（mm）。
    • 钢板分厚板（厚度＞4mm）和薄板（厚度＜4mm)两种。
    • (1)厚钢板。
      • 厚钢板的厚度一般为4.6～60mm，宽度一般为600～3000mm，长度一般为1200～12000mm。
      • 厚钢板按钢的质量划分
        • 普通钢厚钢板以普通钢为原料热轧而成，多用于容器、桥梁、建筑结构、设备外壳及设备维修等。
        • 优质厚钢板主要是优质碳素结构钢厚板和不锈耐酸钢厚钢板等。 优质碳素结构钢厚钢板是用优质碳素结构钢热轧而成； 不锈耐酸钢板是用合金结构钢1Cr13、2Cr13等热轧而成，主要用于化工高温环境下的耐腐蚀通风系统。 复合钢厚钢板是由不同钢号的表层钢板和心部钢饭复合而成。
    • (2)薄钢板。
      • 薄钢板按钢的质量可以分为普通薄钢板和优质薄钢板；
      • 按生产方法可划分
        • 热轧薄钢板的规格：厚度为0.35～4mm，宽度为500～1500mm，长度为500～4000mm。
        • 冷轧薄钢板的规格：厚度为0.20～4mm，宽度为500～1500mm，长度为500～12000mm。
    • (3)钢带。
      • 钢带按钢的质量分为优质和普通两类，按轧制方法分为热轧和冷轧两类。
      • 热轧钢带的厚度为2.0～6.0mm、宽度为20～300mm，其长度规定为厚度2.0～4.0mm的钢带，其长度大于6.0m；
      • 热轧钢带的厚度为4.0～6.0mm，其长度大于4.0m。
      • 冷轧普通钢带是按照制造精度、表面状态和边缘状态等进行分类，并以一定代号表示。
      • 钢带可用普通碳素钢、碳素结构钢、弹簧钢、工具钢和不锈钢等钢种制造，大多成卷供应， 广泛应用于制造焊缝钢管、弹簧、锯条、刀片和电缆外壳等。
    • (4)硅钢片。
      • 电工用硅钢俗称硅钢片，广泛用于电动机、发电机、变压器、电磁机构、继电器电子器件及测量仪表中。
      • 1) 热轧硅钢片主要用于发电机的制造，故又称热轧电机硅钢片，但其可利用率低，能量损耗大，属淘汰产品。
      • 2)冷轧硅钢片（常用）。
        • ①冷轧无取向硅钢片。
          • 冷轧无取向硅钢片最主要的用途是用于发电机制造，故又称冷轧电机硅钢。其含硅量0.5%～3.0%。 与热轧硅钢片相比，其厚度均匀，尺寸精度高，表面光滑平整，从而提高了填充系数和材料的磁性能。
        • ②冷轧取向硅钢片。
          • 冷轧取向硅钢片最主要的用途是用于变压器制造，所以又称冷轧变压器硅钢。 与冷轧无取向硅钢相比，取向硅钢的磁性具有强烈的方向性； 在易磁化的轧制方向上具有优越的高磁导率与低损耗特性。 取向钢带在轧制方向的铁损仅为横向的1/3，磁导率之比为6:1，其铁损约为热轧带的 1/2 ，磁导率为热轧带的2.5倍。
  • 2.铝合金板
    • 铝合金板延展性能好，适宜咬口连接、耐腐蚀，且具有传热性能良好，在摩擦时不易产生火花的特性。 铝合金板常用于防爆的通风系统。
  • 3.塑料复合钢板
    • 塑料层具有较好耐腐蚀性和装饰性能。
• （三）管材
  • 1. 金属管材
    • (1)无缝钢管。
      • 无缝钢管一般能承受3.2～7.0MPa的压力。
      • 1)一般无缝钢管。
        • 1、一般无缝钢管适用于高压供热系统和高层建筑的冷、热水管和蒸汽管道以及各种机械零件的坯料， 通常压力在0.6MPa以上的管路都应采用无缝钢管。 2、无缝钢管的规格是用外径×壁厚表示 。
      • 2)锅炉及过热器用无缝钢管。
        • 1、如用10或20钢制造的无缝钢管，工作温度≤450℃，工作压力≤2. 5MPa，多用于过热蒸汽和高温高压热水管。 2、热轧无缝钢管通常长度为3.0～12.0m， 冷拔无缝钢管通常长度为3.0~ 10.0m。
      • 3)不锈钢无缝钢管。
    • (2)焊接钢管。
      • 1)直缝电焊钢管按材料状态分为软状态钢管(R)和低硬状态钢管(DY)。 直缝电焊钢管主要用于输送水、暖气和煤气等低压流体和制作结构零件等。 电线套管是用易焊接的软钢制造的，它是保护电线用的部壁焊接钢管。 直径5.0～150mm 直缝电焊钢管，它的主要用途是做各种结构零件（如变压器管）和输送液体管道。
      • 2)螺旋缝钢管。 单面螺旋缝焊管用于输送水等一般用途， 双面螺旋缝焊管用于输送石油和天然气等特殊用途。
      • 3)双层卷焊钢管具有高的爆破强度和内表面清洁度，有良好的耐疲劳抗震性能。 双层卷焊钢管适于冷冻设备、电热电器工业中的刹车管、燃料管、润滑油管、加热器或冷却器管等。
      • 钢管的理论重量计算公式
    • (3)合金钢管。
      • 合金钢管用于各种锅炉耐热管道和过热器管道等。 合金钢强度高，在同等条件下采用合金钢管可达到节省钢材的目的。 耐热合金钢管具有强度高、耐热的优点。其规格范围为公称直径15～500mm，适应温度范围为-40～570℃。 常用的高温耐热合金铜管的钢号有12CrMo、15CrMo、Cr2Mo、Cr5Mn等。 合金钢管焊接时要对焊口部位采取焊前预热或焊后热处理。
    • (4)铸铁管。
      • 铸铁管分给水铸铁管和排水铸铁管两种。其特点是经久耐用，抗腐蚀性强、质较脆，多用于耐腐蚀介质及给排水工程。 铸铁管的连接常用承插式和法兰式。
      • 给水承插铸铁管按照压力划分
        • 高压管(P＜1.00MPa） 普压管(P<0.75MPa） 低压管(P<0.45MPa）
      • 排水承插铸铁管适用于污水的排放，一般都是自流式，不承受限力。
      • 双盘法兰铸铁管的特点是装拆方便，工业上常用于输送硫酸和碱类等介质 。
    • (5)有色金属管。
      • 1)铅及铅合金管。
        • 铅管分为纯铅管和合金铅管两种， 纯铅管也称为软铅管．牌号为Pb2、Pb3等； 合金铅管也称硬铅管，牌号为PbSb0.5、PhSb2、PbSb4等。
        • 铅管耐蚀性能强，用于输送15%～65%的硫酸、二氧化硫、60%氢氟酸、浓度小于80%的醋酸， 但不能输送硝酸、次氯酸、高锰酸钾和盐酸。 铅管最高工作温度为200℃，当温度高于140℃时，不宜在压力下使用。 铅管的机械性能不高．但自重大，是金属管材中最重的一种。
      • 2)铜和铜合金管。
        • 铜管分为紫铜管和黄铜管两种， 紫铜管的牌号有T2、T3、T4和TUP等。 黄铜管的牌号有H62、H68等。
        • 铜管的导热性能良好，适用工作温度在250℃以下，多用于制造换热器、压缩机输油管管、低温管道、自控仪器以及保温伴热管和氧气管道等。
      • 3)铝和铝合金管。
        • 铝管多用于耐腐蚀性介质管道，食品卫生管道及有特殊要求的管道。 铝管输送的介质操作温度在200℃以下，当温度高于160℃时，不宜在压力下使用 。
        • 铝管分为纯铝管L2、L6和防锈铝合金管LF2、LF6。 铝管的特点是重量轻，不生锈。但机械强度较差，不能承受较高的压力。 铝管常用于输送浓硝酸、醋酸、脂肪酸、过氧化氢等液体及硫化氢、二氧化碳气体。 铝管不耐碱及含氯离子的化合物，如盐水和盐酸等介质。
      • 4)钛和钛合金管。
        • 钛管具有重量轻、强度高、耐腐蚀性强和耐低温等特点，常用于输送强酸、强碱及其他材质管道不能输送的介质 。 钛管虽然具有许多优点，但因价格昂贵，焊接难度大，所以没有被广泛采用。
  • 2. 非金属管材
    • 1.混凝土管
      • 混凝土管有预应力钢筋混凝土管和自应力钢筋混凝土管两种 。
      • 混凝土管主要用于输水管道，管道连接采取承插接口，用圆形截面橡胶圈密缝。
      • 预应力钢筋混凝土管规格范围为内径400～1400mm，适用压力范围为0.4～1.2MPa。
      • 自应力钢筋混凝土管规格范围为内径100～600 mm，适用压力范围为0.4～1.0MPa。
      • 钢筋混凝土管可以代替铸铁管和钢管，输送低压给水和气等。另外还有混凝土排水管，包括素混凝土管和轻、重型钢筋混凝土管，主要用于输送水。
    • (2)陶瓷管。
      • 陶瓷管分普通陶瓷管和耐酸陶瓷管两种。一般都是承插接口。 普通陶瓷管的规格范围内径100～300mm； 耐酸陶瓷管的规格范围内径250～800mm。
      • 普通陶瓷管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业输送酸性介质的工艺管道，以及工业中蓄电池间酸性溶液的排水管道等。 耐酸陶瓷管耐腐蚀，用于输送除氢氟酸、热磷酸和强碱以外的各种浓度的无机酸和有机溶剂等介质。
    • (3)玻璃管。
      • 用于输送除氢氟酸、氟硅酸、热磷酸和热浓碱以外的一切腐蚀性介质和有机溶剂。
    • (4)玻璃钢管。
      • 玻璃钢管质量轻、隔热，耐腐蚀性好，可输送氢氟酸和热浓碱以外的腐蚀性介质和有机溶剂。
    • (5)石墨管。
      • 石墨管热稳定性好，能导热、线膨胀系数小，不污染介质，能保证产品纯度，抗腐蚀，具有良好的耐酸性和耐碱性，主要用于高温耐腐蚀生产环境中。
    • (6)铸石管。
      • 铸石管的特点是耐磨、耐腐蚀，具有很高的抗压强度。多用于承受各种强烈磨损、强酸和碱腐蚀的地方。
    • (7)橡胶管。
      • 输水胶管
      • 耐热胶管
      • 耐酸碱胶管
      • 耐油胶管
      • 专用胶管（氧乙炔焊接专用管等）
    • (8)塑料管。
      • 1)硬聚氯乙烯(UPVC)管。
        • 硬聚氯乙烯管分轻型管和重型管两种，其直径范围为8.0~200.0mm。 使用的压力范围为轻型管在0.6MPa以下，重型管在1.0MPa以下，硬聚氯乙烯管使用寿命较短。硬聚氯乙烯管具有耐腐蚀性强、重量轻、绝热、绝缘性能好和易加工安装等特点。 可输送多种酸、碱、盐和有机溶剂。 使用温度范围为-10～40℃，最高温度不能超过60℃。 硬聚氯乙烯管材的安装采用承插焊（粘）接、法兰、丝扣和热熔焊接等方法。
      • 2)氯化聚氯乙烯(CPVC)管。
        • 氯化聚氯乙烯冷热水管道是现今新型的输水管道。该管具有刚性高、耐腐蚀、阻燃性能好、导热性能低、热膨胀系数低及安装方便等特点。
      • 3)聚乙烯(PE)管。
        • PE管材无毒、质量轻、韧性好、可盘绕，耐腐蚀，在常温下不溶于任何溶剂，低温性能、抗冲击性和耐久性均比聚氯乙烯好。 PE管主要应用于饮用水管、雨水管、气体管道、工业耐腐蚀管道等领域。 PE管强度较低，一般适宜于压力较低的工作环境，且耐热性能不好，不能作为热水管使用。
      • 4)超高分子量聚乙烯(UHMWPE)管。
        • UHMWPE管耐磨性为塑料之冠（聚四氟乙烯俗称塑料王），断裂伸长率可达410%～470%，管材柔性、抗冲击性能优良，低温下能保持优异的冲击强度，抗冻性及抗震性好，摩擦系数小，具有自润滑性，耐化学腐蚀，热性能优异，可在-169～110℃下长期使用，适合于寒冷地区。 UHMWPE管适用于输送散物料、输送浆体、冷热水、气体等。
      • 5)交联聚乙烯(PEX)管。
        • PEX管耐温范围广(-70～110℃）、耐压、化学性能稳定、抗蠕变强度高、重量轻、流体阻力小、 能够任意弯曲安装简便、使用寿命长可达50年之久，且无味、无毒。 PEX管连结方式有夹紧式、卡环式、插入式三种。 PEX管适用于建筑冷热水管道、供暖管道、雨水管道、燃气管道以及工业用的管道等。
      • 6)聚丙烯(PP)管。
        • PP管材无毒，价廉，但抗冲击强度差。
        • 改性聚丙烯管
          • 均聚共聚聚丙烯管（PP-H）
          • 嵌段共聚聚丙烯管（PP-B）
          • 无规共聚聚丙烯管（PP-R）
            • PP-R管是最轻的热塑性塑料管， PP-R管具有较高的强度，较好的耐热性，最高工作温度可达95℃，在1.0MPa下长期（50年）使用温度可达70℃， PP-R管无毒、耐化学腐蚀，在常温下无任何溶剂能溶解，目前它被广泛地用在冷热水供应系统中。 但其低温脆化温度仅为-15～0℃，在北方地区其应用受到一定限制 。每段长度有限，且不能弯曲施工。
      • 7)聚丁烯(PB)管。
        • PB管具有很高的耐久性、化学稳定性和可塑性，重量轻，柔韧性好， 用于压力管道时耐高温特性尤为突出（-30～100℃）， 抗腐蚀性能好、可冷弯、使用安装维修方便、寿命长（可达 50～100年），适于输送热水。 但紫外线照射会导致老化，易受有机溶剂侵蚀。 聚丁烯管可采用热熔连接。小口径管也可采用螺纹连接。
      • 8)工程塑料(ABS)管。
        • 材料组成
          • 丙烯腈具有耐热性、抗老性、耐化学性； 丁二烯具有耐撞击性、高坚韧性 、低温性能好的特点； 苯乙烯具有施工容易及管面光滑之特性。
        • 工程塑料管用于输送饮用水、生活用水、污水、雨水，以及化工、食品、医药工程中的各种介质。 目前还广泛用于中央空调、纯水制备和水处理系统中的备用水管道，但该管道对于流体介质温度一般要求小于60℃。
      • 9)耐酸酚醛塑料管。
        • 用于输送除氧化性酸（如硝酸）及碱以外的大部分酸类和有机溶剂等介质， 特别能耐盐酸、低浓度和中等浓度硫酸的腐蚀。
  • 3.复合材料管材
    • (1)铝塑复合管。
      • 铝塑复合管采用卡套式铜配件连结。
      • 按聚乙烯材料不同划分
        • 适用于热水的交联聚乙烯铝塑复合管。
        • 适用于冷水的高密度聚乙烯铝塑复合管。
      • 铝塑复合管规格为φ14～φ32，主要用于建筑内配水支管和热水器管。
    • (2)钢塑复合管。
      • 钢塑复合管管径为φ15～φ150，以铜配件丝扣连结，使用水温为50℃以下，多用作建筑给水冷水管。
    • (3)钢骨架聚乙烯（PE）管。
      • 钢骨架聚乙烯（PE）管管径为φ50～φ500，常采用法兰或电熔连结方式，主要用于市政和化工管网。
    • (4)涂塑钢管。
      • 主要缺点是安装时不得进行弯曲、热加工和i电焊切割等作业。主要规格有φ15～φ100 。
    • (5)玻璃钢管（FRP 管）。
      • 玻璃钢管耐酸碱气体腐蚀，表面光滑，重量轻，强度大，坚固耐用，制品表面经加强硬度及防紫外线老化处理， 适用于输送潮湿和酸碱等腐蚀性气体的通风系统，可输送氢氟酸和热浓碱以外的腐蚀性介质和有机溶剂。
    • (6) UPVC/FRP 复合管。
      • 耐温性好的优点能在小于 80℃时耐一定压力。产品用于油田、化工、机械、冶金、轻工、电力等行业。