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摘要：通过对铝塑复合管与普通镀锌钢管的深入分析和比较，提出了铝塑复合管的正确选择和使用方法。使铝塑复合管在实际应用中更具体、更科学、更环保，逐渐代替传统的镀锌钢管。
关键词：管径 阻力 工耗
引言：铝塑复合管的出现，是对传统给水镀锌钢管的一次革命。经过多年的实际使用，铝塑复合管材诸多优点，正被人们广泛接受。
一.铝塑复合管简介：
铝塑复合管简称PAP管，它是在聚乙烯管材的基础上，通过改善聚乙烯管材的某些缺点，而出现的一种暂新的管材。
铝塑复合管是一种五层结构的复合管材。由内向外分别是聚乙烯内层、胶合层、纵焊铝合金管、胶合层、聚乙烯保护层。
二.铝塑复合管与镀锌钢管分析和比较：
1.公称压力：
工程上常以基准温度下，制件所承受的工作压力做为该制件的耐压强度标准，称为公称压力。
（1）.铝塑复合管：
公称压力值是指在20℃时，使用寿命50aa的条件下以Mpa表示的允许压力值。它不等于我们工程上需要的工作压力值，根据有关规定，当用于冷水系统时，工程压力等于1.5倍工作压力。铝塑复合管爆破强度目前条件分别是3.5、4.0、5.0、6.0、7.0Mpa几档，公称压力分0.4、1.0Mpa两种。
（2）.镀锌钢管：
镀锌钢管公称压力1.6Mpa.
（3）.分析：
一般室内给水、采暖、燃气管公称压力不大于1.0Mpa，铝塑复合管完全适合其系统。
2.水力损失：
水力损失即水的阻力。就是水在管道内流动时，便与管壁发生摩擦产生的阻力。它由沿程阻力（沿程损失）和局部阻力（局部损失）构成。
沿程阻力，是水在直线管段内流动时产生的阻力；局部阻力，是水流经三通、弯头、阀门等部件时产生的阻力。
（1）.铝塑复合管阻力计算：
由于铝塑复合管构造特征性，铝塑复合管水力计算可以借用塑料管水力计算公式计算。铝塑复合管的水力计算以达西（Darey）公式为基础，采用《建筑给水、排水设计手册》1〉提出的水力计算公式求：
…………………………………………………………………… ①
式中：i—— 水力坡度；
λ —— 摩阻系数；
dj —— 管道的计算内径；m
v —— 平均流速；m/s
g —— 重力加速度；9.8 m/s2
使用①公式得先确定λ值，对于各种材料的塑料管，摩阻系数为：
…………………………………………………………………… ②
式中：Re —— 雷诺数
………………………………………………………………………… ③
式中：υ —— 流动的动力粘滞系数；m2/s
水温为10℃时，λ=1.3×106 m2/s代入③、②式，求得λ值，再代入①式，整理得：
…………………………………………………… ④
式中：Q —— 计算流量；m3/s
dj —— 计算管道的内径；m
④式适合铝塑复合管的沿程水力坡降计算公式。实际应用中，已将上式计算结果，编入表格列于《给水排水手册》中，只要查表即得i值。但当出现与编表时的条件不完全相同时，要进行如下公式修正：
阻力修正系数（K1可查表得到）……………………………… ⑤
流速修正系数 （K2可查表得到）………………………………… ⑥
式中：dj —— 标准管计算内径；m
—— 计算管计算内径；m
讨论完沿程损失，再讨论局部损失。铝塑复合管一般可以手工揻弯。当必须使用管件时，可以进行下列计算确定。以一个90°弯头为例，其局部损失是：h = h1 + h2 + h3
其中：h1 —— 突然缩小水头损失，计算公式是
h2 —— 90°急转弯水头损失，计算公式是 （ξ= 1.10）
h3 ——突然扩大水头损失，计算公式是
经测量D/d ≤ 1.2,即h1、、h3的 局部阻力系数见下表：
过水断面变化损失系数ξ
流速v1
m/s
项目 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 3.0 3.6 4.5 6.0 9.0 12.5
h1的ξ 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07. 0.07 0.07 0.08 0.08 0.08 0.09 0.10 0.11
h3的ξ 0.11 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.08
显然，只要确定了V1,即可求出局部阻力。
（2）.镀锌钢管的阻力计算：
镀锌钢管的阻力计算过程基本等同于铝塑复合管，只是在系数选择上有所区别，这里不在叙述。
（3）.分析：
第一.相同流量下比较。如流量为0.11 l/s 时，DN25镀锌钢管，流速 0.21 l/s，1000i = 7.36；DN20, 铝塑复合管,流速0.29 l/s，1000i = 7.11
显然，相同流量下，铝塑复合管较镀锌钢管管径小，流量大，沿程损失小。
第二.相同流速下。如 V = 1.71 m/s 时，DN20,镀锌钢管，流量 0.55 l/s，1000i = 497；
DN20, 铝塑复合管,流量 0.65 l/s，1000i = 166。
显然，铝塑复合管流量大于镀锌钢管，而沿程损失铝塑复合管小于镀锌钢管。流速越大时水头损失减少的幅度越大。
3.水质污染：
铝塑复合管不腐蚀，不生细菌，不影响水质，因而，环保、卫生、水质洁净。
镀锌钢管，易腐蚀，影响水质。
4.工耗：
铝塑复合管与镀锌钢管比较
材料
项目 铝塑复合管 镀锌钢管
切断 易切断 难切断
加工 易加工 难加工
安装 易安装 安装要求、有技巧，难
支架 支架较多 支架较少
造价 较高 较高
试压、维修 方便 不方便
工耗 较底 较高
5.其它：
铝塑复合管线胀系数较大。管道热胀、冷缩值是⊿L = ⊿tLα；
α系数对比
管材
项目 铝塑复合管 镀锌钢管
线胀系数α（mm/m°K） 0.025 0.012
弹性模量 2.0 ～ 2.2 ×103 2.1 × 105
50m管线，⊿t=50℃时为例比较
管 材
项目 铝塑复合管 镀锌钢管
热胀量（mm） 62.5 30.0
由此看来，铝塑复合管的热胀量是镀锌钢管的二倍。按说这对工程质量带来严重后果。但因其材料自身特性，其膨胀力较小是钢管 1 ％。
铝塑复合管与镀锌钢管其它特性比较
管材
项 目 铝塑复合管 镀锌钢管
自重 轻 重
运输 好运输 难运输
阻燃 好 最好
刚度 较低 好
施工过程 较干净卫生 脏、累
应用条件 不易于高温下 常温下使用
使用年限 50年以上 20年期限
三.鋁塑复合管的应用及结论：
铝塑复合管质轻、干净卫生、经久耐用、无污染。广泛适合民用生活饮用水系统，采暖系统，燃气系统等领域。
1. 铝塑复合管施工方便、快捷、使用年限长，成本底：
2. 铝塑复合管可现场揻制、方便、减少了水头损失及管件弯头的使用量：
3. 铝塑复合管环保、卫生，减少能耗，综合、运行费用低。
现在国家规定民用建筑已经开始限制并淘汰落后产品，镀锌钢管属于落后之列。目前民用建筑给水工程和部分工业给水工程正大力推广和使用这一新的给水管材——铝塑复合管（PAP管）。
参考文献：
1.完颜华、付小勇、张国珍、杨惠军“三种塑料管道沿程水头损失计算的试验研究”，《给水排水》2002（8）
2.周明潭，“新型给水管材设计施工中应注意的问题”，《给水排水》2002.2
3.中国市政工程西南设计院，《给水排水设计手册》1中国建筑工业出版社1988.10
4. 湖南省建筑技工学校编《管道工工艺学》，中国建筑工业出版社1993.11
关键词：管径 阻力 工耗
引言：铝塑复合管的出现，是对传统给水镀锌钢管的一次革命。经过多年的实际使用，铝塑复合管材诸多优点，正被人们广泛接受。
一.铝塑复合管简介：
铝塑复合管简称PAP管，它是在聚乙烯管材的基础上，通过改善聚乙烯管材的某些缺点，而出现的一种暂新的管材。
铝塑复合管是一种五层结构的复合管材。由内向外分别是聚乙烯内层、胶合层、纵焊铝合金管、胶合层、聚乙烯保护层。
二.铝塑复合管与镀锌钢管分析和比较：
1.公称压力：
工程上常以基准温度下，制件所承受的工作压力做为该制件的耐压强度标准，称为公称压力。
（1）.铝塑复合管：
公称压力值是指在20℃时，使用寿命50aa的条件下以Mpa表示的允许压力值。它不等于我们工程上需要的工作压力值，根据有关规定，当用于冷水系统时，工程压力等于1.5倍工作压力。铝塑复合管爆破强度目前条件分别是3.5、4.0、5.0、6.0、7.0Mpa几档，公称压力分0.4、1.0Mpa两种。
（2）.镀锌钢管：
镀锌钢管公称压力1.6Mpa.
（3）.分析：
一般室内给水、采暖、燃气管公称压力不大于1.0Mpa，铝塑复合管完全适合其系统。
2.水力损失：
水力损失即水的阻力。就是水在管道内流动时，便与管壁发生摩擦产生的阻力。它由沿程阻力（沿程损失）和局部阻力（局部损失）构成。
沿程阻力，是水在直线管段内流动时产生的阻力；局部阻力，是水流经三通、弯头、阀门等部件时产生的阻力。
（1）.铝塑复合管阻力计算：
由于铝塑复合管构造特征性，铝塑复合管水力计算可以借用塑料管水力计算公式计算。铝塑复合管的水力计算以达西（Darey）公式为基础，采用《建筑给水、排水设计手册》1〉提出的水力计算公式求：
…………………………………………………………………… ①
式中：i—— 水力坡度；
λ —— 摩阻系数；
dj —— 管道的计算内径；m
v —— 平均流速；m/s
g —— 重力加速度；9.8 m/s2
使用①公式得先确定λ值，对于各种材料的塑料管，摩阻系数为：
…………………………………………………………………… ②
式中：Re —— 雷诺数
………………………………………………………………………… ③
式中：υ —— 流动的动力粘滞系数；m2/s
水温为10℃时，λ=1.3×106 m2/s代入③、②式，求得λ值，再代入①式，整理得：
…………………………………………………… ④
式中：Q —— 计算流量；m3/s
dj —— 计算管道的内径；m
④式适合铝塑复合管的沿程水力坡降计算公式。实际应用中，已将上式计算结果，编入表格列于《给水排水手册》中，只要查表即得i值。但当出现与编表时的条件不完全相同时，要进行如下公式修正：
阻力修正系数（K1可查表得到）……………………………… ⑤
流速修正系数 （K2可查表得到）………………………………… ⑥
式中：dj —— 标准管计算内径；m
—— 计算管计算内径；m
讨论完沿程损失，再讨论局部损失。铝塑复合管一般可以手工揻弯。当必须使用管件时，可以进行下列计算确定。以一个90°弯头为例，其局部损失是：h = h1 + h2 + h3
其中：h1 —— 突然缩小水头损失，计算公式是
h2 —— 90°急转弯水头损失，计算公式是 （ξ= 1.10）
h3 ——突然扩大水头损失，计算公式是
经测量D/d ≤ 1.2,即h1、、h3的 局部阻力系数见下表：
过水断面变化损失系数ξ
流速v1
m/s
项目 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 3.0 3.6 4.5 6.0 9.0 12.5
h1的ξ 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07. 0.07 0.07 0.08 0.08 0.08 0.09 0.10 0.11
h3的ξ 0.11 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.08
显然，只要确定了V1,即可求出局部阻力。
（2）.镀锌钢管的阻力计算：
镀锌钢管的阻力计算过程基本等同于铝塑复合管，只是在系数选择上有所区别，这里不在叙述。
（3）.分析：
第一.相同流量下比较。如流量为0.11 l/s 时，DN25镀锌钢管，流速 0.21 l/s，1000i = 7.36；DN20, 铝塑复合管,流速0.29 l/s，1000i = 7.11
显然，相同流量下，铝塑复合管较镀锌钢管管径小，流量大，沿程损失小。
第二.相同流速下。如 V = 1.71 m/s 时，DN20,镀锌钢管，流量 0.55 l/s，1000i = 497；
DN20, 铝塑复合管,流量 0.65 l/s，1000i = 166。
显然，铝塑复合管流量大于镀锌钢管，而沿程损失铝塑复合管小于镀锌钢管。流速越大时水头损失减少的幅度越大。
3.水质污染：
铝塑复合管不腐蚀，不生细菌，不影响水质，因而，环保、卫生、水质洁净。
镀锌钢管，易腐蚀，影响水质。
4.工耗：
铝塑复合管与镀锌钢管比较
材料
项目 铝塑复合管 镀锌钢管
切断 易切断 难切断
加工 易加工 难加工
安装 易安装 安装要求、有技巧，难
支架 支架较多 支架较少
造价 较高 较高
试压、维修 方便 不方便
工耗 较底 较高
5.其它：
铝塑复合管线胀系数较大。管道热胀、冷缩值是⊿L = ⊿tLα；
α系数对比
管材
项目 铝塑复合管 镀锌钢管
线胀系数α（mm/m°K） 0.025 0.012
弹性模量 2.0 ～ 2.2 ×103 2.1 × 105
50m管线，⊿t=50℃时为例比较
管 材
项目 铝塑复合管 镀锌钢管
热胀量（mm） 62.5 30.0
由此看来，铝塑复合管的热胀量是镀锌钢管的二倍。按说这对工程质量带来严重后果。但因其材料自身特性，其膨胀力较小是钢管 1 ％。
铝塑复合管与镀锌钢管其它特性比较
管材
项 目 铝塑复合管 镀锌钢管
自重 轻 重
运输 好运输 难运输
阻燃 好 最好
刚度 较低 好
施工过程 较干净卫生 脏、累
应用条件 不易于高温下 常温下使用
使用年限 50年以上 20年期限
三.鋁塑复合管的应用及结论：
铝塑复合管质轻、干净卫生、经久耐用、无污染。广泛适合民用生活饮用水系统，采暖系统，燃气系统等领域。
1. 铝塑复合管施工方便、快捷、使用年限长，成本底：
2. 铝塑复合管可现场揻制、方便、减少了水头损失及管件弯头的使用量：
3. 铝塑复合管环保、卫生，减少能耗，综合、运行费用低。
现在国家规定民用建筑已经开始限制并淘汰落后产品，镀锌钢管属于落后之列。目前民用建筑给水工程和部分工业给水工程正大力推广和使用这一新的给水管材——铝塑复合管（PAP管）。
参考文献：
1.完颜华、付小勇、张国珍、杨惠军“三种塑料管道沿程水头损失计算的试验研究”，《给水排水》2002（8）
2.周明潭，“新型给水管材设计施工中应注意的问题”，《给水排水》2002.2
3.中国市政工程西南设计院，《给水排水设计手册》1中国建筑工业出版社1988.10
4. 湖南省建筑技工学校编《管道工工艺学》，中国建筑工业出版社1993.11