淺析市政給水管道工程管材應(yīng)用

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摘要：本文就給水管材的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討，為給水工程管材的應(yīng)用提供參考與借鑒。
關(guān)鍵詞：給水工管道；給水管材；應(yīng)用；探討
        1  室外給水管材
        1.1 金屬管
        1.1.1 鋼管。目前國外已普遍使用承插式焊接接口的鋼管，是傳統(tǒng)鋼管的第二代產(chǎn)品，它把傳統(tǒng)鋼管的對接焊縫接口改為搭接焊縫接口，提高了接口焊縫的質(zhì)量，使環(huán)向焊縫減少應(yīng)力集中，避免管道發(fā)生爆漏。
        1.1.2 給水鑄鐵管。給水鑄鐵管能承受較大工作壓力（0.45～1.00MPa）、耐腐蝕、價格便宜，管內(nèi)壁涂瀝青后較光滑，因而被大量用于外部給水管上。但是它的缺點(diǎn)是質(zhì)硬而脆、重量大、施工困難。公稱直徑從DN75～DNl500，工作壓力有0.45、0.75、1.00MPa等幾種。鑄鐵管的接頭通常有承插式、法蘭式和柔性接口三種。給水鑄鐵管按制造材質(zhì)不同分為給水灰口鑄鐵管和給水球墨鑄鐵管兩種。
        1.2 非金屬管材
        1.2.1 鋼筋混凝土管。鋼筋混凝土管有普通的鋼筋混凝土管（RCP）、自應(yīng)力鋼筋混凝土管。它們共同的特點(diǎn)是：節(jié)省鋼材，價格低廉（和金屬管材相比），防腐性能好，不會減少水管的輸水能力，能夠承受比較高的壓力（從0.4~1.2MPa不等），具有較好的抗?jié)B性、耐久性，能就地取材，節(jié)省鋼材。
        1.2.2 石棉水泥管。石棉水泥管的優(yōu)點(diǎn)是：重量輕，內(nèi)壁光滑，通水能力較鑄鐵管大，抗腐蝕性能好，容易鋸斷，加工方便，價格低廉等。但是，它質(zhì)脆，抗沖擊能力與抗動荷性能差。目前應(yīng)用較少。
        1.2.3 玻璃鋼管。玻璃鋼管按制造工藝不同分為：離心澆鑄型玻璃鋼管和纖維纏繞型玻璃鋼管。給水上常用的是屬于纖維纏繞型的玻璃鋼夾砂給水管。玻璃鋼夾砂給水管具有管輕、強(qiáng)度好、耐腐蝕、水頭損失小等優(yōu)點(diǎn)，并且運(yùn)輸、吊裝、連接方便。但管價較其他管材高，以及由于剛性較低，易損壞,溝槽的開挖回填的要求高，專業(yè)性安裝要求高，增加了安裝費(fèi)用。
        1.2.4 塑料管。目前，品種繁多的室外給水塑料管材。主要有：聚乙烯（PE）管、硬聚氯乙烯（PVC－U）管、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯（ABS）管等。
        ①PE管。PE管根據(jù)生產(chǎn)管道的聚乙烯原材料不同，分為PE63級（第一代）、PE80級（第二代）、PE100級（第三代）及PE112級（第四代）聚乙烯管材，目前給水中應(yīng)用的主要是PE80級、PE100級，PE112級是今后我們應(yīng)用原材料的發(fā)展方向，由于PE63級承壓較低較少用于給水材料。也分為高密度HDPE型管、中密度MDPE型管，高密度HDPE型管比中密度MDPE型管剛性增強(qiáng)、拉伸強(qiáng)度提高、剝離強(qiáng)度提高、軟化溫度提高，但脆性增加、柔韌性下降、抗應(yīng)力開裂性下降。由于高密度HDPE型管應(yīng)用較多，通常用高密度HDPE型管代表PE管。其優(yōu)異的性能特點(diǎn)：a.衛(wèi)生條件好。PE管無毒，不含重金屬添加劑，不結(jié)垢，不滋生細(xì)菌。b.柔韌性好，抗沖擊強(qiáng)度高，耐強(qiáng)震、扭曲。c.獨(dú)特的電熔焊接和熱熔對接技術(shù)使接口強(qiáng)度高于管材本體，保征了接口的安全可靠。

連接方式主要有電熱熔、熱熔對接焊和熱熔承插連接。管道敷設(shè)既可采用通常使用的開槽方式施工，也可采取插入管敷設(shè),在舊管道改造中使用方便。
        ②PVC－U管。PVC－U管是由硬聚氯乙烯塑料通過一定工藝制成的管道。目前積累了較多的使用經(jīng)驗，技術(shù)也比較成熟。PVC－U管材不導(dǎo)熱，不導(dǎo)電，阻燃。突出應(yīng)用于高腐蝕性水質(zhì)的管道輸送，質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效果達(dá)到最佳。
        國內(nèi)產(chǎn)品PVC－U給水管材主要規(guī)格有公稱通徑DN15－DN700十多種。管材最高許可壓力為0．6MPa、0．9MPa和1．6MPa三種規(guī)格。管道主要連接方法有承插式連接、粘結(jié)劑粘結(jié)。
        ③ABS管。ABS工程塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種化學(xué)材料的聚合物。其主要優(yōu)點(diǎn)：a.耐腐蝕性極強(qiáng)。b.耐撞擊性極好。ABS管道能在強(qiáng)大外力撞擊下，材質(zhì)不破裂。c.韌性強(qiáng)。
        主要規(guī)格有公稱通徑DNl5－DN400十多種。管材最高許可壓力為0.6MPa、0.9MPa和1.6MPa三種規(guī)格。應(yīng)用于高標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)的管道輸送，質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效果達(dá)到最佳。ABS管連接方式主要為冷膠溶接法。
        ④（鋼骨架增強(qiáng)）塑料復(fù)合管。鋼骨架增強(qiáng)塑料復(fù)合管[5]是以鋼骨架為增強(qiáng)體，以熱塑性塑料為連續(xù)基材，在自動控制生產(chǎn)線上將兩者均勻復(fù)合在一起的一種新型雙面防腐壓力管道。
        基體原料為高密度聚乙烯、聚丙烯、交聯(lián)聚乙烯，還可加入必要的添加劑、抗氧劑、紫外線穩(wěn)定劑和著色劑等。增強(qiáng)體原料為優(yōu)質(zhì)低碳鋼鋼板網(wǎng)和低碳素結(jié)構(gòu)鋼絲網(wǎng)。
        按骨架形式可分為：鋼板網(wǎng)骨架增強(qiáng)塑料復(fù)合管、鋼絲網(wǎng)骨架增強(qiáng)塑料復(fù)合管。按基體原料可分為：鋼骨架增強(qiáng)高密度聚乙烯管、鋼骨架增強(qiáng)聚丙烯管、鋼骨架增強(qiáng)交聯(lián)聚乙烯。該管的特點(diǎn)：a.較強(qiáng)的承壓能力，鋼板網(wǎng)骨架增強(qiáng)塑料復(fù)合管其管徑de50－200，其承受壓力1.00~2.50MPa；鋼絲網(wǎng)骨架增強(qiáng)塑料復(fù)合管其管徑de80－300，其承受壓力1.00~3.50MPa。b.既有柔韌性，又有較高的強(qiáng)度和剛性。管道連接有電熔連接和法蘭連接兩種。管道連接工藝要求高，并且管材、管件等造價也比較高，這些也制約其大量推廣應(yīng)用。
        在價格上，PVC－U管比HDPE管有優(yōu)勢。但是，它剛性差、硬度高、不易煨彎加工。
        塑料管管徑在一定范圍，與金屬管相比具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，隨著管徑增大，經(jīng)濟(jì)性下降；大口徑塑料管管件，由于生產(chǎn)投資大，生產(chǎn)企業(yè)很少，容易造成管件與管材不配套，給工程施工帶來不便。DN500以下的應(yīng)用較多。
        2  結(jié)論
        ①有組織、有領(lǐng)導(dǎo)的把建設(shè)、設(shè)計、使用、施工、管理等各方面的人員組織起來，集思廣益，博采眾長，靈活應(yīng)用相關(guān)技術(shù)人員的知識和經(jīng)驗，共同科學(xué)準(zhǔn)確的制定和評價方案。②立足實用，著眼發(fā)展，揚(yáng)長避短，積優(yōu)淘劣，選擇低成本、高性能的新材料管道。③在保證使用功能的前提下，提倡環(huán)保管材，優(yōu)先選擇塑料管材，因為其綠色環(huán)保的特性突出，既無毒性，不傷害人類，又可回收再利用。④選擇管材時，既不能只看價格，也不能只注意管材種類和質(zhì)量。一定要通過價格、性能、流動阻力、維護(hù)、環(huán)保、施工難易、國家政策等多因素比較確定，選擇性價比高的管材。