雷建軍

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)、科技的發(fā)展，城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，我國的給水工程管材有了質(zhì)的飛躍，公民對(duì)飲用水的水質(zhì)要求越來越高。新型給水管材品種繁多，常用的有鋼管、球墨鑄鐵管和塑料管等。文章著重針對(duì)給水管材的選用進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞：給水管道 管材選用 質(zhì)量

中圖分類號(hào)：TU991.36 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）02（a）-0072-01

目前，我國市場上的管材種類繁多，要充分考慮工程的實(shí)際情況，綜合比較各種管材的性能，選擇優(yōu)質(zhì)的管材。一方面，可以保證市政給水工程的質(zhì)量，另一方面，能夠有效提高市政給水工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 市政給水工程對(duì)管材的要求

市政給水工程對(duì)管材的要求較高，為保證給水工程的質(zhì)量，提高市政給水工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。首先，市政給水工程中應(yīng)用的輸水管材強(qiáng)度要高，確保管材能夠承受內(nèi)部的水壓和外部的載荷。其次，管材要具有良好的抗腐蝕性能，并且能夠抵抗沖刷，尤其是對(duì)于那些市政給水工程中地下水有腐蝕性的施工項(xiàng)目，更要選擇抗腐蝕性能優(yōu)良的管材。再次，管材必須不透水，市政給水工程中應(yīng)用了大量的管材，管材最基本的要求就是不透水性能，防止地下水滲入管材，也避免管中的水出現(xiàn)滲透問題。選擇的管材內(nèi)壁要光滑平整，可以起到減少水流阻力的作用。最后，從經(jīng)濟(jì)方面考慮，為了有效降低工程的人力、物力、財(cái)力，管材應(yīng)就地取材，并且充分考慮預(yù)制管件的可能，盡可能實(shí)現(xiàn)快速的施工，降低運(yùn)輸費(fèi)用，進(jìn)而減少市政給水工程的投資。

2 給水管材的類型

2.1 鋼管

鋼管使用于較大管徑和較高的工作壓力，被廣泛用于輸水工程中。埋地鋼管必須作內(nèi)外壁防腐涂層，當(dāng)敷設(shè)長度超過500m時(shí)，還需作陰極防腐，防腐措施的質(zhì)量直接影響管道的使用壽命。鋼管制作和防腐處理可在現(xiàn)場制作，并且大管徑的鋼管防腐處理比較容易。鋼管做好防腐處理后，具有較高的抗拉強(qiáng)度，具有較好的韌性、耐腐蝕、抗氧化、耐高壓等優(yōu)良性能，并且比同口徑球墨鑄鐵管的價(jià)格便宜很多，近幾年得到了廣泛的應(yīng)用，遼寧省大伙房水庫輸水工程輸水管道二期工程采用該種管材，管徑DN1400-DN3200。

2.2 球墨鑄鐵管

球墨鑄鐵管具有較高的抗拉強(qiáng)度和延伸率，且具有較好的韌性、耐腐蝕、抗氧化、耐高壓等優(yōu)良性能，用于輸水工程一般采用滑入式橡膠圈接口，防腐處理在工廠進(jìn)行，管外壁根據(jù)使用要求進(jìn)行不同絕緣等級(jí)的瀝青防腐，內(nèi)壁襯水泥砂漿防腐層。目前國內(nèi)一些大型球墨鑄鐵管廠，都按ISO2531國際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，產(chǎn)品最大口徑達(dá)DN2600。

球墨鑄鐵管特點(diǎn)是性能優(yōu)良，管徑和壓力等級(jí)可選擇范圍廣，施工方便，管件由生產(chǎn)廠配套供應(yīng)，不需進(jìn)行現(xiàn)場焊接及防腐操作，但管材價(jià)格較高。球墨鑄鐵管是輸配水工程中應(yīng)用得最為廣泛的管材之一。

2.3 預(yù)應(yīng)力混凝土管

預(yù)應(yīng)力混凝土管采用承插式膠圈柔性接口，施工方便，價(jià)格低廉，自20個(gè)世紀(jì)60年代以來，為較多城鎮(zhèn)輸水工程所采用。該管材抗?jié)B壓力0.4-1.0MPa，抗裂壓力1.0-2.0MPa；由于壓力等級(jí)較低，在使用上受到了限制。由接口材料所決定，預(yù)應(yīng)力混凝土管接口抗?jié)B性能較差。

2.4 預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管

預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的管芯為混凝土和鋼筒的復(fù)合結(jié)構(gòu)，屬于管芯纏絲預(yù)應(yīng)力管的一種。市政給水工程中采用的預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管分為內(nèi)襯式和埋置式。內(nèi)襯式是指混凝土管芯在鋼管的內(nèi)壁，使用離心法澆筑而成的鋼筒混凝土管，最大直徑可以達(dá)到DN1400。埋置式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管是利用立式振搗法將鋼筒埋在鋼芯混凝土的中部形成的鋼筒混凝土管，最小直徑為DN1200。

與預(yù)應(yīng)力混凝土管相比，該管材工作壓力有了大幅度提高，壓力等級(jí)為0.4-2.0MPa；由混凝土承插口改為鋼制承插口，鋼制承插口與管芯鋼筒焊接，抗?jié)B性能良好，同時(shí)又保持了膠圈柔性接口、施工方便和價(jià)格較低的特點(diǎn)。該管材的管件由生產(chǎn)廠配套供應(yīng)，管道安裝完畢后，鋼制承插口需作防腐處理。

2.5 玻璃鋼夾砂管

玻璃鋼夾砂管是近年來在國內(nèi)新興起的一種管材，該管材的優(yōu)點(diǎn)是管內(nèi)壁光滑，摩阻系數(shù)小，可大大減少水頭損失，降低能耗，防腐性能好，重量輕，運(yùn)輸方便。玻璃鋼夾砂管的造價(jià)高于預(yù)應(yīng)力混凝土管和預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管管，同時(shí)玻璃鋼夾砂管屬于柔性管，剛度較差，對(duì)地基處理和施工要求較高，增加了施工難度，如果處理不當(dāng)，會(huì)造成無法挽回的損失。

2.6 硬聚氯乙烯管，聚乙烯管

市政給水工程中用到的塑料管主要以硬聚氯乙烯管和聚乙烯管為主。硬聚氯乙烯管是通過一定工藝，以硬聚氯烯塑料為原料制成的塑料管，采用粘結(jié)劑黏結(jié)或承接式連接，具有阻燃、不導(dǎo)電、不導(dǎo)熱的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于腐蝕性較高的水質(zhì)的給水工程中，能夠取得較好的質(zhì)量效果和經(jīng)濟(jì)效益。聚乙烯管除了具有硬聚氯乙烯管的優(yōu)點(diǎn)外，這個(gè)管材屬于柔性管，敷設(shè)和運(yùn)輸都比較方便，連接時(shí)可以長度可達(dá)數(shù)百米。

3 市政給水管道管材的選擇與比較

市政給水管道管材選擇和比較主要從力學(xué)性能、質(zhì)量控制和防腐三個(gè)方面進(jìn)行。

3.1 力學(xué)性能

通過力學(xué)性能的比較，可以更好的選擇市政給水工程使用的管材的類型。常用的管材中，鋼管、球墨鑄鐵管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的力學(xué)性能較好，具有較高的抗拉強(qiáng)度，使用起來比較安全，更加適用于壓力較高的給水施工環(huán)境。這些管材中，鋼管的力學(xué)性能最好，并且是各向同性的材料，廣泛應(yīng)用于地形復(fù)雜，給水管道情況差異較大的復(fù)雜施工中。球墨鑄鐵管的抗震性能較好，能吸收因地基沉降而產(chǎn)生的應(yīng)力，避免管線破裂。預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的剛度較大，能夠承受較大的載荷，適用于變形控制要求高的給水施工中。

3.2 質(zhì)量控制

我國不同管材的質(zhì)量有很大的差異?？傮w來說，所有管材中，鋼管和球墨鑄鐵管的生產(chǎn)工藝相對(duì)比較簡單、成熟，具有比較齊全的生產(chǎn)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，這兩種管材原材料比較容易控制，并且不同廠家的管材質(zhì)量相差也不多。聚氯乙烯管材由于是擠壓成型，生產(chǎn)工藝較容易控制，這種管材的質(zhì)量控制主要是原材料的控制，要選擇高強(qiáng)度的混配料，才能制造出性能優(yōu)異、質(zhì)量穩(wěn)定的聚氯乙烯管。

3.3 防腐

由于金屬管容易腐蝕，鋼管要特別注意防腐設(shè)計(jì)。球墨鑄鐵管的防腐蝕處理相對(duì)比較容易，耐腐蝕性比鋼管好。預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的內(nèi)外壁被混凝土包裹，不需要進(jìn)行防腐處理，但不適用于對(duì)混凝土有腐蝕的施工環(huán)境。玻璃鋼夾砂管和聚氯乙烯管具有優(yōu)良的耐腐蝕性能。

4 結(jié)論

綜上所述，市政給水管道工程中管材的選擇與比較，要綜合考慮各種管材的力學(xué)性能、質(zhì)量控制和防腐性能，選擇真正適合市政給水工程的優(yōu)質(zhì)管材，確保市政給水工程的質(zhì)量，促進(jìn)市政給水工程的發(fā)展。

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