城市供水管道管材的选择

城市供水管道管材的选择

作者:农伟文

来源:《沿海企业与科技》2006年第08期

[摘要]随着经济社会的日益发展,人民生活水平不断提高,对输水管道的应用也日益增多。文章通过对各种管材的经济技术比较,提出了对城市供水管网管材选择的看法。

[关键词]城市供水管道;管材;管材选择;经济技术比较

[中图分类号]TU991.04[文献标识码]A[文章编号]1007-7723(2006)08-0076-03

在城市供水工程中,管道工程占70%以上的工程投资,而在管道工程中,管材费用至少占2/3以上。管道材料既是影响管道经济合理性的主要因素,又基本决定了管道质量的可靠性,因此必须考虑管道材质的不同对管道工程的综合影响,在施工过程中需要对各种不同的管道材质进行比较,以选用合理的管道材质。

选择管材的基本原则是:能承受要求的内压和外荷载;使用性能可靠,维修工作量少,施工方便;使用年限长;内壁光滑,输水能力可基本保持不变;能适合本地地质和各种实际情况的需要;造价较低。

根据以上的管材选择基本原则,目前常用的管材有:球墨铸铁管、钢管、钢筋砼管、塑料管、夹砂玻璃钢管。以下对这5种管材从结构性能、使用中发生事故率、造价等方面进行综合比较。

一、各种管材的性能

(一)球墨铸铁管

球墨铸铁管采用优质低硫、低磷生铁、经过球化处理,离心浇铸凝后制成,具有良好的韧性、耐冲击及震动性能和优越的耐腐蚀性,是一种高质量的理想管道材料。球墨铸铁管沿轴线允许的偏转角为30-50,具有良好的密封性和可挠性,减少漏水机率。施工安装方便,大大减轻铺管劳动强度。该管管壁比普通铁管薄,其重量约为后者的60%。球墨铸铁管可用电焊或等离子切割等工艺裁切。主要机械性能详见表1。

(二)钢管

钢管在我国也得到大量的应用,尤其在穿越障碍、工作压力较高、敷设在道路上等条件下更为普及。目前我国钢管生产技术成熟,质量安全可靠,故障率很低。但耐腐蚀性差、造价高,需做管内外壁的防腐。主要各项指标详见表1。

(三)钢筋砼管(预应力水泥管)

钢筋砼管(预应力水泥管)其优点是不需内外防腐措施,节约金属,价格便宜,而且是柔性接口;缺点是管件配套少,若管道上的管件及支管较多时,则施工不便。因此在地下情况复杂、地基承载力低的回填土区使用时应持慎重态度。该材料较笨重,搬运不便,运输费用较高。其主要各项指标见表2。

(四)塑料管

目前工程上常用的塑料管有HDPE、PPR、PVC、ABS管等,给水工程中应用比较广泛的是聚乙烯给水管,即给水PE管。特别是PE100管因其综合性能好而备受欢迎。与其他管材相比,PE管有以下优点:1.使用寿命长达50年;2. 耐低温、抗冲击性能好;3. 具有良好的耐受性;4. 防腐蚀、耐强震、可挠性好;5. 内壁光滑,水流阻力小;6.卫生性能好。无毒无锈、输送饮用水安全可靠,不会产生异味,絮状物更不会助长滋生微生物,无二次污染的问题;7.搬运方便,施工费用低;8.连接可靠,无滴漏现象,无污染,符合环保要求。聚乙烯给水管的主要各项指标见表3:

(五)夹砂玻璃钢管

夹砂玻璃钢管是近几年应用于城市给排水的新型管材,与其他管道相比有如下优点:1.重量轻,其比重仅1.6~2.0t/m3,仅为同径同压力等级钢筋混凝土给水管重量的1/8。2.管材强度高。环向刚度可根据用户要求定,远远高于塑料管,与铸铁管相近;其单管长度达12m,与钢筋混凝土管相比可减少一半以上接头。3.耐腐蚀性能好。管内外壁均不需另作防腐处理。4.采用双“O”橡胶圈密封,连接后确保整条管施工完成后一次试压成功。5.内壁光滑,水流阻力小。其主要各项指标见表4。

二、经济比较

经过区内有关设计院按照《给水排水工程预算与经济评价手册》的数据对区内管材市场价格进行调查,这几种管材的价格比较见表5。

三、运行的可靠性比较

参照《城市供水行业2000年技术进步发展规划》,根据全国30座大中城市,1988年至1990年各类管材在使用中所发生的事故统计而得到表6。从表中可看出,球墨铸铁管事故率最少,钢管与钢筋砼管相仿,大口径塑料管事故率较高,使用时应慎重;中小口径塑料管使用技术比较成熟。

四、优缺点综合比较

根据以上的性能、造价、运行可靠性等项目将各种管材作优缺点综合比较,详见表7。

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