給排水工程中供水管的選用

梁敏

（遼寧省盤錦市遼河油田生產(chǎn)運行處 水電信管理中心，遼寧 盤錦 124010）

國內(nèi)近幾年對給水管道的質(zhì)量要求越來越嚴，對管材及配件技術(shù)的發(fā)展相當重視，并投入大量的資金進行開發(fā)和研究工作。經(jīng)過幾年的探索給水工作者發(fā)現(xiàn)管道本體材料對管內(nèi)水質(zhì)的二次污染影響很大，管材選擇是技術(shù)經(jīng)濟比較的結(jié)果，對于水中碳酸鈣（鎂）的結(jié)垢，水中溶解性鐵離子氧化對管道的腐蝕、結(jié)垢，以及一些生物性的堵塞等狀態(tài)，往往是選擇管材的重要因素。目前，在我國許多省市如大連、上海、廣東、福建、湖北、湖南等地建設部門已發(fā)布通知，禁止給水管道采用鍍鋅管和鑄鐵管，推廣使用聚乙烯給水管這是一件利國利民的大事。

1 供水管網(wǎng)的功能要求

供水企業(yè)的根本任務是向用戶提供清潔的飲用水，向邊疆供應有壓力的水，同時降低供水費用。為此，供水鑒定網(wǎng)作為供水系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，對于它的硬件有以下五點要求：

1.1 封閉性能高

供水管道是承壓的管網(wǎng)，管道只有具有良好的閉性才是邊疆供水的根本保證。

1.2 輸送水質(zhì)佳

自來水廠到用戶，要經(jīng)過較長的管道，往往需要幾個小時乃至幾天。管網(wǎng)實際上是一個大的反應器，出廠水未完成的化學反應將在管網(wǎng)中繼續(xù)進行，并且含氯水與管壁發(fā)生新的接觸，有可能產(chǎn)生新的反應，這些反應有生物性的、感官性的以及物理化學性的。因此要求管道內(nèi)壁既要耐腐蝕性，又不會向水中析出有害物質(zhì)。

1.3 水力條件好

供水管道的內(nèi)壁不結(jié)垢、光滑、管路暢通，才能降低水頭損失，確保服務水頭。

1.4 設備控制靈

一個大城市的供水管網(wǎng)，管道總長度少的要數(shù)百公里，多的達數(shù)千公里，在這樣的大型供水管網(wǎng)中有成千上萬個專用設備，維持著管網(wǎng)的良好運行，這些設備的完好是保證管網(wǎng)運行暢通、避免污染的前提。

1.5 建設投資省

供水管網(wǎng)的建設費用通常占供水系統(tǒng)建設費用的50%-70%，因此，如何通過技術(shù)經(jīng)濟分析確定供水管網(wǎng)的建設規(guī)模，恰當選用管材及設備是管網(wǎng)合理運行的保證。

2 供水管材的選用

二十世紀50年代以后，隨著石油化學工業(yè)的飛速發(fā)展，塑料制品逐步發(fā)展成為一種新型工程材料。塑料管和傳統(tǒng)管材相比，具有重量輕，耐腐蝕，水流壓力小，節(jié)約能源，安裝簡便迅速，造價較低等顯著優(yōu)勢，受到了給水工程界的青睞。經(jīng)過塑料管制造商與給水工程界的合作，已使塑料管在給水工程中占據(jù)了相當重要的位置，并形成一種勢不可擋的發(fā)展趨勢。

2.1 聚乙烯管材、管件的原料

按照《給水用聚乙烯（PE）管材》國家標準的規(guī)定，PE80、PE100的聚乙烯給水管材應使用混配專用料生產(chǎn)。

按照建設部行業(yè)標準《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程的強制性條文規(guī)定》埋地聚乙烯給水管道系統(tǒng)應選用最小要求強度（MRS）不小于8.0MPa的聚乙烯混配專用料生產(chǎn)的管材和管件。

2.2 完備的檢驗體系

按照《給水用聚乙烯（PE）管材》國家標準規(guī)定，每批原料應檢驗：炭黑含量；炭黑分散等級；氧化誘導時間（200℃）min；熔體流動速率（5Kg，190℃）。另外，有些制管企業(yè)還按prEN12201:2002 歐洲標準對原料作密度揮發(fā)份含量、含水量、拉伸強度、耐慢速裂紋增長（SCG）、耐快速裂紋擴展（RCP）進行檢驗。

按照《給水用聚乙烯（PE）管材》國家標準規(guī)定，管材出廠前對顏色、外觀、尺寸、80℃靜液壓強度（165h）、斷裂伸長率、氧化誘導時間的檢驗；管財型式檢驗還包括20℃靜液壓強度（100h）、80℃靜液壓強度（1000h）、縱向回縮率、衛(wèi)生性能的內(nèi)容。對于藍色管材還需對“耐候性”做專門的檢驗。

2.3 在城市供水管網(wǎng)中，聚乙烯給水管推廣的范圍

在管網(wǎng)技改工程中，非開挖鉆孔牽引管道、管中管工程、浮沉法穿越湖泊及江河的工程，采用熱熔對接的聚乙烯給水管，是可選的方案之一。

非車行道下的配水管道，特別是小區(qū)內(nèi)的配水支管，宜采用承插式柔性非鎖緊型聚乙烯給水管，管件采用鎖緊型接口。配水支管引接入戶支管。采用止水栓管件時，務必管卡部位全包砼。停水、不停水從配水支管引接入戶支管時，電熔鞍型連接形式是可靠的連接方式。

水表節(jié)點及入戶支管，熱熔承連接的聚乙烯給水管材，亦是可選用的方案之一。在城市供水管道中采用的聚乙烯給水管材，管件，宜采用PE100 歐洲品牌的混配專用料生產(chǎn)。

2.4 敷設聚乙烯給水管道的要點

建設部行業(yè)標準《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》中，已對埋地聚乙烯給水管道工程的設計、安裝施工、工程驗收等方面均作了規(guī)定與闡述，它是指導我們敷設聚乙烯給水管道的守則。

防老化問題：a.聚乙烯給水管可以是藍色管，也可以是黑色管上擠出藍色條、通常后者抗紫外線和防老化的性能好些；b.聚乙烯管不宜明敷，實在需要明敷也建議加套管保護；c.聚乙烯管運輸，存貯過程應防止陽光直射，工地擺放時間力爭很短。d.作了防老化處理的聚乙烯管違背上述兩點也是可用的，但是使用年限要打折扣。

關(guān)于溫度相關(guān)問題

a.聚乙烯管輸送的介值溫度高于20℃時，選用管材的公稱壓力應按《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ101-2004）中4.1.1 式計算,它將大于管網(wǎng)的工壓值。b.《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ101-2004）中4.2.4條,要求埋地聚乙烯管道與熱力管道間距不得小于1.5m,并按聚乙烯管道表面溫度不超過40℃的條件計算間距。c.局部明敷管道加了套管,亦要核定陽光直射套管是否使聚乙烯管表面溫度超過40℃,否則應添隔熱層。d.聚乙烯管的線膨脹系數(shù)是鋼管、球鐵管的10 多倍，但聚乙烯管的彈性模量卻比金屬管低的多，說明雖然聚乙烯管伸縮的程度比較高，但是伸縮產(chǎn)生的壓力卻明顯的小，因此敷設聚乙烯管時克服季節(jié)溫差引起的軸向變形的措施是相當重要的，可控制這種伸縮所需的固定方法常常單一而經(jīng)濟，它利用聚乙烯獨特的優(yōu)點——應力松弛性能來控制機械活動和變形，最基本的有兩種方法：一是不固定管道，使管道隨著溫度變化自由運動，如在規(guī)劃充許的范圍內(nèi)熱熔、電熔連接的管道蛇形敷設，適應管道溫度變化的需要：二是通過一定的方法來控制其尺寸變化，如熱熔、電熔連接的管道與金屬管道、水泥壓力管道連接時，應對聚乙烯管道牢固卡住，避免聚乙烯管溫度變化的軸向力，影響與金屬管道、水泥壓力管道連接口的密封性。當然，各管段閉合時的氣溫盡量趨向年平均氣溫；非鎖緊型插柔性連接的聚乙烯管道，可自行適應管道溫度變化的需要。

聚乙烯管道剛度較弱、材質(zhì)較輕的對策：a.管槽溝底是卵石等硬土層時，應墊砂或碎土，管體周圍亦應回填砂或碎土；b.管道埋深不宜小于0.6m,在輕型車行道上選不宜小于1.0m,管道穿越車行道應設套管保護;c.管線上的閥門應有墊墩，并且閥門兩側(cè)采取卡固措施，防止閥門啟閉時的扭力影響管道的接口；d.承插非鎖緊型柔性管道敷設時，建議每根管有2-3點用磚等與溝壁卡緊；e.聚乙烯管材較輕，敷設過程中若溝槽積水容易浮管，因此聚乙烯管道入溝后，隨即覆土，防止發(fā)生浮管事故。

3 管道施工隊伍的專業(yè)培訓應常抓不懈

3.1 各供水企業(yè)都有管道施工隊伍，他們是城市供水管網(wǎng)建設、維護、搶修的生力軍，但由于人員的更替、體制的變化、臨工隊伍的充實、新型管材的出現(xiàn)等原因，管道施工隊伍的職業(yè)素質(zhì)、技能水平都有待提高；

3.2 臨時工隊伍亦應相對固定，才能有效地開展上崗前的素質(zhì)與技能的培訓，發(fā)給上崗證；

3.3 為了貫徹好建設部行業(yè)標準，《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ101-2004）,對各供水企業(yè)相關(guān)人員進行“聚乙烯管道專業(yè)知識”的講座，是十分必要的。

[1]《塑料管應用現(xiàn)狀研究》.

[2]徐蘭京.《給排水管材現(xiàn)狀及管道內(nèi)壁水質(zhì)分析》.

[3]何維華.《供水管網(wǎng)的管材綜述》.

[4]何維華.《關(guān)于聚乙烯給水管推廣應用的若干問題》.

[5]建設部《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》.