城市市政工程給水管材的選擇

劉園坤

摘要：人們的健康觀念和法制觀念日漸加強(qiáng)，對(duì)飲用水水質(zhì)的要求不斷提高，且水資源作為不可代替資源，怎樣防治跑冒滴漏及管網(wǎng)運(yùn)行中的爆管現(xiàn)象增強(qiáng)管網(wǎng)運(yùn)行的安全性穩(wěn)定性。采用比較成熟的管材和施工工藝，與保證水質(zhì)緊密相關(guān)。對(duì)國(guó)計(jì)民生有著十分重要的作用。由于城市不斷發(fā)展，城市用水量亦會(huì)大幅度增加，管徑加粗。同時(shí)供水管材所占施工成本中很大部分，因此怎樣在保證供水水質(zhì)安全穩(wěn)定性滿足施工進(jìn)度要求的前提下合理選擇管材降低施工成本就十分必要。

關(guān)鍵詞：市政工程；給水；管材

前 言

給水管材按照材質(zhì)可以分為金屬管與非金屬管。其中金屬管有：球墨鑄鐵管、鑄鐵管和鋼管。非金屬管有石棉水泥管、鋼筋混凝土管、玻璃鋼管、塑料管。

一、鑄鐵管連接方式

鑄鐵管按照連接方式可分為承插式、柔性接口和法蘭式。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。公稱直徑從DN75～DNl500，工作壓力有0.45、0.75、1.00MPa等幾種。特點(diǎn)是經(jīng)久耐用，有較強(qiáng)的耐腐蝕性能，給水鑄鐵管能承受較大工作壓力（0.45～1.00MPa）、價(jià)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、不能經(jīng)受振動(dòng)和彎折施工困難。

鋼管分為無(wú)縫鋼管和焊接鋼管，其中焊接鋼管又分為螺旋焊縫鋼管和縱向焊縫鋼管。特點(diǎn)為強(qiáng)度高，耐高壓，耐振動(dòng)重量較輕。缺點(diǎn)是容易生銹，不耐腐蝕。在給水管網(wǎng)中除了因管徑過(guò)大和水壓過(guò)高以及穿越鐵路、河谷和地震區(qū)使用外，其他很少采用。

球墨鑄鐵管具有鐵的本質(zhì)、鋼的性能，防腐性能優(yōu)異、延展性能好，安裝簡(jiǎn)易優(yōu)點(diǎn)：在中低壓管網(wǎng)，球墨鑄鐵管具有運(yùn)行安全可靠，破損率低，施工維修方便、快捷，防腐性能優(yōu)異等。

缺點(diǎn)：在高壓管網(wǎng)，一般不使用，抗壓力低。由于管體相對(duì)笨重，安裝時(shí)必須動(dòng)用機(jī)械，同時(shí)受人為因素如操作水平及責(zé)任心等影響較大。

鋼筋混凝土管有預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管（RCP）、自應(yīng)力鋼筋混凝土管。它們共同的特點(diǎn)是：具有良好的抗?jié)B性和耐久性，就地取材節(jié)省鋼材，價(jià)格較低廉，防腐性能好，不會(huì)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）。施工方便，內(nèi)壁不結(jié)垢，輸送能力保持不變等特點(diǎn)。缺點(diǎn)為材質(zhì)較脆運(yùn)輸裝卸過(guò)程中嚴(yán)禁拋擲和碰撞，管道敷設(shè)是溝底必須平整溝底覆土必須夯實(shí)。

石棉水泥管具有重量輕內(nèi)壁光滑，水力性能好，耐腐蝕性強(qiáng)，容易鋸斷，加工方便，價(jià)格低廉等特點(diǎn)。但是材質(zhì)較脆，抗沖擊能力與抗動(dòng)荷性能差。經(jīng)不起彎折和碰撞。目前較少應(yīng)用。

二、璃鋼管制造工藝

玻璃鋼管（FRP）。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。但管建價(jià)格較其他管材高，以及由于剛性較低，易損壞，溝槽的開(kāi)挖回填的要求高，專業(yè)性安裝要求高，增加了安裝費(fèi)用。連接可靠性差，接頭易漏水。內(nèi)襯破裂后，纖維層進(jìn)入水體造成污染。

三、給水塑料管材分類

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。

1.聚乙烯（PE）管連接方式主要有電熱熔、熱熔對(duì)接焊和熱熔承插連接。分為PE63級(jí)（第一代）、PE80級(jí)（第二代）、PE100級(jí)（第三代）及PE112級(jí)（第四代）聚乙烯管材，目前給水中應(yīng)用的主要是PE80級(jí)、PE100級(jí)，管道敷設(shè)既可采用通常使用的開(kāi)槽方式施工，也可采取插入機(jī)械非開(kāi)挖施工。工程造價(jià)低于鋼管相比節(jié)省30-50%，與水泥管基本持平，工程維修費(fèi)用極低?？箟耗芰?qiáng)、密度高、重量輕施工方便。耐腐蝕，具有適當(dāng)?shù)膿锨龋拐鹉芰?qiáng)。具有優(yōu)良的衛(wèi)生性能，沒(méi)有二次污染。內(nèi)壁光滑水阻小不結(jié)垢。耐低溫性能好正常工作溫度在—40---60度之間，滲漏率可控制在1%之內(nèi)。使用壽命長(zhǎng)，當(dāng)埋在地下正常的工作環(huán)境中其壽命可以大于50年。

2.硬聚氯乙烯（PVC-U）管PVC-U管是由硬聚氯乙烯塑料通過(guò)一定工藝制成的管道。目前積累了較多的使用經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)也比較成熟。PVC-U管材不導(dǎo)熱，不導(dǎo)電，阻燃質(zhì)地堅(jiān)硬耐腐蝕性強(qiáng)易于粘接，價(jià)格低廉小口徑采用粘接劑粘接，大口徑采用膠圈連接。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(guó)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。管材有鉛析出量，并根據(jù)PH值和水溫變換而變化，對(duì)人體健康有影響。

3.ABS管強(qiáng)度大，耐沖擊?？梢灾苯犹捉z衛(wèi)生性能好適合于純水輸送。但在同等壓力和溫度條件下管壁較厚，易燃。連接方式有電熔熱熔連接還有專用配件的絲扣和法蘭連接。

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(dòng)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?；w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(jià)也比較高，這些也制約其大量推廣應(yīng)用。

在價(jià)格上，PVC-U管比HDPE管有優(yōu)勢(shì)。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(shì)，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(lái)不便。DN500以下的應(yīng)用較多。

四、結(jié)束語(yǔ)

①有組織、有領(lǐng)導(dǎo)的把建設(shè)、設(shè)計(jì)、使用、施工、管理等各方面的人員組織起來(lái)，集思廣益，博采眾長(zhǎng)，靈活應(yīng)用相關(guān)技術(shù)人員的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，共同科學(xué)準(zhǔn)確的制定和評(píng)價(jià)方案。②立足實(shí)用，著眼發(fā)展，揚(yáng)長(zhǎng)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?yàn)槠渚G色環(huán)保的特性突出，既無(wú)毒性，不傷害人類，又可回收再利用。④選擇管材時(shí)，既不能只看價(jià)格，也不能只注意管材種類和質(zhì)量。一定要通過(guò)價(jià)格、性能、流動(dòng)阻力、維護(hù)、環(huán)保、施工難易、國(guó)家政策等多因素比較確定，選擇性價(jià)比高的管材。