关于市政给水管材的探讨与应用.docx

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关于市政给水管材的探讨与应用

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随着饮用水水质标准的逐步提高，供水管道材质也有高要求高标准。输送高标准优质饮用水，管材管件的选择至关重要。给水管道工程大多是隐蔽工程，如果管材选择不当，将对饮用水水质造成影响。

关键词：管材；钢管；球墨铸铁管；聚乙烯给水管；不锈钢管

1.管材选择原则

供水管网管材选择对保证水质、降低投资、节能降耗、施工安装及运行维护都具有十分重要的意义。管材选择的综合评价应进行遵循以下原则：管材性能可靠，能承受要求的内压和外荷载；管材来源有保证，管件配套方便，运输费用低；施工机具安装容易；使用年限长，维修工作量少；输水能力能长期保持相同条件下，工程造价低[1]。

目前我国供水行业应用的管材有钢管（Q235）、预应力钢筒混凝土管（PCCP）、球墨铸铁管（DIP）、聚乙烯给水管（PE）、不锈钢管、不锈钢复合管、玻璃钢夹砂管等。其中钢管、球墨铸铁管、聚乙烯给水管、不锈钢管应用较为广泛。

2.管材简介及应用

2.1钢管（Q235）

钢管是一种在各行业广泛应用的管材，具有长久的应用历史，丰富的使用经验。城市供水用钢管通常选用Q235（中国普通碳素钢标准号）钢板制作，它的强度高，具有良好的韧性，管材及管件易加工。

2.1.1钢管优点

具有良好的韧性，管材及管件易加工；接口方便，易施工；内表面光滑，水力条件好；能适应各种地质条件，一般情况下不需做管道基础处理；管道为刚性连接，接口安全牢固[2]。

2.1.2钢管缺点

管道内、外壁须做除锈和防腐处理，焊口内外两侧均需进行防腐补口处理，焊口内侧补口受管径限制，对管径DN≤600mm的焊接钢管，不易进行内部焊口防腐；除锈和防腐层的质量好坏，对使用年限有较大影响，除锈和防腐层施工要求高；普通碳钢管对管道防腐质量要求高，抗腐蚀能力低。

2.1.3钢管应用范围

在城市供水行业的实际应用中，多用于大口径（DN＞600mm）的输配水管道中，由于钢管施工安装方便、便于检修维护，适用于直埋敷设及在城市综合管廊内架设安装。同时，为延长钢管的使用寿命，应按高标准进行管道内外壁的防腐处理。

2.2球墨铸铁管（DIP）

球墨铸铁管是指使用18号以上的铸造铁水经添加球化剂后，经过离心球墨铸铁机高速离心铸造成的管材，简称为球管、球铁管和球墨铸管等。球墨铸铁管具有较高的抗拉强度和延伸率，而且具有较好的韧性、耐腐蚀、抗氧化、耐高压等优良性能，采用柔性接口连接有适应地基变形的能力，抗振效果好，是一种理想的供水管材[3]。

2.2.1球墨铸铁管优点

成品管内衬防腐层，输水符合卫生要求；施工安装方便，接口的水密性好，不需要在现场进行焊接及防腐操作，

球墨铸铁管常规采用柔性接口，拆装方便、承受局部沉陷的能力好，特别在有地下水或管内有少量余水的状况下维修容易；球墨铸铁管通常有50～100年的使用寿命，比化学管材及普通焊接钢管使用寿命长；中小口径球墨铸铁管在我国已具备大批量生产能力，可广泛使用。

2.2.2球墨铸铁管缺点

柔性接口球墨铸铁管在弯头、三通等处，由于受管内水压力作用，产生较大轴向推力，该处柔性接口松动而漏水甚至脱落，造成事故。因此在管道弯头及三通处应设置支墩，防止接口松动。支墩多采用混凝土支墩，尺寸较大，会对相邻管线的实施造成影响。

管廊内安装球墨铸铁管，除必要的承托、固定支吊架外，需设置抵抗轴向力的支墩，轴向力多作用在三通、弯头处，传导至管廊底部及侧壁，对管廊的结构安全造成影响；大口径管在管廊上层架设安装，对撞口精度要求高，检修、施工难度大，一旦发生脱口，将连带周边管道发生脱口，事故影响距离长；大口径球墨铸铁管管壁簿，承、插口端容易变形，影响管道敷设；且大口径管件铸造难度大、相对价格高。

2.2.3球墨铸铁管应用范围

在城市供水行业的实际应用中，多用于直埋铺设的输配水管道中。对于城市综合管廊内安装的球墨铸铁管，应安装在管廊底层。管廊上层架设球墨铸铁管，对安装精度要求较高，检修维护难度大，事故影响范围长，对支架的受力要求高，且需对管廊侧壁结构进行局部加固处理，因此，管廊上层不易架设球墨铸铁管，多采用刚性连接的管材。

2.3聚乙烯给水管（PE）

聚乙烯塑料给水管是采用挤出成型的内外壁光滑的平壁管。目前国内生产的聚乙烯给水管管径为De16～De1600（De为公称外径）[4]。PE管的管道连接形式为热熔粘接。该管属柔性管，运输、敷设方便，连接时采用热熔对接，可将管道连接长达数百米进行弹性敷设。

2.3.1聚乙烯给水管优点

管材内壁相对光滑，水损较小；耐腐蚀性能强，一般不需要进行防腐设计；材料有延展性，抗冲击性能强；热熔或电熔接口，施工方便；管道轻，运输加工方便。

2.3.2聚乙烯给水管缺点

热熔连接时温度膨胀系数大，管线较长时