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，對飲用水水質的要求不斷提高，且水資源作為不可代替資源，怎樣防治跑冒滴漏及管網運行中的爆管現象增強管網運行的安全性穩定性。采用比較成熟的管材和施工工藝，與保證水質緊密相關。對國計民生有著十分重要的作用。由于城市不斷發展，城市用水量亦會大幅度增加，管徑加粗。同時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安全穩定性滿足施工進度要求的前提下合理選擇管材降低施工成本就十分必要。

關鍵詞：市政工程；給水；管材

前 言

給水管材按照材質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。特點是經久耐用，有較強的耐腐蝕性能，給水鑄鐵管能承受較大工作壓力（0.45～1.00MPa）、價格便宜，管內壁涂瀝青后較光滑。因而被大量用于外部給水管上。但是它的缺點是質硬而脆、重量大、不能經受振動和彎折施工困難。

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

球墨鑄鐵管具有鐵的本質、鋼的性能，防腐性能優異、延展性能好，安裝簡易優點：在中低壓管網，球墨鑄鐵管具有運行安全可靠，破損率低，施工維修方便、快捷，防腐性能優異等。

缺點：在高壓管網，一般不使用，抗壓力低。由于管體相對笨重，安裝時必須動用機械，同時受人為因素如操作水平及責任心等影響較大。

鋼筋混凝土管有預應力鋼筋混凝土管（RCP）、自應力鋼筋混凝土管。它們共同的特點是：具有良好的抗滲性和耐久性，就地取材節省鋼材，價格較低廉，防腐性能好，不會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，內壁不結垢，輸送能力保持不變等特點。缺點為材質較脆運輸裝卸過程中嚴禁拋擲和碰撞，管道敷設是溝底必須平整溝底覆土必須夯實。

石棉水泥管具有重量輕內壁光滑，水力性能好，耐腐蝕性強，容易鋸斷，加工方便，價格低廉等特點。但是材質較脆，抗沖擊能力與抗動荷性能差。經不起彎折和碰撞。目前較少應用。

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、強度好、耐腐蝕、水頭損失小等優點，并且運輸、吊裝、連接方便。但管建價格較其他管材高，以及由于剛性較低，易損壞，溝槽的開挖回填的要求高，專業性安裝要求高，增加了安裝費用。連接可靠性差，接頭易漏水。內襯破裂后，纖維層進入水體造成污染。

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、熱熔對接焊和熱熔承插連接。分為PE63級（第一代）、PE80級（第二代）、PE100級（第三代）及PE112級（第四代）聚乙烯管材，目前給水中應用的主要是PE80級、PE100級，管道敷設既可采用通常使用的開槽方式施工，也可采取插入機械非開挖施工。工程造價低于鋼管相比節省30-50%，與水泥管基本持平，工程維修費用極低?？箟耗芰?、密度高、重量輕施工方便。耐腐蝕，具有適當的撓曲度，抗震能力強。具有優良的衛生性能，沒有二次污染。內壁光滑水阻小不結垢。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。使用壽命長，當埋在地下正常的工作環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一定工藝制成的管道。目前積累了較多的使用經驗，技術也比較成熟。PVC-U管材不導熱，不導電，阻燃質地堅硬耐腐蝕性強易于粘接，價格低廉小口徑采用粘接劑粘接，大口徑采用膠圈連接。突出應用于高腐蝕性水質的管道輸送，質量和經濟效果達到最佳。

國內產品PVC-U給水管材主要規格有公稱通徑DN15-DN700十多種。管材最高許可壓力為0.6MPa、0.9MPa和1.6MPa三種規格。管材有鉛析出量，并根據PH值和水溫變換而變化，對人體健康有影響。

3.ABS管強度大，耐沖擊?？梢灾苯犹捉z衛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）塑料復合管鋼骨架增強塑料復合管是以鋼骨架為增強體，以熱塑性塑料為連續基材，在自動控制生產線上將兩者均勻復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、交聯聚乙烯，還可加入必要的添加劑、抗氧劑、紫外線穩定劑和著色劑等。增強體原料為優質低碳鋼鋼板網和低碳素結構鋼絲網。

按骨架形式可分為：鋼板網骨架增強塑料復合管、鋼絲網骨架增強塑料復合管。按基體原料可分為：鋼骨架增強高密度聚乙烯管、鋼骨架增強聚丙烯管、鋼骨架增強交聯聚乙烯。該管的特點：a.較強的承壓能力，鋼板網骨架增強塑料復合管其管徑de50-200，其承受壓力1.00～2.50MPa；鋼絲網骨架增強塑料復合管其管徑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、管件等造價也比較高，這些也制約其大量推廣應用。

在價格上，PVC-U管比HDPE管有優勢。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濟優勢，隨著管徑增大，經濟性下降；大口徑塑料管管件，由于生產投資大，生產企業很少，容易造成管件與管材不配套，給工程施工帶來不便。DN500以下的應用較多。

四、結束語

①有組織、有領導的把建設、設計、使用、施工、管理等各方面的人員組織起來，集思廣益，博采眾長，靈活應用相關技術人員的知識和經驗，共同科學準確的制定和評價方案。②立足實用，著眼發展，揚長避短，積優淘劣，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，提倡環保管材，優先選擇塑料管材，因為其綠色環保的特性突出，既無毒性，不傷害人類，又可回收再利用。④選擇管材時，既不能只看價格，也不能只注意管材種類和質量。一定要通過價格、性能、流動阻力、維護、環保、施工難易、國家政策等多因素比較確定，選擇性價比高的管材。