供水管网的管材综述(5)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-03
合同中明确以下技术参数及要求:
管径、管材长度、工压、覆土深度、地面荷载、土壤类别、土壤腐蚀性、密封胶圈具体要求(单条或双条)、运输中的护管措施(包括二次搬运)、到货日期、数量、价格、验管细则等。
B.验管质控要点
在管材运至目的地时应进行以下质检:
管径、管材长度、工压、标记、制管日期、管内外表面质量(应包括平整度,无残缺、裂缝、空鼓、剥落、浮渣、露石,承插口金属面防腐良好及光洁、无脏物)、砼与钢筒之间无裂隙现象。
此类管材的空鼓问题是至关重要的,若钢筒与砼之间出现空鼓或裂隙,将会使接触钢筒面砼中的碱析出,最终导致钢筒锈蚀,管材报废。尤其是离心成型的的管材,更应加强这方面的管理与检查。
砼与水泥砂浆表面出现裂缝是常见的,若管子内表面出现的纵向裂缝宽度小于0.1mm,裂缝轴向长度小于150mm;螺旋状和环状裂缝宽度小于0.25mm;距管端300mm以内的环向裂缝宽度小于0.4mm时通常是容许的。若管子外表面裂缝宽度小于0.8mm,裂缝轴向长度小于管子周长且小于2m时是允许的。它在管道覆土及通水后会自行愈合,否则应修补 ;若管子内表面出现的纵向裂缝宽度大于0.5mm时,该管应报废。
C.管材苯重不是管道安装的重大障碍
此类管材的重量类同三阶段预应力管,比其它管材重,信捷职称论文写作发表网,在山区人工安装时是困难的,但在平原地区采用机械化安装时,问题就不那么严重,这是由于大口径管道安装都得用起重机械的。
D.管沟基础是重要条件
此类管材是半柔性接口,它要求管道基础局部变形不应过大,在砂夹石的管基上应作砂垫层,在松软粘土层上应作砂夹石过渡层,使管道敷设过程中较少产生局部应力集中。因此在敷设此类管材时,不重视管基处理是不好的,当然其它管材敷设中,管基处理同样也不可忽视。
E.管材不应闲置过久
购置的管材应力求尽早敷设,闲置于堆场数月时,应定期用水喷洒,不使砂浆与砼干裂;闲置过久又未喷水养护,管材质量会受严重影响,甚至报废。
复合式钢板、砼管件运至工地以及安装过程中,均应用湿麻袋遮盖保护,定期洒水养护。
F.主管道水平向引出分支短管时,应配法兰盘,以便与分支管的平承柔性接口组合,通过柔性接口,使分支管道局部沉降时不使主管分支开孔部位承受过大的弯矩应力与剪切应力。对于较大的分支管,主管分支口部位的背向应作挡墩。
G.此类管材类同一阶段、三阶段预应力管,在敷设中每根管材可弧形借转一定角度,DN600~1000mm时允许相对转角1.5°;DN1200~2000mm时允许相对转角1.0°;DN2200~3000mm时允许相对转角0.5°。借转时,亦是轴向逗管,然后借转。借转角度过大,使承插口环相碰,在受力状况下容易产生应力腐蚀,管道损坏。
3.4 塑料管
3.4.1热塑性塑料管
市场上的热塑性塑料管大体上分两大类别,也就是单一材质的塑料管及金属、塑料复合的管材。?
(1)单一材质的塑料管?
(1.1)聚氯乙烯管(PVC)?
在给排水管道上主要使用的是不增塑的硬聚氯乙烯管(UPVC),通常用于冷水管道上。另外,氯化聚乙烯管(CPVC)是通过氯乙烯树脂加工而得的一种耐热性好的塑料管,具有较好的耐热、耐老化、耐化学腐蚀性能,它特别适用于输送热水、污水、废液等介质。
UPVC管材通常可用粘接剂粘接,也可用胶圈柔性连接。这种管材是国内推广使用最早的、目前使用量最大的塑料管材。不少自来水公司已经把此类管材用于DN≤200mm的配水管道上,替代传统的灰铸铁管及镀锌钢管,但管材、管件连接基本上均采用胶圈柔性连接方式,该管材在de16-710mm之内均有产品,在实践中发现此类管材较脆,在不均匀受力条件下容易爆管。?
(1.2)聚乙烯管(PE)?
PE管材以密度区分,有低密度聚乙烯管(LDPE)、中密度聚乙烯管(MPVC)、高密度聚乙烯管(HDPE)。?
LDPE管材的柔性、伸长率、耐冲击性能较好,耐化学稳定性和抗高频绝缘性能良好,主要用于农田排灌。HDPE管具有较高的强度及刚度,MDPE管还具有良好的柔性和抗蠕变性能,后两种管材,特别是HDPE管广泛用于城市燃气及供水管道上。?
新修订的给水用PE管产品国标中,采用高密度聚乙烯管,管材分PE63、PE80、PE100三个级别,它们在20℃下,在50年后还能保持最小强度达6.3MPa、8.0MPa、10.0Mpa,对于允许最大设计应力分别为5MPa、6.3MPa、8MPa。目前国内产品的规格在de16~315mm之间,最大可达de630mm。?
(1.3) 交联聚乙烯管(PEX)?
交联聚乙烯是通过化学或物理方法,使普通聚乙烯的线性分子结构改性成三维交联网状结构,从而具有优良的温度适应性(-70~110℃)、耐压性(爆破压力6MPa)、稳定性和持久性、而且具有无毒、不滋生细菌等优点。但交联聚乙烯管内存水较久,略带异味。?
交联聚乙烯的关键指标是交联度。德国工业标准16892规定必须大于65%。?
交联聚乙烯管的制造通常有化学交联和物理交联两种方法。其中化学交联又分一步法和二步法两种。一步法是在聚乙烯原料中加入催化剂(硅烷、过氧化物)、抗氧剂,在挤出机挤出过程中交联,制造出交联聚乙烯管;二步法是先制造出交联聚乙烯A、B料,然后挤出交联聚乙烯管。物理交联方法,是聚乙烯原料通过传统方法制造成管材,然后通过电子加速器发出电子射线或钴60-γ射线照射聚乙烯管,激发聚乙烯分子链发生改变,产生交联反应,制造出交联聚乙烯管。?
这主要用于室内热水管道和地面辐射采暖管道上。国内PEX管的供货规格在de10-32mm之间,少量达de63mm,交联聚乙烯原料需进口。连接管件一般采用夹紧式铜制接头或卡环式铜制接头,也有用ABS管件、聚甲醛管件、超高分子聚乙烯管件。?
(1.4) 改性聚丙烯管?
聚丙烯管(PP)虽然无毒,价廉,但抗冲击强度差,作为供水管材不理想,通过共聚合的方式使聚丙烯改性,提高了管材的抗冲击强度等性能。改性聚丙烯管有三种,即均聚共聚聚丙烯管(PP-H)、嵌段共聚聚丙烯管(PP-B)、无规共聚聚丙烯管(PP-R)。?
此类管材柔软、易于安装、密封性好、耐腐蚀。管件的连接采用熔接方式。?
PP-R管是第三代改性聚丙烯管,是用无规共聚法使PE在PP分子链中随机地均匀聚合,比其PP-B具有较好抗冲击性能、耐温度变化性能和抗蠕变性能。主要用于室内冷热水管道及地面辐射采暖系统。目前国内产品规格在de20~63mm之间。
(1.5)ABS管?
ABS管是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体共聚物组成的热塑性塑料,具有质优耐用的特性。其中丙烯腈具有耐热性、抗老性、耐化学性;丁二烯具有耐撞击性、高坚韧性、低温特性不变的性能;苯乙烯具有施工容易及管面光滑之特性。管件连接采用冷胶溶接法,一般用于室内热水管道及水处理加药管道等方面。?
(1.6) 聚丁烯管(PB)?
聚丁烯管是一种高分子惰性聚合物,它具有很高的耐温性(可在-20℃~95℃之间安全使用)、持久性、化学稳定性、可塑性、具有独特的抗蠕变性能,无味、无毒的绿色环保材料,这种管材原料需要进口,据悉世界上能生产PB树脂的也只有两家公司。?
PB管与管件的连接方式有三种方式,即铜接头夹紧式连接、热熔式插接、电熔合连接,主要用于室内冷热水及采暖供热管道上。
据相关资料报导,于70年代PB管广泛使用的美国,近十年管道出现了一系列快速开裂的爆破事故,这种事故是管材本身原因还是聚甲醛制造的管件质量问题尚无结论,据称美国已禁止推广使用此类管材,这应引起我们的注意。
(2)复合式管材?
(2.1) 铝塑复合管(PAP)?
铝塑复合管是通过挤出成型工艺而制造出的新型复合管材,它由聚乙烯层(或交联聚乙烯)——胶粘剂层——铝层——胶粘剂层—聚乙烯层(或交联聚乙烯)五层结构构成。其中铝层分搭接焊、对接焊成型工艺。
管件连接主要是夹紧式铜接头,用于室内冷热水管道及地
管径、管材长度、工压、覆土深度、地面荷载、土壤类别、土壤腐蚀性、密封胶圈具体要求(单条或双条)、运输中的护管措施(包括二次搬运)、到货日期、数量、价格、验管细则等。
B.验管质控要点
在管材运至目的地时应进行以下质检:
管径、管材长度、工压、标记、制管日期、管内外表面质量(应包括平整度,无残缺、裂缝、空鼓、剥落、浮渣、露石,承插口金属面防腐良好及光洁、无脏物)、砼与钢筒之间无裂隙现象。
此类管材的空鼓问题是至关重要的,若钢筒与砼之间出现空鼓或裂隙,将会使接触钢筒面砼中的碱析出,最终导致钢筒锈蚀,管材报废。尤其是离心成型的的管材,更应加强这方面的管理与检查。
砼与水泥砂浆表面出现裂缝是常见的,若管子内表面出现的纵向裂缝宽度小于0.1mm,裂缝轴向长度小于150mm;螺旋状和环状裂缝宽度小于0.25mm;距管端300mm以内的环向裂缝宽度小于0.4mm时通常是容许的。若管子外表面裂缝宽度小于0.8mm,裂缝轴向长度小于管子周长且小于2m时是允许的。它在管道覆土及通水后会自行愈合,否则应修补 ;若管子内表面出现的纵向裂缝宽度大于0.5mm时,该管应报废。
C.管材苯重不是管道安装的重大障碍
此类管材的重量类同三阶段预应力管,比其它管材重,信捷职称论文写作发表网,在山区人工安装时是困难的,但在平原地区采用机械化安装时,问题就不那么严重,这是由于大口径管道安装都得用起重机械的。
D.管沟基础是重要条件
此类管材是半柔性接口,它要求管道基础局部变形不应过大,在砂夹石的管基上应作砂垫层,在松软粘土层上应作砂夹石过渡层,使管道敷设过程中较少产生局部应力集中。因此在敷设此类管材时,不重视管基处理是不好的,当然其它管材敷设中,管基处理同样也不可忽视。
E.管材不应闲置过久
购置的管材应力求尽早敷设,闲置于堆场数月时,应定期用水喷洒,不使砂浆与砼干裂;闲置过久又未喷水养护,管材质量会受严重影响,甚至报废。
复合式钢板、砼管件运至工地以及安装过程中,均应用湿麻袋遮盖保护,定期洒水养护。
F.主管道水平向引出分支短管时,应配法兰盘,以便与分支管的平承柔性接口组合,通过柔性接口,使分支管道局部沉降时不使主管分支开孔部位承受过大的弯矩应力与剪切应力。对于较大的分支管,主管分支口部位的背向应作挡墩。
G.此类管材类同一阶段、三阶段预应力管,在敷设中每根管材可弧形借转一定角度,DN600~1000mm时允许相对转角1.5°;DN1200~2000mm时允许相对转角1.0°;DN2200~3000mm时允许相对转角0.5°。借转时,亦是轴向逗管,然后借转。借转角度过大,使承插口环相碰,在受力状况下容易产生应力腐蚀,管道损坏。
3.4 塑料管
3.4.1热塑性塑料管
市场上的热塑性塑料管大体上分两大类别,也就是单一材质的塑料管及金属、塑料复合的管材。?
(1)单一材质的塑料管?
(1.1)聚氯乙烯管(PVC)?
在给排水管道上主要使用的是不增塑的硬聚氯乙烯管(UPVC),通常用于冷水管道上。另外,氯化聚乙烯管(CPVC)是通过氯乙烯树脂加工而得的一种耐热性好的塑料管,具有较好的耐热、耐老化、耐化学腐蚀性能,它特别适用于输送热水、污水、废液等介质。
UPVC管材通常可用粘接剂粘接,也可用胶圈柔性连接。这种管材是国内推广使用最早的、目前使用量最大的塑料管材。不少自来水公司已经把此类管材用于DN≤200mm的配水管道上,替代传统的灰铸铁管及镀锌钢管,但管材、管件连接基本上均采用胶圈柔性连接方式,该管材在de16-710mm之内均有产品,在实践中发现此类管材较脆,在不均匀受力条件下容易爆管。?
(1.2)聚乙烯管(PE)?
PE管材以密度区分,有低密度聚乙烯管(LDPE)、中密度聚乙烯管(MPVC)、高密度聚乙烯管(HDPE)。?
LDPE管材的柔性、伸长率、耐冲击性能较好,耐化学稳定性和抗高频绝缘性能良好,主要用于农田排灌。HDPE管具有较高的强度及刚度,MDPE管还具有良好的柔性和抗蠕变性能,后两种管材,特别是HDPE管广泛用于城市燃气及供水管道上。?
新修订的给水用PE管产品国标中,采用高密度聚乙烯管,管材分PE63、PE80、PE100三个级别,它们在20℃下,在50年后还能保持最小强度达6.3MPa、8.0MPa、10.0Mpa,对于允许最大设计应力分别为5MPa、6.3MPa、8MPa。目前国内产品的规格在de16~315mm之间,最大可达de630mm。?
(1.3) 交联聚乙烯管(PEX)?
交联聚乙烯是通过化学或物理方法,使普通聚乙烯的线性分子结构改性成三维交联网状结构,从而具有优良的温度适应性(-70~110℃)、耐压性(爆破压力6MPa)、稳定性和持久性、而且具有无毒、不滋生细菌等优点。但交联聚乙烯管内存水较久,略带异味。?
交联聚乙烯的关键指标是交联度。德国工业标准16892规定必须大于65%。?
交联聚乙烯管的制造通常有化学交联和物理交联两种方法。其中化学交联又分一步法和二步法两种。一步法是在聚乙烯原料中加入催化剂(硅烷、过氧化物)、抗氧剂,在挤出机挤出过程中交联,制造出交联聚乙烯管;二步法是先制造出交联聚乙烯A、B料,然后挤出交联聚乙烯管。物理交联方法,是聚乙烯原料通过传统方法制造成管材,然后通过电子加速器发出电子射线或钴60-γ射线照射聚乙烯管,激发聚乙烯分子链发生改变,产生交联反应,制造出交联聚乙烯管。?
这主要用于室内热水管道和地面辐射采暖管道上。国内PEX管的供货规格在de10-32mm之间,少量达de63mm,交联聚乙烯原料需进口。连接管件一般采用夹紧式铜制接头或卡环式铜制接头,也有用ABS管件、聚甲醛管件、超高分子聚乙烯管件。?
(1.4) 改性聚丙烯管?
聚丙烯管(PP)虽然无毒,价廉,但抗冲击强度差,作为供水管材不理想,通过共聚合的方式使聚丙烯改性,提高了管材的抗冲击强度等性能。改性聚丙烯管有三种,即均聚共聚聚丙烯管(PP-H)、嵌段共聚聚丙烯管(PP-B)、无规共聚聚丙烯管(PP-R)。?
此类管材柔软、易于安装、密封性好、耐腐蚀。管件的连接采用熔接方式。?
PP-R管是第三代改性聚丙烯管,是用无规共聚法使PE在PP分子链中随机地均匀聚合,比其PP-B具有较好抗冲击性能、耐温度变化性能和抗蠕变性能。主要用于室内冷热水管道及地面辐射采暖系统。目前国内产品规格在de20~63mm之间。
(1.5)ABS管?
ABS管是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体共聚物组成的热塑性塑料,具有质优耐用的特性。其中丙烯腈具有耐热性、抗老性、耐化学性;丁二烯具有耐撞击性、高坚韧性、低温特性不变的性能;苯乙烯具有施工容易及管面光滑之特性。管件连接采用冷胶溶接法,一般用于室内热水管道及水处理加药管道等方面。?
(1.6) 聚丁烯管(PB)?
聚丁烯管是一种高分子惰性聚合物,它具有很高的耐温性(可在-20℃~95℃之间安全使用)、持久性、化学稳定性、可塑性、具有独特的抗蠕变性能,无味、无毒的绿色环保材料,这种管材原料需要进口,据悉世界上能生产PB树脂的也只有两家公司。?
PB管与管件的连接方式有三种方式,即铜接头夹紧式连接、热熔式插接、电熔合连接,主要用于室内冷热水及采暖供热管道上。
据相关资料报导,于70年代PB管广泛使用的美国,近十年管道出现了一系列快速开裂的爆破事故,这种事故是管材本身原因还是聚甲醛制造的管件质量问题尚无结论,据称美国已禁止推广使用此类管材,这应引起我们的注意。
(2)复合式管材?
(2.1) 铝塑复合管(PAP)?
铝塑复合管是通过挤出成型工艺而制造出的新型复合管材,它由聚乙烯层(或交联聚乙烯)——胶粘剂层——铝层——胶粘剂层—聚乙烯层(或交联聚乙烯)五层结构构成。其中铝层分搭接焊、对接焊成型工艺。
管件连接主要是夹紧式铜接头,用于室内冷热水管道及地
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