国内给水管材现状及发展(2)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-03
0MPa)、耐腐蚀、价 格便宜,管内壁涂沥青后较光滑,因而被大量用于外部 上。但是它的缺点是质硬而脆、重量大、施工困难。公称直 径从DN75~DNl500,工作压力有0.45、0.75、1.00MPa等几种。铸 铁管的接头通常有承插式、法兰式和柔性接口三种。给水铸铁 管按制造材质不同分为给水灰口铸铁管和给水球墨铸铁管两 种。由于同给水灰口铸铁管比较起来给水球墨铸铁管具有强度 高、韧性大、密闭性能佳、抗腐蚀能力强、安装施工方便等 优点,给水球墨铸铁管已经成为给水灰口铸铁管的替代产品。 给水灰口铸铁管过去通常称为给水铸铁管,给水灰口铸铁管 按铸造方式不同分为砂型离心铸铁直管和连续铸铁立管,砂型 离心铸铁直管按壁厚分为P和G两级,连续铸铁立管按壁厚分为 LA、A和B三级。这些在已经出版使用的各种设计手册上均有较 详细完善的技术资料。给水球墨铸铁管按接口方式不同分为K 型机械式柔性接口管和T型承插式柔性接口管。这种管材由于 受配件品种数量少而影响推广应用的局面,现已基本缓解,有专门从事配件生产的大型厂家 ,供国内建设选用 。据已有的资料[3]可知,综合比较给水球墨铸铁管承压、耐 腐等功能以及管材造价、开挖施工、维护等各种费用,实际建 设选用管径在DN200-DN800其优势比较突出。
2 非金属管材
非金属管材有混凝土管、钢筋混凝土管、石棉水泥管、玻 璃钢管、塑料管和(钢骨架增强)塑料复合管几大类。其中混凝 土管由于承压小、管壁较厚现在在压力给水方面应用较少,其 技术资料在一般手册也有,这里就不做介绍。
2.1 钢筋混凝土管
钢筋混凝土管有普通的钢筋混凝土管(RCP)、自应力钢筋混凝土 管(SPCP、预应力钢筋混凝土管(PCP)和预应力钢筒钢筋混凝土管( PCCP)。它们共同的特点是:节省钢材,信捷职称论文写作发表网,价格低廉(和金属管材相 比),防腐性能好,不会减少水管的输水能力,能够承受比较 高的压力(从0.4-1.2MPa不等),具有较好的抗渗性、耐久性, 能就地取材,节省钢材。资金不足的情况下,应用价值大些 。目前大多生产的钢筋混凝土管管径从100-1500mm规格。预应力 钢筒钢筋混凝土管我国80年代后期开始试制应用,最大管径可 达9m,承压达4.0MPa。但钢筋混凝土管重量大而质地较脆,装 卸和搬运困难。管配件缺乏,日后维修难度大。这些都制约了 该类管道的应用。
2.2 石棉水泥管
石棉水泥管的优点是:重量轻,内壁光滑,通水能力较铸 铁管大,抗腐蚀性能好,容易锯断,加工方便,价格低廉等。 但是,它质脆,抗冲击能力与抗动荷性能差。目前应用较少 。
2.3 玻璃钢管
玻璃钢管按制造工艺不同分为:离心浇铸型玻璃钢管和纤 维缠绕型玻璃钢管。给水上常用的是属于纤维缠绕型的玻璃钢 夹砂。玻璃钢夹砂具有管轻、强度好、耐腐蚀 、水头损失小等优点,并且运输、吊装、连接方便。但管价较 其他管材高,以及由于刚性较低,易损坏,管坑的开挖回填 的要求高,专业性安装要求高,增加了安装费用。这制约了该 类管的普及使用。玻璃钢夹砂规格有DN25-3000mm的30多 种,一般小于或等于DN400的玻璃钢管道不夹砂。使用压力范围 为0.1-1MPa,而大于0.6MPa的产量较少。据已有的资料[2]可知 ,综合比较给水玻璃钢管性能及各种费用,实际建设选用管径 在DN500以上其优势更突出。
2.4 塑料管
近些年,陆续出现了品种繁多的室外给水塑料管材。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。
2.4.1 PE管
PE管根据生产管道的聚乙烯原材料不同[3],分为PE63级(第一 代)、PE80级(第二代)、PE100级(第三代)及PE112级(第四代)聚乙烯管 材,目前给水中应用的主要是PE80级、PE100级,PE112级是今后我 们应用原材料的发展方向,由于PE63级承压较低较少用于给水 材料。也分为高密度HDPE型管和中密度MDPE型管,高密度HDPE型管 要比中密度MDPE型管刚性增强、拉伸强度提高、剥离强度提高 、软化温度提高,但脆性增加、柔韧性下降、抗应力开裂性下 降。由于高密度HDPE型管应用较多,通常用高密度HDPE型管代表 PE管。
其优异的性能特点:(1)卫生条件好。PE管无毒,不含重金属 添加剂,不结垢,不滋生细菌。(2)柔韧性好,抗冲击强度高 ,耐强震、扭曲。(3)独特的电熔焊接和热熔对接技术使接口强 度高于管材本体,保征了接口的安全可靠。
据已有的资料[4]可知,HDPE道国内产品分PE80及PEl00两 级,又各分SDR11、13.6、17.6、26和33系列,工作压力有0.4、 0.60、0.80、1.00、1.25、1.60MPa档次。公称外径dn有16-1000 mm。
连接方式主要有电热熔、热熔对接焊和热熔承插连接。管 道敷设既可采用通常使用的直埋方式施工,也可采取插入管敷 设(主要用于旧管道改造中的插入新管,省去大开挖)。
2.4.2 PVC-U管
PVC-U管是由硬聚氯乙烯塑料通过一定工艺制成的管道。目 前积累了较多的使用经验,技术也比较成熟。PVC-U管材不导 热,不导电,阻燃。突出应用于高腐蚀性水质的管道输送,质 量和经济效果达到最佳。
国内产品PVC-U材主要规格有公称通径DNl5-DN700十多 种。管材最高许可压力为O.6MPa、0.9MPa和1.6MPa三种规格。管 道主要连接方法有承插式连接、粘结剂粘结。
2.4.3ABS管
ABS工程塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种化学材料的聚 合物。
其主要优点(1)耐腐蚀性极强。(2)耐撞击性极好。ABS管道能 在强大外力撞击下,材质不破裂。(3)韧性强。
主要规格有公称通径DNl5-DN400十多种。管材最高许可压力 为0.6MPa、0.9MPa和1.6MPa三种规格。应用于高标准水质的管道 输送,质量和经济效果达到最佳。ABS管连接方式主要为冷胶 溶接法。
2.5(钢骨架增强)塑料复合管
钢骨架增强塑料复合管[5]是以钢骨架为增强体,以热塑性 塑料为连续基材,在自动控制生产线上将两者均匀复合在一起 的一种新型双面防腐压力管道。基体原料为高密度聚乙烯、 聚丙烯、交联聚乙烯,还可加入必要的添加剂、抗氧剂、紫外 线稳定剂和着色剂等。增强体原料为优质低碳钢钢板网和低 碳素结构钢丝网。按骨架形式可分为:钢板网骨架增强塑料复 合管、钢丝网骨架增强塑料复合管。按基体原料可分为:钢 骨架增强高密度聚乙烯管、钢骨架增强聚丙烯管、钢骨架增强 交联聚乙烯。
该管的特点有:(1)较强的承压能力,钢板网骨架增强塑料 复合管其管径de50-200,其承受压力1.00-2.50MPa;钢丝网骨 架增强塑料复合管其管径de80-300,其承受压力1.00-3.50MPa 。(2)既有柔韧性,又有较高的强度和刚性。管道连接有电熔连 接和法兰连接两种。管道连接工艺要求高,并且管材、管件 等造价也比较高,这些也制约其大量推广应用。
PVC-U管、ABS管在专业设计手册中有详细资料。PE类管的室 内管道工程技术规程今年上旬已通过审查。在价格上,PVC-U 管比HDPE管有优势。但是它刚性差,硬度高不易煨弯加工。
从1996年进行的全国城市市政公共设施普查结果可以看出: 在城市供水管网中,DN500以下管道占87.18%(按长度计算);… …。其二,塑料管管径在一定范围,与金属管相比具有经济优 势,随着管径增大,经济性下降;其三,大口径塑料管管件 ,由于生产投资大,生产企业很少,容易造成管件与管材不配 套,给工程施工带来不便。因此,发展城市供水塑料管应以D N500以下为主,……。
国家化学建材产业“十五”计划和2010年发展规划纲要[6]明 确提出:到2005年,塑料管道在全国各类管道中市场占有率达 到50%以上。其中,城市供水管道(DN400以下)50%采用塑料管, 村镇供水管道60%采用塑料管,……。到2010年,城市供水管道 (DN400以下)70%采用塑
2 非金属管材
非金属管材有混凝土管、钢筋混凝土管、石棉水泥管、玻 璃钢管、塑料管和(钢骨架增强)塑料复合管几大类。其中混凝 土管由于承压小、管壁较厚现在在压力给水方面应用较少,其 技术资料在一般手册也有,这里就不做介绍。
2.1 钢筋混凝土管
钢筋混凝土管有普通的钢筋混凝土管(RCP)、自应力钢筋混凝土 管(SPCP、预应力钢筋混凝土管(PCP)和预应力钢筒钢筋混凝土管( PCCP)。它们共同的特点是:节省钢材,信捷职称论文写作发表网,价格低廉(和金属管材相 比),防腐性能好,不会减少水管的输水能力,能够承受比较 高的压力(从0.4-1.2MPa不等),具有较好的抗渗性、耐久性, 能就地取材,节省钢材。资金不足的情况下,应用价值大些 。目前大多生产的钢筋混凝土管管径从100-1500mm规格。预应力 钢筒钢筋混凝土管我国80年代后期开始试制应用,最大管径可 达9m,承压达4.0MPa。但钢筋混凝土管重量大而质地较脆,装 卸和搬运困难。管配件缺乏,日后维修难度大。这些都制约了 该类管道的应用。
2.2 石棉水泥管
石棉水泥管的优点是:重量轻,内壁光滑,通水能力较铸 铁管大,抗腐蚀性能好,容易锯断,加工方便,价格低廉等。 但是,它质脆,抗冲击能力与抗动荷性能差。目前应用较少 。
2.3 玻璃钢管
玻璃钢管按制造工艺不同分为:离心浇铸型玻璃钢管和纤 维缠绕型玻璃钢管。给水上常用的是属于纤维缠绕型的玻璃钢 夹砂。玻璃钢夹砂具有管轻、强度好、耐腐蚀 、水头损失小等优点,并且运输、吊装、连接方便。但管价较 其他管材高,以及由于刚性较低,易损坏,管坑的开挖回填 的要求高,专业性安装要求高,增加了安装费用。这制约了该 类管的普及使用。玻璃钢夹砂规格有DN25-3000mm的30多 种,一般小于或等于DN400的玻璃钢管道不夹砂。使用压力范围 为0.1-1MPa,而大于0.6MPa的产量较少。据已有的资料[2]可知 ,综合比较给水玻璃钢管性能及各种费用,实际建设选用管径 在DN500以上其优势更突出。
2.4 塑料管
近些年,陆续出现了品种繁多的室外给水塑料管材。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。
2.4.1 PE管
PE管根据生产管道的聚乙烯原材料不同[3],分为PE63级(第一 代)、PE80级(第二代)、PE100级(第三代)及PE112级(第四代)聚乙烯管 材,目前给水中应用的主要是PE80级、PE100级,PE112级是今后我 们应用原材料的发展方向,由于PE63级承压较低较少用于给水 材料。也分为高密度HDPE型管和中密度MDPE型管,高密度HDPE型管 要比中密度MDPE型管刚性增强、拉伸强度提高、剥离强度提高 、软化温度提高,但脆性增加、柔韧性下降、抗应力开裂性下 降。由于高密度HDPE型管应用较多,通常用高密度HDPE型管代表 PE管。
其优异的性能特点:(1)卫生条件好。PE管无毒,不含重金属 添加剂,不结垢,不滋生细菌。(2)柔韧性好,抗冲击强度高 ,耐强震、扭曲。(3)独特的电熔焊接和热熔对接技术使接口强 度高于管材本体,保征了接口的安全可靠。
据已有的资料[4]可知,HDPE道国内产品分PE80及PEl00两 级,又各分SDR11、13.6、17.6、26和33系列,工作压力有0.4、 0.60、0.80、1.00、1.25、1.60MPa档次。公称外径dn有16-1000 mm。
连接方式主要有电热熔、热熔对接焊和热熔承插连接。管 道敷设既可采用通常使用的直埋方式施工,也可采取插入管敷 设(主要用于旧管道改造中的插入新管,省去大开挖)。
2.4.2 PVC-U管
PVC-U管是由硬聚氯乙烯塑料通过一定工艺制成的管道。目 前积累了较多的使用经验,技术也比较成熟。PVC-U管材不导 热,不导电,阻燃。突出应用于高腐蚀性水质的管道输送,质 量和经济效果达到最佳。
国内产品PVC-U材主要规格有公称通径DNl5-DN700十多 种。管材最高许可压力为O.6MPa、0.9MPa和1.6MPa三种规格。管 道主要连接方法有承插式连接、粘结剂粘结。
2.4.3ABS管
ABS工程塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种化学材料的聚 合物。
其主要优点(1)耐腐蚀性极强。(2)耐撞击性极好。ABS管道能 在强大外力撞击下,材质不破裂。(3)韧性强。
主要规格有公称通径DNl5-DN400十多种。管材最高许可压力 为0.6MPa、0.9MPa和1.6MPa三种规格。应用于高标准水质的管道 输送,质量和经济效果达到最佳。ABS管连接方式主要为冷胶 溶接法。
2.5(钢骨架增强)塑料复合管
钢骨架增强塑料复合管[5]是以钢骨架为增强体,以热塑性 塑料为连续基材,在自动控制生产线上将两者均匀复合在一起 的一种新型双面防腐压力管道。基体原料为高密度聚乙烯、 聚丙烯、交联聚乙烯,还可加入必要的添加剂、抗氧剂、紫外 线稳定剂和着色剂等。增强体原料为优质低碳钢钢板网和低 碳素结构钢丝网。按骨架形式可分为:钢板网骨架增强塑料复 合管、钢丝网骨架增强塑料复合管。按基体原料可分为:钢 骨架增强高密度聚乙烯管、钢骨架增强聚丙烯管、钢骨架增强 交联聚乙烯。
该管的特点有:(1)较强的承压能力,钢板网骨架增强塑料 复合管其管径de50-200,其承受压力1.00-2.50MPa;钢丝网骨 架增强塑料复合管其管径de80-300,其承受压力1.00-3.50MPa 。(2)既有柔韧性,又有较高的强度和刚性。管道连接有电熔连 接和法兰连接两种。管道连接工艺要求高,并且管材、管件 等造价也比较高,这些也制约其大量推广应用。
PVC-U管、ABS管在专业设计手册中有详细资料。PE类管的室 内管道工程技术规程今年上旬已通过审查。在价格上,PVC-U 管比HDPE管有优势。但是它刚性差,硬度高不易煨弯加工。
从1996年进行的全国城市市政公共设施普查结果可以看出: 在城市供水管网中,DN500以下管道占87.18%(按长度计算);… …。其二,塑料管管径在一定范围,与金属管相比具有经济优 势,随着管径增大,经济性下降;其三,大口径塑料管管件 ,由于生产投资大,生产企业很少,容易造成管件与管材不配 套,给工程施工带来不便。因此,发展城市供水塑料管应以D N500以下为主,……。
国家化学建材产业“十五”计划和2010年发展规划纲要[6]明 确提出:到2005年,塑料管道在全国各类管道中市场占有率达 到50%以上。其中,城市供水管道(DN400以下)50%采用塑料管, 村镇供水管道60%采用塑料管,……。到2010年,城市供水管道 (DN400以下)70%采用塑
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