市政排水管网中新型管材的应用

摘要：随着社会的发展，高科技手段也越来越发达，新型管材也越来越广泛的被应用于市政排水网中。对于新型建材的发展，不论是从经济角度还是技术角度，它都为以后市政的排水施工和设计等方面提供参考。对城市的进步有重要的意义，是创建文明城市不可缺少的一个方面。本文首先对新型管材进行描述，比较各种新型管材的造价，最后分析管材设计的关键，进行新型管材应用的总结。

关键词：新型管材；市政排水；管网；应用

1.引言

伴随着我国国民经济飞速发展的脚步，市政排水管网建设也得到了政府的大力重视与支持，传统的排水管材有自身的缺点，目前已经难以满足社会的发展的需求。近几年，陆陆续续的出现了新型的管材，不论是外观还是施工建设的难易程度上与传统的排水管才相比都具有一定的优越性。

2.新型管材的综合描述及比较

与一般的管网相比，市政排水管的管径要大一些，大部分在DN400以上，目前市面上的口径比较大的新型管材按照材质的不同，大体上可分为玻璃钢管，HDPE管和原料UPVC管。但是因为UPVC在熔融时性质很不稳定，流动性也非常差，所以大口径聚氯乙烯管材的生产和连接都很困难，至今为止，国内生产的UPVC排水管的管径多数都小于DN600，适合在排水管管径比较小的地方应用，而不适用于管径较大的市政排水网。因此在这里主要比较玻璃钢管和HDPE管。

2.1玻璃钢管

玻璃钢管是由玻璃钢纤维缠绕在增强热固定性的树脂管，玻璃钢管主要以玻璃钢纤维为增强的材料，以树脂为基本载体，它的优点是具有很高的耐腐蚀性，质量轻，运输流量大，便于安装，需要投入的资金比较少等等。被应用在化工企业腐蚀性媒介运输和城市排水工程等许多方面。在玻璃钢管被广泛应用的同时，有出现了用增强热固定性树脂夹砂来代替增强热固定性树脂的钢管，简称为加沙玻璃钢管，这种新型管材不但提高了管材刚度，而且降低了投资成本。接头处一般采取承插的方式，两道密封圈来加以密封，可在小范围内使管线向着任何方向调节自如。同时这种棺材安装方便可靠，应用在许多领域。

2.2HDPE管

HDPE管是一种新型的塑料管材，包括环状波纹的外壁和平滑的内壁，在生产使用上已经足够成熟，并且在国外也被应用在各个领域。

HDPE双壁波纹管是由波纹状的外壁以及光滑的内壁两部分共同组成的，因此管材的内壁平滑，外壁是相等的矩形排列的具有梯形空心结构的管材，其优点是环刚度非常高，强度和韧性也很好，耐撞击且难以破损，运输也非常方便。管道大多采取橡胶圈承插连接或者热缩带连接的方法。由于该管结构的特殊性，使它在相同直径和相同刚度的情况下材料用的最少。然而由于生产工艺流程的限制，我国至今的产品口径最大的也只有1200DN，这使HDPE双波纹管的推广受到了很大的影响。

HDPE中空壁缠绕管因为它独特的生产工艺，能生产出其他工艺无法生产出的3000mm大口径的管材。双壁波纹管材与中空缠绕管材的性能大体上是一样的，但是中空壁缠绕管的管道连接的主要方式是以热熔带连接的方法为主，而且生产同样直径及环刚度的管材，要比双壁波纹管更加消耗原材料，因此其成本比较高。

原材料为聚乙烯的管材是金属内增强聚乙烯螺旋波纹管它是由聚乙烯经过特殊的生产工艺生产出的产品，由三部分构成：内层，外层和中间层。内层和外层是相同的PE层，中间层的金属钢带层是经过特殊涂塑而成的。这样三种特殊的结构在熔融的状态下有机的结合在一起，这样的产品不仅使管材的强度增强了，而且解决了外露部分易受腐蚀的难题。管径范围在DN700至DN2000。此管材最大的优点是环刚度强，而且与其他管材相比，它的造价比较低。

3.设计管道的关键

环钢度的选择是管道设计的关键，如果环刚度小可能会导致管材变形过大或者压屈失稳破坏，如果管刚度太高又会因用料过多使增加成本。而且外压负载和塑料埋地排水管承受负载的原理也比较复杂，外压负载主要包括地面以下部分以及土壤重量所产生的静负载和地面上的动负载，由于塑料埋地排水管是柔性管，受外压负载及周围回填的土壤的共同作用。因此环刚度的选择要从多方面考虑，例如外压负载及铺设后管道周围填回的土壤情况。按照以前施工的经验，在能够安全使用外压负载的情况下，最重要的因素是铺设的状况。铺设情况好的时候即使管材的环刚度低也不会发生很大程度上的变形，但是如果铺设情况差，环刚度再高的管材也会出现压区失稳或者变形程度大。所以铺设情况是不容忽视的一个重要环节。

4.结语

综上所述，新型管材有很好的发展前景，在市政排水管网中的应用也有很大的优势，在今后随着研究的深入，新型管材的造价会越来越低，其应用也会更加广泛。

参考文献：

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