建筑给水管道的性能比较

【摘要】随着我们国家经济建设的高速发展，建材市场上的各种建筑给水管道品种越来越丰富，它们各有特点，功能各异，令人目不暇给，无所适从。不同的管道材料在使用寿命、卫生安全、性能特点、连接方式以及应用场所等方面各有所长，但也有各自的局限。

【关键词】球墨铸铁管 钢管PCCP管 性能

中图分类号： S276 文献标识码： A

一、前言

随着科技日新月异，人们生活水平、环保意识的提高以及对健康的关注，生活给水管材得到了很人改进。新型管材与传统采用的管材相比，只有耐腐蚀、耐压强度岛、卫生安全、水流阻力小、节约能源、节省金属、使用寿命长、安装方便等特点，受到了管道工程界的青睐并占据了相当重要的位置。

二、几种常见给水管材特性

1、钢管：按生产方法分类，可分为两大类，无缝钢管和焊接钢管。无缝钢管系列标准，周边没有接缝的长条钢材，无缝钢管具有中空截面，可用作输送流体的管道。焊接钢管系列标准，是用钢板或钢带经过卷曲成型后焊接制成的钢管，焊接钢管生产工艺简单，生产效率高，品种规格多，设备投资少，但一般强度低于无缝钢管。焊接钢管按焊缝的形式分为直缝焊管和螺旋焊管。钢管，强度高，接口方便，承受内压力大，内表面光滑，水力条件好，易腐蚀，造价较高，焊接和法兰连接。

2、球墨铸铁管。球墨铸铁管是以镁或稀土镁结合金球化剂在浇注前加入铁水中，使石墨球化，应力集中降低，使管材具有强度大、延伸率高、耐冲击、耐腐蚀、密封性好等优点；内壁采用水泥砂浆衬里，改善了管道输水环境、提高了供水能力、降低了能耗；管口采用柔性接口，且管材本身具有较大的延伸率，使管道的柔性较好，在埋地管道中能与管道周围的士体共同工作，改善管道的受力状态，从而提高了管网运行的可靠性。

3、PCCP管：即是带钢筒的预应力混凝土管（fPrestressedConcrete Cylinder Pipe，简称PCCP管)是目前国际上使用广泛的大口径、耐高压管材，由嵌埋薄钢筒的管芯、缠在管芯外的预应力钢丝和钢丝外的水泥砂浆保护层组成。管子的两端分别焊有钢制的承口圈和插口圈，管子的柔性接头采用滑动胶圈密封。在工作状态下，嵌埋在管壁中的薄钢筒具有抗渗功能，缠绕在管芯外的预应力钢丝及管芯的混凝土壁承受管材的内水压力及外荷载，因此PCCP管是一种将钢管与普通预应力混凝土管的优点相结合的管种。

三、市政给水管选用原则

1、安全可靠性。是给水中最重要原则，因为给水是有压管，一旦爆裂将会造成损失。管材应能经受得起振动冲击、水锤和热胀冷缩等，并经受时间考验，它不会漏水，不爆裂等，任何一种管材均有使用寿命问题，有的寿命可达50年。

2、经济性。在满足使用安全供水前提下，花最少的钱选用管材，在比较管材价格时，同时还要比较管件的价格，而且还要比较施工安装费。

3、节能。任何管材从原材料提炼合成、熔锡、机轧、注挤均要消耗能量，从宏观来看，金属管比塑料管要耗能。在复合过程中采用热胀、喷涂复合工艺的钢塑复合管要比金属管耗能，厚壁管比薄壁管耗能，另外从管材内表面粗糙度大的比粗糙度小的要耗能。管接头局部缩径比通径的要耗能，即沿程和局部水头损失大。从施工工艺角度分析，用电焊、气焊、热熔连接的比涂刷绞牙的要耗能。

4、卫生性。推向市场的管材均要符合国家标准的要求，而且要经过国家认可的检测部门测试，合格方能使用。

5、可持续发展。任何一种管材能被接受，其中很重要的原因是在于它能否被回收重复利用和能否不产生新的污染。对于塑料管，多数可以将废料回收重复利用，而对于交联聚乙烯(PEX)因其废料或旧管不能回用，又不能降解，这个问题一直成为探索问题。

四、两种给水管道的性能比较

1、球墨铸铁管柔性接口的特点：（l）密封性能良好。由于橡胶圈受到压兰紧压，与铸管承口内表面和插口外表面紧密接合，因而可获得充分的气密封和水密封。（2）具有可挠性。由于橡胶圈具有弹性铸管承口和压兰内表面呈圆锥形，因而获得了可挠性。使管道能很好地适应地基的少许沉降或振动。（3）具有良好的伸缩性。由于温度的变化，所以铸管产生伸缩容易被其吸收，不需要特殊的伸缩接头。（4）施工简单迅速。使用简单工具(棘轮板手或螺丝钢)即可进行迅速而安全的装接工作。另外，安装完毕后可以直接加回填土。（5）橡胶圈不易老化。橡胶圈几乎完全被嵌入承口内槽中，露出部分很少、与氧气的接触少。因而老化的危险性小。（6）能防止电化学腐蚀的影响。接口的橡胶圈使每根铸管之间互相绝缘，因而电化学腐蚀的影响小。（7）铸管接口易脱离。由于柔性接口构造上的特点．其脱离摩擦力不可能很大。因此。在有拔出力作用的管末端和弯头、三通、变径部分等处必须采取适当的防护措施。

2、钢管：广泛应用在给水管道的连接方面，传统的膨胀水泥接口，配比中石膏的掺量对膨胀作用过于敏感，施工中稍有不慎，就可能发生接口胀裂，而这种胀裂又是不可修复的；配比中氯化钙有可能浸蚀管口，导致接口破坏；另外采用水泥中的熟料成份有变化，也可能导致和石膏发生不良反应。

五、三种管道的安装

1、球墨铸铁管的安装：(1)球墨铸铁检验。管子铺设前要检查管材，管件及管路附件的材质，规格及型号尺寸，压力等级，外观检查，且承口的内工作面和插口的外工作面应光滑，轮廊清晰。(2)断管及承料的除漆。球墨铸铁管的切断采用手动的压、铡管器或用机械切割机割断，断管时应由两人操作，防止切口偏斜影响安装质量，管子安装前应将承口内壁、插口外壁的沥青漆、防腐层及杂质用气焊烧掉，并用钢刷刷干净，以保证接口的可靠严密性。(3)运管、排管及下管。(4)球墨铸铁管安装及消防栓安装。在确认球墨铸铁管为合格产品后，方可安装连接。

2、钢管管道安装。安装前检查钢管的质量，各类管子的钢号、直径和壁厚应符合设计规定。焊缝的外观质量应符合《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB 50236―98)规定。采用人工安装，管材先在坑边进行排管，将每根管沿管沟摆放，每根管的承口方向朝向设计水流方向的相反方向，每根管搭接位置接管的承口长度约为30cm。（1)钢管接口。(2)管道裁切。(3)法兰安装。(4)阀门安装。(5)钢管件防腐。钢管及钢制管件内防腐采用无毒饮水仓涂料，外防腐采用环氧煤沥青涂料，普通级防腐。

3、PCCP管道安装。管道在安装前施工单位应组织对管材逐根进行外观检查，要检查承插口有无碰损、椭圆度是否在允许范围内，外保护层有无脱落，有无裂缝、空鼓，内衬混凝土面有无超出规范、标准规定的裂缝等，并对管道的几何尺寸按照质量验收标准进行抽查，对检查合格的管道予以编号使用。PCCP用的橡胶圈材质应符合ZBQ43001―87的规定，必须经过专业检测部门对主要性能进行检测并出具检测报告。橡胶圈的形状为“O”形，表面不应有气孔、裂缝、重皮、平面扭曲、肉眼可见的杂质及有碍使用和影响密封效果的缺陷。橡胶圈的接头个数不得超过2个，且接头性能不能低于母材的性能标准，现场交接验收时，应抽取1％的数量进行接头结合强度试验。

在分析各种管材特性及使用环保的基础上，总结工程实践经验，提出了给水管特性及选用原则来考虑的，供设计、施工、建设单位参考。正确地选用管道材料，发挥各种管材本身的特性，对满足管网工况的要求，保证供水水质，同时降低工程造价便于管道施工，都具有十分重要的意义。

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