1、供水管網(wǎng)的管材綜述    摘要：本文闡述了供水管網(wǎng)的功能要求；扼要敘述了管材的類(lèi)別及適用范圍；具體講述了各類(lèi)管材的特點(diǎn)及質(zhì)量情況；并對(duì)各類(lèi)管材從水力條件、物理性能、價(jià)格、工程造價(jià)等方面進(jìn)行了比較，提出了推薦性建議。前言近十年來(lái)，因工作需要，筆者對(duì)供水管網(wǎng)所用的管材進(jìn)行了一些調(diào)研，對(duì)各類(lèi)材質(zhì)的管廠參與了一些考察活動(dòng)，并于1998年7月以來(lái)先后撰寫(xiě)了“供水管網(wǎng)的管材評(píng)述”、“淺談熱塑性塑料管材的相關(guān)問(wèn)題”、“球墨鑄鐵管及管件相關(guān)問(wèn)題的商討”、“關(guān)于預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管（PCCP）的推廣應(yīng)用”、“關(guān)于供水管材衛(wèi)生狀況的評(píng)價(jià)問(wèn)題”共五篇，均在“中國(guó)水網(wǎng)”上發(fā)表過(guò)，在省

2、內(nèi)、國(guó)內(nèi)一些相關(guān)會(huì)議上進(jìn)行了交流。近年根據(jù)主管部門(mén)的一些要求，管材市場(chǎng)上的一些新行情，本文進(jìn)行了綜合，并進(jìn)行了局部充實(shí)與調(diào)整，綜述意見(jiàn)很難周全，在此僅拋磚引玉，與業(yè)內(nèi)同行共同商討。1.供水管網(wǎng)的功能要求供水企業(yè)的根本任務(wù)是向用戶提供清潔的飲用水，連續(xù)供應(yīng)有壓力的水，同時(shí)降低供水費(fèi)用。為此，供水管網(wǎng)作為供水系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，對(duì)于它的硬件有以下五點(diǎn)要求：(1)封閉性能高供水管網(wǎng)是承壓的管網(wǎng)，管道只有良好的封閉性，才是連續(xù)供水的基本保證。(2)輸送水質(zhì)佳自來(lái)水從水廠到用戶，要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的管道，往往需要幾個(gè)小時(shí)乃至幾天。管網(wǎng)實(shí)際上是一個(gè)大的反應(yīng)器，出廠水未完成的化學(xué)反應(yīng)將在管網(wǎng)中繼續(xù)進(jìn)行，并且含氯水與管壁

3、發(fā)生新的接觸，有可能產(chǎn)生新的反應(yīng)，這些反應(yīng)有生物性的、感官性的以及物理化學(xué)性的。因此要求管道內(nèi)壁既要耐腐蝕性，又不會(huì)向水中析出有害物質(zhì)。(3)水力條件好供水管道的內(nèi)壁不結(jié)垢、光滑、管路暢通，才能降低水頭損失，確保服務(wù)水頭。(4)設(shè)備控制靈一個(gè)大城市的供水管網(wǎng)，管道總長(zhǎng)度少的有數(shù)百公里，多的達(dá)數(shù)千公里，在這樣的大型供水管網(wǎng)中有成千上萬(wàn)個(gè)專(zhuān)用設(shè)備，維持著管網(wǎng)的良好運(yùn)行。在管網(wǎng)上的專(zhuān)用設(shè)備包括：閥門(mén)、消火栓、通氣閥、放空閥、沖洗排水閥、減壓閥、調(diào)流閥、水錘消除器、檢修人孔、伸縮器、存渣斗、測(cè)流測(cè)壓裝置等。這些設(shè)備的完好是保證管網(wǎng)運(yùn)行暢通、避免污染的前提。(5)建設(shè)投資省供水管網(wǎng)的建設(shè)費(fèi)用通常占供水系

4、統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用的5070，因此如何通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析確定供水管網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模，恰當(dāng)選用管材及設(shè)備是管網(wǎng)合理運(yùn)行的保證。2.管材類(lèi)別2.1 金屬管材(1) 鋼管(SP)鋼管包括：鋼板直縫焊管與鋼板螺旋焊管(適用于大口徑管道)、無(wú)縫鋼管(適用于中小口徑管道)、不銹鋼管(適用于中小口徑管道)，鍍鋅鋼管與鋼塑復(fù)合管(適用于小口徑管道)，近年多數(shù)城市已不用鍍鋅鋼管。(2)鑄鐵管(CIP)(2.1) 灰口鑄鐵管(GCIP)包括離心灰口鑄鐵管、半連續(xù)灰口鑄鐵管(適用于中小口徑管道)。近年多數(shù)城市供水企業(yè)已不用灰口鑄鐵管。(2.2) 延性鑄鐵管(DCIP)包括退火球墨鑄鐵管、鑄態(tài)球墨鑄鐵管(適用于各種口徑管道，主要是

5、中小口徑管道)，鑄態(tài)球墨鑄鐵管亦逐漸退出市場(chǎng)。 (3)有色金屬管包括銅管、鋁管(適用于小口徑管道)。2.2 非金屬管材(1)水泥壓力管(1.1) 石棉水泥管(ACP)現(xiàn)已不推廣使用；(1.2) 自應(yīng)力管(SSCP)在小城鎮(zhèn)及農(nóng)村用于中小口徑管道；(1.3) 預(yù)應(yīng)力管(PCP)包括管芯纏絲預(yù)應(yīng)力管(又稱(chēng)三階段管)(CTPCP)、振動(dòng)擠壓預(yù)應(yīng)力管(又稱(chēng)一階段管)(PVCP)、預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管(PCCP)，適用于大中口徑管道。其中預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管是前者的新一代產(chǎn)品。 (2)塑料管(2.1) 熱塑性塑料管包括硬聚氯乙烯管(UPVC)、高密度聚乙烯管(HDPE)(適用于中小口徑管道)；聚乙烯夾鋁復(fù)合管(PA

6、P)、孔網(wǎng)鋼帶塑料復(fù)合管(PSSCP)、交聯(lián)聚乙烯管(PEX)、改性聚丙烯管(PP-R)、聚丁烯管(PB)、尼龍管(PA)(適用于小口徑管道)；丙烯腈一丁二烯一苯乙烯三元共聚物為基材的工程塑料管(ABS)(主要適用于水廠投加氯及凈水劑的管道，目前也有中口徑管道產(chǎn)品)。(2.2)熱固性塑料管(GRP)GRP管又稱(chēng)玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂塑料管或玻璃鋼管。玻璃鋼管或加砂的玻璃鋼管又分兩種成型方法，即離心澆鑄成型法(Hobas法)及玻璃纖維纏繞法(Veroc法)，GRP管在大口徑工業(yè)用水管道上、排污管道及源水管道上有較大的適用前景。3. 管材適用性概述 3.1 鋼管 (1)大口徑鋼管 鋼管通常選用Q235B

7、(A3)鎮(zhèn)靜鋼鋼板制作，它的強(qiáng)度高，管材及管件易加工，管廠建設(shè)周期短，特別是地形復(fù)雜的地段，一般采用鋼管。但鋼管的剛度小，易變形，襯里及外防腐要求嚴(yán)，必要時(shí)需作陰極保護(hù)，施工過(guò)程中組合焊接工作量大，在地下水位較高時(shí)，可采用膠圈柔性接口措施克服這一困難，與水泥壓力管相比，造價(jià)較高。(1.1) 制管工大口徑鋼管有兩種成形工藝，即直縫焊管與螺旋焊管。直縫焊管的工藝流程： 剪板刨坡口鋼板翻面壓兩頭園弧卷管(含點(diǎn)焊)焊內(nèi)外直縫(自動(dòng)焊)管段對(duì)接(含點(diǎn)焊)焊環(huán)形口(自動(dòng)焊)。 螺旋焊管的制造標(biāo)準(zhǔn)選用SY/T5037-92普通流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管，制作過(guò)程分三個(gè)階段，即條形鋼帶制作，螺旋成形及內(nèi)焊，螺

8、旋管外焊及管段定長(zhǎng)的切割。(1.2)鋼管制作質(zhì)量的主要要求鋼管焊接符合現(xiàn)行的給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50268-97）、工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB50235-97)的規(guī)定。鋼管焊縫檢驗(yàn)X-射線探傷、超聲波探傷應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定。鋼管焊縫探傷數(shù)量，在工廠為5，在現(xiàn)場(chǎng)為10。實(shí)際檢驗(yàn)時(shí)可任選一種方式，但當(dāng)選用超聲波探傷時(shí)，應(yīng)對(duì)超聲波探傷部位作X射線探傷復(fù)檢，復(fù)檢長(zhǎng)度為規(guī)定探傷數(shù)量的20。鋼管出廠前還有時(shí)逐根作水壓試驗(yàn)，試壓值為管線試驗(yàn)壓力的1.25倍。 直縫焊管焊縫外觀應(yīng)符合相應(yīng)要求外，管節(jié)幾何尺寸允許偏差，應(yīng)符合表1規(guī)定。 管節(jié)

9、拼裝時(shí)，縱向焊縫錯(cuò)開(kāi)300mm，管徑小于600mm時(shí)，間距也應(yīng)大于100mm。 (1.3)鋼管內(nèi)襯質(zhì)量的主要要求鋼管內(nèi)襯材料有水泥砂漿或環(huán)氧樹(shù)脂等。A.水泥砂漿內(nèi)襯的質(zhì)量要求a.內(nèi)襯前檢查管道橢園率不大于管內(nèi)徑的2，管內(nèi)壁無(wú)浮銹、雜物、油脂等，管內(nèi)焊縫高度不大于內(nèi)襯厚度的1/3。 b.水泥選用525號(hào)硅酸鹽水泥，砂為干凈中砂(粒徑0.151.2mm)，水泥砂漿重量配比在112內(nèi)選用，坍落度宜取6080mm，抗壓強(qiáng)度30MPa。 c.內(nèi)襯厚度及允許公差如表2。 d.水泥砂漿內(nèi)襯后的內(nèi)壁粗糙系數(shù)n0.012。 e.內(nèi)襯因收縮引起的裂縫，當(dāng)其寬度0.8mm，且軸向長(zhǎng)度不大于園周長(zhǎng)度和不大于2m時(shí)，可

10、不修補(bǔ)，否則應(yīng)修補(bǔ)。 f.表面缺陷(麻面、砂穴、空窩)面積大于5cm2，深度大于內(nèi)補(bǔ)厚度允許公差值，空鼓面積大于400cm2則應(yīng)修補(bǔ)。B.環(huán)氧樹(shù)脂內(nèi)噴襯的質(zhì)量要求內(nèi)噴襯用環(huán)氧樹(shù)脂的材質(zhì)及作業(yè)要求，由于目前國(guó)家還沒(méi)有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，而是參考石油天燃?xì)庑袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T4057-93標(biāo)準(zhǔn)提出以下要求: a.鋼管內(nèi)壁噴砂等方式除銹達(dá)到GB/T8923的Sa2.5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求，使管壁呈現(xiàn)金屬本色； b.作內(nèi)噴襯的液體環(huán)氧樹(shù)脂應(yīng)具有衛(wèi)生部的衛(wèi)生許可證，且施工過(guò)程中對(duì)人體無(wú)害； c.襯層總厚度400m（通常噴涂五道，第一道底漆在噴砂除銹后一小時(shí)內(nèi)完成，待表干后噴下一道）； d.涂層附著力達(dá)12級(jí)（試驗(yàn)方法GB17

11、20）； e.表面硬度，用2H鉛筆試劃無(wú)劃痕（試驗(yàn)方法GB6739）； f.柔韌性1.0mm（試驗(yàn)方法GB1731）； g.耐沖擊性能4.9（試驗(yàn)方法GB1732）； h.粘度0.2Pa.s（試驗(yàn)方法GB1723）； i.細(xì)度80m（試驗(yàn)方法GB1724）； j.表干時(shí)間4h，實(shí)干時(shí)間24h（試驗(yàn)方法GB1728）； k.甲組份固體含量70，乙組份固體含量80（試驗(yàn)方法GB1725）； ·.分別在10NaOH、30H2SO4、10NaCl中耐化學(xué)試劑性180d合格（試驗(yàn)方法GB1763）； m.耐鹽霧性500h試驗(yàn)達(dá)一級(jí)（試驗(yàn)方法GB1771）； n.耐污水性100º；C

12、90d 合格（試驗(yàn)方法GB1733乙法）； o.噴襯后應(yīng)抽檢涂層厚度、孔隙、氣泡 ，機(jī)械損傷等，對(duì)發(fā)現(xiàn)的缺陷及時(shí)修補(bǔ)。 (1.4)鋼管外防腐的質(zhì)量要求 參考石油部部標(biāo)準(zhǔn)“SYT28-87”，提出以下要求：a.鋼管表面除銹應(yīng)達(dá)到GB8923-88的Sa2.5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，呈現(xiàn)金屬本色，無(wú)可見(jiàn)的油脂、污垢、鐵銹等附著物；b.防腐材料應(yīng)耐酸、耐堿、耐微生物侵蝕，涂有防腐材料的鋼板在10鹽酸及10苛性鈉溶液中，分別浸泡90天；在30硫酸溶液中浸泡7天，防腐層外觀無(wú)變化；c. 剪切粘結(jié)強(qiáng)度4Mpa；抗沖擊強(qiáng)度1.2J；工頻擊穿強(qiáng)度20kv/mm；體積電阻率1×1012.cm；陰極剝離3級(jí)；吸水率0.

13、4%；耐好氣性微生物侵蝕2級(jí)；d.防腐層應(yīng)在24小時(shí)內(nèi)固化，厚度均勻、密實(shí)、不翹、不皺、不空鼓、不漏色，不粘手，外觀完整；e.防腐層固化后，用小刀劃開(kāi)舌形切口，無(wú)法使涂層分層剝落，底漆與金屬表面粘結(jié)良好；f.防腐層表面硬度好，耐磨性好，鋼絲繩懸吊不產(chǎn)生0.1mm的痕跡；g.防腐涂層固化后及三個(gè)月后，絕緣性能均良好，要求電火花儀檢測(cè)的擊穿電壓達(dá)10000v，最低不小于6000v，且每平方米面積上只允許二處6000v以上針孔擊穿；h.操作方便，對(duì)人體及環(huán)境無(wú)害；i.采用環(huán)氧煤瀝青防腐蝕涂料時(shí)，底漆應(yīng)在噴砂除銹后一小時(shí)內(nèi)完成，以五油二布、總厚度600m，可符合以上要求。（1.5）鋼管的陰極保護(hù)措施

14、a.埋地鋼管在腐蝕性土壤中采用陰極保護(hù)措施。 土地按實(shí)測(cè)的土壤電阻率(.m)值來(lái)判別其腐蝕性程度，如表3。b.陰極保護(hù)措施有犧牲陽(yáng)極法及外加電流法，應(yīng)根據(jù)具體情況選用與設(shè)計(jì)計(jì)算。(略) (2)鍍鋅鋼管 在國(guó)內(nèi)過(guò)去小口徑管道上，主要使用的是鍍鋅鋼管(白鐵管)，但因銹蝕問(wèn)題，影響水質(zhì)及使用年限，近年多數(shù)城市已不再使用。另外，市場(chǎng)上出售的冷鍍鋅鋼管，鍍鋅層薄，管內(nèi)壁更差，甚至未鍍上，極影響水質(zhì)，使用35年就腐蝕穿孔，不符合供水管道使用，作為偽劣產(chǎn)品，已禁用。 (3)薄壁不銹鋼管（LGSSP） 近幾年國(guó)內(nèi)已有一些企業(yè)可制造薄壁不銹鋼管，并制造出膠圈快速連接的管件，它在冷熱水管應(yīng)用上前景廣闊，各種規(guī)格的

15、管材、管件及閥門(mén)、水咀等已形成“白鋼系列”產(chǎn)品，它不存在銹蝕與材質(zhì)老化的問(wèn)題，使用壽命長(zhǎng)，外形美觀，它在小口徑管材中將是競(jìng)爭(zhēng)力很強(qiáng)的品種。 用于冷熱水供應(yīng)的不銹鋼管系0Cr18Ni9牌號(hào)的不銹鋼薄板，它的抗拉強(qiáng)度達(dá)520Mpa，延伸率35。在小口徑埋地及明敷管道中，有多種連接方式，通常采用壓縮式密封圈連接較好，也就是先把螺母管件套在配管上，再用專(zhuān)用工具將配管脹成一山形臺(tái)凸緣，將密封圈放入連接管件的內(nèi)壁，用手?jǐn)Q螺母，使螺母與連接管件相接，后用扳手?jǐn)Q緊。此種連接方式有防滑脫的功能，亦便于裝拆。若是管道埋于墻壁內(nèi)，通常用對(duì)接焊連接，局部用法蘭連接。輸送熱水的管道，外套保溫膠管。薄壁不銹鋼管的管件制造

16、有鑄造成型及焊接沖壓成型等工藝，以后者的質(zhì)量較穩(wěn)定，且美觀。薄壁不銹鋼管的工程造價(jià)僅比鋁塑復(fù)合管、PP-R管高1020，而從使用壽命而言它是價(jià)廉的管材。 3.2 鑄鐵管 鑄鐵管是供水管網(wǎng)中使用量最多的一種管材。目前世界上每年鑄鐵管的產(chǎn)量約700萬(wàn)噸，并每年以3的速度遞增。 (1)國(guó)外鑄鐵管生產(chǎn)概況 國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家從六十年代開(kāi)始逐漸淘汰了普通灰口鑄鐵管，普遍采用了球墨鑄鐵管，現(xiàn)年年產(chǎn)量約600萬(wàn)噸，產(chǎn)品規(guī)格為DN502900mm，其中美國(guó)年產(chǎn)量150180萬(wàn)噸，日本年產(chǎn)量90萬(wàn)噸，法國(guó)年產(chǎn)量6080萬(wàn)噸，德國(guó)年產(chǎn)量40萬(wàn)噸，英國(guó)年產(chǎn)量20萬(wàn)噸。法國(guó)莫松橋公司、日本久保田公司為世界上規(guī)模較大，技

17、術(shù)先進(jìn)的球管生產(chǎn)廠家。目前國(guó)外球墨鑄鐵管鑄造技術(shù)發(fā)展方面，主要是采用的水冷金屬型離心鑄管技術(shù)。但日本對(duì)大口徑管用樹(shù)脂砂襯離心鑄造技術(shù)；獨(dú)聯(lián)體地區(qū)對(duì)大口徑管卻用半連續(xù)鑄造技術(shù)（帶熱處理退火工序）。(2)國(guó)內(nèi)鑄鐵管生產(chǎn)概況 我國(guó)有鑄管廠200多家，年產(chǎn)量約120多萬(wàn)噸，這些廠家主要采用半連續(xù)鑄造技術(shù)生產(chǎn)灰口鑄鐵管，近年部分鑄管廠通過(guò)技改，轉(zhuǎn)向生產(chǎn)球鐵管，也有一些廠自然淘汰。 我國(guó)1985年開(kāi)始從德國(guó)、美國(guó)等引進(jìn)了水冷金屬型離心鑄管技術(shù)及設(shè)備；國(guó)內(nèi)也自行研制開(kāi)發(fā)了水冷金屬型、熱模法及樹(shù)脂砂襯離心球管工藝生產(chǎn)線?，F(xiàn)國(guó)內(nèi)球墨鑄鐵管的生產(chǎn)能力達(dá)100萬(wàn)噸/年，口徑從DN100DN2200mm，使我國(guó)球墨鑄

18、鐵管鑄造技術(shù)，已趕上及達(dá)到國(guó)際較好水平，管材、管件除滿足國(guó)內(nèi)需求外，還有一定量的出口。 (2.1)管材行情分析 （2.1.1）球墨鑄鐵管是供水管網(wǎng)的主要管材 A.城市供水管網(wǎng)的功能需要球墨鑄鐵管 ·城市供水管道是輸送飲用水的，必須內(nèi)襯材料符合衛(wèi)生要求。 球墨鑄鐵管內(nèi)襯了水泥砂漿，管內(nèi)輸水符合衛(wèi)生要求；若輸送水的水質(zhì)不穩(wěn)定，則砂漿內(nèi)表面應(yīng)刷涂衛(wèi)生級(jí)樹(shù)脂保護(hù)，從而并不比非金屬管材差。 ·城市供水管道是輸送有壓力的水，必須管道有承內(nèi)壓的功能。 球墨鑄鐵管可承受內(nèi)水壓力超過(guò)2.0Mpa以上，它比非金屬管材強(qiáng)。 ·城市供水管道是敷設(shè)在道路下面，必須管道有承受土壤靜荷載及地面

19、動(dòng)荷載的功能。球墨鑄鐵管系延伸率、剛度、抗拉強(qiáng)度均較大的金屬管道，承受土壤靜荷載及地面動(dòng)荷載的能力通常比其它管材強(qiáng)。當(dāng)然若覆土過(guò)淺、過(guò)深時(shí)，也應(yīng)通過(guò)結(jié)構(gòu)計(jì)算確定相關(guān)措施。 ·城市供水管道的分支管件規(guī)格多、數(shù)量大。 球墨鑄鐵管的管件規(guī)格齊全，能適應(yīng)新安裝需要，也能適應(yīng)運(yùn)行管道上不停水引接分支的需要，它比非金屬管材解決起來(lái)方便。 ·城市道路下面管線種類(lèi)多、布置緊湊、立面交錯(cuò)、更改頻繁，這些都要求管材的適應(yīng)性強(qiáng)、折裝方便。 球墨鑄鐵管系柔性接口，折裝方便、承受局部沉陷的能力好，特別在有地下水或管內(nèi)有少量余水的狀況下維修容易，它比非金屬管材維修難度小。 ·城市道路下面的雨

20、、污水管道容易滲漏，土壤腐蝕性強(qiáng)，要求管道耐腐蝕性好。 球墨鑄鐵管通常外表面首先噴涂鋅層，再噴涂瀝青保護(hù)，這方面比非金屬管材弱，但比鋼管強(qiáng)。 ·在城市道路已按規(guī)劃定型的條件下，要求道路下面的管道能長(zhǎng)期不維修。 球墨鑄鐵管通常有50100年的使用壽命，比化學(xué)管材及鋼管使用壽命長(zhǎng)。 B.當(dāng)前城市供水管網(wǎng)組成狀況，預(yù)示著球墨鑄鐵管的發(fā)展前景 ·我國(guó)城市供水管網(wǎng)中，鑄鐵管占80以上，近幾年逐漸淘汰了灰鑄鐵管，大量使用球墨鑄鐵管。 ·我國(guó)臺(tái)北市在1996年敷設(shè)3412km管道中，球墨鑄鐵管占84.82。 ·日本東京市城市供水管網(wǎng)中，球墨鑄鐵管約占90。 ·

21、;美國(guó)近幾年內(nèi)，年安裝供水管道23萬(wàn)km，球墨鑄鐵管占47.7。 （2.1.2）城市供水管網(wǎng)不可能使用單一管材 以上所述，球墨鑄鐵管是城市供水管網(wǎng)的主要管材，在國(guó)外DN502900mm之間均有球墨鑄鐵管的產(chǎn)品，在國(guó)內(nèi)DN1002200mm之間也有球墨鑄鐵管的產(chǎn)品，但并不說(shuō)明城市供水管網(wǎng)要使用單一管材，其理由如下： A. DN1400mm及DN200mm的球墨鑄鐵管，鑄造難度大、相對(duì)價(jià)格高。 B. 大口徑球墨鑄鐵管的管件，鑄造難度大、相對(duì)價(jià)格高。 C.大口徑球墨鑄鐵管管壁簿，承、插口端容易變形，影響管道敷設(shè)。 綜上所述，在國(guó)內(nèi)各城市供水管網(wǎng)中，球墨鑄鐵管目前宜適用于DN3001200mm之內(nèi)。（

22、2.2）推廣球墨鑄鐵管時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題 A.管材質(zhì)量控制是關(guān)鍵 ·球墨鑄鐵管不同于灰鑄鐵管的鑄造，它是鑄管行業(yè)的高科技產(chǎn)品，它從原料選擇及每道工序的質(zhì)量控制都有嚴(yán)格的要求。 ·球墨鑄鐵的原材料要求含磷0.1、含硫0.015，否則應(yīng)有脫磷、 脫硫措施。 ·熔煉的鑄鐵鐵水，再以電爐提高鐵水溫度達(dá)1550左右。 ·隨之添加鎂、鈣、鈰等堿土金屬或稀土金屬的球化劑，使含在鑄鐵中的石墨組織從片狀變成球狀； ·添加球化劑后的鐵水應(yīng)以光譜儀快速檢驗(yàn)鐵水中主要化學(xué)元素的含量及金相分析。 主要化學(xué)元素含量應(yīng)符合要求（碳3.63.75%；硅1.82.1%；錳0.4

23、%；磷0.05%；硫0.02%；鎂0.030.05%；稀土元素0.010.03%）。 按GB9441-88標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行金相檢驗(yàn)，要求球化等級(jí)以二級(jí)為主；球化率大于80%；石墨大小為67級(jí)(在400倍視場(chǎng)下，球徑為1.54mm)，石墨球數(shù)達(dá)600800個(gè)/mm2；滲碳體1%；小口徑管鐵素體90%，大口徑管為85%左右(球光體控制在812%內(nèi))。 ·上述快速檢驗(yàn)合格后，則鐵水在10-15分鐘內(nèi)倒入鋼模中離心鑄造成管坯。 ·這種管坯必須經(jīng)熱處理后成可延性的球墨鑄鐵管（中、小口徑的管材延伸率應(yīng)10；大口徑的管材延伸率應(yīng)7）。 · 根據(jù)ISO2531-91國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求，這種球

24、墨鑄鐵管的力學(xué)性能指標(biāo)為：抗拉強(qiáng)度420MPa；抗彎強(qiáng)度590MPa；屈服點(diǎn)強(qiáng)度300MPa；布氏硬度230。 ·根據(jù)ISO8179-1995標(biāo)準(zhǔn)，外涂層應(yīng)為鋅+瀝青，噴涂應(yīng)在管材表面潔凈、預(yù)熱的條件下進(jìn)行，規(guī)定噴鋅量130g/m2，焦油瀝青噴涂層厚度約0.08mm?，F(xiàn)不少用戶忽略了噴鋅這一要求，國(guó)外明確提出只有鋅層與管表面結(jié)合為一體時(shí)，再噴涂瀝青后才能對(duì)管材提供有效的保護(hù)。 ·根據(jù)ISO4179-1985標(biāo)準(zhǔn)，管內(nèi)表面均應(yīng)水泥砂漿襯里，日本還在砂漿表面噴涂衛(wèi)生級(jí)不飽和樹(shù)脂。 ·管材、管件的補(bǔ)焊問(wèn)題，有些廠明確補(bǔ)焊的措施，有些廠口頭表示不補(bǔ)焊，而實(shí)際上又存在補(bǔ)焊的

25、情況。作為用戶，原則上不同意管材、管件進(jìn)行補(bǔ)焊；國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提及，若管材、管件進(jìn)行了補(bǔ)焊，并通過(guò)了相應(yīng)復(fù)核性檢驗(yàn)，建議向用戶說(shuō)明原因，向原意接受的用戶出售。 ·管材出廠前逐根試壓檢驗(yàn)、承口內(nèi)清除鐵瘤、拋光處理、承插口膠圈工作面刷涂衛(wèi)生級(jí)的環(huán)氧樹(shù)脂，口徑400mm時(shí)建議管材運(yùn)輸與堆放期間，承口端應(yīng)加內(nèi)支撐。 B.管件問(wèn)題 管件的問(wèn)題包括管件質(zhì)量及規(guī)格品種配套的問(wèn)題。 ·管件質(zhì)量長(zhǎng)期影響著球墨鑄鐵管的發(fā)展，近五年內(nèi)蒙赤峰管道鑄造有限公司、湖南?a href= target=_blank class=infotextkey>醫(yī)艸拇ùü艿烙邢薰鏡鵲輝擻孟P

26、S）負(fù)壓實(shí)型鑄造球墨鑄鐵管件在國(guó)內(nèi)得到可喜的成功，川建管道有限公司鑄造的管件完全不必機(jī)械二次加工，使管件質(zhì)量趕上了管材的質(zhì)量。消失模法負(fù)壓實(shí)型鑄造的主要設(shè)備有：制模設(shè)備（預(yù)發(fā)機(jī)、成型機(jī)）；模型粘結(jié)組合設(shè)備（簡(jiǎn)易或自動(dòng)粘結(jié)機(jī)）；涂料及涂層制備設(shè)備（涂料研磨機(jī)、涂料箱）；造型設(shè)備（振動(dòng)臺(tái)、加砂裝置）；落砂設(shè)備（翻箱機(jī)、底泄砂裝置）；砂處理設(shè)備（篩分設(shè)備、冷卻裝置、水平及垂直輸送設(shè)備）；負(fù)壓澆注設(shè)備（真空系統(tǒng)）；拋丸除銹設(shè)備；環(huán)保設(shè)備（除塵系統(tǒng)、澆注尾氣凈化裝置）。 消失模法負(fù)壓實(shí)型鑄造的主要原輔材料有：泡塑模型原材料（可發(fā)性聚苯乙烯珠粒EPS）；模型粘結(jié)膠；模型粘結(jié)膠帶紙；模型表面修補(bǔ)劑、修補(bǔ)膏；

27、型砂等。利用消失模法負(fù)壓實(shí)型鑄造球墨鑄鐵管件，表面平整，可使管件厚度減少1/4，法蘭盤(pán)端面及法蘭盤(pán)孔不另行加工，承、插口工作面可不加工或少加工。消失模法負(fù)壓實(shí)型鑄造屬精密鑄造工藝，目前主要在中、小口徑管件上應(yīng)用，各個(gè)工序上質(zhì)量控制較嚴(yán)，泡塑模型原材料的質(zhì)量、模型粘結(jié)膠的質(zhì)量、模型成型的質(zhì)量、涂層的質(zhì)量、造型工藝、澆注工藝等對(duì)鑄件的質(zhì)量影響是不可忽視的，只有嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)才能使鑄件質(zhì)量穩(wěn)定。鑄件外觀質(zhì)量好了，還不能說(shuō)明鑄件質(zhì)量的全面情況，法蘭盤(pán)的平整度及尺寸、柔性接口工作面尺寸，都應(yīng)核查，特別是產(chǎn)品逐件的水壓檢驗(yàn)不可免除。 消失模法鑄造的管件售價(jià)較高，但管件重量輕、免機(jī)械加工，工程造價(jià)基本持平，它應(yīng)

28、是當(dāng)前球墨鑄鐵管件的較理想的鑄造工藝。 大口徑管件目前較好的鑄造是采用樹(shù)脂砂成型，質(zhì)量較好。 近年國(guó)內(nèi)有廠家試用金屬模上高壓噴射樹(shù)脂砂，一方面使金屬模重復(fù)使用，再方面使管件表面質(zhì)量提高，也是很有前途的鑄造工藝。 ·管件的規(guī)格品種一定要與管材的口徑配套，一定要與異形管件柔性接口防滑脫的措施銜接好。 C.柔性接口防滑脫問(wèn)題柔性接口的優(yōu)點(diǎn)己經(jīng)得到公認(rèn)，但在異形管處支礅尺寸較大，有時(shí)在道路下面無(wú)法實(shí)施，因此研究柔性接口防滑脫問(wèn)題十分迫切，歸納起來(lái)有以下幾種方式： ·承插接口處加拉箍利用拉箍與管表面的摩擦力來(lái)減少柔性接口滑脫力，從而減小支礅尺寸。如若管道口徑不大，多個(gè)承插接口處又加拉

29、箍，甚至免砌筑支礅。 ·帶止退槽的螺旋式接口管承口端有內(nèi)螺扣，螺紋壓蘭壓緊擋環(huán)，使密封膠圈限位，若插口端加工有止退槽，則具有防滑脫功能。 ·自錨式接口它是一種特殊的機(jī)械式接口，它由焊接于管插口端的擋環(huán)、外形帶曲率的鎖緊環(huán)、特殊的壓蘭及螺栓組成，它通過(guò)壓蘭、鎖緊環(huán)實(shí)行自錨，較好地結(jié)合了柔性接口的密封性與防滑脫性。 ·座圈卡固接口它也是一種特殊的機(jī)械式接口，承口較長(zhǎng)，承插口間用座圈卡固，其抗剪強(qiáng)度大，抗滑脫性能好，適用于較大口徑管道上。·復(fù)合接口它是承口端用傳統(tǒng)的T型接口外增加了防滑脫接口，因此承口較長(zhǎng)，防滑脫接口系防滑脫膠圈與錐形鋼環(huán)組成。 ·防

30、滑脫膠圈它是不改變管承插口T型接口的形式，僅是傳統(tǒng)的T型膠圈的內(nèi)斜面均勻分布了數(shù)個(gè)防滑脫鋼釘，從而具有8-9倍傳統(tǒng)的T型膠圈的防滑脫力。 除以上列舉的方式外，尚還有一些方式，這些方式均有待在研制、實(shí)踐中去鑒別與完善。 D.膠圈問(wèn)題球墨鑄鐵管可使用50100年的問(wèn)題可以理解，橡膠圈能否達(dá)到這樣的壽命？沒(méi)有把握，這也是所有柔性接口存在的同一疑問(wèn)。因此廠方提供配套膠圈時(shí)應(yīng)向用戶說(shuō)明以下內(nèi)容：·膠圈由那個(gè)橡膠廠供貨，該廠的相關(guān)證件；·膠圈是選用什么材料制作，執(zhí)行的什么標(biāo)準(zhǔn)，該批膠圈化學(xué)、物理檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，用于供水管網(wǎng)的膠圈通常選用三元乙丙及丁晴橡膠，切勿摻和再生膠； 總的而言，當(dāng)前膠圈

31、重視的程度是不夠的，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)此規(guī)定得亦不細(xì)，建議相關(guān)部門(mén)應(yīng)指定專(zhuān)業(yè)科研單位作進(jìn)一步工作，用管單位在訂貨時(shí)應(yīng)有明確要求，在大批量訂貨時(shí)，應(yīng)委托省、市質(zhì)檢部門(mén)作化學(xué)、物理抽驗(yàn)。 另外大口徑球鐵管在較大覆土條件下，必須通過(guò)結(jié)構(gòu)計(jì)算，采取相應(yīng)措施，才能確保球鐵管管道的安全運(yùn)行。 3.3 水泥壓力管 3.3.1石棉水泥管我國(guó)在六十年代，部分城市使用過(guò)，目前幾乎沒(méi)有使用。3.3.2自應(yīng)力管自應(yīng)力管是用自應(yīng)力砼并配置一定數(shù)量的鋼筋制成的。制管用的自應(yīng)力水泥是用425號(hào)或525號(hào)普通硅酸鹽水泥、325或425號(hào)礬土水泥和二水石膏，按適當(dāng)比例加工制成，所有鋼筋為低碳冷撥鋼絲或鋼絲網(wǎng)。 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的自應(yīng)力管規(guī)格

32、主要在100600mm之間，由于工藝簡(jiǎn)單，制管成本較低，有100多個(gè)生產(chǎn)廠家，年產(chǎn)量近1000km，但由于容易出現(xiàn)二次膨脹及橫向斷裂，目前主要用于小城鎮(zhèn)及農(nóng)村供水系統(tǒng)中。 3.3.3預(yù)應(yīng)力管 預(yù)應(yīng)力管包括一階段管、三階段管、預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管。 (1)一階段管 一階段管的制管過(guò)程是先把作為環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲的鋼筋骨架放到裝配好的管模中，布置上縱向鋼筋，用電熱法或機(jī)械法使縱向鋼筋獲得預(yù)應(yīng)力，然后澆注砼，此后向特制的橡膠內(nèi)膜中注水升壓，使膠模膨脹，砼、外模和鋼筋一道膨脹變形，把砼中水份排擠掉。環(huán)向鋼筋獲得了預(yù)應(yīng)力，并立即進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)，待砼凝固后將內(nèi)模中的水壓泄放，脫外模即成產(chǎn)品。此種工藝由瑞典“遜他布”公

33、司于1952年試制成功，所以在國(guó)外稱(chēng)“遜他布管”，我國(guó)于1968年研制成功，以西安紅旗水泥制品廠，北京水泥制品廠及株州水泥制品廠等單位生產(chǎn)，最大口徑達(dá)2m，其中株州水泥制品廠還從瑞典引進(jìn)了制管技術(shù)及設(shè)備。 此種工藝的特點(diǎn)是強(qiáng)度及抗?jié)B性較好，管壁較薄，但外模合縫處容易漏漿，修補(bǔ)率高，承口要磨削加工。 (2)三階段管 三階段管是指一根管材分三個(gè)階段制成，先做成一個(gè)帶縱向預(yù)應(yīng)力的砼管芯，管芯外纏環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲，然后作水泥沙漿保護(hù)層。管芯成形工藝又分離心法與懸輥法。國(guó)內(nèi)以遼陽(yáng)水泥制品廠、四川雙流水泥制品廠等單位制造，遼陽(yáng)廠還從澳大利亞引進(jìn)了懸輥法制管技術(shù)及設(shè)備。此種工藝建廠費(fèi)用低，宜于流動(dòng)性生產(chǎn)，唯抗

34、滲性能差，修補(bǔ)率高，管體笨重。 (3)預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管 預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管是在帶鋼筒（薄鋼筒的厚度約1.5mm左右）的砼管芯上，纏繞一層或二層環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲，并作水泥砂槳保護(hù)層而制成的管子。它的開(kāi)發(fā)應(yīng)用已有半個(gè)多世紀(jì)的歷史，這一技術(shù)是法國(guó)Bonna公司最先研制的，到上世紀(jì)四十年代歐、美競(jìng)相開(kāi)發(fā)，目前美、法各國(guó)的年產(chǎn)量達(dá)數(shù)十萬(wàn)公里，其中美國(guó)、加拿大是世界上推廣使用預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管最多的國(guó)家，廣泛應(yīng)用于城市輸配水干管、火電站供水管、水利工程、雨污水干管、工業(yè)供水及廢水管線等方面，目前世界上規(guī)模最大的利比亞“人工河”第一期工程，全長(zhǎng)1900km，就是使用直徑4m、工壓2.8Mpa的預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管敷設(shè)，工程全

35、部完工后運(yùn)行情況良好。世界上主要制造預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管的廠家有美國(guó)“Ameron”公司(DN12004000mm)，美國(guó)的“Price Brather"公司(DN12004000mm)，法國(guó)的“Bonna”公司(DN6002500mm)，德國(guó)的“Dyckerhoff-Widmann”公司(DN6002500mm)。二十世紀(jì)八十年代末，隨著我國(guó)城市供水、工業(yè)用水、農(nóng)田水利建設(shè)的迅猛發(fā)展，對(duì)于輸水管材提出更高的要求，山東電力管道有限公司、無(wú)錫華毅管道有限公司先后從美國(guó)“Ameron”公司引進(jìn)技術(shù)及關(guān)鍵設(shè)備，深圳太陽(yáng)管道公司從美國(guó)的“Price Brather”公司全套引進(jìn)該公司的制管技術(shù)及設(shè)

36、備。經(jīng)過(guò)近十年對(duì)引進(jìn)技術(shù)及設(shè)備的消化，完全己能?chē)?guó)產(chǎn)化了，且于1996年此類(lèi)管材在我國(guó)建材行業(yè)頒布了預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JC625-1996）。近年四川興建的（PCCP）企業(yè)-成都金煒制管有限責(zé)任公司，就是使用國(guó)內(nèi)的技術(shù)與設(shè)備裝備PCCP生產(chǎn)線的一個(gè)范例，該公司從投產(chǎn)至今沒(méi)有出現(xiàn)一根廢管，實(shí)現(xiàn)了從管材設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)到運(yùn)輸、安裝、使用等方面的規(guī)范化、系列化服務(wù)。 近幾年來(lái)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)巳安裝此類(lèi)管材達(dá)200多km，在廣東、江蘇、江西、山東、四川等省使用情況良好，通常試壓檢驗(yàn)一次成功，通水后沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大的故障。 （3.1）預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管的制造 此種管材分兩個(gè)類(lèi)型：內(nèi)襯式管及埋置式管。內(nèi)襯式(L

37、ined Cylinder Type)和埋置式(Embedded Cylinder Type)的區(qū)別，前者系指在鋼筒內(nèi)壁成型砼層后，在鋼筒外表面上纏繞環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲，并作水泥砂槳保護(hù)層而制成的管子；后者系指在鋼筒內(nèi)、外側(cè)成型砼層后，在管芯砼外表面上纏繞環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲，并作水泥砂槳保護(hù)層而制成的管子。前者采用離心工藝成型，口徑偏小(DN1200mm)，后者采用立式振動(dòng)工藝成型，口徑偏大(DN1200mm)。此種管材抗?jié)B壓力很高，工作壓力通常為1.53.0MPa，可達(dá)5.0MPa。此種管材的 管徑范圍是DN4004000mm，最大可達(dá)DN7600mm。在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，產(chǎn)品型號(hào)以代號(hào)PCCPL表示內(nèi)襯

38、式結(jié)構(gòu)；以代號(hào)PCCPE表示埋置式結(jié)構(gòu)。管子壓力級(jí)別以靜水壓力將產(chǎn)品分為九級(jí)（0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0Mpa），以大寫(xiě)羅馬字母表示。管子的產(chǎn)品標(biāo)記以管子代號(hào)、公稱(chēng)內(nèi)徑、壓力等級(jí)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)組成，如公稱(chēng)內(nèi)徑1600mm、靜水壓力為1.0Mpa、埋置式預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管，則標(biāo)記為 PCCPE 1600 JC 625 。埋置式PCCP生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備有螺旋制筒設(shè)備、鋼筒水壓檢驗(yàn)設(shè)備、管芯立式振動(dòng)成型及蒸養(yǎng)設(shè)備、立式差速纏繞預(yù)應(yīng)力鋼絲的設(shè)備、立式輥射噴漿設(shè)備、承插口環(huán)成型設(shè)備(采用分層手工對(duì)接焊)、薄鋼板埋弧焊設(shè)備。以上設(shè)備現(xiàn)國(guó)內(nèi)均能自制，多數(shù)廠?a href

39、= target=_blank class=infotextkey>醫(yī)齪附由璞竿夤骸?BR>內(nèi)襯式PCCP生產(chǎn)線，除山東電力管道工程公司有進(jìn)口的螺旋制筒設(shè)備外，均采用平板直縫焊接卷筒設(shè)備，其它設(shè)備有鋼筒臥式水壓檢驗(yàn)設(shè)備、管芯臥式離心成型設(shè)備、蒸養(yǎng)設(shè)備、臥式差速纏繞預(yù)應(yīng)力鋼絲的設(shè)備、臥式輥射噴漿設(shè)備、承插口環(huán)成型設(shè)備(采用分層手工對(duì)接焊)、薄鋼板埋弧焊設(shè)備。以上兩條生產(chǎn)線的設(shè)備，主要是仿制美國(guó)“Ameron”公司的工藝。致于美國(guó)的“Price Brather”公司的工藝，采用平板直縫焊接卷筒設(shè)備，管芯成型、纏繞預(yù)應(yīng)力鋼絲、輥射噴漿等均采用臥式設(shè)備，承插口環(huán)成型采用了高頻對(duì)接焊設(shè)備。（

40、3.2）預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管的特點(diǎn) A.此類(lèi)管材由于管芯中嵌入了一層薄壁鋼筒，實(shí)質(zhì)上是一種鋼板與預(yù)應(yīng)力砼的復(fù)合管材，它比一階段、三階段預(yù)應(yīng)力管具有較好的抗?jié)B性。B.此類(lèi)管材由于承插端的工作面是定型鋼制口環(huán)，幾何尺寸誤差小，承插工作面間隙僅1-2mm，O型膠圈占滿凹型槽內(nèi)，密封性能良好，在內(nèi)水壓力下，膠圈無(wú)法沖脫，往往滴水不漏，從而改善了一階段、三階段管膠圈安裝不到位則容易沖脫、承插口容易滴水的問(wèn)題。此類(lèi)大口徑管材的承插口，可設(shè)計(jì)成雙膠圈，在逗管后可在承插口雙膠圈之間的小孔處，用小型人工試壓的方法檢驗(yàn)接口的密封性，有利及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)進(jìn)行返工。致于接口試壓后，管道可免作水壓檢驗(yàn)的問(wèn)題，在一些水司目前

41、還有保留看法。C.此類(lèi)管材的承插接口是半柔性接口，盡管承插鋼制口環(huán)作了衛(wèi)生級(jí)的環(huán)氧樹(shù)脂刷涂，通常為1道底漆、23道面漆，刷涂總厚度0.4mm。若是采用非衛(wèi)生級(jí)的帶銹防銹漆是欠妥的。建議在鋼制口環(huán)與鋼筒焊接成型后，就在口環(huán)工作面除銹，刷涂底漆，而在管材成型后再補(bǔ)刷底漆、刷面漆，效果較好。刷涂環(huán)氧樹(shù)脂的防腐效果與鋼板端面除銹的效果關(guān)系密切，防腐作業(yè)往往在管材最后一道工序完成，除銹方式受多方面的限制，畢竟會(huì)影響效果。管材承插逗接后，在接口內(nèi)外間隙處要用水泥砂漿灌注封口，鋼板則在高堿度的鈍化區(qū)內(nèi)，從而不易發(fā)生腐蝕。 但半柔性接口承擔(dān)不均勻沉降引起接口處的應(yīng)力集中，將比柔性接口較大，故管道基礎(chǔ)及管胸腔的

42、回填，比一階段、三階段預(yù)應(yīng)力管要求較嚴(yán)，通常在較硬的溝底應(yīng)作砂墊層。如同一階段、三階段預(yù)應(yīng)力管在逗管前，溝底是要挖接頭坑的。D.此類(lèi)管材承內(nèi)水壓力高、埋土深度大，由于管材是復(fù)合管材，承受內(nèi)水壓力可達(dá)2-3Mpa，最高可達(dá)5Mpa，由于預(yù)應(yīng)力鋼絲可多層重疊，故可適應(yīng)埋土的較大深度。E.此類(lèi)管材可適應(yīng)腐蝕性土壤的惡劣環(huán)境，在一般性土壤中敷設(shè)，由于砼、砂槳使鋼筒四周受高堿性環(huán)境保護(hù)，鋼材處于鈍化狀態(tài)，可以減緩腐蝕。若埋設(shè)在腐蝕性強(qiáng)的土壤中，通常管外壁應(yīng)作防腐處理，必要時(shí)將管體之間的鋼筒端面用導(dǎo)線連接在一起，采取犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)措施進(jìn)行更好的保護(hù)，此類(lèi)管材采用陰極保護(hù)方法比一階段、三階段預(yù)應(yīng)力管更容

43、易實(shí)施，這也是此類(lèi)管材的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。F.此類(lèi)管材的管件配套齊全、簡(jiǎn)便、可靠。在推廣使用一階段、三階段預(yù)應(yīng)力管時(shí)，成都水司已成熟地采用相應(yīng)的專(zhuān)用管件，引接分支管一律使用套管三通后開(kāi)孔措施，從而使預(yù)應(yīng)力管可用于配水管線上，而不依賴大量金屬配套管材轉(zhuǎn)換，既方便、可靠，又節(jié)省造價(jià)，這一經(jīng)驗(yàn)在預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管道上可以同樣適用。由于此類(lèi)管材具有鋼板口環(huán)及鋼筒，使推廣復(fù)合轉(zhuǎn)換管件的接口性能可靠，若在工廠里管材開(kāi)孔接分支時(shí)，只要在鋼筒上作加強(qiáng)處理，可免用套管三通，節(jié)省費(fèi)用，這對(duì)此類(lèi)管材的推廣使用將是重要的因素。G.此類(lèi)管材雖屬非金屬管材，但它是復(fù)合管材，埋于土中容易巡管定位。 （3.3）預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管使用中的注意

44、事項(xiàng) 盡管在前面述及了此類(lèi)管材的特點(diǎn)，使用它的工程造價(jià)雖比三階段預(yù)應(yīng)力管高，但它的綜合質(zhì)量比后者強(qiáng)得多；它的工程造價(jià)比鋼管低，它的敷設(shè)速度、防腐性能等方面比后者好，它是大口徑輸水管材中比較理想的管材。在選用此類(lèi)管材時(shí)希能關(guān)注以下問(wèn)題：A.采購(gòu)須知采購(gòu)合同中明確以下技術(shù)參數(shù)及要求：管徑、管材長(zhǎng)度、工壓、覆土深度、地面荷載、土壤類(lèi)別、土壤腐蝕性、密封膠圈具體要求（單條或雙條）、運(yùn)輸中的護(hù)管措施（包括二次搬運(yùn)）、到貨日期、數(shù)量、價(jià)格、驗(yàn)管細(xì)則等。B.驗(yàn)管質(zhì)控要點(diǎn)在管材運(yùn)至目的地時(shí)應(yīng)進(jìn)行以下質(zhì)檢：管徑、管材長(zhǎng)度、工壓、標(biāo)記、制管日期、管內(nèi)外表面質(zhì)量（應(yīng)包括平整度，無(wú)殘缺、裂縫、空鼓、剝落、浮渣、露石，

45、承插口金屬面防腐良好及光潔、無(wú)臟物）、砼與鋼筒之間無(wú)裂隙現(xiàn)象。 此類(lèi)管材的空鼓問(wèn)題是至關(guān)重要的，若鋼筒與砼之間出現(xiàn)空鼓或裂隙，將會(huì)使接觸鋼筒面砼中的堿析出，最終導(dǎo)致鋼筒銹蝕，管材報(bào)廢。尤其是離心成型的的管材，更應(yīng)加強(qiáng)這方面的管理與檢查。砼與水泥砂漿表面出現(xiàn)裂縫是常見(jiàn)的，若管子內(nèi)表面出現(xiàn)的縱向裂縫寬度小于0.1mm，裂縫軸向長(zhǎng)度小于150mm；螺旋狀和環(huán)狀裂縫寬度小于0.25mm；距管端300mm以內(nèi)的環(huán)向裂縫寬度小于0.4mm時(shí)通常是容許的。若管子外表面裂縫寬度小于0.8mm，裂縫軸向長(zhǎng)度小于管子周長(zhǎng)且小于2m時(shí)是允許的。它在管道覆土及通水后會(huì)自行愈合，否則應(yīng)修補(bǔ) ；若管子內(nèi)表面出現(xiàn)的縱向裂縫

46、寬度大于0.5mm時(shí)，該管應(yīng)報(bào)廢。C.管材苯重不是管道安裝的重大障礙此類(lèi)管材的重量類(lèi)同三階段預(yù)應(yīng)力管，比其它管材重，在山區(qū)人工安裝時(shí)是困難的，但在平原地區(qū)采用機(jī)械化安裝時(shí)，問(wèn)題就不那么嚴(yán)重，這是由于大口徑管道安裝都得用起重機(jī)械的。D.管溝基礎(chǔ)是重要條件此類(lèi)管材是半柔性接口，它要求管道基礎(chǔ)局部變形不應(yīng)過(guò)大，在砂夾石的管基上應(yīng)作砂墊層，在松軟粘土層上應(yīng)作砂夾石過(guò)渡層，使管道敷設(shè)過(guò)程中較少產(chǎn)生局部應(yīng)力集中。因此在敷設(shè)此類(lèi)管材時(shí)，不重視管基處理是不好的，當(dāng)然其它管材敷設(shè)中，管基處理同樣也不可忽視。E.管材不應(yīng)閑置過(guò)久購(gòu)置的管材應(yīng)力求盡早敷設(shè)，閑置于堆場(chǎng)數(shù)月時(shí)，應(yīng)定期用水噴灑，不使砂漿與砼干裂；閑置過(guò)久

47、又未噴水養(yǎng)護(hù)，管材質(zhì)量會(huì)受?chē)?yán)重影響，甚至報(bào)廢。復(fù)合式鋼板、砼管件運(yùn)至工地以及安裝過(guò)程中，均應(yīng)用濕麻袋遮蓋保護(hù)，定期灑水養(yǎng)護(hù)。F.主管道水平向引出分支短管時(shí)，應(yīng)配法蘭盤(pán)，以便與分支管的平承柔性接口組合，通過(guò)柔性接口，使分支管道局部沉降時(shí)不使主管分支開(kāi)孔部位承受過(guò)大的彎矩應(yīng)力與剪切應(yīng)力。對(duì)于較大的分支管，主管分支口部位的背向應(yīng)作擋墩。G.此類(lèi)管材類(lèi)同一階段、三階段預(yù)應(yīng)力管，在敷設(shè)中每根管材可弧形借轉(zhuǎn)一定角度，DN6001000mm時(shí)允許相對(duì)轉(zhuǎn)角1.5°；DN12002000mm時(shí)允許相對(duì)轉(zhuǎn)角1.0°；DN22003000mm時(shí)允許相對(duì)轉(zhuǎn)角0.5°。借轉(zhuǎn)時(shí)，亦是軸向逗管

48、，然后借轉(zhuǎn)。借轉(zhuǎn)角度過(guò)大，使承插口環(huán)相碰，在受力狀況下容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，管道損壞。 3.4 塑料管 3.4.1熱塑性塑料管 市場(chǎng)上的熱塑性塑料管大體上分兩大類(lèi)別，也就是單一材質(zhì)的塑料管及金屬、塑料復(fù)合的管材。 （1）單一材質(zhì)的塑料管 （1.1）聚氯乙烯管(PVC) 在給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)是通過(guò)氯乙烯樹(shù)脂加工而得的一種耐熱性好的塑料管，具有較好的耐熱、耐老化、耐化學(xué)腐蝕性能，它特別適用于輸送熱水、污水、廢液等介質(zhì)。UPVC管材通?？捎谜辰觿┱辰?，也可用膠圈柔性連接。這種管材是國(guó)內(nèi)推廣使用最早的、目前使用量最大

49、的塑料管材。不少自來(lái)水公司已經(jīng)把此類(lèi)管材用于DN200mm的配水管道上，替代傳統(tǒng)的灰鑄鐵管及鍍鋅鋼管，但管材、管件連接基本上均采用膠圈柔性連接方式，該管材在de16-710mm之內(nèi)均有產(chǎn)品，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)此類(lèi)管材較脆，在不均勻受力條件下容易爆管。 （1.2）聚乙烯管(PE) PE管材以密度區(qū)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、伸長(zhǎng)率、耐沖擊性能較好，耐化學(xué)穩(wěn)定性和抗高頻絕緣性能良好，主要用于農(nóng)田排灌。HDPE管具有較高的強(qiáng)度及剛度，MDPE管還具有良好的柔性和抗蠕變性能，后兩種管材，特別是HDPE管廣泛用于城市燃?xì)饧肮┧?/p>

50、管道上。 新修訂的給水用PE管產(chǎn)品國(guó)標(biāo)中，采用高密度聚乙烯管，管材分PE63、PE80、PE100三個(gè)級(jí)別，它們?cè)?0下，在50年后還能保持最小強(qiáng)度達(dá)6.3MPa、8.0MPa、10.0Mpa，對(duì)于允許最大設(shè)計(jì)應(yīng)力分別為5MPa、6.3MPa、8MPa。目前國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的規(guī)格在de16315mm之間，最大可達(dá)de630mm。 （1.3） 交聯(lián)聚乙烯管(PEX) 交聯(lián)聚乙烯是通過(guò)化學(xué)或物理方法，使普通聚乙烯的線性分子結(jié)構(gòu)改性成三維交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而具有優(yōu)良的溫度適應(yīng)性(-70110)、耐壓性(爆破壓力6MPa)、穩(wěn)定性和持久性、而且具有無(wú)毒、不滋生細(xì)菌等優(yōu)點(diǎn)。但交聯(lián)聚乙烯管內(nèi)存水較久，略帶異味。 交

51、聯(lián)聚乙烯的關(guān)鍵指標(biāo)是交聯(lián)度。德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)16892規(guī)定必須大于65%。 交聯(lián)聚乙烯管的制造通常有化學(xué)交聯(lián)和物理交聯(lián)兩種方法。其中化學(xué)交聯(lián)又分一步法和二步法兩種。一步法是在聚乙烯原料中加入催化劑(硅烷、過(guò)氧化物)、抗氧劑，在擠出機(jī)擠出過(guò)程中交聯(lián)，制造出交聯(lián)聚乙烯管；二步法是先制造出交聯(lián)聚乙烯A、B料，然后擠出交聯(lián)聚乙烯管。物理交聯(lián)方法，是聚乙烯原料通過(guò)傳統(tǒng)方法制造成管材，然后通過(guò)電子加速器發(fā)出電子射線或鈷60-射線照射聚乙烯管，激發(fā)聚乙烯分子鏈發(fā)生改變，產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，制造出交聯(lián)聚乙烯管。 這主要用于室內(nèi)熱水管道和地面輻射采暖管道上。國(guó)內(nèi)PEX管的供貨規(guī)格在de10-32mm之間，少量達(dá)de63m

52、m，交聯(lián)聚乙烯原料需進(jìn)口。連接管件一般采用夾緊式銅制接頭或卡環(huán)式銅制接頭，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)雖然無(wú)毒，價(jià)廉，但抗沖擊強(qiáng)度差，作為供水管材不理想，通過(guò)共聚合的方式使聚丙烯改性，提高了管材的抗沖擊強(qiáng)度等性能。改性聚丙烯管有三種，即均聚共聚聚丙烯管(PP-H)、嵌段共聚聚丙烯管(PP-B)、無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管(PP-R)。 此類(lèi)管材柔軟、易于安裝、密封性好、耐腐蝕。管件的連接采用熔接方式。 PP-R管是第三代改性聚丙烯管，是用無(wú)規(guī)共聚法使PE在PP分子鏈中隨機(jī)地均勻聚合，比其PP-B具有較好抗沖擊性能、耐溫度變化性能和抗蠕變性

53、能。主要用于室內(nèi)冷熱水管道及地面輻射采暖系統(tǒng)。目前國(guó)內(nèi)產(chǎn)品規(guī)格在de2063mm之間。 （1.5）ABS管 ABS管是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體共聚物組成的熱塑性塑料，具有質(zhì)優(yōu)耐用的特性。其中丙烯腈具有耐熱性、抗老性、耐化學(xué)性；丁二烯具有耐撞擊性、高堅(jiān)韌性、低溫特性不變的性能；苯乙烯具有施工容易及管面光滑之特性。管件連接采用冷膠溶接法，一般用于室內(nèi)熱水管道及水處理加藥管道等方面。 （1.6） 聚丁烯管(PB) 聚丁烯管是一種高分子惰性聚合物，它具有很高的耐溫性(可在-2095之間安全使用)、持久性、化學(xué)穩(wěn)定性、可塑性、具有獨(dú)特的抗蠕變性能，無(wú)味、無(wú)毒的綠色環(huán)保材料，這種管材原料需要進(jìn)口，據(jù)

54、悉世界上能生產(chǎn)PB樹(shù)脂的也只有兩家公司。 PB管與管件的連接方式有三種方式，即銅接頭夾緊式連接、熱熔式插接、電熔合連接，主要用于室內(nèi)冷熱水及采暖供熱管道上。據(jù)相關(guān)資料報(bào)導(dǎo)，于70年代PB管廣泛使用的美國(guó)，近十年管道出現(xiàn)了一系列快速開(kāi)裂的爆破事故，這種事故是管材本身原因還是聚甲醛制造的管件質(zhì)量問(wèn)題尚無(wú)結(jié)論，據(jù)稱(chēng)美國(guó)已禁止推廣使用此類(lèi)管材，這應(yīng)引起我們的注意。（2）復(fù)合式管材 （2.1） 鋁塑復(fù)合管(PAP) 鋁塑復(fù)合管是通過(guò)擠出成型工藝而制造出的新型復(fù)合管材，它由聚乙烯層(或交聯(lián)聚乙烯)膠粘劑層鋁層膠粘劑層聚乙烯層(或交聯(lián)聚乙烯)五層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。其中鋁層分搭接焊、對(duì)接焊成型工藝。管件連接主要是夾緊

55、式銅接頭，用于室內(nèi)冷熱水管道及地面輻射采暖系統(tǒng)上，目前市場(chǎng)上供貨的規(guī)格在de1432mm之間。 由于銅接頭價(jià)格貴，還縮小過(guò)水?dāng)嗝?，通常在室?nèi)安裝時(shí)利用管材的柔軟性，各用水端直接從主管分配器連接，減少接頭數(shù)量及維修概率。（2.2） 鋁襯塑管鋁襯塑管材是指鋁合金管材內(nèi)襯聚乙烯管或聚丙烯管，它是一種雙層結(jié)構(gòu)的鋁塑復(fù)合產(chǎn)品，目前市場(chǎng)上的規(guī)格在de1065mm之間，主要適用于室內(nèi)冷水管道。與管材配套的管件也是雙層結(jié)構(gòu)的鋁襯塑復(fù)合管件，它是一種采用膠圈密封的快裝管件，這種管件由管件主體、密封卡套、鎖緊環(huán)、鎖緊螺母四部分組成。管材及配套管件外形美觀，對(duì)于室內(nèi)明設(shè)的供水主管、支管均可選用，管道拆裝方便，輸送水

56、質(zhì)穩(wěn)定，由于鋁材的特性，不適用于腐蝕性的環(huán)境。（2.3）孔網(wǎng)鋼帶塑料復(fù)合管它類(lèi)同鋁塑復(fù)合管，只是以多孔鋼帶焊接卷管替代薄鋁帶焊接卷管，它是以高密度聚乙烯為基體，以沖孔后的冷軋鋼帶焊接而成的網(wǎng)狀鋼管為增強(qiáng)體，經(jīng)擠出成型連續(xù)復(fù)合而成，內(nèi)外壁塑料通過(guò)金屬骨架上的孔形成一體。這種管材具有三層結(jié)構(gòu)，塑料與金屬在管壁內(nèi)相互包容，可避免塑料與金屬骨架的分離與剝落。管道連接可采用套管件電熔焊連接，也可用膠圈管件快裝連接，它具有鋼管的機(jī)械強(qiáng)度，又具有塑料管的耐腐蝕性，可適用于DN200mm 的配水管道及室內(nèi)冷水主立管道上使用。此類(lèi)管材安裝時(shí)，切斷的端面應(yīng)作嚴(yán)格的防銹處理，但在今后管道不停水引接分支管時(shí)，孔口切面

57、銹蝕問(wèn)題就無(wú)法處理，這將是此類(lèi)管材應(yīng)用中的弱點(diǎn)。（2.4） 鍍鋅鋼管襯塑復(fù)合管鍍鋅鋼管襯塑有兩種方式，一種是內(nèi)噴襯聚乙烯，另一種是熱鍍鋅鋼管內(nèi)經(jīng)特殊過(guò)盈級(jí)配合工藝，復(fù)合擠壓聚乙烯、聚丙烯管，目前國(guó)內(nèi)均有此兩種方式的產(chǎn)品，前種襯涂層不易粘牢，不易襯勻，容易分層；后一種方式效果較好，而管件釆取內(nèi)噴襯聚乙烯。管材組裝也有兩種方式，一種是通常壁厚的熱鍍鋅鋼管及管件，內(nèi)擠壓聚乙烯管或噴襯聚乙烯層后，仍套絲連接，價(jià)格較貴；另一種是薄壁熱鍍鋅鋼管及管件，內(nèi)經(jīng)特殊過(guò)盈級(jí)配合工藝，復(fù)合擠壓聚乙烯管或噴襯聚乙烯層，管材不套絲，采用快速接頭工藝，管道裝拆快捷，價(jià)格低廉，綜合價(jià)格類(lèi)同鍍鋅鋼管，有良好的適用前景，但管外壁及管端面的防腐問(wèn)題沒(méi)有根本解決。3.4.2熱固性塑料管熱固性塑料管(GRP)通常是指玻纖維增強(qiáng)樹(shù)脂塑料管，又稱(chēng)玻璃鋼管。(1)制造工藝這種管材有兩類(lèi)制造工藝：·離心澆注成型法(Hobas法) ·纖維纏繞法(Veroc法) 纖維纏繞法又分連續(xù)纏繞法與往復(fù)纏繞法。為了提高管材的剛度，以上三類(lèi)制管工藝均可在制管過(guò)程中加砂。 我國(guó)八十年代開(kāi)始研制，九十年代又從意大利、奧地利、美國(guó)、日本等國(guó)家引進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，形成了近五十條生產(chǎn)線，主要的近十家。 A. 離心澆注工藝在制管過(guò)程中，切短的玻璃纖維增強(qiáng)材料和砂