常用管材特点及适用性
目前,可用于供水行业的管材主要有钢管、铸铁管、钢筋混凝土管、塑料管和复合管等。
1)钢管是供水行业应用广泛的管材之一,具有适应性广、承压高等优点,但其造价较高,防腐处理要求严格,使用寿命短,给水工程中通常只用在泵房内、管径大、水压高、地形复杂等地段。
2)铸铁管是目前供水管网中使用最多的一种管材。我国城市供水管网中铸铁管占80%以上。灰口铸铁管易产生锈瘤,易爆管,近几年逐渐淘汰。球墨铸铁管具有较高的强度和延伸率,抗拉伸强度接近钢管,工作压力高,耐腐蚀性强,管道采用橡胶柔性连接,具有一定伸缩性,供水安全可靠性高。DN≥1400mm及DN≤200mm的球墨铸铁管铸造难度大、相对价格高,球黑铸铁适宜管径为DN300~1200mm给水管道。
3)钢筋混凝土管分为自应力钢筋混凝土管和预应力钢筋混凝土管。自应力钢筋混凝土管制管成本较低,但易出现二次膨胀及横向断裂,不宜用于内压大于0.8MPa、口径大于DN300的给水管道,过去主要用于小城镇及农村供水系统中,目前使用较少。预应力管有一阶段管、三阶段管、预应力钢筒混凝土管,一阶段管强度及抗渗性较好,管壁较薄,但外模合缝处容易漏浆,修补率高;三阶段管抗渗性能差,修补率高,管体笨重;预应力钢筋混凝土管有抗渗性能好、承内水压力高、埋深度大等优点,且投资低廉,也有较成熟的经验,它造价比钢管低,敷设速度、防腐性能等方面比钢管好,是大口径输水管材中比较理想的管材。
4)塑料管具有化学稳定性好、水力性能优越、不易结垢、运输安装方便、易维修等优点。目前,成熟的塑料给水管有UPVC、PE、PEX、PPR、PB管等。在塑料管的使用上,在供水压力不大于0.8MPa,DN≤355mm时,塑料管具有较明显的技术经济优势。目前我国应用的塑料管主要是硬聚氯乙稀(UPVC)管和聚乙稀(PE)管。UPVC管应用历史最久,已走上了规模化的生产水平;PE管是又一种广泛应用的塑料管材,特别是近10年来,国际上PE管的发展速度明显快于PVC,目前已经占世界合成树脂产量的1/3,居第一位;交联聚乙烯(PEX)是比较理想的冷热水及饮用水塑料管材之一;聚丙稀(PPR)热膨胀系数小,耐压高压,可输送95℃热水;聚丁烯(PB)管具有更好的性能,其强度、耐热性、柔韧性强,也是抗冲击性较好的新型材料,是目前塑料管中性能最为理想的管材之一,但成本较高。
5)复合管材特点是重量轻、阻力小、耐腐性能好。在使用性能上,复合管材是管径≥300mm的给水管道中较理想的管材,它兼有金属管材的强度大、刚性好和非金属管材耐腐蚀的优点,但是目前价格偏高,且两种材质热膨胀系数相差较大,如粘合不牢固容易脱开,导致质量下降。
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