劉 陽

營口市給水工程設計院有限公司

市政常用給水管材的性能及其選擇

劉 陽

營口市給水工程設計院有限公司

給水工程是一項直接影響帶百姓生活的一項重要基礎市政工程。在現(xiàn)在城市的發(fā)展的進程下，很多時候市政給水工程在對人們日常生活水平的提高有著重要作用。給水工程也是一項經常為居民所詬病的一項市政工程，主要原因在于，我國城市得市政工程原來的設計以及質量已經不能滿足現(xiàn)在的要求，很多地點的管道已經達到使用的壽命，出現(xiàn)理比較嚴重的老化或者泄露，所以需要對這些上世紀建設的管道進行更換，提高居民的供水質量，但是供水管道的維護和更新并不是一天可以完成的，所以就造成了在改造過程中會經常的停水，導致居民的不滿。

市政；給水管材；性能；選擇

市政給水工程是市政基礎設施的重要組成部分，肩負著向城市居民及工礦企業(yè)提供足夠的水量、合格的水質、充裕的水壓的任務，以保證生活、生產及消防的用水。在市政給水工程中，管道工程投資約占工程總投資的50%～70%，而在管道工程總投資中管材費用約占50%。因此，給水管材的選擇對給水管網(wǎng)的水質情況、運行管理及工程投資至關重要。

1 常用給水管材的種類及性能

1.1 給水鑄鐵管

給水鑄鐵管能承受較大工作壓力(0.45～1.00MPa)、耐腐蝕、價格便宜，但是它的缺點是質硬而脆、重量大、施工困難。鑄鐵管的接頭通常有承插式、法蘭式和柔性接口三種。給水鑄鐵管按制造材質不同分為給水灰口鑄鐵管和給水球墨鑄鐵管兩種。由于同給水灰口鑄鐵管比較起來給水球墨鑄鐵管具有強度高、韌性大、密閉性能佳、抗腐蝕能力強、安裝施工方便等優(yōu)點，給水球墨鑄鐵管已經成為給水灰口鑄鐵管的替代產品。球墨鑄鐵管是選用優(yōu)質生鐵，采用水冷金屬型模離心澆注技術，并經退火處理，獲得穩(wěn)定均勻的金相組織，能保持較高的延伸率。此種管材具有較高的抗拉強度和延伸率，具有較好的韌性、耐腐蝕、抗氧化、耐高壓等優(yōu)良性能，施工方便。

1.2 給水UPVC管

硬聚氯乙烯UPVC管是較早期替代鍍鋅鋼管的給水管材，其生產工藝為PVC樹脂在一定溫度下添加鉛、錫、鐳、汞等金屬化合物作為穩(wěn)定劑熔融，再擠壓成型。其質量僅為1350kg/m3～1460kg/m3(鋼管為7800kg/m3)，具有重量輕，易于運輸、安裝;抗腐蝕;抗拉、抗彎、抗壓縮強度較高等優(yōu)點，但其抗沖擊強度相對較低。UPVC給水管主要適用于室外埋地供水管道和室內給水管道。國內水司統(tǒng)計資料表明，選用口徑多在250mm極其以下。由于水的pH值和溫度對鉛的滲析量有很大的影響，pH值的減小、增大，水溫的升高都會加速管道中的鉛滲入到水中，直接影響人體的健康，因而在建筑給水(室內給水)方面給水UPVC管主要應用于工業(yè)廠房的生產供水管。在選用給水UPVC管時必須注意：不同標準生產的管材，其內、外徑及壁厚均不同，設計時應注明管道壁厚。目前國內UPVC供水的生產廠家，絕大部分是按國家標準生產管材，設計選用時可以參考國家標準《給水用硬聚氯乙烯管材》(GB/T10002.1-96)和《建筑給水硬聚氯乙烯給水管道設計與施工規(guī)程》(CECS41：92)。

1.3 聚乙烯管(PE)

聚乙烯管(PE)根據(jù)生產管道的聚乙烯原材料不同，分為PE63級、PE80級、PE100級及PE112級聚乙烯管材，目前給水中應用的主要是PE80級、PE100級，由于PE63級承壓較低較少用于給水材料。PE管分為高密度HDPE型管和中密度MDPE型管，高密度HDPE型管要比中密度MDPE型管剛性增強、拉伸強度提高、剝離強度提高、軟化溫度提高，但脆性增加、柔韌性下降、抗應力開裂性下降。由于高密度HDPE型管應用較多，通常用高密度HDPE型管代表PE管。聚乙烯管(PE)具有優(yōu)良的性能：衛(wèi)生條件好，PE管無毒，不含重金屬添加劑，不結垢，不滋生細菌；柔韌性好，抗沖擊強度高，耐強震、扭曲；獨特的電熔焊接和熱熔對接技術使接口強度高于管材本體，保征了接口的安全可靠。

1.4 預應力鋼筒混凝土管

是采用薄鋼板與承插口接頭鋼環(huán)焊成筒體，然后在筒體內外澆灌混凝土制成管芯，經養(yǎng)護后在管芯的表面纏繞環(huán)向預應力鋼絲，使管壁混凝土建成環(huán)向預應力，最后在纏絲管芯的外表面噴制砂漿保護層而制成一種復合管道。它綜合了鋼板和混凝土的優(yōu)點，綠色環(huán)保，抗?jié)B性能好，耐久性好，使用壽命長，可適用于一般弱腐蝕性土壤環(huán)境，缺點自重大、剛性大，不易運輸安裝。

2 市政給水管材的選擇

一項市政給水工程在選用管材的時候，要根據(jù)施工環(huán)境，需水量，工作壓力，還有經濟條件等因素綜合評比選用安全可靠，經濟合理的管材。(1)施工環(huán)境選用管材：施工場地在河道、山上、川道，可根據(jù)交通運輸情況，管道安裝，運行安全可靠性來評比選用。如在較陡山坡上安裝就要管材自重輕，以運輸?shù)轿?，接口牢固不易滑脫的管材?2)需水量的大小選用管材：根據(jù)需水量的大小，選擇管材的口徑，各種管材在適合多大口徑使用的范圍內選用。如PE管在DN600口徑以內選用。球墨鑄鐵管在DN100以上口徑都比較適用。(3)工作壓力大小選用管材：根據(jù)所在供水范圍地面高程，最大工作壓力選用管材壓力等級。(4)管材價格及施工經濟性選用：管材的價格決定著工程造價的高低，合理選用管材，要根據(jù)管材的單價和施工運輸，安裝方法綜合比對。

總之，經過分析我們了解到了幾種常見市政給水工程管道的性能，鋼筋制作簡單，然而笨重且造價高。塑料管道價格便宜，密封性好并且質量輕，缺點在于強度不高，容易損壞。鋼管的強度很高，但是造價很高，抗腐蝕能力差。玻璃管合高密度聚乙烯管的各項數(shù)據(jù)都比較好，質量輕、輕度大、抗腐蝕、價格低廉。因此玻璃管合高密度聚乙烯管是未來發(fā)展的重點。在管道的實際選材中有時需要結合具體的情況，選擇合理的管道材料，實現(xiàn)市政給水工程的穩(wěn)定性和可靠性，進而保證人們的生活質量。

[1] 田建軍. 市政給水管道工程的設計與施工探討[J]. 爾濱科技信息，2014，20(18)：192～194.

[2] 胡蘭斌. 析市政給水管道工程的設計[J]. 科技信息資訊，2015，25(14)：273～275.