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    随着南水北调工程的进展各用水区域配套设施地表净水厂及输配水管线的建设也逐步展开长距离输配水管网敷设工程对形成城市完整的供水系统为城市社会经济的可持续发展提供可靠的供水保障是城市的生命线工程。本文针对长距离输水管材的研究和比较对节省投资、方便施工、安全运行等几方面进行管材选型的探讨。 关键词输配水管网耐腐蚀水利条件 中图分类号99133文献标识码文章编号 在给水工程中管道占投资的比重很大且因管材选用不当造成事故或增加不必要资金的实例也较多因此开展输配水工程管材的研究对节省投资、方便施工、安全运行意义很大已引起各有关方面的重视。 长距离输配水管网工程管材的选择一般要根据工程的输配水流量管道的工作压力工程的工期要求与重要性以及工程所在地的地形、地貌、地质情况当地管材的生产状况应用管材的习惯特别是工程资金的制约情况而后进行技术、经济、安全等方面综合比较后确定。由于各工程地区的地形、地质、自然状况以及经济形势与应用管材的历史状况不同因此管材的选择也是多种多样。 目前长距离输配水工程中常用的管材主要有钢管、球墨铸铁管、管、、夹砂玻璃钢管、预应力钢筋混凝土管和预应力钢筒混凝土管等几种管材。 1普通焊接钢管 耐腐蚀性管材虽然耐腐蚀性能较强但内、外壁仍需做防腐处理卫生特性内衬水泥砂浆易结垢对水质有一定影响水力特性内衬粗糙系数=0012阻力大、能耗高密封性能一般采用现场焊接密封性能优安装性能管长≤12自重较大接口少但需要焊接敷设要求低安装性能良力学性能强度、韧性、抗冲击等性能优但刚度较差承压较高抗震性能管材强度高、韧性好可承受高压抗震性能优安全程度不会漏水不会爆管安全程度高使用寿命20~30。 可见其最大优点是力学和机械性能优越、强度高、承压大最大缺点是不耐腐蚀故必须对内、外壁做防腐涂层且在计算壁厚时应考虑2厚腐蚀余量。钢管防腐质量、尤其现场焊缝防腐质量对安全运行、使用寿命影响较大。 2离心球墨铸铁管 耐腐蚀性管材虽然耐腐蚀性能较强但内、外壁仍需做防腐处理卫生特性内衬水泥砂浆易结垢对水质有一定影响水力特性内衬粗糙系数=0012阻力大、能耗高密封性能采用橡胶圈柔性接口密封性能良安装性能管长≤6自重大接口多但方便敷设要求较低安装性能良力学性能强度、刚度、韧性、抗冲击等性能优承压较高抗震性能采用柔性接口管材强度高韧性较好但不能弯曲抗震性能良安全程度不易漏水不易爆管安全程度较高使用寿命接近50。 3管 小管径的管材价格比球墨铸铁管价格低在各种管材中重量最轻且耐腐蚀运输及施工安装方便并具有内壁光滑水力条件好具有较高的韧性和强度是小型供水工程理想的管材另外管采用热熔联接接口牢固柔韧性好不易拉开或断裂。但管材施工繁琐、下雨或潮湿天气影响管道施工接口、管件不全、价格高是该管材的最大缺点。目前生产厂家以生产800以下规格居多。 4管、管 目前在我国生产硬聚氯乙烯管管的工厂较多产品质量逐步提高。这类管道的优点是安装方便橡胶圈承插不结垢、无毒、质轻及表面光洁。管件产品规格齐全配套、施工简单、造价较低、维护量少管理方便其缺点为管材较脆生产厂家多而杂用户对管材质量不易鉴别。由于该管材、管件配套齐全、安装方便、价格低廉因此该管材是目前村镇供水的主要管材直径小于800。 5夹砂玻璃钢管 耐腐蚀性管材本身抗腐蚀不需要做任何防腐处理卫生特性管材环保卫生内壁不结垢对水质无影响水力特性内壁粗糙系数=0009阻力小、能耗低密封性能采用丝扣活接头连接密封性能优安装性能管长≤9自重轻接口较少且方便敷设要求较高安装性能优力学性能强度、刚度、韧性等性能优承压极高抗震性能管材强度高且有一定柔性抗震性能优安全程度不会漏水很难爆管安全程度高使用寿命设计50。 6预应力钢筋混凝土管 ①造价低。1600与1400相比造价低30%左右与1600比低39%左右比钢管低的更多。②通水能力稳定。在长期使用过程中管璧形成一层滑腻的沉积物糙率稳定在0012~0013之间通水能力不受影响。③使用寿命长。一般使用寿命50年以上与、相近。④原材料来源丰富便于就地取材。三阶段制作工艺设备可搬到现场利用当地材料进行现场制作。⑤操作简单。管与管接口采用承插口滚动挤压密封胶圈结构施工技术容易掌握。施工技术比、、都简单。⑥抗震能力强。由于管接口采用胶圈密封安装时允许有一定的角度偏差属于柔性连接具有很好的抗震性。其抗震能力远优于金属管道。⑦对地基要求不严。一般直接埋于基槽内如果是岩基用01~02砂垫层就能满足铺设要求。一期工程绝大部分直接埋于地基上运行至今效果良好。就对地基的适应性而言优于玻璃钢管。⑧不须做内外防腐处理。除非严重酸碱性地基外不作防腐处理。⑨承受内外荷载较低。一般的承受内压为08以下管顶设计覆土一般在2左右最高不得超过4。 7预应力钢筒混凝土管 内部嵌置一层15厚钢板具有和双重优点。 ①承受内外压较高。由于有内衬钢板抗渗能力强其结构能承受较高的内压其预应力钢丝可根据要求进行设计其抗外荷能力也较强。②通水性能、使用寿命、防腐要求与管相近。③接头密封性好。采用钢质承插口尺寸精度高承口呈钟型环状插口有带凹槽的异型钢置于凹槽内胶圈受双向挤压形成很好的密封力且胶圈定位好。④重量大、沿海地区或土壤有腐蚀的需要防腐 8管材选型总结 管径 推荐管材以次序排列 山区 平原区 <300 、100、球墨铸铁管、钢管、 、、100、球墨铸铁管、钢管 300≤<600 球墨铸铁管、、100、钢管 球墨铸铁管、、100、、钢管 600≤<1400 球墨铸铁管、钢管、预应力钢筒砼管、预应力混凝土管、夹砂玻璃钢管 预应力混凝土管、预应力钢筒砼管、球墨铸铁管、钢管、夹砂玻璃钢管 1400≤<1800 钢管、预应力钢筒砼管、预应力混凝土管、夹砂玻璃钢管 预应力混凝土管、预应力钢筒砼管、钢管、夹砂玻璃钢管 8结语 目前随着我国在输配水工程管材的生产与应用管材的行业标准、验收标准、设计规范的制订以及引进开发生产新型管材技术必将使以后管材选择更加多样。 参考文献 1陈涌城长距离输水工程的管材选用中国给水排水19991584142 2《给排水管道工程施工及验收规范》502682008 注文章内所有公式及图表请以形式查看。

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