管材范文10篇

管材范文篇1

关键词：城镇燃气；管材；选用

随着“西气东输”、“川气东送”、“海气上岸”，作为方便人民生活，改善大气环境，提高工业产品质量的清洁能源—天然气的引进，不仅能促使城市的经济发展，且已成为一个城市的品位象征。城市燃气作为城市能源的重要组成部分，应与城市未来的总体规划同步进行，城市燃气供应管道化更是城市现代化的主要标志之一，在城市燃气管网建设中，如何选择合适的管材已是一个至关重要的问题，在此分别从管材的特性、管材的价格、使用年限、输送能力等几方面作以比较说明。

一、各类管材的特性

目前室外地下中压与低压管道常用的管材有钢管，聚乙烯复合管（PE管），钢骨架聚乙烯复合管（钢骨架PE复合管），球墨铸铁管。

1.燃气工程中最常用的管材是钢管，它包括无缝管和焊接钢管。钢管具有高强的机械性能，如抗拉强度，延伸率与抗冲击性等。焊接钢管采用焊接制管与连接，气密性良好。其主要缺点是地下易腐蚀，防腐投资大，且使用寿命较短，一般为25年左右。当管径大于DN200时，其投资少于聚乙烯管。

（1）聚乙烯管是近几年来广泛应用于中、低压天然气输配系统的地下管材，具有良好的可焊性，热稳定性，柔韧性与严密性，易施工，耐土壤腐蚀，内壁当量绝对粗糙度仅为钢管的110，使用寿命达50年左右，其本身的应力松弛特性可有效降低由于管基不均匀沉降造成的应力。聚乙烯管的主要缺点是重载荷下易损坏，接口质量难以采用无损检测手段检验，以及大管径的管材价格较高。

（2）钢骨架聚乙烯复合的钢骨架材料有钢丝网与钢板孔网两种，管道分为普通管与薄壁管两种，普通管宜用于输送人工燃气，天然气与液化石油气（气态），薄壁管宜用于输送天然气。钢骨架聚乙烯复合管与聚乙烯管相比，由于加设骨架而增加了强度，使壁厚减薄或耐压程度提高。但管道上开孔接管困难，且价格较高，在城镇燃气建设中一般不被采用。

2.球墨铸铁管采用离心铸造，接口为机械柔性接口，目前已采用至中压A和输配系统。与钢管相比的主要优点是耐腐蚀，强度高，具有强韧性，管材的电阻是钢管的5倍，加之机械接口中的橡胶密封圈的绝缘作用，大大降低了埋地电化学腐蚀。同时，其机械性能接口较铸铁管有较大提高，除了延伸率外与钢管接近。此外柔性接口使管道具有一定的可挠性与伸缩性。球墨铸铁的密封性取决于接口的质量，而接口的质量与使用寿命取决于橡胶密封圈的质量与使用寿命，一般采用丁腈橡胶制作。

二、各类管材选用的比较

对于管材的选用，应作技术经济比较，下面分别从管材的价格、使用年限、压力降及输送能力来进行比较。

1.管材的价格比

注：设钢管（含防腐费）为1。

由上表可见，聚乙烯公称直径小于200mm时较钢管便宜，而球墨铸铁公称直径小200mm时较钢管贵。大管径的球墨铸铁管有一定的价格优势。因此城镇燃气输配管网中主干线常采用球墨铸铁管。如洛阳市和济源市的煤气中压主干线就采用DN400球墨铸铁管，在昆明市和娄底市的煤气管网主干线采用是DN300球墨铸铁管。

2.由于各类管材使用年限有差别，钢管可按25年考虑，聚乙烯与球墨铸铁管可按50年考虑，按使用年限考虑的年平均价格比见下表，设钢管（含防腐费）为1。

按使用年限管材年平均价格比可见，钢管的各种公称直径的价格比均高于聚乙烯管与球墨铸铁管，因此，在选用钢管时应加强钢管的防腐质量，有效延长钢管的使用年限。

3.由于各种管材内壁当量绝对粗糙度的不同，以及相同管径下内径的不同，造成不同管材管道输送燃气能力的差异，即在相同管长后与压力降下输送流量不同或在与流量下压力降不同。下表表示不同管材在相同管长与流量下降的比例，由于按中压设定即为平方差比例，其中设定钢管为1。

管材在相同管长与流量下压力降比

由上表可见，聚乙烯管尽管内径较同公称直径的钢管较小，但由于其内壁当量绝对粗糙度仅为钢管的110，当公称管径大于200mm时输送能力优于钢管，球墨铸铁管由于较大的内壁当量绝对粗糙度而使输送能力下降。

4.考虑管材使用年限与输送能力的综合比值见下表。综合比值为两个比值的乘积。

管材使用年限与输送能力的综合比值

由上表可见，考虑使用年限与输送能力两因素影响的综合比例比值中公称直径400mm以下的聚乙烯管较钢管占有优势。

钢骨架聚乙烯复合管的价格高于聚乙烯复合管，价格比约为1.1-1.6倍，随着管径增大，倍数减小，两者使用年限相同。

三、结束语

随着技术进步，生产规模发展等因素影响，各种管材的价格与使用年限均会发生变化，此外在城镇燃气管道建设中，管材的选用还应根据城市所用气源的类型、特性，用气结构，管道运行的环境，施工条件，施工现场的具体情况等多方面综合考虑。要有预见性，与现实相结合，能适应长期安全运营的要求以及中远期规划发展的要求，科学、合理的选择。

参考文献：

管材范文篇2

供水企业的根本任务是向用户提供清洁的饮用水，连续供给有压力的水，同时降低供水费用。为此，供水管网作为供水系统的重要环节，对于它的硬件有以下五点要求：

封闭性能高

供水管网是承压的管网，管道只有良好的封闭性，才是连续供水的基本保证。

输送水质佳

自来水从水厂到用户，要经过较长的管道，往往需要几个小时乃至几天。管网实际上是一个大的反应器，出厂水未完成的化学反应将在管网中继续进行，并且含氯水与管壁发生新的接触，有可能产生新的反应，这些反应有生物性的、感官性的以及物理化学性的。因此要求管道内壁既要耐腐蚀性，又不会向水中析出有害物质。

水力条件好

供水管道的内壁不结垢、光滑、管路畅通，才能降低水头损失，确保服务水头。

设备控制灵

一个大城市的供水管网，管道总长度少的有数百公里，多的达数千公里，在这样的大型供水管网中有成千上万个专用设备，维持着管网的良好运行。

在管网上的专用设备包括：阀门、消火栓、通气阀、放空阀、冲洗排水阀、减压阀、调流阀、水锤消除器、检修人孔、伸缩器、存渣斗、测流测压装置等。这些设备的完好是保证管网运行畅通、避免污染的前提。

建设投资省

供水管网的建设费用通常占供水系统建设费用的50％～70％，因此如何通过技术经济分析确定供水管网的建设规模，恰当选用管材及设备是管网合理运行的保证。

2.管材类别

2.1金属管材

钢管

钢管包括：钢板直缝焊管与钢板螺旋焊管、无缝钢管、不锈钢管，镀锌钢管与钢塑复合管，近年多数城市已不用镀锌钢管。

铸铁管

灰口铸铁管

包括离心灰口铸铁管、半连续灰口铸铁管。近年多数城市供水企业已不用灰口铸铁管。

延性铸铁管

包括退火球墨铸铁管、铸态球墨铸铁管，铸态球墨铸铁管亦逐渐退出市场。

有色金属管

包括铜管、铝管。

2.2非金属管材

水泥压力管

石棉水泥管现已不推广使用；

自应力管在小城镇及农村用于中小口径管道；

预应力管

包括管芯缠丝预应力管、振动挤压预应力管、预应力钢筒砼管，适用于大中口径管道。其中预应力钢筒砼管是前者的新一代产品。

塑料管

热塑性塑料管

包括硬聚氯乙烯管、高密度聚乙烯管；聚乙烯夹铝复合管、孔网钢带塑料复合管、交联聚乙烯管、改性聚丙烯管、聚丁烯管、尼龙管；丙烯腈一丁二烯一苯乙烯三元共聚物为基材的工程塑料管。

热固性塑料管

GRP管又称玻璃纤维增强树脂塑料管或玻璃钢管。玻璃钢管或加砂的玻璃钢管又分两种成型方法，即离心浇铸成型法及玻璃纤维缠绕法，GRP管在大口径工业用水管道上、排污管道及源水管道上有较大的适用前景。

3.管材适用性概述

3.1钢管

大口径钢管

钢管通常选用Q235B镇静钢钢板制作，它的强度高，管材及管件易加工，管厂建设周期短，非凡是地形复杂的地段，一般采用钢管。但钢管的刚度小，易变形，衬里及外防腐要求严，必要时需作阴极保护，施工过程中组合焊接工作量大，在地下水位较高时，可采用胶圈柔性接口措施克服这一困难，与水泥压力管相比，造价较高。

制管工

大口径钢管有两种成形工艺，即直缝焊管与螺旋焊管。直缝焊管的工艺流程：

剪板—刨坡口—钢板翻面—压两头园弧—卷管—焊内外直缝—管段对接—焊环形口。

螺旋焊管的制造标准选用SY/T5037－92《普通流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管》，制作过程分三个阶段，即条形钢带制作，螺旋成形及内焊，螺旋管外焊及管段定长的切割。

钢管制作质量的主要要求

钢管焊接符合现行的《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268－97）、《工业金属管道工程施工及验收规范》的规定。

钢管焊缝检验X－射线探伤、超声波探伤应符合现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的规定。钢管焊缝探伤数量，在工厂为5％，在现场为10％。

实际检验时可任选一种方式，但当选用超声波探伤时，应对超声波探伤部位作X射线探伤复检，复检长度为规定探伤数量的20％。钢管出厂前还有时逐根作水压试验，试压值为管线试验压力的1.25倍。

直缝焊管焊缝外观应符合相应要求外，管节几何尺寸答应偏差，应符合表1规定。

管节拼装时，纵向焊缝错开300mm，管径小于600mm时，间距也应大于100mm。

钢管内衬质量的主要要求

钢管内衬材料有水泥砂浆或环氧树脂等。

A.水泥砂浆内衬的质量要求

a.内衬前检查管道椭园率不大于管内径的2％，管内壁无浮锈、杂物、油脂等，管内焊缝高度不大于内衬厚度的1/3。

b.水泥选用525号硅酸盐水泥，砂为干净中砂，水泥砂浆重量配比在1∶1～2内选用，坍落度宜取60～80mm，抗压强度≥30MPa。

c.内衬厚度及答应公差如表2。

d.水泥砂浆内衬后的内壁粗糙系数n≤0.012。

e.内衬因收缩引起的裂缝，当其宽度≤0.8mm，且轴向长度不大于园周长度和不大于2m时，可不修补，否则应修补。

f.表面缺陷面积大于5cm2，深度大于内补厚度答应公差值，空鼓面积大于400cm2则应修补。

B.环氧树脂内喷衬的质量要求

内喷衬用环氧树脂的材质及作业要求，由于目前国家还没有相应标准，而是参考石油天燃气行业标准‘SY/T4057－－93’标准提出以下要求：

a.钢管内壁喷砂等方式除锈达到GB/T8923的Sa2.5级标准的要求，使管壁呈现金属本色；

b.作内喷衬的液体环氧树脂应具有卫生部的卫生许可证，且施工过程中对人体无害；

c.衬层总厚度≥400μm（通常喷涂五道，第一道底漆在喷砂除锈后一小时内完成，待表干后喷下一道）；

d.涂层附着力达1～2级（试验方法GB1720）；

e.表面硬度，用2H铅笔试划无划痕（试验方法GB6739）；

f.柔韧性1.0mm（试验方法GB1731）；

g.耐冲击性能≥4.9（试验方法GB1732）；

h.粘度≥0.2Pa.s（试验方法GB1723）；

i.细度≤80μm（试验方法GB1724）；

j.表干时间≤4h，实干时间≤24h（试验方法GB1728）；

k.甲组份固体含量≥70％，乙组份固体含量≥80％（试验方法GB1725）；

.分别在10％NaOH、30％H2SO4、10％NaCl中耐化学试剂性180d合格（试验方法GB1763）；

m.耐盐雾性500h试验达一级（试验方法GB1771）；

n.耐污水性100；C90d合格（试验方法GB1733乙法）；

o.喷衬后应抽检涂层厚度、孔隙、气泡，机械损伤等，对发现的缺陷及时修补。

钢管外防腐的质量要求

参考石油部部标准“SYT28－87”，提出以下要求：

a.钢管表面除锈应达到GB8923－88的Sa2.5级标准，呈现金属本色，无可见的油脂、污垢、铁锈等附着物；

b.防腐材料应耐酸、耐碱、耐微生物侵蚀，涂有防腐材料的钢板在10％盐酸及10％苛性钠溶液中，分别浸泡90天；在30％硫酸溶液中浸泡7天，防腐层外观无变化；

c.剪切粘结强度≥4Mpa；抗冲击强度1.2J；工频击穿强度≥20kv/mm；体积电阻率≥11012Ω.cm；阴极剥离≥3级；吸水率≤0.4%；耐好气性微生物侵蚀≥2级；

d.防腐层应在24小时内固化，厚度均匀、密实、不翘、不皱、不空鼓、不漏色，不粘手，外观完整；

e.防腐层固化后，用小刀划开舌形切口，无法使涂层分层剥落，底漆与金属表面粘结良好；

f.防腐层表面硬度好，耐磨性好，钢丝绳悬吊不产生0.1mm的痕迹；

g.防腐涂层固化后及三个月后，绝缘性能均良好，要求电火花仪检测的击穿电压达10000v，最低不小于6000v，且每平方米面积上只答应二处6000v以上针孔击穿；

h.操作方便，对人体及环境无害；

i.采用环氧煤沥青防腐蚀涂料时，底漆应在喷砂除锈后一小时内完成，以五油二布、总厚度≥600μm，可符合以上要求。

（1.5）钢管的阴极保护措施

a.埋地钢管在腐蚀性土壤中采用阴极保护措施。

土地按实测的土壤电阻率值来判别其腐蚀性程度，如表3。

b.阴极保护措施有牺牲阳极法及外加电流法，应根据具体情况选用与设计计算。

镀锌钢管

在国内过去小口径管道上，主要使用的是镀锌钢管，但因锈蚀问题，影响水质及使用年限，近年多数城市已不再使用。另外，市场上出售的冷镀锌钢管，镀锌层薄，管内壁更差，甚至未镀上，极影响水质，使用3～5年就腐蚀穿孔，不符合供水管道使用，作为伪劣产品，已禁用。

薄壁不锈钢管（LGSSP）

近几年国内已有一些企业可制造薄壁不锈钢管，并制造出胶圈快速连接的管件，它在冷热水管应用上前景广阔，各种规格的管材、管件及阀门、水咀等已形成“白钢系列”产品，它不存在锈蚀与材质老化的问题，使用寿命长，外形美观，它在小口径管材中将是竞争力很强的品种。

用于冷热水供给的不锈钢管系0Cr18Ni9牌号的不锈钢薄板，它的抗拉强度达520Mpa，延伸率≥35。在小口径埋地及明敷管道中，有多种连接方式，通常采用压缩式密封圈连接较好，也就是先把螺母管件套在配管上，再用专用工具将配管胀成一山形台凸缘，将密封圈放入连接管件的内壁，用手拧螺母，使螺母与连接管件相接，后用扳手拧紧。此种连接方式有防滑脱的功能，亦便于装拆。若是管道埋于墙壁内，通常用对接焊连接，局部用法兰连接。输送热水的管道，外套保温胶管。薄壁不锈钢管的管件制造有铸造成型及焊接冲压成型等工艺，以后者的质量较稳定，且美观。薄壁不锈钢管的工程造价仅比铝塑复合管、PP－R管高10～20％，而从使用寿命而言它是价廉的管材。

3.2铸铁管

铸铁管是供水管网中使用量最多的一种管材。目前世界上每年铸铁管的产量约700万吨，并每年以3％的速度递增。

国外铸铁管生产概况

国外工业发达国家从六十年代开始逐渐淘汰了普通灰口铸铁管，普遍采用了球墨铸铁管，现年年产量约600万吨，产品规格为DN50～2900mm，其中美国年产量150～180万吨，日本年产量90万吨，法国年产量60～80万吨，德国年产量40万吨，英国年产量20万吨。法国莫松桥公司、日本久保田公司为世界上规模较大，技术先进的球管生产厂家。

目前国外球墨铸铁管铸造技术发展方面，主要是采用的水冷金属型离心铸管技术。但日本对大口径管用树脂砂衬离心铸造技术；独联体地区对大口径管却用半连续铸造技术（带热处理退火工序）。

国内铸铁管生产概况

我国有铸管厂200多家，年产量约120多万吨，这些厂家主要采用半连续铸造技术生产灰口铸铁管，近年部分铸管厂通过技改，转向生产球铁管，也有一些厂自然淘汰。

我国1985年开始从德国、美国等引进了水冷金属型离心铸管技术及设备；国内也自行研制开发了水冷金属型、热模法及树脂砂衬离心球管工艺生产线。现国内球墨铸铁管的生产能力达100万吨/年，口径从DN100～DN2200mm，使我国球墨铸铁管铸造技术，已赶上及达到国际较好水平，管材、管件除满足国内需求外，还有一定量的出口。

管材行情分析

（2.1.1）球墨铸铁管是供水管网的主要管材

A.城市供水管网的功能需要球墨铸铁管

城市供水管道是输送饮用水的，必须内衬材料符合卫生要求。

球墨铸铁管内衬了水泥砂浆，管内输水符合卫生要求；若输送水的水质不稳定，则砂浆内表面应刷涂卫生级树脂保护，从而并不比非金属管材差。

城市供水管道是输送有压力的水，必须管道有承内压的功能。

球墨铸铁管可承受内水压力超过2.0Mpa以上，它比非金属管材强。

城市供水管道是敷设在道路下面，必须管道有承受土壤静荷载及地面动荷载的功能。

球墨铸铁管系延伸率、刚度、抗拉强度均较大的金属管道，承受土壤静荷载及地面动荷载的能力通常比其它管材强。当然若覆土过浅、过深时，也应通过结构计算确定相关措施。

城市供水管道的分支管件规格多、数量大。

球墨铸铁管的管件规格齐全，能适应新安装需要，也能适应运行管道上不停水引接分支的需要，它比非金属管材解决起来方便。

城市道路下面管线种类多、布置紧凑、立面交错、更改频繁，这些都要求管材的适应性强、折装方便。

球墨铸铁管系柔性接口，折装方便、承受局部沉陷的能力好，非凡在有地下水或管内有少量余水的状况下维修轻易，它比非金属管材维修难度小。

城市道路下面的雨、污水管道轻易渗漏，土壤腐蚀性强，要求管道耐腐蚀性好。

球墨铸铁管通常外表面首先喷涂锌层，再喷涂沥青保护，这方面比非金属管材弱，但比钢管强。

在城市道路已按规划定型的条件下，要求道路下面的管道能长期不维修。

球墨铸铁管通常有50～100年的使用寿命，比化学管材及钢管使用寿命长。

B.当前城市供水管网组成状况，预示着球墨铸铁管的发展前景

我国城市供水管网中，铸铁管占80％以上，近几年逐渐淘汰了灰铸铁管，大量使用球墨铸铁管。

我国台北市在1996年敷设3412km管道中，球墨铸铁管占84.82％。

日本东京市城市供水管网中，球墨铸铁管约占90％。

美国近几年内，年安装供水管道23万km，球墨铸铁管占47.7％。

（2.1.2）城市供水管网不可能使用单一管材

以上所述，球墨铸铁管是城市供水管网的主要管材，在国外DN50～2900mm之间均有球墨铸铁管的产品，在国内DN100～2200mm之间也有球墨铸铁管的产品，但并不说明城市供水管网要使用单一管材，其理由如下：

A.DN≥1400mm及DN≤200mm的球墨铸铁管，铸造难度大、相对价格高。

B.大口径球墨铸铁管的管件，铸造难度大、相对价格高。

C.大口径球墨铸铁管管壁簿，承、插口端轻易变形，影响管道敷设。

综上所述，在国内各城市供水管网中，球墨铸铁管目前宜适用于DN300～1200mm之内。

（2.2）推广球墨铸铁管时应注重的几个问题

A.管材质量控制是关键

球墨铸铁管不同于灰铸铁管的铸造，它是铸管行业的高科技产品，它从原料选择及每道工序的质量控制都有严格的要求。

球墨铸铁的原材料要求含磷≤0.1％、含硫≤0.015％，否则应有脱磷、脱硫措施。

熔炼的铸铁铁水，再以电炉提高铁水温度达1550℃左右。

随之添加镁、钙、铈等碱土金属或稀土金属的球化剂，使含在铸铁中的石墨组织从片状变成球状；

添加球化剂后的铁水应以光谱仪快速检验铁水中主要化学元素的含量及金相分析。

主要化学元素含量应符合要求（碳3.6～3.75%；硅1.8～2.1%；锰≤0.4%；磷≤0.05%；硫≤0.02%；镁0.03～0.05%；稀土元素0.01～0.03%）。

按GB9441－88标准进行金相检验，要求球化等级以二级为主；球化率大于80%；石墨大小为6～7级，石墨球数达600～800个/mm2；渗碳体≤1%；小口径管铁素体≥90%，大口径管为85%左右。

上述快速检验合格后，则铁水在10－15分钟内倒入钢模中离心铸造成管坯。

这种管坯必须经热处理后成可延性的球墨铸铁管（中、小口径的管材延伸率应≥10％；大口径的管材延伸率应≥7％）。

根据ISO2531－91国际标准的要求，这种球墨铸铁管的力学性能指标为：抗拉强度≥420MPa；抗弯强度≥590MPa；屈服点强度≥300MPa；布氏硬度≤230。

根据ISO8179－1995标准，外涂层应为锌+沥青，喷涂应在管材表面洁净、预热的条件下进行，规定喷锌量≥130g/m2，焦油沥青喷涂层厚度约0.08mm。现不少用户忽略了喷锌这一要求，国外明确提出只有锌层与管表面结合为一体时，再喷涂沥青后才能对管材提供有效的保护。

根据ISO4179－1985标准，管内表面均应水泥砂浆衬里，日本还在砂浆表面喷涂卫生级不饱和树脂。

管材、管件的补焊问题，有些厂明确补焊的措施，有些厂口头表示不补焊，而实际上又存在补焊的情况。作为用户，原则上不同意管材、管件进行补焊；国外相关标准提及，若管材、管件进行了补焊，并通过了相应复核性检验，建议向用户说明原因，向原意接受的用户出售。

管材出厂前逐根试压检验、承口内清除铁瘤、抛光处理、承插口胶圈工作面刷涂卫生级的环氧树脂，口径≥400mm时建议管材运输与堆放期间，承口端应加内支撑。

B.管件问题

管件的问题包括管件质量及规格品种配套的问题。

管件质量长期影响着球墨铸铁管的发展，近五年内蒙赤峰管道铸造有限公司、湖南桃江铸管厂、四川川建管道有限公司等单位运用消失模法（EPS）负压实型铸造球墨铸铁管件在国内得到可喜的成功，川建管道有限公司铸造的管件完全不必机械二次加工，使管件质量赶上了管材的质量。

消失模法负压实型铸造的主要设备有：制模设备（预发机、成型机）；模型粘结组合设备（简易或自动粘结机）；涂料及涂层制备设备（涂料研磨机、涂料箱）；造型设备（振动台、加砂装置）；落砂设备（翻箱机、底泄砂装置）；砂处理设备（筛分设备、冷却装置、水平及垂直输送设备）；负压浇注设备（真空系统）；抛丸除锈设备；环保设备（除尘系统、浇注尾气净化装置）。

消失模法负压实型铸造的主要原辅材料有：泡塑模型原材料（可发性聚苯乙烯珠粒EPS）；模型粘结胶；模型粘结胶带纸；模型表面修补剂、修补膏；型砂等。

利用消失模法负压实型铸造球墨铸铁管件，表面平整，可使管件厚度减少1/4，法兰盘端面及法兰盘孔不另行加工，承、插口工作面可不加工或少加工。

消失模法负压实型铸造属精密铸造工艺，目前主要在中、小口径管件上应用，各个工序上质量控制较严，泡塑模型原材料的质量、模型粘结胶的质量、模型成型的质量、涂层的质量、造型工艺、浇注工艺等对铸件的质量影响是不可忽视的，只有严把质量关才能使铸件质量稳定。铸件外观质量好了，还不能说明铸件质量的全面情况，法兰盘的平整度及尺寸、柔性接口工作面尺寸，都应核查，非凡是产品逐件的水压检验不可免除。

消失模法铸造的管件售价较高，但管件重量轻、免机械加工，工程造价基本持平，它应是当前球墨铸铁管件的较理想的铸造工艺。

大口径管件目前较好的铸造是采用树脂砂成型，质量较好。

近年国内有厂家试用金属模上高压喷射树脂砂，一方面使金属模重复使用，再方面使管件表面质量提高，也是很有前途的铸造工艺。

管件的规格品种一定要与管材的口径配套，一定要与异形管件柔性接口防滑脱的措施衔接好。

C.柔性接口防滑脱问题

柔性接口的优点己经得到公认，但在异形管处支礅尺寸较大，有时在道路下面无法实施，因此研究柔性接口防滑脱问题十分迫切，归纳起来有以下几种方式：

承插接口处加拉箍——利用拉箍与管表面的摩擦力来减少柔性接口滑脱力，从而减小支礅尺寸。如若管道口径不大，多个承插接口处又加拉箍，甚至免砌筑支礅。

带止退槽的螺旋式接口——管承口端有内螺扣，螺纹压兰压紧挡环，使密封胶圈限位，若插口端加工有止退槽，则具有防滑脱功能。

自锚式接口——它是一种非凡的机械式接口，它由焊接于管插口端的挡环、外形带曲率的锁紧环、非凡的压兰及螺栓组成，它通过压兰、锁紧环实行自锚，较好地结合了柔性接口的密封性与防滑脱性。

座圈卡固接口——它也是一种非凡的机械式接口，承口较长，承插口间用座圈卡固，其抗剪强度大，抗滑脱性能好，适用于较大口径管道上。

复合接口——它是承口端用传统的T型接口外增加了防滑脱接口，因此承口较长，防滑脱接口系防滑脱胶圈与锥形钢环组成。

防滑脱胶圈——它是不改变管承插口T型接口的形式，仅是传统的T型胶圈的内斜面均匀分布了数个防滑脱钢钉，从而具有8－9倍传统的T型胶圈的防滑脱力。

除以上列举的方式外，尚还有一些方式，这些方式均有待在研制、实践中去鉴别与完善。

D.胶圈问题

球墨铸铁管可使用50～100年的问题可以理解，橡胶圈能否达到这样的寿命？没有把握，这也是所有柔性接口存在的同一疑问。因此厂方提供配套胶圈时应向用户说明以下内容：

胶圈由那个橡胶厂供货，该厂的相关证件；

胶圈是选用什么材料制作，执行的什么标准，该批胶圈化学、物理检验数据，用于供水管网的胶圈通常选用三元乙丙及丁晴橡胶，切勿掺和再生胶；

总的而言，当前胶圈重视的程度是不够的，产品标准中对此规定得亦不细，建议相关部门应指定专业科研单位作进一步工作，用管单位在订货时应有明确要求，在大批量订货时，应委托省、市质检部门作化学、物理抽验。

另外大口径球铁管在较大覆土条件下，必须通过结构计算，采取相应措施，才

能确保球铁管管道的安全运行。

3.3水泥压力管

3.3.1石棉水泥管

我国在六十年代，部分城市使用过，目前几乎没有使用。

3.3.2自应力管

自应力管是用自应力砼并配置一定数量的钢筋制成的。制管用的自应力水泥是用425号或525号普通硅酸盐水泥、325或425号矾土水泥和二水石膏，按适当比例加工制成，所有钢筋为低碳冷拨钢丝或钢丝网。

国内生产的自应力管规格主要在100～600mm之间，由于工艺简单，制管成本较低，有100多个生产厂家，年产量近1000km，但由于轻易出现二次膨胀及横向断裂，目前主要用于小城镇及农村供水系统中。

3.3.3预应力管

预应力管包括一阶段管、三阶段管、预应力钢筒砼管。

一阶段管

一阶段管的制管过程是先把作为环向预应力钢丝的钢筋骨架放到装配好的管模中，布置上纵向钢筋，用电热法或机械法使纵向钢筋获得预应力，然后浇注砼，此后向特制的橡胶内膜中注水升压，使胶模膨胀，砼、外模和钢筋一道膨胀变形，把砼中水份排挤掉。环向钢筋获得了预应力，并立即进行蒸汽养护，待砼凝固后将内模中的水压泄放，脱外模即成产品。

此种工艺由瑞典“逊他布”公司于1952年试制成功，所以在国外称“逊他布管”，我国于1968年研制成功，以西安红旗水泥制品厂，北京水泥制品厂及株州水泥制品厂等单位生产，最大口径达2m，其中株州水泥制品厂还从瑞典引进了制管技术及设备。

此种工艺的特点是强度及抗渗性较好，管壁较薄，但外模合缝处轻易漏浆，修补率高，承口要磨削加工。

三阶段管

三阶段管是指一根管材分三个阶段制成，先做成一个带纵向预应力的砼管芯，管芯外缠环向预应力钢丝，然后作水泥沙浆保护层。

管芯成形工艺又分离心法与悬辊法。国内以辽阳水泥制品厂、四川双流水泥制品厂等单位制造，辽阳厂还从澳大利亚引进了悬辊法制管技术及设备。

此种工艺建厂费用低，宜于流动性生产，唯抗渗性能差，修补率高，管体粗笨。

预应力钢筒砼管

预应力钢筒砼管是在带钢筒（薄钢筒的厚度约1.5mm左右）的砼管芯上，缠绕一层或二层环向预应力钢丝，并作水泥砂桨保护层而制成的管子。它的开发应用已有半个多世纪的历史，这一技术是法国Bonna公司最先研制的，到上世纪四十年代欧、美竞相开发，目前美、法各国的年产量达数十万公里，其中美国、加拿大是世界上推广使用预应力钢筒砼管最多的国家，广泛应用于城市输配水干管、火电站供水管、水利工程、雨污水干管、工业供水及废水管线等方面，目前世界上规模最大的利比亚“人工河”第一期工程，全长1900km，就是使用直径4m、工压2.8Mpa的预应力钢筒砼管敷设，工程全部完工后运行情况良好。

世界上主要制造预应力钢筒砼管的厂家有美国“Ameron”公司，美国的“PriceBrather"公司，法国的“Bonna”公司，德国的“Dyckerhoff－Widmann”公司。

二十世纪八十年代末，随着我国城市供水、工业用水、农田水利建设的迅猛发展，对于输水管材提出更高的要求，山东电力管道有限公司、无锡华毅管道有限公司先后从美国“Ameron”公司引进技术及关键设备，深圳太阳管道公司从美国的“PriceBrather”公司全套引进该公司的制管技术及设备。经过近十年对引进技术及设备的消化，完全己能国产化了，且于1996年此类管材在我国建材行业颁布了《预应力钢筒砼管》行业标准（JC625－1996）。近年四川兴建的（PCCP）企业－成都金炜制管有限责任公司，就是使用国内的技术与设备装备PCCP生产线的一个范例，该公司从投产至今没有出现一根废管，实现了从管材设计、制造、检测到运输、安装、使用等方面的规范化、系列化服务。

近几年来不完全统计，全国巳安装此类管材达200多km，在广东、江苏、江西、山东、四川等省使用情况良好，通常试压检验一次成功，通水后没有发现大的故障。

（3.1）预应力钢筒砼管的制造

此种管材分两个类型：内衬式管及埋置式管。内衬式和埋置式的区别，前者系指在钢筒内壁成型砼层后，在钢筒外表面上缠绕环向预应力钢丝，并作水泥砂桨保护层而制成的管子；后者系指在钢筒内、外侧成型砼层后，在管芯砼外表面上缠绕环向预应力钢丝，并作水泥砂桨保护层而制成的管子。前者采用离心工艺成型，口径偏小，后者采用立式振动工艺成型，口径偏大。此种管材抗渗压力很高，工作压力通常为1.5～3.0MPa，可达5.0MPa。此种管材的管径范围是DN400～4000mm，最大可达DN7600mm。

在行业标准中，产品型号以代号PCCPL表示内衬式结构；以代号PCCPE表示埋置式结构。管子压力级别以静水压力将产品分为九级（0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0Mpa），以大写罗马字母表示。管子的产品标记以管子代号、公称内径、压力等级、行业标准号组成，如公称内径1600mm、静水压力为1.0Mpa、埋置式预应力钢筒砼管，则标记为PCCPE1600ⅣJC625。

埋置式PCCP生产线的关键设备有螺旋制筒设备、钢筒水压检验设备、管芯立式振动成型及蒸养设备、立式差速缠绕预应力钢丝的设备、立式辊射喷浆设备、承插口环成型设备、薄钢板埋弧焊设备。以上设备现国内均能自制，多数厂家仅焊接设备外购。

内衬式PCCP生产线，除山东电力管道工程公司有进口的螺旋制筒设备外，均采用平板直缝焊接卷筒设备，其它设备有钢筒卧式水压检验设备、管芯卧式离心成型设备、蒸养设备、卧式差速缠绕预应力钢丝的设备、卧式辊射喷浆设备、承插口环成型设备、薄钢板埋弧焊设备。

以上两条生产线的设备，主要是仿制美国“Ameron”公司的工艺。致于美国的“PriceBrather”公司的工艺，采用平板直缝焊接卷筒设备，管芯成型、缠绕预应力钢丝、辊射喷浆等均采用卧式设备，承插口环成型采用了高频对接焊设备。

（3.2）预应力钢筒砼管的特点

A.此类管材由于管芯中嵌入了一层薄壁钢筒，实质上是一种钢板与预应力砼的复合管材，它比一阶段、三阶段预应力管具有较好的抗渗性。

B.此类管材由于承插端的工作面是定型钢制口环，几何尺寸误差小，承插工作面间隙仅1－2mm，O型胶圈占满凹型槽内，密封性能良好，在内水压力下，胶圈无法冲脱，往往滴水不漏，从而改善了一阶段、三阶段管胶圈安装不到位则轻易冲脱、承插口轻易滴水的问题。

此类大口径管材的承插口，可设计成双胶圈，在逗管后可在承插口双胶圈之间的小孔处，用小型人工试压的方法检验接口的密封性，有利及早发现问题，及时进行返工。致于接口试压后，管道可免作水压检验的问题，在一些水司目前还有保留看法。

C.此类管材的承插接口是半柔性接口，尽管承插钢制口环作了卫生级的环氧树脂刷涂，通常为1道底漆、2～3道面漆，刷涂总厚度≥0.4mm。若是采用非卫生级的带锈防锈漆是欠妥的。

建议在钢制口环与钢筒焊接成型后，就在口环工作面除锈，刷涂底漆，而在管材成型后再补刷底漆、刷面漆，效果较好。刷涂环氧树脂的防腐效果与钢板端面除锈的效果关系密切，防腐作业往往在管材最后一道工序完成，除锈方式受多方面的限制，究竟会影响效果。管材承插逗接后，在接口内外间隙处要用水泥砂浆灌注封口，钢板则在高碱度的钝化区内，从而不易发生腐蚀。

但半柔性接口承担不均匀沉降引起接口处的应力集中，将比柔性接口较大，故管道基础及管胸腔的回填，比一阶段、三阶段预应力管要求较严，通常在较硬的沟底应作砂垫层。如同一阶段、三阶段预应力管在逗管前，沟底是要挖接头坑的。

D.此类管材承内水压力高、埋土深度大，由于管材是复合管材，承受内水压力可达2－3Mpa，最高可达5Mpa，由于预应力钢丝可多层重叠，故可适应埋土的较大深度。

E.此类管材可适应腐蚀性土壤的恶劣环境，在一般性土壤中敷设，由于砼、砂桨使钢筒四面受高碱性环境保护，钢材处于钝化状态，可以减缓腐蚀。若埋设在腐蚀性强的土壤中，通常管外壁应作防腐处理，必要时将管体之间的钢筒端面用导线连接在一起，采取牺牲阳极的阴极保护措施进行更好的保护，此类管材采用阴极保护方法比一阶段、三阶段预应力管更轻易实施，这也是此类管材的一个优点。

F.此类管材的管件配套齐全、简便、可靠。在推广使用一阶段、三阶段预应力管时，成都水司已成熟地采用相应的专用管件，引接分支管一律使用套管三通后开孔措施，从而使预应力管可用于配水管线上，而不依靠大量金属配套管材转换，既方便、可靠，又节省造价，这一经验在预应力钢筒砼管道上可以同样适用。由于此类管材具有钢板口环及钢筒，使推广复合转换管件的接口性能可靠，若在工厂里管材开孔接分支时，只要在钢筒上作加强处理，可免用套管三通，节省费用，这对此类管材的推广使用将是重要的因素。

G.此类管材虽属非金属管材，但它是复合管材，埋于土中轻易巡管定位。

（3.3）预应力钢筒砼管使用中的注重事项

尽管在前面述及了此类管材的特点，使用它的工程造价虽比三阶段预应力管高，但它的综合质量比后者强得多；它的工程造价比钢管低，它的敷设速度、防腐性能等方面比后者好，它是大口径输水管材中比较理想的管材。在选用此类管材时希能关注以下问题：

A.采购须知

采购合同中明确以下技术参数及要求：

管径、管材长度、工压、覆土深度、地面荷载、土壤类别、土壤腐蚀性、密封胶圈具体要求（单条或双条）、运输中的护管措施（包括二次搬运）、到货日期、数量、价格、验管细则等。

B.验管质控要点

在管材运至目的地时应进行以下质检：

管径、管材长度、工压、标记、制管日期、管内外表面质量（应包括平整度，无残缺、裂缝、空鼓、剥落、浮渣、露石，承插口金属面防腐良好及光洁、无脏物）、砼与钢筒之间无裂隙现象。

此类管材的空鼓问题是至关重要的，若钢筒与砼之间出现空鼓或裂隙，将会使接触钢筒面砼中的碱析出，最终导致钢筒锈蚀，管材报废。尤其是离心成型的的管材，更应加强这方面的治理与检查。

砼与水泥砂浆表面出现裂缝是常见的，若管子内表面出现的纵向裂缝宽度小于0.1mm，裂缝轴向长度小于150mm；螺旋状和环状裂缝宽度小于0.25mm；距管端300mm以内的环向裂缝宽度小于0.4mm时通常是容许的。若管子外表面裂缝宽度小于0.8mm，裂缝轴向长度小于管子周长且小于2m时是答应的。它在管道覆土及通水后会自行愈合，否则应修补；若管子内表面出现的纵向裂缝宽度大于0.5mm时，该管应报废。

C.管材苯重不是管道安装的重大障碍

此类管材的重量类同三阶段预应力管，比其它管材重，在山区人工安装时是困难的，但在平原地区采用机械化安装时，问题就不那么严重，这是由于大口径管道安装都得用起重机械的。

D.管沟基础是重要条件

此类管材是半柔性接口，它要求管道基础局部变形不应过大，在砂夹石的管基上应作砂垫层，在松软粘土层上应作砂夹石过渡层，使管道敷设过程中较少产生局部应力集中。因此在敷设此类管材时，不重视管基处理是不好的，当然其它管材敷设中，管基处理同样也不可忽视。

E.管材不应闲置过久

购置的管材应力求尽早敷设，闲置于堆场数月时，应定期用水喷洒，不使砂浆与砼干裂；闲置过久又未喷水养护，管材质量会受严重影响，甚至报废。

复合式钢板、砼管件运至工地以及安装过程中，均应用湿麻袋遮盖保护，定期洒水养护。

F.主管道水平向引出分支短管时，应配法兰盘，以便与分支管的平承柔性接口组合，通过柔性接口，使分支管道局部沉降时不使主管分支开孔部位承受过大的弯矩应力与剪切应力。对于较大的分支管，主管分支口部位的背向应作挡墩。

G.此类管材类同一阶段、三阶段预应力管，在敷设中每根管材可弧形借转一定角度，DN600～1000mm时答应相对转角1.5；DN1200～2000mm时答应相对转角1.0；DN2200～3000mm时答应相对转角0.5。借转时，亦是轴向逗管，然后借转。借转角度过大，使承插口环相碰，在受力状况下轻易产生应力腐蚀，管道损坏。

3.4塑料管

3.4.1热塑性塑料管

市场上的热塑性塑料管大体上分两大类别，也就是单一材质的塑料管及金属、塑料复合的管材。

（1）单一材质的塑料管

（1.1）聚氯乙烯管

在给排水管道上主要使用的是不增塑的硬聚氯乙烯管，通常用于冷水管道上。另外，氯化聚乙烯管是通过氯乙烯树脂加工而得的一种耐热性好的塑料管，具有较好的耐热、耐老化、耐化学腐蚀性能，它非凡适用于输送热水、污水、废液等介质。

UPVC管材通常可用粘接剂粘接，也可用胶圈柔性连接。这种管材是国内推广使用最早的、目前使用量最大的塑料管材。不少自来水公司已经把此类管材用于DN≤200mm的配水管道上，替代传统的灰铸铁管及镀锌钢管，但管材、管件连接基本上均采用胶圈柔性连接方式，该管材在de16－710mm之内均有产品，在实践中发现此类管材较脆，在不均匀受力条件下轻易爆管。

（1.2）聚乙烯管

PE管材以密度区分，有低密度聚乙烯管、中密度聚乙烯管、高密度聚乙烯管。

LDPE管材的柔性、伸长率、耐冲击性能较好，耐化学稳定性和抗高频绝缘性能良好，主要用于农田排灌。HDPE管具有较高的强度及刚度，MDPE管还具有良好的柔性和抗蠕变性能，后两种管材，非凡是HDPE管广泛用于城市燃气及供水管道上。

新修订的给水用PE管产品国标中，采用高密度聚乙烯管，管材分PE63、PE80、PE100三个级别，它们在20℃下，在50年后还能保持最小强度达6.3MPa、8.0MPa、10.0Mpa，对于答应最大设计应力分别为5MPa、6.3MPa、8MPa。目前国内产品的规格在de16～315mm之间，最大可达de630mm。

（1.3）交联聚乙烯管

交联聚乙烯是通过化学或物理方法，使普通聚乙烯的线性分子结构改性成三维交联网状结构，从而具有优良的温度适应性、耐压性、稳定性和持久性、而且具有无毒、不滋生细菌等优点。但交联聚乙烯管内存水较久，略带异味。

交联聚乙烯的关键指标是交联度。德国工业标准16892规定必须大于65%。

交联聚乙烯管的制造通常有化学交联和物理交联两种方法。其中化学交联又分一步法和二步法两种。一步法是在聚乙烯原料中加入催化剂、抗氧剂，在挤出机挤出过程中交联，制造出交联聚乙烯管；二步法是先制造出交联聚乙烯A、B料，然后挤出交联聚乙烯管。物理交联方法，是聚乙烯原料通过传统方法制造成管材，然后通过电子加速器发出电子射线或钴60－γ射线照射聚乙烯管，激发聚乙烯分子链发生改变，产生交联反应，制造出交联聚乙烯管。

这主要用于室内热水管道和地面辐射采暖管道上。国内PEX管的供货规格在de10－32mm之间，少量达de63mm，交联聚乙烯原料需进口。连接管件一般采用夹紧式铜制接头或卡环式铜制接头，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

聚丙烯管虽然无毒，价廉，但抗冲击强度差，作为供水管材不理想，通过共聚合的方式使聚丙烯改性，提高了管材的抗冲击强度等性能。改性聚丙烯管有三种，即均聚共聚聚丙烯管、嵌段共聚聚丙烯管、无规共聚聚丙烯管。

此类管材柔软、易于安装、密封性好、耐腐蚀。管件的连接采用熔接方式。

PP－R管是第三代改性聚丙烯管，是用无规共聚法使PE在PP分子链中随机地均匀聚合，比其PP－B具有较好抗冲击性能、耐温度变化性能和抗蠕变性能。主要用于室内冷热水管道及地面辐射采暖系统。目前国内产品规格在de20～63mm之间。

（1.5）ABS管

ABS管是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体共聚物组成的热塑性塑料，具有质优耐用的特性。其中丙烯腈具有耐热性、抗老性、耐化学性；丁二烯具有耐撞击性、高坚韧性、低温特性不变的性能；苯乙烯具有施工轻易及管面光滑之特性。管件连接采用冷胶溶接法，一般用于室内热水管道及水处理加药管道等方面。

（1.6）聚丁烯管

聚丁烯管是一种高分子惰性聚合物，它具有很高的耐温性、持久性、化学稳定性、可塑性、具有独特的抗蠕变性能，无味、无毒的绿色环保材料，这种管材原料需要进口，据悉世界上能生产PB树脂的也只有两家公司。

PB管与管件的连接方式有三种方式，即铜接头夹紧式连接、热熔式插接、电熔合连接，主要用于室内冷热水及采暖供热管道上。

据相关资料报导，于70年代PB管广泛使用的美国，近十年管道出现了一系列快速开裂的爆破事故，这种事故是管材本身原因还是聚甲醛制造的管件质量问题尚无结论，据称美国已禁止推广使用此类管材，这应引起我们的注重。

（2）复合式管材

（2.1）铝塑复合管

铝塑复合管是通过挤出成型工艺而制造出的新型复合管材，它由聚乙烯层——胶粘剂层——铝层——胶粘剂层—聚乙烯层五层结构构成。其中铝层分搭接焊、对接焊成型工艺。

管件连接主要是夹紧式铜接头，用于室内冷热水管道及地面辐射采暖系统上，目前市场上供货的规格在de14～32mm之间。

由于铜接头价格贵，还缩小过水断面，通常在室内安装时利用管材的柔软性，各用水端直接从主管分配器连接，减少接头数量及维修概率。

（2.2）铝衬塑管

铝衬塑管材是指铝合金管材内衬聚乙烯管或聚丙烯管，它是一种双层结构的铝塑复合产品，目前市场上的规格在de10～65mm之间，主要适用于室内冷水管道。

与管材配套的管件也是双层结构的铝衬塑复合管件，它是一种采用胶圈密封的快装管件，这种管件由管件主体、密封卡套、锁紧环、锁紧螺母四部分组成。

管材及配套管件外形美观，对于室内明设的供水主管、支管均可选用，管道拆装方便，输送水质稳定，由于铝材的特性，不适用于腐蚀性的环境。

（2.3）孔网钢带塑料复合管

它类同铝塑复合管，只是以多孔钢带焊接卷管替代薄铝带焊接卷管，它是以高密度聚乙烯为基体，以冲孔后的冷轧钢带焊接而成的网状钢管为增强体，经挤出成型连续复合而成，内外壁塑料通过金属骨架上的孔形成一体。这种管材具有三层结构，塑料与金属在管壁内相互包容，可避免塑料与金属骨架的分离与剥落。管道连接可采用套管件电熔焊连接，也可用胶圈管件快装连接，它具有钢管的机械强度，又具有塑料管的耐腐蚀性，可适用于DN≤200mm的配水管道及室内冷水主立管道上使用。此类管材安装时，切断的端面应作严格的防锈处理，但在今后管道不停水引接分支管时，孔口切面锈蚀问题就无法处理，这将是此类管材应用中的弱点。

（2.4）镀锌钢管衬塑复合管

镀锌钢管衬塑有两种方式，一种是内喷衬聚乙烯，另一种是热镀锌钢管内经非凡过盈级配合工艺，复合挤压聚乙烯、聚丙烯管，目前国内均有此两种方式的产品，前种衬涂层不易粘牢，不易衬匀，轻易分层；后一种方式效果较好，而管件釆取内喷衬聚乙烯。

管材组装也有两种方式，一种是通常壁厚的热镀锌钢管及管件，内挤压聚乙烯管或喷衬聚乙烯层后，仍套丝连接，价格较贵；另一种是薄壁热镀锌钢管及管件，内经非凡过盈级配合工艺，复合挤压聚乙烯管或喷衬聚乙烯层，管材不套丝，采用快速接头工艺，管道装拆快捷，价格低廉，综合价格类同镀锌钢管，有良好的适用前景，但管外壁及管端面的防腐问题没有根本解决。

3.4.2热固性塑料管

热固性塑料管通常是指玻纤维增强树脂塑料管，又称玻璃钢管。

制造工艺

这种管材有两类制造工艺：

离心浇注成型法

纤维缠绕法

纤维缠绕法又分连续缠绕法与往复缠绕法。

为了提高管材的刚度，以上三类制管工艺均可在制管过程中加砂。

我国八十年代开始研制，九十年代又从意大利、奥地利、美国、日本等国家引进设备和技术，形成了近五十条生产线，主要的近十家。

A.离心浇注工艺——在制管过程中，切短的玻璃纤维增强材料和砂，喂入固定在轴承上的钢模中，钢模由电动机驱动，随着钢模的高速转动，在钢模一端注入含催化剂的树脂，使其浸渍增强材料，在离心力作用下，树脂置换出纤维及填料内的空气，从而制造出无孔隙的致密的复合材料。由于离心力作用，管内壁形成一个平滑、光洁的富有树脂的内表面层，管材在较高温度下固化。北京北辰现代管道有限公司及浙江东方集团管道公司均引进Hobas的设备与技术，形成了由计算机控制的半自动化生产线，制造离心法的加砂玻璃钢管。

管材外模在离心旋转的条件下，喂料机由计算机控制往复输送数十次不同的原材料。其管壁按功能可简化分为内衬、增强、结构、增强、外保护五层。各层的材料及作用如表4.

这种管材内外壁光滑、管壁致密性好、由于外形尺寸规范，一旦破管有利于用卡箍法进行维修。这种管材不带承口，需用双承柔性套管连接，这比承插管材多了一倍的接口数，而增大了故障概率。套管是采用二重水密封唇的三元乙丙橡胶与缠绕玻璃钢为一体的结构，通常套管与管材在厂内首先组合好，但放在堆场上日晒雨淋，套管的玻璃钢外壳与橡胶内衬线膨胀系数不一，轻易脱层变形。

B.连续缠绕工艺——在芯模上，用长纤维玻璃丝，以一定的斜角径向连续缠浇，在管芯树脂中要掺和一定比例的短纤维和砂，这样的制管工艺原系丹麦的专利，可生产任意长的管段，它的承水压能力一般在1.6MPa以下，管径在300～3000mm间，国内也有这方面的制管厂家，如河南省安阳复合材料厂从意大利引进了设备，吉林省长春复合材料厂从美国引进了相关技术及设备。

C.往复缠绕工艺——在芯模上，用长纤维玻璃丝以一定的斜角，经径向交叉缠绕，对于有高刚度要求的管材可以加砂。但承受内压较高的管材一般不加砂。国内现引进这种制管工艺的厂家较多，如河北省中意玻璃钢有限公司、江苏省连云港市复合材料厂、四川省自贡市中嘉玻璃钢有限公司等。

其管壁结构如表5。

近几年国内有些厂家能自制设备，用往复缠绕工艺制造玻璃钢管。

管材分析

A.三种工艺比较，往复缠绕工艺承受内水压能力较高，接口数较少，连续缠绕工艺建厂投资较少；离心浇注工艺抗渗性好，制管成本较低，管材有利维修。

B.玻璃钢管可以根据不同的使用条件进行结构设计与制造，选用不同的树脂与纤维等将影响它的质量与价格。一般结构层所用树脂为邻苯性不饱和聚酯树脂或改性邻苯性不饱和聚酯树脂；内表防渗层，一般使用间苯性不饱和聚酯树脂或卫生级邻苯性不饱和聚酯树脂，产品质量要求较高时，内防渗层也有用乙烯基酯树脂，而这些树脂的价差是很大的。

C.玻璃钢管与其它塑料管一样，均存在应变腐蚀问题，通常以蠕变系数来表示。蠕变的定义是管道的强度等性能，随使用时间的延长而下降，因而在保证管材一定使用寿命的条件下，确定管材制造的性能指标。塑料管材的蠕变与可用材料的本身性能有关，也和管壁结构有关，玻璃钢管刚度的蠕变系数，对无压管为0.4，承压管为0.5。

D.玻璃钢管无论采用何种工艺，制管及制做管件的过程中，质量控制手段和检测手段的完善都是至关重要的，否则难以保证质量。

E.玻璃钢管刚度小，管道基础要求

较严，必要时需作砂垫层，但它重量轻，抗腐蚀，安装轻易，是它的优点。

F.玻璃钢管破裂维修，通常采用玻璃钢粘补，它必须在干燥的环境下作业，这正是供水管道难以具备的条件。

G.管材始终存在废旧料的再生回收、焚烧处置的问题，热塑性塑料管及热固性塑料管的最终焚烧处置大多数对环境造成不同程度的危害。

H.输水用的玻璃钢管，它的内衬层应耐磨、有韧性、表面光洁、厚度适当、树脂固化效果好，不答应存在裂纹。否则影响其抗渗性，结构层的纤维有可能游离至水中，影响输水的卫生条件。一般而言，大口径玻璃钢管在源水引用管道上，国内外使用较多。而在供水管网中使用较少。

4.管材的接口

焊接、粘接的管道，应考虑热涨冷缩的对策措施，适当距离安装柔性接口，伸缩器或U形弯管。

目前各类管材中采用胶圈柔性接口时，基本上均采取推入式滑动逗管方式，故逗管的插口工作面应涂润滑剂，润滑剂的选择应对胶圈及水质无害。逗管后的内间隙不宜过大，胶圈滑不到工作面，出现局部沉降时轻易渗漏水；内间隙没有也是不好的，接口的柔性受到削弱。

柔性接口的胶圈务必按标准定点供货。对于铸铁管而言，楔型胶圈符合国际标准，但对承口铸造尺寸要求较严；国内推行的梯唇型胶圈，用胶量较大，承口内侧铸造成形轻易。

柔性接口逗管要求管子放平，中线对齐，一次逗进。若逗管施力过大则应退出，查找原因后返工。强行逗管、胶圈卷曲，难以退出。

管材、管件的接口不推荐刚性接口，就是抢爆修复中，力求安装柔性快速抢修接头，这样减少停水时间，又可提高管道的安全性。

刚度较差的管材，在逗管前插口端应有支撑设施，保持圆度。

大口径管件的柔性接口，力求有防滑脱装置等具体措施，减少支墩尺寸。

阀门在管道上连接，应有可拆装的活动部件。对于DN≤300mm的可使用活法兰，否则用可固位的伸缩器。

热塑性塑料管材有多种类别，但连接方式归纳起来有四种，即胶合剂粘接、胶圈夹紧式连接、热熔式插接、电熔合连接。

针对UPVC管而言，采用粘接时应注重以下几点：

管材与管件的配合间隙不大于0.2mm；

胶合剂质量稳定；

粘接操作过程规范、认真；

管路粘接后应在24小时内不被振动；

施工环境干燥，湿度较低；

管路安装应考虑管材热胀冷缩的对应措施。

由于在施工中，上述各点落实上有一定难度，不少供水企业在安装UPVC管时，乐于使用胶圈柔性连接，且使用一次注塑成型的柔性接口管件。但也应注重以下几点：

胶圈材质符合要求；

逗管操作时，注重轴线一致，用力匀称；

管材接口工作面清洁，并涂润滑剂，选择润滑剂时，一则对人无害，二则对胶圈无损；

柔性连接的三通、弯管的受力面应作挡墩；

逗接过程应保持内留一定间隙。

对于HDPE管材而言，通常采用电熔合连接。它是将电阻丝预先埋在管件中，在施工现场，只需将专用焊接仪的插头与管件的插口连接，便可将管件与管材熔合在一起，它要求管材与管件配合间隙适当，接触部位干净；HDPE管可以注塑热熔管件现场用热熔承插焊机对接方式连接；也可用热熔对接焊机将两管端面热熔后对接，其中较大口径管件是用多角焊机加工成型。由于后两种连接方法轻易，管件便宜，有利于管材的推广。

但是HDPE管采用热熔对接时，管内出现缩径凸缘，非凡是多角焊机加工的管件内更多，这增大了水流阻力；另外在小区敷设中，工程分散、量小、管件多、沟内作业面窄、与其它管线穿插频繁，热熔对接难度大，需要电源，焊机维护保养烦，影响了HDPE管在这方面的推广使用；相反，承插式柔性接口的HDPE管及管件则安装方便，且接口处不存在阻水的凸缘。江苏江阴大伟塑料制品有限公司根据供水企业的具体情况，开发了de315、200、160、110、90、63mm的承插式柔性接口的HDPE管及管件，已在佛山、成都等城市供水管网中试用成功，因此承插式柔性接口的聚乙烯管及管件将是供水行业乐于使用的管材之一。

复合管材的连接，多数采用金属管件或聚甲醛管件，以胶圈夹紧式连接，这种方式操作方便，拆改轻易，唯锥形胶圈及压圈的方向不可倒置，夹紧用力适当。

5.管材的选择

5.1管材水力条件的比较

为了便于比较，第一类管材为水泥压力管、衬水泥砂浆防腐的金属管；第二类管材为热固性塑料管及热塑性塑料管，第一类管材的管壁粗糙系数n1＝0.013；第二类管材的n2＝0.009。

通过水力学中的达西公式与曼宁公式的关系，可求得以下的比较；

Q＝AC0.5

C＝1/nR1/6

式中：Q—流量；

A—管道的过水断面积，对于园管，A＝π/4D2；

C—谢才阻力系数；

i—水力坡度；

n—管道的粗糙系数；

R—水力半径，对于园管R＝D/4。

将式代入式得：

Q＝k/nD8/3i0.5

式中：D—管径；

K＝。

当管道输水流量、水头损失一致时，则：

D2/D1＝3/8＝3/8＝87%；

当管内径、水头损失一致时，则：

Q2/Q1＝n1/n2＝0.013/0.009＝1.44；

当管内径、输水流量一致时，则：

i2/i1＝2＝2＝0.48；

因此，对各类管材评述时，应考虑以上因素。

5.2管材综合性能比较

现将可作大、中口径管材中，钢管、球墨铸铁管、玻璃钢管的性能比较，如表6。

5.3管材的重量比较

大口径管道

中大口径管道

中小口径管道

5.4管材的价格比较

大口径管道

中大口径管道

（3）中小口径管道

（4）部分热塑性塑料管价目表

注：1.以上四个表的价格系成都市场价；

2.以上管材、管件均承受1.0MPa公称压力；

3.钢管价格包括内衬、外防腐及阴极保护费用；

4.由于是三年前的管材价格，玻璃钢管的树脂、玻璃纤维均按国外材料价计，故以上四表数据待核，必要时以下三表数据亦有待修正。

5.5管材的工程造价比较

大口径管道

（2）中大口径管道

（3）中小口径管道

注：管材单价按节所述计；

管件及阀门费用按管材费用的20%计；

未考虑障碍处理费、路面赔偿费、农田赔偿费等；

其它费率以直接费的30%计。

5.6管材卫生状况的评价

作为输送饮用水的管材应该是无毒的，这是选用管材最基本的要求。在目前市场上，管材的品种繁多，怎么去鉴别管材的卫生状况值得商讨。

在1998年10月1日国家技术监督局与卫生部联合了“生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准”（GB/T17219－1998），这是目前评价输送生活饮用水管材卫生安全性的重要依据。

该标准提出管材及内衬材料浸泡水后的卫生要求如下：

因此大批量选用一类管材时，就应委托水质监测中心作管材浸泡水后的水质分析，倘若多次检测有某些元素含量超标，此管材不宜选用。

成都水质监测站按国家标准对不同厂家的PVC－U管材和管件进行安全性抽验，有四次浸泡液中铅含量严重超标，有一次出现氯仿、四氯化炭超标。监测站技术人员指出，铅是一严重的蓄积性毒剂，是一种致癌变物质，无论是由于短期还是长期摄入人体的铅，都会严重损害健康或造成死亡；氯仿、四氯化炭也均为高致癌风险的有机毒物，由于生产成本等因素，有不少厂家采用低价的三盐基性硫酸铅或二盐基性亚磷酸铅作为产品的热稳定剂，因此产品中含有铅，产品经高氯水的浸泡后，水中自然会出现大量的铅。而氯仿、四氯化炭超标则是由于管件与管材粘接时所使用的粘合剂的溶剂引起的。

但需要指出，1997年5月1日由国家技术监督局的“给水用硬聚氯乙烯（PVC－U）管材国家标准（GB/T10002.1－1996）中，对卫生指标有些项目的要求偏松，如下：

这也是有些厂家没有执行GB/T17219－1998的主要原因。在此应建议国家技术监督局出面澄清与纠正。

我们认为GB/T17219－1998标准在后，故应以此为依据。再则，国内聚氯乙烯原料中氯乙烯单体含量约在5～8mg/l左右，通常制成的管材中单体含量可≤1.0mg/l，但据了解各制管厂并不经常作这方面的检测，因此应引起我们的关注。

当然，管材的卫生问题不仅在硬聚氯乙烯管材上，玻璃钢管对内防渗层树脂有明确的要求，要无毒、防渗、耐磨，厚度宜2mm。这样防渗层应采用价格较贵的间苯性不饱和聚酯树脂，但有的厂家采用价格较低的邻苯性不饱和聚酯树脂，厚度也相当薄，倘若此层出现裂纹，纤维轻易浸入水中。离心工艺制管来源于奥地利，缠绕工艺制管来源于意大利，可是维也纳、罗马以及经济发达国家的大都市的自来水管网中，没有或很少采用此类管材。这些国家的一些厂商却不断向发展中国家倾销此类制管设备，大量用于城市供水管网中，应该三思。

对于薄壁不锈钢管的浸泡试验仍是不可忽视的，若厂家选用牌号不当，管材也会生锈，管材浸泡后重金属游离的问题亦是轻易出现的。

对于水泥压力管、内衬水泥砂浆的球墨铸铁管及钢管，在卫生状况上乃有两点应请注重：

水泥成品往往渗入矿渣，这种水泥有无放射性指标超标的问题值得留心，有些管厂的样本上标注他们选用的水泥，放射性指标检验是合格的证实文件，应示欢迎。

上述管材内表面不应存在浮浆，就是管道清洗后灰粉层也往往会使输水过程中悬浮物增多。

另外，钢管内涂环氧树脂的问题更应小心，采用环氧树脂内喷工艺，在选择涂料的厂家时，要求有卫生部颁发的卫生许可证；要多次抽样检验是否符合GB/T17219－1998的要求；要考察工程实例；在施工过程中有严格的工艺规程及质量保证体系。

5.7管材选择的推荐性意见

管材选择的综合评价应进行技术经济分析，并从下五个方面评定：

管材性能可靠，能承受要求的内压和外荷载；

管材来源有保证，管件配套方便，运输费用低或管厂建厂周期短；

施工机具及安装轻易；

使用年限长，维修工作量少；

输水能力能长期保持相同条件下，工程造价低。

具体推荐性意见如表17。

注：1各地区具体情况不一，推荐意见仅供参考；

2括号内管材主要推荐用于源水管道。

附录

附录

钢管SP——Steelpipe

薄壁不锈钢管LGSSP——Lightgaugestainlesssteelpipe

铸铁管CIP——Castironpipe

灰口铸铁管GCIP——Greycastironpipe

延性铸铁管DCIP——Ductilecastironpipe

石棉水泥管ACP——Astestescementpipe

自应力管SSCP——Selfstressingconcretepipe

预应力管PCP——Prestressedconcretepipe

三阶段管CTPCP——Coretypeprestressedconcretepipe

一阶段管PVCP——Prestressedvibrohydropressedconcretepipe

预应力钢筒砼管PCCP——Prestressedconcretecylinderpipe

硬聚氯乙烯管UPVC——Unplasticizedpolyvinylchloridepipe

聚乙烯管PE——Polyethylenepipe

孔网钢带塑料复合管PSSCP——Perforatedsteelstripcompositepiastic

聚乙烯夹铝复合管PAP——PE－Al－PEpipe

聚丙烯管PP——Polypropylenepipe

聚丁烯管PB——polybutylenepipe

管材范文篇3

塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。添加剂有增塑剂、稳定剂、填充剂、润滑剂、着色剂、紫外线吸收剂、改性剂等。常用塑料管有：硬聚氯乙烯管(PVC-U)、高密度聚乙烯管(PE-HD)、交联聚乙烯管(PE-X)、无规共聚聚丙烯管(PP-R)、聚丁烯管(PB)、工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。塑料管的原料组成决定了塑料管的特性。

1.1塑料管的主要优点

(1)化学稳定性好，不受环境因素和管道内介质组分的影响，耐腐蚀性好。

(2)导热系数小，热传导率低，绝热保温，节能效果好。

(3)水力性能好，管道内壁光滑，阻力系数小，不易积垢，管内流通面积不随时间发生变化，管道阻塞机率小。

(4)相对于金属管材密度小，材质轻，运输安装方便，维修容易。

(5)可自然弯曲或具有冷弯性能，可采用盘管供货方式，减少管接头数量。

1.2其主要缺点

(1)力学性能差，抗冲击性不佳，刚性差，平直性也差，因而管卡及吊架设置密度高。

(2)阻燃性差，大多数塑料制品可燃，且燃烧时热分解，会释放出有毒气体和烟雾。

(3)热膨胀系数大，伸缩补偿必须十分强调。

所以，在推广塑料管的同时，还需要发展技术克服其缺点。从其性能方面考虑如下：

1.3塑料管的性能影响管道的方式，用途，补偿措施和管道保温等方面

(1)PVC-U、PP、ABS的力学性能相对较高，被视为“刚性管”，明装较好。反之，PE、PE-X、PB作为“柔性管”适合暗敷。

(2)塑料管的使用温度及耐热性能决定了PVC-U、PE、ABS仅能用于冷水管，而PE-X、PP、PB则可作为热水管。当建筑物有热水供应系统且冷热水采用统一管材时耐热性能成为主要指标。

(3)塑料管因热膨胀系数高，在塑料管路中尤其是作为热水管，采用柔性接口，伸缩节或各种弯位等热补偿措施较多。其中以PE、PP等聚烯烃类为最。施工安装时如果对此没有足够重视，并采取相应技术措施，极易发生接口处因伸缩节而拉脱的问题。

(4)由于导热系数低，塑料管的绝热保温性能优良进而可减少保温层的厚度甚至无需保温。当不同塑料管之间绝热性的比较除导热系数外，还同它们各自的管壁厚度有关。

2金属管

2.1镀锌钢管

镀锌钢管的被取代既不意味金属管被取代，也不意味镀锌钢管在整个建筑给水领域被取代。镀锌钢管由于价格低廉、性能优越，防火性能好，使用寿命长等优点，还将在消防给水系统，尤其是自动喷水灭火系统中应用.而塑料管(承压小)则不应在消防给水系统和生活-消防，生产-消防共有系统中应用。

2.2铜管

金属管中最具优势的是铜管，铜管应用较久，优点较多，管材和管件齐全，接口方式多样，较多的应用在热水管路中，目前存在的主要问题在于铜的折出量容易超标。

2.3铸铁管

给水铸铁管与钢管相比有不易腐蚀、造价低、耐久性好等优点，适合于埋地敷设。缺点是质脆、重量大、长度小等。连接方式一般采用承插连接。卡箍式铸铁排水管是一种新型的建筑用排水管材，60年代开始进入国际市场，经过几十年的推广和应用，这种管材已得到国际上的普遍认可。这种管材与传统的承插式铸铁排水管道相比有许多优点，是一种更新换代产品，但由于这种管材及配件价格相对较贵，所以在国内一直未能得到普及推广。

2.4其它

不锈钢管也受到工程技术人员的青睐，有关方面正从减少壁厚，降低价格方面着手，以利于推广；铝合金管是铝厂向给排水行业推出的新品种；镀镍钢管是和镀锌钢管性质最近，而耐腐蚀性能远远超过镀锌钢管的新颖管材，在解决了降低镀层费用和管材断口处施工现场上镍工艺后，有望在一定范围内得到采用；涂塑钢管则是在金属管材中前景看好的一种管材，且管道布置和敷设、接口方式和施工安装均与镀锌钢管相同，是这种管材最容易被接受。由于其涂层薄、价格低，也最容易被推广。

3复合管

复合管包括衬铅管、衬胶管、玻璃钢管。复合管大多是由工作层(要求耐水腐蚀)、支承层、保护层(要求耐腐蚀)组成。复合管一般以金属作支撑材料，内衬以环氧树脂和水泥为主，它的特点是重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好；也有以高强软金属作支撑，而非金属管在内外两侧，如铝塑复合管，它的特点是管道内壁不会腐蚀结垢，保证水质；也有金属管在内侧，而非金属管在外侧，如塑覆铜管，这是利用塑料的导热性差起绝热保温和保护作用。根据金属的材料可分为：钢塑复合管、不锈钢-塑复合管，塑覆不锈钢管、塑覆铜管、铝塑复合管、交联铝塑复合管、衬塑铝合金管。

应该说复合管材是管径≥300mm以上给排水管道最理想的管材。它兼有金属管材强度大，刚性好和非金属管材耐腐蚀的优点。但它又是目前发展较缓慢的一种管材。这是因为：(1).两种管材组合在一起比单一管材价格偏高。(2).两种材质热膨胀系数相差较大，如粘合不牢固而环境温度和介质温度变化又较剧烈，容易脱开，而导致质量下降。复合管的连接宜采用冷加工方式，热加工方式容易造成内衬塑料的伸缩、变形乃至熔化。一般有螺纹、卡套、卡箍等连接方式。

由于复合管尚属新型管材，我国还未有统一的设计、施工及验收规范。设计及施工人员往往套用镀锌管的工艺来进行设计与施工，故在此不作一一赘述。

管材范文篇4

【关键词】：凝汽器；铜管；不锈钢；冷却管

凝汽器是凝汽式或抽汽凝汽式汽轮发电机组的重要辅机设备,凝汽器的运行情况的优劣直接影响到整个机组的正常运行。而冷却管腐蚀是影响凝汽器安全稳定运行的一个主要隐患。

我厂两台6MW机组均配用的是N-560型凝汽器,冷却管采用的是Φ20×1的黄铜管,材质为HSn70-1A。两台机组运行至今已有近九年的时间,凝汽器的冷却管出现了大面积的泄漏现象,已经严重影响机组的安全运行,虽经过部分换管,但问题始终不能从根本上解决。所以我们决定对凝汽器进行换管,并考虑对冷却管进行重新选材。

目前,国内凝汽器冷却管采用的管材主要有黄铜、白铜、钛合金和不锈钢等。钛合金作为冷却管的新型工程材料,对各种水质都具有极强的耐蚀性。作为最耐腐蚀的结构金属,其密度小、强度高,并且在沸水环境的研究中,钛的腐蚀阻力显著地高于铜镍合金。在其他材料不能耐受侵蚀的情况下,钛可以说是最佳选择。由于钛管价格昂贵及安装费高,西方国家和我国都只限于滨海电站和核电站中应用,连接造成的电偶腐蚀和管内结垢仍有待解决,这些都限制了它的全面推广。因此下面只对白铜、黄铜和不锈钢进行比较。

1.材料性能

国内外常用的铜管和不锈钢管的化学成分、物理和机械性能。可以看出,不锈钢管从材料性能上有以下几个优点:

1)不锈钢管材料的强度大于铜管,从而提高冷却水管在运行过程中对汽侧的高速蒸汽及水滴的抗冲击能力。

2)不锈钢管的弹性模量大于铜管,表明其抗拉强度好,线膨胀系数低于普通铜管,减少来自内部的应力。

3)不锈钢管抗结垢能力强,因为污垢层与不锈钢的热胀系数差别很大,当受热时,由于线型曲率变化不等而自动脱落。

4)在凝汽器的空气冷却区内,经常积聚一些不凝气体,主要由氨气、二氧化碳等,铜管对氨气产生的腐蚀极为敏感,造成氨腐蚀。相反,不锈钢管抗氨腐蚀能力很强。

5)由于不锈钢的抗拉强度和屈服强度较大,所以不锈钢的使用寿命也相应的延长,一般不锈钢管的使用寿命在20年左右,而铜管的使用寿命只有10年左右。

2.传热效果:

虽然从铜和不锈钢材料的导热率看,铜的导热率是不锈钢的10倍,但热交换器总的传热系数是由多个因素决定的。热交换器的传热过程如下:

在以上的三个传热过程中,除铜的导热率比不锈钢高以外,不锈钢管在以下的几个方面具备优势:

1)不锈钢管和铜管相比高粗糙度的金属表面不会形成稳定的水膜,出就是说水膜热阻较小,增强了蒸汽与管外壁的换热效果。

2)因不锈钢的强度较大,同规格的管子可做的比铜管薄,这样以来管子的导热效果也得到相应的提高。

3)因为不锈钢管的壁厚较薄,其相应的内表面积也比同直径的铜管大,因此其对流换热效果也相应提高。

综合以上的几个方面,通过计算可知,采用薄壁不锈钢管的凝汽器和采用铜管的凝汽器换热效果基本相当。

3.经济性。

目前,国内凝汽器用薄壁不锈钢焊接管的技术已日益成熟,其价格也有了大幅度的下降,采用同规格的薄壁不锈钢和采用铜管时的价格相差甚微。公务员之家

管材范文篇5

关键词：建筑给排水；管材；塑料管；金属管；复合管

一、塑料管

塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。添加剂有增塑剂、稳定剂、填充剂、润滑剂、着色剂、紫外线吸收剂、改性剂等。

常用塑料管有：硬聚氯乙烯管（PVC-U），高密度聚乙烯管（PE-HD），交联聚乙烯管（PE-X），无规共聚聚丙烯管（PP-R），聚丁烯管（PB），工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）等。

1.1塑料管的原料组成决定了塑料管的特性。塑料管的主要优点：

（1）化学稳定性好，不受环境因素和管道内介质组分的影响，耐腐蚀性好。

（2）导热系数小，热传导率低，绝热保温，节能效果好。

（3）水力性能好，管道内壁光滑，阻力系数小，不易积垢，管内流通面积不随时间发生变化，管道阻塞机率小。

（4）相对于金属管材，密度小，材质轻，运输，安装方便，灵活，简捷，维修容易。

（5）可自然弯曲或具有冷弯性能，可采用盘管供货方式，减少管接头数量。

1.2塑料管主要缺点：

（1）力学性能差，抗冲击性不佳，刚性差，平直性也差，因而管卡及吊架设置密度高。

（2）阻燃性差，大多数塑料制品可燃，且燃烧时热分解，会释放出有毒气体和烟雾。

（3）热膨胀系数大，伸缩补偿必须十分强调。

二、塑料管性能

2.1物理性能

塑料管的物理性能。和铝塑复合管、钢管、铜管、塑料管的物理性能影响管道的方式、用途、补偿措施和管道保温等方面。如：

（1）PVC-U、PP、ABS的力学性能相对较高，被视为“刚性管”，明装较好。反之，PE、PE-X、PB作为“柔性管”适合暗敷。

（2）塑料管的使用温度及耐热性能决定了PVC-U，PE，ABS仅能用于冷水管，而PE-X，PP，PB则可作为热水管。当建筑物有热水供应系统且冷热水采用统一管材时耐热性能成为主要指标。

（3）塑料管因热膨胀系数高，在塑料管路中尤其是作为热水管，采用柔性接口，伸缩节或各种弯位等热补偿措施较多。其中以PE，PP等聚烯烃类为最。施工安装时如果对此没有足够重视，并采取相应技术措施，极易发生接口处因伸缩节而拉脱的问题。

（4）由于导热系数低，塑料管的绝热保温性能优良进而可减少保温层的厚度甚至无需保温。当不同塑料管之间绝热性的比较除导热系数外，还同它们各自的管壁厚度有关。

2.2承压性能

承压性能所涉及的内容是在一定条件下塑料管材能够承受的内压力和恒压下的破坏时间。从而确定与之有关的设计参数以及对管材的质量进行评价和监控。一般进行两项试验：液压试验和长期高温液压试验。浅谈建筑给排水常用管材。

2.3卫生性能

理化卫生指标。其中PE，PE-X，PP，PB和ABS易达标。而PVC-U管材在生产时应使用无毒PVC树脂和卫生及稳定剂才能满足卫生性能的要求。

（1）给水塑料管的应用

一般情况聚氯乙烯管由于价格低廉，在不考虑水质影响，在冷水供水系统属于首选管材，而当温度较高时，可选用聚乙烯管或交联聚乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管。

（2）排水塑料管的应用

材质单一：硬聚氯乙烯结构形式多样：芯层发泡管，空壁管，螺旋管，芯层发泡螺旋管，空壁螺旋管。其存在的一些问题：

（1）热膨胀系数大，需设置伸缩补偿装置来解决。

（2）刚度小，平直性差，需加密管卡、支架、吊架来解决。

（3）耐热性差，软化温度低，需限制排水温度，限制使用场所和控制与热源的距离来解决。

（4）阻燃性差，在穿越楼板、上人屋面的屋面板、防火墙、管道井井壁处需设置阻火圈和防火套管来解决。

（5）抗机械冲击性差，需强化施工技术，精心施工来解决。

（6）隔声性差，塑料管的噪声大于铸铁管，管道明装且管道位置靠近卧室时，问题尤为突出。降噪的方式，提高管道材质的隔声效果，芯层发泡管空壁管是基于这一思路而开发的；降噪的另一方式是改变水流条件，螺旋管是基于这一思路而开发的。将两种方式结合起来的思路是芯层发泡螺旋管和空壁螺旋管的开发。

相同条件下，不同结构形式的排水塑料管，其噪声测定结果：

普通管>芯层发泡管>空壁管>螺旋管。

排水塑料管的应用是在取代普通排水铸铁管的工作上进行的。目前，排水塑料管已可在建筑高度为100m以下的建筑物内使用，但各地区的进展很不平衡。当建筑高度大于、等于100m的高层建筑和不适宜采用排水塑料管的场合，可采用柔性抗震排水铸铁管。

三、金属管

3.1镀锌钢管

镀锌钢管的被取代既不意味金属管被取代，也不意味镀锌钢管在整个建筑给水领域被取代。

3.2铜管

金属管中最具优势的是铜管，铜管应用较久，优点较多，管材和管件齐全，接口方式多样，较多的应用在热水管路中，目前存在的主要问题在于铜的折出量容易超标。

3.3铸铁管

给水铸铁管与钢管相比有不易腐蚀、造价低、耐久性好等优点，适合于埋地敷设。缺点是质脆、重量大、长度小等。连接方式一般采用承插连接。

卡箍式铸铁排水管是一种新型的建筑用排水管材，20世纪60年代开始进入国际市场，经过几十年的推广和应用，这种管材已得到国际上的普遍认可。这种管材与传统的承插式铸铁排水管道相比有许多优点，是一种更新换代产品，但由于这种管材及配件价格相对较贵，所以在国内一直未能得到普及推广。

四、复合管

复合管包括衬铅管、衬胶管、玻璃钢管。复合管大多是由工作层（要求耐水腐蚀）、支承层、保护层（要求耐腐蚀）组成。

复合管一般以金属作支撑材料，内衬以环氧树脂和水泥为主，它的特点是重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好；也有以高强软金属作支撑，而非金属管在内外两侧，如铝塑复合管，它的特点是管道内壁不会腐蚀结垢，保证水质；也有金属管在内侧，而非金属管在外侧，如塑覆铜管，这是利用塑料的导热性差起绝热保温和保护作用。公务员之家

据金属的材料可分为：

（1）钢塑复合管；

（2）不锈钢—塑复合管，塑覆不锈钢管；

（3）塑覆铜管；

（4）铝塑复合管，交联铝塑复合管；

（5）衬塑铝合金管。

应该说复合管材是管径≥300mm以上给排水管道最理想的管材。它兼有金属管材强度大，刚性好和非金属管材耐腐蚀的优点。但它又是目前发展较缓慢的一种管材。这是因为：

（1）两种管材组合在一起比单一管材价格偏高。

管材范文篇6

要害词：室内给水管材室外给水管材金属管材非金属管材计划范例给水排水工程

现在我国经济高速生长，种种产品比力富厚，人民生存水平不停前进。但是，人类最基本的一样平常生存用水题目还时时时困扰我们，尤其是影响室内外给水水质重要因素之一的管材题目。一方面是给水管材品种非常繁多，需要议决试用验证产品的性能，确定统一的使用、选用和施工要求等；另一方面计划技能职员怎样选择适当施工单元有用施工，并切合配置单位经济与生长现实水平的给水管材，这都需要我们体系地熟悉掌握其特性与适用要求，作出科学公正地选择。停止如今，我们尚难于找到一个完备的、体系归类的模式。本文试图在这些方面举行一些有益地探索。

一、给水管材的已往

同我国修建给水排水专业的生长一样，我国给水管材也经历了品种单一、卫生尺度低、迟钝生长的已往与品种多样、卫生尺度前进快、更新生长迅速的如今。相沿了近三十多年的不镀锌钢管(黑铁管)，包括曾经被视作前学习建尺度档次象征之一的镀锌钢管，如今已经被多数省份部分(冷镀锌钢管)镌汰；为节省钢材，五十年月推广使用的钢筋混凝土管(又分为钢筋混凝土管、预应力钢筋混凝土管和自应力钢筋混凝土管)，可遭受较高的事情压力(0．40－1．20MPa)、耐腐化、价钱低廉(和金属管材相比)、耐久耐用，不会淘汰水管的输水本事，但自重大，质地硬而脆，怕碰撞，接口易渗漏，管沟沟底平整牢固要求高，配件缺乏给日后维修增长难度，如今用量正逐渐减少；……；塑料管具有较好的防腐与抗震本事，有肯定的抗拉抗弯曲的弹性，外貌平滑水力条件好，耐冻性能比金属管强，重量轻等利益。由于管材承压力不够高，质脆易老化，而且价钱昂贵，仅用于室内的小口径管道上。

二、给水管材的现状

现在给水质料品种非常繁多，我们的重点即是对新型室内、室外给水管材赐与先容，并对已往使用现在又有一些新的性能前进的应用点赐与先容。下面从管材重要使用场所上分两大类归纳先容：

(一)室外给水管材

室外给水管材可分为金属管和非金属管两大类。

1金属管

如今推广应用较多的室外金属给水管材重要有钢管、给水球墨铸铁管。

1．1钢管

钢管有焊接钢管和无缝钢管之分；以防腐化性能来说可分为保护层型、无掩护层型与质地型；按壁厚又有平凡钢管和加厚钢管之分。

焊接钢管分为螺旋缝焊和直焊钢管，螺旋缝焊钢管分为自动埋弧焊接钢管和高频焊接钢管，直焊钢管又分为平凡直焊钢管和不锈焊接钢管。无缝钢管按制造要领分为热轧管和冷轧(拔)管，其精度分为平凡和高级两种。冷轧(拔)管的最至公称直径为200mm，热轧管最至公称直径为600mm。无缝钢管还有不锈钢无缝钢管，不锈钢无缝钢管分为热轧、热挤压不锈钢无缝钢管和冷轧(拔)不锈钢无缝钢管两种。

无掩护层型有无掩护层钢管，已往通常叫不镀锌钢管(黑铁管)。质地型钢管重要是指不锈钢无缝钢管和不锈钢焊接钢管，在室外大中管道给水上，由于造价、毗连等缘故原由未曾推广应用过。

掩护层型(重要指的是管道内壁)如今有金属掩护层型与非金属掩护层型，金属掩护层型常用的有外貌镀层掩护层型、表面压合掩护层型。外貌镀层掩护层型中常见的是镀锌管，镀锌管也有冷镀锌管和热镀锌管，热镀锌管由于掩护层致密均匀、附着力强、稳固性比力好，现在仍大量应用。而冷镀锌管由于掩护层不够致密均匀、稳固性差，一样平常使用寿命不到5年就锈蚀，出现“红水”、“黑水”，铁腥味紧张，种种有害细菌凌驾国家生存饮用水水质尺度，各地已在生存给水管道克制使用。表面压合掩护层型按生产工艺差异也分为物理笼罩型复合钢管和化学爆破法笼罩型复合钢管，其中物理笼罩型复合钢管现在已生产的有钢复不锈钢复合钢管、铜钢双金属复合钢管，都是使用物理的要领将受热软化薄壁不锈钢管或冷薄壁铜管议决肯定工艺压合在钢基管内壁上。这两种管材的规格分别为DNl5－DN300和DNl5－DNl50。物理笼罩型复合钢管管道毗连多采用专用配件毗连。化学爆破法笼罩型复合钢管有双金属复合管。

非金属掩护层型有非金属涂层型与非金属衬里型两大类，《修建给水钢塑复合管管道工程技能规程》(CECSl25：2001)(简称《钢塑技能规程》)把这两类钢管统称为钢塑复合管，并将钢塑复合管所依附的钢管基本质料差异又分为涂(衬)塑焊接钢管和涂(衬)塑无缝钢管。凭据所涂(衬)的非金属质料差异，现行行业尺度《给水涂塑复合钢管》(CJ／T120－2000)把给水涂塑复合管分为聚乙烯(PE)钢塑复合管与环氧树脂(EP)钢塑复合管，有的厂家还生产乙烯－丙烯酸共聚物(EAA)钢塑复合管，《给水衬塑复合钢管》(CJ／T136－2001)把给水衬塑复合管分为聚乙烯(PE)、硬聚氯乙烯(PVC－U)、交联聚乙烯(PEX)、氯化聚氯乙烯(CPVC)和聚丙烯(PP)钢塑复合管。生产厂家从管道毗连要领和配件的差异将钢塑复合管分为法兰式、沟槽式和螺纹式三种，按涂(衬)层耐热性分为热水用钢塑复合管与平凡性或冷水用钢塑复合管。另外，依据涂层的要领差异有外镀锌与内涂层相团结型(沟槽式给水钢塑复合管、螺纹式给水钢塑复合管等)与内外全涂层型钢塑复合管(法兰式给水钢塑复合管)的区别。依据外涂层的金属质料差异衬塑复合钢管又分为外镀锌型、外涂塑型和外镀锌铝合金型衬塑复合钢管(厂家又叫合金钢塑复合管)。另外，还有一大类是注塑钢管，现在知道的有聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)给水钢管，但在《钢塑技能规程》中未予确认。钢塑复合管是一种比力好的防腐管材，钢塑复合管现在较大的管径有DNl25－DN300，在室外大中管道给水上使用受到肯定的范围。

国内给水管材现状及生长来自:

低压流体运送用焊接钢管与镀锌焊接钢管也有平凡钢管和加厚钢管之区别。对焊接钢管来说，管壁加厚其承压本事随之适当前进，而相对无缝钢管范例管材来说，造价仍属低廉型钢管之列。无缝钢管重要表如今管壁厚度随多种档次和材质之分而承压差异。

我们知道，钢管的机器强度最好，可以遭受高的内外压力，管身的可焊性方便制造种种管件、特别能顺应地形庞大及要求较高的管线使用。易腐化是其最大缺点。但钢管内外防护处理适当，使用年限也很长。据先容，上海杨树浦水厂一根1m直径的出厂管已使用60年，至今仍然很好。

现在外洋已广泛使用承插式焊接接口的钢管，是传统钢管的第二代产品，它把传统钢管的对接焊缝接口改为搭接焊缝接口，前进了接口焊缝的质量，使环向焊缝淘汰应力会集，避免管道孕育发生爆漏。1999年广州市的刘屋洲120万m3／d的输水工程，在国内首次布置了DN2000－DN2400的该种承插式焊接接口钢管近10km，其中有近3km是过河管段，至今使用情况良好[1]。

2000年得到中国专利[1]的“扩胀成型的承插式柔性接口钢管”已在广州自来水公司首先应用，它的性能及利益比第二代钢管更好，弥补了“低资本生产钢制柔性接口管”的国内外空白。该管是采用先进的扩胀成型工艺，将钢管两头分别扩胀成具承插口的新管型，经扩胀后的钢管强度及刚性都得到前进，同时该工艺又到达用最低的加工资本得到成型尺寸精度高的承插式柔性接口新管型。扩胀成型柔性承插式接口钢管是继“承插式刚性接口钢管”后生长的第三代新型高级钢管。具有布置方便、施工时间收缩、清静，其推广可有用前进管线的质量水平。

论文国内给水管材现状及生长来自

在过河管、倾轧管等需要刚性毗连的管道，可议决对承插口套入的搭接面举行角焊焊接，就可以得到高质量的刚性接口毗连。

1．2给水铸铁管

给水铸铁管能遭受较大事情压力(0．45～1．00MPa)、耐腐化、价格自制，管内壁涂沥青后较平滑，因而被大量用于外部给水管上。但是它的缺点是质硬而脆、重量大、施工困难。公称直径从DN75～DNl500，事情压力有0．45、0．75、1．00MPa等几种。铸铁管的接头通常有承插式、法兰式和柔性接口三种。给水铸铁管按制造材质差异分为给水灰口铸铁管和给水球墨铸铁管两种。由于同给水灰口铸铁管比力起来给水球墨铸铁管具有强度高、韧性大、密闭性能佳、抗腐化本事强、布置施工方便等利益，给水球墨铸铁管已经成为给水灰口铸铁管的替换产品。给水灰口铸铁管已往通常称为给水铸铁管，给水灰口铸铁管按铸造要领差异分为砂型离心铸铁直管和一连铸铁立管，砂型离心铸铁直管按壁厚分为P和G两级，一连铸铁立管按壁厚分为LA、A和B三级。这些在已经出书使用的种种计划手册上均有较细致完满的技能资料。给水球墨铸铁管按接口要领差异分为K型机器式柔性接口管和T型承插式柔性接口管。这种管材由于受配件品种数目少而影响推广应用的场所局面，现已基本缓解，有专门从事配件生产的大型厂家，供国内配置选用。据已有的资料[3]可知，综合比力给水球墨铸铁管承压、耐腐等功效以及管材造价、开挖施工、维护等种种用度，现实建设选用管径在DN200－DN800其上风比力突出。

2非金属管材

非金属管材有混凝土管、钢筋混凝土管、石棉水泥管、玻璃钢管、塑料管和(钢骨架增强)塑料复合管几大类。其中混凝土管由于承压小、管壁较厚如今在压力给水方面应用较少，其技能资料在一样平常手册也有，这里就不做先容。

2．1钢筋混凝土管

钢筋混凝土管有平凡的钢筋混凝土管(RCP)、自应力钢筋混凝土管(SPCP、预应力钢筋混凝土管(PCP)和预应力钢筒钢筋混凝土管(PCCP)。它们配合的特点是：节省钢材，价钱低廉(和金属管材相比)，防腐性能好，不会淘汰水管的输水本事，能够遭受比力高的压力(从0．4－1．2MPa不等)，具有较好的抗渗性、历久性，能就地取材，节省钢材。资金不够的情况下，应用价钱大些。现在大多生产的钢筋混凝土管管径从100－1500mm规格。预应力钢筒钢筋混凝土管我国80年月后期开始试制应用，最大管径可达9m，承压达4．0MPa。但钢筋混凝土管重量大而质地较脆，装卸和搬运困难。管配件缺乏，日后维修难度大。这些都制约了该类管道的应用。

2．2石棉水泥管

石棉水泥管的利益是：重量轻，内壁平滑，通水本事较铸铁管大，抗腐化性能好，容易锯断，加工方便，价钱低廉等。但是，它质脆，抗打击本事与抗动荷性能差。现在应用较少。

2．3玻璃钢管

玻璃钢管按制造工艺差异分为：离心浇铸型玻璃钢管和纤维缠绕型玻璃钢管。给水上常用的是属于纤维缠绕型的玻璃钢夹砂给水管。玻璃钢夹砂给水管具有管轻、强度好、耐腐化、水头丧失小等利益，而且运输、吊装、毗连方便。但管价较其他管材高，以及由于刚性较低，易破坏，管坑的开挖回填的要求高，专业性布置要求高，增长了布置用度。这制约了该类管的普遍使用。玻璃钢夹砂给水管规格有DN25－3000mm的30多种，一样平常小于或即是DN400的玻璃钢管道不夹砂。使用压力领域为0．1－1MPa，而大于0．6MPa的产量较少。据已有的资料[2]可知，综合比力给水玻璃钢管性能及种种用度，现实配置选用管径在DN500以上其上风更突出。

国内给水管材现状及生长来自:

2．4塑料管

近些年，一连出现了品种繁多的室外给水塑料管材。重要有：聚乙烯(PE)管、硬聚氯乙烯(PVC－U)管、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯(ABS)管等。

2．4．1PE管

PE管凭据生产管道的聚乙烯原质料差异[3]，分为PE63级(第一代)、PE80级(第二代)、PE100级(第三代)及PE112级(第四代)聚乙烯管材，现在给水中应用的重要是PE80级、PE100级，PE112级因此后我们应用原质料的生长偏向，由于PE63级承压较低较少用于给水质料。也分为高密度HDPE型管和中密度MDPE型管，高密度HDPE型管要比中密度MDPE型管刚性增强、拉伸强度前进、剥离强度前进、软化温度前进，但脆性增长、柔韧性降落、抗应力开裂性下降。由于高密度HDPE型管应用较多，通常用高密度HDPE型管代表PE管。

其优秀的性能特点：(1)卫生条件好。PE管无毒，不含重金属添加剂，不结垢，不繁殖细菌。(2)柔韧性好，抗打击强度高，耐强震、扭曲。(3)奇特的电熔焊接和热熔对接技能使接口强度高于管材本体，保征了接口的清静可靠。

据已有的资料[4]可知，HDPE给水管道国内产品分PE80及PEl00两级，又各分SDR11、13．6、17．6、26和33系列，事情压力有0．4、0．60、0．80、1．00、1．25、1．60MPa档次。公称外径dn有16－1000mm。

毗连要领重要有电热熔、热熔对接焊和热熔承插毗连。管道敷设既可采用通常使用的直埋要领施工，也可接纳插入管敷设(重要用于旧管道革新中的插入新管，省去洞开挖)。

2．4．2PVC－U管

PVC－U管是由硬聚氯乙烯塑料议决肯定工艺制成的管道。目前积累了较多的使用经验，技能也比力成熟。PVC－U管材不导热，不导电，阻燃。突出应用于高腐化性水质的管道运送，质量和经济效果到达最佳。

国内产品PVC－U给水管材重要规格有公称通径DNl5－DN700十多种。管材最高允许压力为O．6MPa、0．9MPa和1．6MPa三种规格。管道重要毗连要领有承插式毗连、粘结剂粘结。

2．4．3ABS管

ABS工程塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种化学质料的聚合物。

其重要利益(1)耐腐化性极强。(2)耐撞击性极好。ABS管道能在壮大外力撞击下，材质不破碎。(3)韧性强。

重要规格有公称通径DNl5－DN400十多种。管材最高允许压力为0．6MPa、0．9MPa和1．6MPa三种规格。应用于高尺度水质的管道运送，质量和经济效果到达最佳。ABS管毗连要领重要为冷胶溶接法。

2．5(钢骨架增强)塑料复合管

钢骨架增强塑料复合管[5]因此钢骨架为增强体，以热塑性塑料为一连基材，在自动控制生产线上将两者均匀复合在一起的一种新型双面防腐压力管道。基体原料为高密度聚乙烯、聚丙烯、交联聚乙烯，还可加入须要的添加剂、抗氧剂、紫外线稳固剂和着色剂等。增强体原料为优质低碳钢钢板网和低碳素结构钢丝网。按骨架情势可分为：钢板网骨架增强塑料复合管、钢丝网骨架增强塑料复合管。按基体原料可分为：钢骨架增强高密度聚乙烯管、钢骨架增强聚丙烯管、钢骨架增强交联聚乙烯。

该管的特点有：(1)较强的承压本事，钢板网骨架增强塑料复合管其管径de50－200，其遭受压力1．00－2．50MPa；钢丝网骨架增强塑料复合管其管径de80－300，其遭受压力1．00－3．50MPa。(2)既有柔韧性，又有较高的强度和刚性。管道毗连有电熔连接和法兰毗连两种。管道毗连工艺要求高，而且管材、管件等造价也比力高，这些也制约其大量推广应用。

PVC－U管、ABS管在专业计划手册中有细致资料。PE类管的室内管道工程技能规程今年上旬已议决检察。在价钱上，PVC－U管比HDPE管有上风。但是它刚性差，硬度高不易煨弯加工。

从1996年举行的天下都市市政大众措施普查效果可以看出：在都市供水管网中，DN500以下管道占87．18％(按长度盘算)；……。其二，塑料管管径在肯定领域，与金属管相比具有经济优势，随着管径增大，经济性降落；其三，大口径塑料管管件，由于生产投资大，生产企业很少，容易造成管件与管材不配套，给工程施工带来未便。因此，生长都市供水塑料管应以DN500以下为主，……。

国家化学建材产业“十五”筹划和2010年生长计划纲领[6]明确提出：到2005年，塑料管道在天下种种管道中市场占据率达到50％以上。其中，都市供水管道(DN400以下)50％采用塑料管，村镇供水管道60％采用塑料管，……。到2010年，都市供水管道(DN400以下)70％采用塑料管，村镇供水管道70％采用塑料管，……。国内给水管材现状及生长来自:

同时，我国在拟订国家“十五”化学建材及塑料管生长计划时明确提出：“十五”时期塑料管的推广应用重要以PVC－U管和PE管为主。PE管在我国应用起步较晚，生长空间较大。并推许“十五”时期市政塑料管的生长应以PE管为重点。这样室外给水塑料管的应用生长就显而易见了。

（二）室内给水管材

同室外给水管材一样，室内给水管材也重要分为金属管和非金属管两大类。

1金属管

如今应用较多的室内金属给水管材重要有钢管、给水铝合金衬塑管、给水铜管。

1．1钢管

钢管有焊接钢管和无缝钢管之分；以防腐化性能来说可分为掩护层型、无掩护层型与质地型；按壁厚又有平凡钢管和加厚钢管之分。掩护层型分为金属掩护层型与非金属掩护层型。非金属掩护层型有钢塑复合钢管，金属掩护层型有外貌镀层掩护层型外貌压合掩护层型。外貌镀层掩护层型有冷、热镀锌钢管，外貌压合掩护层型。

平凡焊接钢管、平凡无缝钢管、不锈钢管和镀锌钢管常用规格在种种计划手册中都有细致的资料，其应用技能已经比力成熟，因此我们就不再多先容。这里分别按不锈钢管、钢复不锈钢管、金属外貌压合掩护层型钢管、铜管等几大类先容。1．1．1不锈钢管

不锈钢管按制造要领有不锈焊接钢管和不锈无缝钢管两种。按管壁厚度差异又有不锈钢管与薄壁不锈钢管。90年月末才在国内出现的薄壁不锈钢管的推广应用正渐渐为各人所认同和继承。

1．1．1．1薄壁不锈钢管

由特别焊接工艺处理的薄壁不锈钢管，因其强度高，管壁较薄，造价低落，从而有用地推动了不锈钢管的应用和生长。薄壁不锈钢管的良好性能还有：(1)耐久耐用，卫生可靠，防腐化性好，环保性好。(2)抗打击强。具有较好毗连情势(如插接压封式毗连技能)的管路强度是镀锌管和平凡钢管的2－3倍。(3)韧性好。比一样平常金属易弯曲、易旋转，不易毛病，不易折断。(4)采用成熟、可靠的专用毗连技能，大猛前进了工程进度和屈从。

不锈钢管毗连要领[7]：常见的管件范例有压缩式、压紧式、推进式、焊接式及焊接与传统毗连相团结的派生系列的毗连要领。

薄壁不锈钢管由于管价相对较高，用于沿修建外墙布置的直饮水管或高尺度修建室内给水管路。

1．1．1．2超薄壁不锈钢塑料复合管

超薄壁不锈钢塑料复合管是一种外层超薄壁不锈钢管，内层塑料管和中心粘接剂复合而成的新型管材。

其性能特点：(1)外层不锈钢管管壁更薄，内衬塑料管壁厚也淘汰，主材价钱进一步低落。(2)外貌不锈钢把塑料管与外界阻遏，克服塑料易氧化老化之缺点，又前进了塑料管阻燃性能与承压强度。(3)中心粘接剂束缚了内衬塑料管膨胀，管材线膨胀系数很小。

既可使用不锈钢粘结管件，又可采用的不锈钢、铜等卡套式管件，毗连要领多样，布置方便。可以相沿已经有的塑料管技能尺度范例计划、施工。

该管道的现在常用规格有外径16－110mm十多种。

1．1．2钢塑复合钢管

钢塑复合钢管重要是给水涂塑复合钢管与给水衬塑复合钢管两大类。

1．1．2．1给水涂塑复合钢管

给水涂塑复合钢管的优秀性能有：(1)清静卫生，价钱低廉。(2)良好的防腐性能，且耐酸、耐碱、耐高温，强度高，使用寿命长。良好的耐打击机器性能。(3)介质活动阻力低于钢管40％。

常用规格有公称通径DN15－DN150十多种。涂塑复合钢管的连接要领有管螺纹、法兰和沟槽式三种。

1．1．2．2给水衬塑复合钢管

给水钢衬塑复合管重要性能与给水钢涂塑复合管比力类似，对衬塑复合钢管来说，导热系数低，节省了保温与防结露的质料厚度。另外同外管径条件下，过水断面小，水流丧失与流速均增大。常用规格有公称通径DN15－DN150十多种。

1．1．3金属外貌压合掩护层型钢管

外貌压合掩护层型按生产工艺差异也分为物理笼罩型复合钢管和化学爆破法笼罩型复合钢管。

1．1．3．1物理笼罩型复合钢管

物理笼罩型复合钢管现在已生产的有钢复不锈钢复合钢管、铜钢双金属复合钢管，都是使用物理的要领将受热软化薄壁不锈钢管或冷薄壁铜管议决肯定工艺压合在钢基管内壁上。

其配合的性能特点：一方面发扬了镀锌钢管耐高承压力(2．5MPa)、耐高撞击力、适用温度领域较广(－40－150℃)、强度较高等利益，另一方面与镀锌钢管相比具有输水掩护壁面厚、结合较牢固，因而抗腐化本事强、水力条件好等突出特点。

这两种管材的规格分别为DN15－DN300和DN15－DN150。管道毗连多采用专用配件毗连。

1．1．3．2化学爆破法笼罩型复合钢管

化学爆破法笼罩型复合钢管有双金属复合管。它由航天科技团体四院四十一所采用专利技能－“金属管道燃爆加衬技能”生产的新型内衬防腐管道。据先容[8]，该产品仍以碳钢管为基材，充实发挥碳钢管优良的机器力学性能和自制特性；以耐腐化合金质料为防腐笼罩层，充实发挥耐腐化合金优秀的耐腐化性能，从而使双金属复合管具有优秀的耐腐化性能和优良的机器力学性能。

国内给水管材现状及生长来自:

该管与物理笼罩型复合钢管相比突出的性能特点：(1)制造和生产历程中无废气孕育发生，管材卫生无毒。(2)两种金属质料的壁面团结越发牢固。(3)依运送介质的要求尺度差异，可凭据相应的尺度选用差异的内衬合金管，有平凡不锈钢、双相不锈钢、钛合金、铝合金、锆合金、铜合金及其它耐蚀合金。品种多。

现有管道直径领域为DN25—DNl200。由于这种管道毗连要领及管件的特别处理要领(较多采用翻边环焊技能以警备出现电位差腐化等)、专用性，管道体系的资本比一样平常的金属管道体系要高，但作为不锈钢管道的替换品性能及价钱均有上风。

1．2给水铝合金衬塑管

给水铝合金衬塑管外层为无缝铝合金，内衬聚丙烯(PP)，二者议决特别工艺复合。

其特性：(1)管外层是刚性好、强度高、耐腐化的铝合金无缝管。机器性能好，耐压本事高。(2)热水管道热稳固性好，线性膨胀低。(3)外层有铝合金掩护，抗老化本事强，防火性能好，淘汰了消防体系投资的用度。(4)两种主材及加工工艺无有害物质遗漏于过水面，有较好的环连结性。

该管材规格有公称通径DN10－DN150mm十多种。公称事情压力为1．OMPa。

管道毗连有卡套式快装管接头、专利法兰盘等。但由于管件为外接头，倒霉于暗装，又对碱性有肯定的腐化性，偶然也限定了它的使用。

1．3铜管

铜管按材质差异分为：紫铜管、青铜管和黄铜管三大类。紫铜管依其是否覆塑又分为紫铜光管、紫铜覆塑冷水管及紫铜覆塑热水管。修建给水中采用紫铜管。国标GB／T18033－2000按壁厚差异分为：A，B，C三种型号的铜管，其中A型管为厚壁型，适用于较高压力用途；B型管适用于一样平常用途；C型管为薄壁铜管。由制作工艺差异又有拉制成型的薄壁硬态铜管与半硬态铜管。

铜管的重要利益[9]：(1)耐久耐用。铜的化学性能稳固，耐腐化，耐热，可在差异的情况中恒久使用，使用寿命约为镀锌钢管的3－4倍。(2)机器性能好，耐压强度高，同时韧性好，延展性也高，具有优良的抗振、抗打击性能。(3)使用卫素性能好。它对某些细菌的生长有克制作用，同时铜照旧人体所需的微量元素之一。

薄壁紫铜管的常用规格有公称直径DN15－250(mm)十五种。修建给水的铜管，公称压力推荐

1．0MPa和1．6MPa。正在拟订的《修建给水铜管管道工程技能规程》推荐采用TP2牌号的铜管。

现在小口径铜管的毗连要领有3种基本范例：螺纹毗连、钎焊承插毗连和卡箍式机器挤压毗连，也可延伸为法兰式、沟槽式、承插式、插接式、压接式。

议决差异地域的现实测算比力以为[10][11]：铜管清静卫素性能好、总造价适中、使用年限长、可用于冷热水提供体系及饮用净水体系，随着我国经济的生长和人民生存水平的前进，随着铜管实用技能的前进，会较快地进入逐渐普遍的小康家庭。

2非金属管材

非金属管材有玻璃钢管、塑料管和塑料复合管三大类。在较多资料中[12][13]将铝塑复合管划归修建给水塑料管之列，在本文中为了便于细化分类先容，将塑料复合管单列出来。

由于玻璃钢管在室内应用中管料和管件造价高等缘故原由，除特别需要，一样平常较少采用，这里不再先容。

2．1塑料管

塑料管重要有：交联聚乙烯(PEX管，有的也叫PE－X管)管、改性聚丙烯(PP－R，PP－C)管、氯化聚氯乙烯(PVC－C)管、硬聚氯乙烯(PVC－U)管、聚乙烯(PE管，也分为高密度HDPE型管和中密度MDPE型管，通常代表高密度HDPE型管)管、聚丁烯(PB)管、丙烯腈－丁二烯－苯二烯(ABS)管、PPPE管(PP－R或PP－C与HDPE合成质料)、纳米聚丙烯管(NPP－R)等。其中PVC－U管、HDPE管和ABS管在室外给水管中先容较细致，在此就不再单列先容了。

2．1．1PE－X管

PE－X管采用世界上先进的一步法技能制造，采用平凡聚乙烯原料加入硅烷接枝料，在聚合物大分子链间形成化学共价键以取代原有的范德华力，从而形成三维交联网状结构的交联聚乙烯，其交联度可到达60％－90％。

其特性：(1)优良的耐温性能，使用的温度为－70－100℃。(2)优良的隔热性能和耐压力。PE－X管导热系数低，热量丧失小，节省能源。(3)较长的使用寿命。可清静使用50年以上。(4)抗振动，耐打击。(5)无污染情况的绿色环保管材，不含任何毒素，也不开释有害物质，点火后只孕育发生水和二氧化碳。

管外径规格为16－63mm。管道毗连有卡箍式、卡套式、专用配件式。生产企业通例产品压力品级为1．25MPa(SDR11)。

管材范文篇7

关键词：给水管材PEX管应用

0引言

最近随着上海、大连、广东、福建、湖北、湖南等十几个大中城市和地区建设部门通知禁止给排水管道采用镀锌管和铸铁管，几种材质新型管材的使用潮流在全国范围内迅速铺开。竞争的焦点主要集中在三种管材上，即UPVC管、铝塑复合管和PEX管。这三种管材在国内市场上均获得较为广泛的应用，市场占有率较高。

PEX管的应用，始于90年代初，目前在西方发达国家，已得到广泛推广应用，是目前替代传统镀锌管的较佳产品，被誉为绿色环保管材。

1PEX管的制造过程

1.1生产PEX管的主要原料

生产PEX管的主要原料是HDPE，以及引发剂、交联剂、催化剂等助剂，如有特殊要求还可以添加其它改质剂。

PEX管采用世界上先进的一步法(MONSOIL法)技术制造，采用普通聚乙烯原料加入硅烷接枝料，在聚合物大分子链间形成化学共价键以取代原有的范德华力，从而形成三维交链网状结构的交联聚乙烯，其交联度可达60%～89%，使其具有优良的理化性能。

1.2生产工艺

原料预处理+助剂配制→混合→熔融接枝挤出→管材成型→交联→检验包装→成品。

1.3PEX管添加剂的作用、目的

交联剂是对其原线性分子结构起裂解作用形成接枝料，进而形成三维网状结构。抗氧剂及色粒的作用是提高PEX管的耐腐性，防止日光长期照射发生物性变化，能够抵御紫外线的长期侵蚀，从而延长其使用寿命。

2PEX管的性能和特点

2.1PEX管与镀锌钢管的性能比较(见表1)

表1PEX管与镀锌钢管的性能比较

PEX管镀锌钢管

永不生锈，寿命长

不结垢，不渗漏，不结露

导热系数低，热量损失小，节约能源

管壁光滑，水头损失小，噪音低

不滋生细菌，无毒、无味，干净卫生

材料轻，安装简便，省时省工，安全可靠

管路接头少，节省维修、维护费用，

保用50年其性能不变易生锈，冷水管5年，热水管2年

易结垢，易渗漏，结露现象严重

导热系数高，热量损失大，浪费能源

管壁粗糙，水头损失大，噪音大

易滋生细菌，二次污染严重

材质重，安装工艺落后，费时费工，故障率高

管线接头多，每年需进行维护，

维护费用高，5～10年需要更换

2.2PEX管与UPVC管、铝塑复合管性能异同点

从性能上分析，三种管材除具有不锈蚀、不结垢、不滋生细菌和安装简便等共性外，还有一些区别：

2.2.1优良的耐温性能

PEX管使用温度为-70～110℃，UPVC管使用温度为5～45℃，铝塑复合管使用温度为-40～85℃。

2.2.2防振性能

UPVC管由于采用胶水粘接，防振性能略逊色于铝塑复合管和PEX管。

2.2.3使用寿命

UPVC管和铝塑复合管使用寿命约20～30年，PEX管约50年。

2.2.4抗化学腐蚀性能

由于PEX管其网络分子结构，即使处于高温下也能输送多种化学物质，而不被腐蚀。

2.2.5良好的记忆性能

当PEX管被加热到适当温度(小于180℃)会变成透明状，再冷却时会恢复到原来的形状，即在使用过程中任何错误的弯曲都可以通过热风枪加以矫正，使用起来更加自如。

2.2.6不结垢

水中碳酸氢钙及镁离子的存在易形成沉淀物，慢慢使管道堵塞，而PEX管具有较低的表面张力以致使高表面张力的水不会被浸润管壁，从而防止管内水垢的形成。

2.2.7环保性能

经过诸多充分论证和化验，PEX管是无污染环境的绿色管材，不含任何毒素，也不释放有害物质，焚烧后只产生水和二氧化碳。而UPVC管在生产过程中加入重金属添加剂，同时本身残存的单位氯乙烯在使用时一起进入输送的介质中，易造成介质污染；铝塑复合管由于中间为铝层，因铝和塑料的膨胀系数不一样，易发生龟裂现象，属不可降解物质，其垃圾易造成环境污染。因此，PEX管作为绿色环保管材更为名副其实。

3PEX管的应用领域

(1)室内给水管、热水管、纯净水输送管。

(2)食品工业中液体食品输送管道。

(3)水暖供热系统、中央空调管道系统、地面辐射采暖系统、太阳能热水器系统等。

(4)电信、电气用配管。

(5)电镀、石油、化工厂输送管道系统。

4PEX管设计指南

4.1管道布置和敷设

(1)首先应根据建筑物的结构及工艺布置要求确定配管位置和走向。

(2)管道宜在吊顶、管窿、管井内暗设或嵌墙敷设。

(3)管道敷设在地坪架空、地坪整浇层内时，宜设护硬聚氯乙稀波纹管。

(4)管道穿越楼板屋面，在穿越部位应设固定支承点，且应有严格防水措施，穿越墙、梁、柱时应设套管。

(5)管道不宜穿越建筑物沉降缝、伸缩缝，当不得不穿越时，在穿越部位应设置防沉降和伸缩措施。

(6)室外管道穿越基础地下室混凝土墙板时，宜采取防沉降措施。

(7)管道穿越水池水箱，其进出水管至阀门间管段应采用耐腐蚀金属管材。

4.2管道保温

(1)室外明敷给水管道，应按国家给水管道防冻、保温工程技术规程采取保温措施。

(2)热水管敷设在吊顶管井、管窿内及明管段，应采取保温措施。

(3)管道与热源距离一般不小于1m，室内明设管道距离家用灶具不得小于0.4m。

4.3住宅管道分水器设置

(1)住宅内冷热水管道，当管径小于De25宜采取集中设置分水器，且以最短距离到各配水点。

(2)分水器应配置分水器箱，其中心离地面高度宜为冷水管0.3m，热水管0.45m。

(3)分水器材质应用耐腐蚀材料，进水及出水管口端部应安装铜质阀门。

5PEX管施工指南

5.1准备工作

(1)设计施工图及其它技术文件齐备，并已经会审。

(2)已确定施工组织设计，且已经过技术交底，了解敷设方式。

(3)管道安装前，应对材料外观质量和管件的配合公差进行仔细检查，受污染的管材、管件内污垢应彻底清理干净。

(4)施工人员应了解建筑结构形式、吊顶高度、管井内管道数量、确定管位，且应掌握管件连接技术及其它基本操作要点。

5.2与建筑配合工作

(1)小口径管道安装时应利用管道可弯曲性能，尽量不设或少设管道连接件。管道不设连接件时最小弯曲半径为8De。

(2)管道穿越楼板、屋面砼墙板、水池池壁时，应按设计要求配合土建预留孔洞、预埋套管或管件。预留孔径宜大于管外径70mm，预埋套管的内径不宜大于管外径50mm。

(3)管道穿越屋面楼板部位，应严格做好防渗漏措施。

(4)嵌墙敷设管道在确定部位应配合土建预留或开凿管槽，槽壁与管外壁间距不应小于10mm，槽深不得小于管道外壁与毛墙面间距5mm，槽口应整齐平整。

5.3管道支承

(1)管道立管和横管设置一般支承和固定支承，支承间距见表2。

表2常用管道支承间距

管径De(mm)16202532405063

立管支承间距(mm)2008009001100130016001800

冷水横管支承间距(mm)500600700800100012001400

冷水横管支承间距(mm)300300350400500600700

(2)固定支承件应采用钢制件，且应设在管件、管道附近；管道系统分流处的干管部位。

(3)管道伸缩应利用管道折弯进行补偿，悬臂端长度不应大于计算管段长度。

(4)明敷的直线管道，伸缩节应设置在两个固定支承点之间，且满足压力要求。

(5)管道穿越墙体为一般支承点，在套管或孔洞的空隙内应采用软性填料填实。

(6)管道安装结束，应采用管堵进行封堵，封堵耐压性能满足管道试压要求。

5.4管道保温

冷热水管道隔热保温，其基本材料应采用单面开口高发泡聚乙烯管壳，厚度不宜小于15mm。保温材料包复后，屋面冷水管应外缠二道宽度为100～120mm，厚度为0.22mm热水管保温层，应按设计要求施工。黑色聚氯乙烯薄膜，保护层外表用1mm浸塑铁丝扎紧，间距为400～450mm。

5.5管道试压

管道安装完毕，应进行水压试验，试验压力为管道系统工作压力的1.5倍，但不得小于0.60MPa，对系统加压应缓缓升压，升至规定压力后，稳压1h，然后观察接点部位是否有漏水现象，15min内压力降不超过0.5MPa为合格。

管材范文篇8

关键词：建筑给排水管材塑料管金属管复合管

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1.塑料管

塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。添加剂有增塑剂,稳定剂,填充剂,润滑剂,着色剂,紫外线吸收剂,改性剂等。

常用塑料管有:硬聚氯乙烯管(PVC-U),高密度聚乙烯管(PE-HD),交联聚乙烯管(PE-X),无规共聚聚丙烯管(PP-R),聚丁烯管(PB),工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。

塑料管的原料组成决定了塑料管的特性。塑料管的主要优点:

(1).化学稳定性好,不受环境因素和管道内介质组分的影响,耐腐蚀性好。

(2)．导热系数小,热传导率低,绝热保温,节能效果好。

(3).水力性能好,管道内壁光滑,阻力系数小,不易积垢,管内流通面积不随时间发生变化,管道阻塞机率小。

(4)．相对于金属管材,密度小,材质轻,运输,安装方便,灵活,简捷,维修容易。

(5)．可自然弯曲或具有冷弯性能,可采用盘管供货方式,减少管接头数量。

其主要缺点:

(1).力学性能差,抗冲击性不佳,刚性差,平直性也差,因而管卡及吊架设置密度高。

(2).阻燃性差,大多数塑料制品可燃,且燃烧时热分解,会释放出有毒气体和烟雾。

(3).热膨胀系数大,伸缩补偿必须十分强调。

所以,在推广塑料管的同时,还需要发展技术克服其缺点。

1.1塑料管性能

1.1.1物理性能：

塑料管的物理性能和铝塑复合管,钢管,铜管比较见表1:

表1物理性能

单位

PVC-U

PE

PE-X

PP

PB

ABS

PAP

钢

铜

密度

g/cm

1.50

0.95

0.95

0.90

0.93

1.02

7.85

8.89

导热系数

w/mk

0.16

0.48

0.40

0.24

0.22

0.26

0.45

50

400

热膨胀系数

mm/m°C

0.07

0.22

0.15

0.16

0.13

0.11

0.36

0.012

0.018

弹性模量

MPa

3000

600

600

900

350

2500

210000

110000

拉伸强度

MPa

40

25

>25

28

17

40

700

150

硬度

R

120

70

100

60

230HB

使用温度

°C

0-60

-60-60

-60-95

-20-95

-20-95

-20-80

-60-95

注:PAP(PEX-AL-PEX)表示铝塑复合管,交联铝塑复合管为XPAP。

塑料管的物理性能影响管道的方式,用途,补偿措施和管道保温等方面。如:

(1).PVC-U、PP、ABS、PAP的力学性能相对较高,被视为“刚性管”,明装较好。反之,PE、PE-X、PB作为“柔性管”适合暗敷。

(2).塑料管的使用温度及耐热性能决定了PVC-U,PE,ABS,PAP仅能用于冷水管,而PE-X,PP,PB,XPAP则可作为热水管。当建筑物有热水供应系统且冷热水采用统一管材时耐热性能成为主要指标。

(3).塑料管因热膨胀系数高,在塑料管路中尤其是作为热水管,采用柔性接口，伸缩节或各种弯位等热补偿措施较多。其中以PE,PP等聚烯烃类为最。施工安装时如果对此没有足够重视,并采取相应技术措施,极易发生接口处因伸缩节而拉脱的问题。

(4).由于导热系数低,塑料管的绝热保温性能优良进而可减少保温层的厚度甚至无需保温。当不同塑料管之间绝热性的比较除导热系数外,还同它们各自的管壁厚度有关。

1.1.2承压性能:

承压性能所涉及的内容是在一定条件下塑料管材能够承受的内压力和恒压下的破坏时间。从而确定与之有关的设计参数以及对管材的质量进行评价和监控。一般进行两项试验:液压试验和长期高温液压试验。各种管材的承压性能见表2

表2

管材

工作压力/MPa

试样试验压力/MPa

接头密封试验/MPa

爆破压力/MPa

UPVC

1.6

42/h

De≤90，4．2PN

De＞90，3．36PN

PEX

1.0/95℃

1.6/常温

1.2

2.5

3.5

5.6

ABS

1.0

3.8/h

4～8

PB

1．6～2．5／冷水

1.0/热水

PP-R

PP-C

2.0/常温

0.6/75℃

20℃，11h，16MPa

80℃，48h，4.8MPa

80℃，170h，4.2MPa

HDPE

1.0/热水

1.6/冷水

1.1.3卫生性能:

理化卫生指标。其中PE,PE-X,PP,PB和ABS易达标。而PVC-U管材在生产时应使用无毒PVC树脂和卫生及稳定剂才能满足卫生性能的要求。

1.2给水塑料管的应用

结构形式单一,材料品种众多且性能各异.常用给水塑料管的特点列表如下:

表3

品种

优点

缺点

连接方式

PVC-U

抗腐蚀力强，易于粘合，价廉，质地坚硬

有UPVC单体和添加剂渗出，不适用于热水输送；接头粘合技术要求高，固化时间较长

粘合、螺纹

HDPE

韧性好，较好的疲劳强度，耐温度性能较好；质轻，可挠性和抗冲性能好

熔接需要电力；机械连接，连接件大

挤压夹紧、热熔合、电熔合

PEX

耐温性能好，抗蠕变性能好

只能用金属件连接；不能回收重复利用

挤压夹紧

PB

耐温性能好，良好的抗拉、压强度，耐冲击，低蠕变，高柔韧性

国内还没有PB树脂原料，依赖进口，价高

挤压夹紧、热熔合、电熔合

PP-R

耐温性好

在同等压力和介质温度的条件下，管壁最厚

热熔合

ABS

强度大，耐冲击

耐紫外线差，粘接固化时间较长

粘合、螺纹、电熔合

一般情况聚氯乙烯管由于价格低廉,在不考虑水质影响,在冷水供水系统属于首选管材,而当温度较高时,可选用聚乙烯管或交联聚乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管。

1.3排水塑料管的应用

材质单一:硬聚氯乙烯

结构形式多样:芯层发泡管,空壁管,螺旋管,芯层发泡螺旋管,空壁螺旋管。

其存在的一些问题:

(1).热膨胀系数大,需设置伸缩补偿装置来解决。

(2).刚度小,平直性差,需加密管卡、支架、吊架来解决。

(3).耐热性差,软化温度低,需限制排水温度,限制使用场所和控制与热源的距离来解决。

(4).阻燃性差,在穿越楼板、上人屋面的屋面板、防火墙、管道井井壁处需设置阻火圈和防火套管来解决。

(5)抗机械冲击性差,需强化施工技术,精心施工来解决。

(6)隔声性差,塑料管的噪声大于铸铁管,管道明装且管道位置靠近卧室时,问题尤为突出。降噪的方式,提高管道材质的隔声效果,芯层发泡管空壁管是基于这一思路而开发的；降噪的另一方式是改变水流条件,螺旋管是基于这一思路而开发的。将两种方式结合起来的思路是芯层发泡螺旋管和空壁螺旋管的开发。

相同条件下,不同结构形式的排水塑料管,其噪声测定结果:

普通管>芯层发泡管>空壁管>螺旋管

排水塑料管的应用是在取代普通排水铸铁管的工作上进行的。目前,排水塑料管已可在建筑高度为100m以下的建筑物内使用,但各地区的进展很不平衡。当建筑高度大于、等于100m的高层建筑和不适宜采用排水塑料管的场合,可采用柔性抗震排水铸铁管。

2.金属管

2.1镀锌钢管

镀锌钢管的被取代既不意味金属管被取代,也不意味镀锌钢管在整个建筑给水领域被取代。

镀锌钢管由于价格低廉、性能优越,防火性能好,使用寿命长等优点,还将在消防给水系统,尤其是自动喷水灭火系统中应用.而塑料管(承压小)则不应在消防给水系统和生活-消防,生产-消防共有系统中应用。

2.2铜管

金属管中最具优势的是铜管,铜管应用较久,优点较多,管材和管件齐全,接口方式多样,较多的应用在热水管路中,目前存在的主要问题在于铜的折出量容易超标。

2.3铸铁管

给水铸铁管与钢管相比有不易腐蚀、造价低、耐久性好等优点，适合于埋地敷设。缺点是质脆、重量大、长度小等。连接方式一般采用承插连接。

卡箍式铸铁排水管是一种新型的建筑用排水管材，60年代开始进入国际市场，经过几十年的推广和应用，这种管材已得到国际上的普遍认可。这种管材与传统的承插式铸铁排水管道相比有许多优点，是一种更新换代产品，但由于这种管材及配件价格相对较贵，所以在国内一直未能得到普及推广。

2.4其它:

不锈钢管也受到工程技术人员的青睐,有关方面正从减少壁厚,降低价格方面着手,以利于推广。

铝合金管是铝厂向给排水行业推出的新品种。

镀镍钢管是和镀锌钢管性质最近,而耐腐蚀性能远远超过镀锌钢管的新颖管材,在解决了降低镀层费用和管材断口处施工现场上镍工艺后,有望在一定范围内得到采用。

涂塑钢管则是在金属管材中前景看好的一种管材,且管道布置和敷设、接口方式和施工安装均与镀锌钢管相同,是这种管材最容易被接受。由于其涂层薄、价格低,也最容易被推广。

3.复合管:

复合管包括衬铅管、衬胶管、玻璃钢管。复合管大多是由工作层(要求耐水腐蚀)、支承层、保护层(要求耐腐蚀)组成。

复合管一般以金属作支撑材料，内衬以环氧树脂和水泥为主，它的特点是重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好；也有以高强软金属作支撑,而非金属管在内外两侧,如铝塑复合管，它的特点是管道内壁不会腐蚀结垢，保证水质；也有金属管在内侧,而非金属管在外侧,如塑覆铜管,这是利用塑料的导热性差起绝热保温和保护作用。

根据金属的材料可分为:

(1).钢塑复合管

(2).不锈钢-塑复合管,塑覆不锈钢管

(3).塑覆铜管

(4).铝塑复合管，交联铝塑复合管

(5)衬塑铝合金管

应该说复合管材是管径≥300mm以上给排水管道最理想的管材。它兼有金属管材强度大,刚性好和非金属管材耐腐蚀的优点。但它又是目前发展较缓慢的一种管材。这是因为：（1）.两种管材组合在一起比单一管材价格偏高。(2).两种材质热膨胀系数相差较大,如粘合不牢固而环境温度和介质温度变化又较剧烈,容易脱开,而导致质量下降。

管材范文篇9

关键词：给排水；管材；塑料管；金属管；复合管

1塑料管

塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。添加剂有增塑剂、稳定剂、填充剂、润滑剂、着色剂、紫外线吸收剂、改性剂等。常用塑料管有：硬聚氯乙烯管(PVC-U)、高密度聚乙烯管(PE-HD)、交联聚乙烯管(PE-X)、无规共聚聚丙烯管(PP-R)、聚丁烯管(PB)、工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。塑料管的原料组成决定了塑料管的特性。

1.1塑料管的主要优点

(1)化学稳定性好，不受环境因素和管道内介质组分的影响，耐腐蚀性好。

(2)导热系数小，热传导率低，绝热保温，节能效果好。

(3)水力性能好，管道内壁光滑，阻力系数小，不易积垢，管内流通面积不随时间发生变化，管道阻塞机率小。

(4)相对于金属管材密度小，材质轻，运输安装方便，维修容易。

(5)可自然弯曲或具有冷弯性能，可采用盘管供货方式，减少管接头数量。

1.2其主要缺点

(1)力学性能差，抗冲击性不佳，刚性差，平直性也差，因而管卡及吊架设置密度高。

(2)阻燃性差，大多数塑料制品可燃，且燃烧时热分解，会释放出有毒气体和烟雾。(3)热膨胀系数大，伸缩补偿必须十分强调。

所以，在推广塑料管的同时，还需要发展技术克服其缺点。从其性能方面考虑如下：

1.3塑料管的性能影响管道的方式，用途，补偿措施和管道保温等方面

(1)PVC-U、PP、ABS的力学性能相对较高，被视为“刚性管”，明装较好。反之，PE、PE-X、PB作为“柔性管”适合暗敷。

(2)塑料管的使用温度及耐热性能决定了PVC-U、PE、ABS仅能用于冷水管，而PE-X、PP、PB则可作为热水管。当建筑物有热水供应系统且冷热水采用统一管材时耐热性能成为主要指标。

(3)塑料管因热膨胀系数高，在塑料管路中尤其是作为热水管，采用柔性接口，伸缩节或各种弯位等热补偿措施较多。其中以PE、PP等聚烯烃类为最。施工安装时如果对此没有足够重视，并采取相应技术措施，极易发生接口处因伸缩节而拉脱的问题。

(4)由于导热系数低，塑料管的绝热保温性能优良进而可减少保温层的厚度甚至无需保温。当不同塑料管之间绝热性的比较除导热系数外，还同它们各自的管壁厚度有关。

2金属管

2.1镀锌钢管

镀锌钢管的被取代既不意味金属管被取代，也不意味镀锌钢管在整个建筑给水领域被取代。镀锌钢管由于价格低廉、性能优越，防火性能好，使用寿命长等优点，还将在消防给水系统，尤其是自动喷水灭火系统中应用.而塑料管(承压小)则不应在消防给水系统和生活-消防，生产-消防共有系统中应用。

2.2铜管

金属管中最具优势的是铜管，铜管应用较久，优点较多，管材和管件齐全，接口方式多样，较多的应用在热水管路中，目前存在的主要问题在于铜的折出量容易超标。

2.3铸铁管

给水铸铁管与钢管相比有不易腐蚀、造价低、耐久性好等优点，适合于埋地敷设。缺点是质脆、重量大、长度小等。连接方式一般采用承插连接。卡箍式铸铁排水管是一种新型的建筑用排水管材，60年代开始进入国际市场，经过几十年的推广和应用，这种管材已得到国际上的普遍认可。这种管材与传统的承插式铸铁排水管道相比有许多优点，是一种更新换代产品，但由于这种管材及配件价格相对较贵，所以在国内一直未能得到普及推广。

2.4其它

不锈钢管也受到工程技术人员的青睐，有关方面正从减少壁厚，降低价格方面着手，以利于推广；铝合金管是铝厂向给排水行业推出的新品种；镀镍钢管是和镀锌钢管性质最近，而耐腐蚀性能远远超过镀锌钢管的新颖管材，在解决了降低镀层费用和管材断口处施工现场上镍工艺后，有望在一定范围内得到采用；涂塑钢管则是在金属管材中前景看好的一种管材，且管道布置和敷设、接口方式和施工安装均与镀锌钢管相同，是这种管材最容易被接受。由于其涂层薄、价格低，也最容易被推广。

3复合管

复合管包括衬铅管、衬胶管、玻璃钢管。复合管大多是由工作层(要求耐水腐蚀)、支承层、保护层(要求耐腐蚀)组成。复合管一般以金属作支撑材料，内衬以环氧树脂和水泥为主，它的特点是重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好；也有以高强软金属作支撑，而非金属管在内外两侧，如铝塑复合管，它的特点是管道内壁不会腐蚀结垢，保证水质；也有金属管在内侧，而非金属管在外侧，如塑覆铜管，这是利用塑料的导热性差起绝热保温和保护作用。根据金属的材料可分为：钢塑复合管、不锈钢-塑复合管，塑覆不锈钢管、塑覆铜管、铝塑复合管、交联铝塑复合管、衬塑铝合金管。

管材范文篇10

前言

近十年来，因工作需要，笔者对供水管网所用的管材进行了一些调研，对各类材质的管厂参与了一些考察活动，并于1998年7月以来先后撰写了“供水管网的管材评述”、“浅谈热塑性塑料管材的相关问题”、“球墨铸铁管及管件相关问题的商讨”、“关于预应力钢筒砼管（PCCP）的推广应用”、“关于供水管材卫生状况的评价问题”共五篇，均在“中国水网”上发表过，在省内、国内一些相关会议上进行了交流。近年根据主管部门的一些要求，管材市场上的一些新行情，本文进行了综合，并进行了局部充实与调整，综述意见很难周全，在此仅抛砖引玉，与业内同行共同商讨。

1.供水管网的功能要求

供水企业的根本任务是向用户提供清洁的饮用水，连续供应有压力的水，同时降低供水费用。为此，供水管网作为供水系统的重要环节，对于它的硬件有以下五点要求：

(1)封闭性能高

供水管网是承压的管网，管道只有良好的封闭性，才是连续供水的基本保证。

(2)输送水质佳

自来水从水厂到用户，要经过较长的管道，往往需要几个小时乃至几天。管网实际上是一个大的反应器，出厂水未完成的化学反应将在管网中继续进行，并且含氯水与管壁发生新的接触，有可能产生新的反应，这些反应有生物性的、感官性的以及物理化学性的。因此要求管道内壁既要耐腐蚀性，又不会向水中析出有害物质。

(3)水力条件好

供水管道的内壁不结垢、光滑、管路畅通，才能降低水头损失，确保服务水头。

(4)设备控制灵

一个大城市的供水管网，管道总长度少的有数百公里，多的达数千公里，在这样的大型供水管网中有成千上万个专用设备，维持着管网的良好运行。

在管网上的专用设备包括：阀门、消火栓、通气阀、放空阀、冲洗排水阀、减压阀、调流阀、水锤消除器、检修人孔、伸缩器、存渣斗、测流测压装置等。这些设备的完好是保证管网运行畅通、避免污染的前提。

(5)建设投资省

供水管网的建设费用通常占供水系统建设费用的50％～70％，因此如何通过技术经济分析确定供水管网的建设规模，恰当选用管材及设备是管网合理运行的保证。

2.管材类别

2.1金属管材

(1)钢管(SP)

钢管包括：钢板直缝焊管与钢板螺旋焊管(适用于大口径管道)、无缝钢管(适用于中小口径管道)、不锈钢管(适用于中小口径管道)，镀锌钢管与钢塑复合管(适用于小口径管道)，近年多数城市已不用镀锌钢管。

(2)铸铁管(CIP)

(2.1)灰口铸铁管(GCIP)

包括离心灰口铸铁管、半连续灰口铸铁管(适用于中小口径管道)。近年多数城市供水企业已不用灰口铸铁管。

(2.2)延性铸铁管(DCIP)

包括退火球墨铸铁管、铸态球墨铸铁管(适用于各种口径管道，主要是中小口径管道)，铸态球墨铸铁管亦逐渐退出市场。

(3)有色金属管

包括铜管、铝管(适用于小口径管道)。

2.2非金属管材

(1)水泥压力管

(1.1)石棉水泥管(ACP)现已不推广使用；

(1.2)自应力管(SSCP)在小城镇及农村用于中小口径管道；

(1.3)预应力管(PCP)

包括管芯缠丝预应力管(又称三阶段管)(CTPCP)、振动挤压预应力管(又称一阶段管)(PVCP)、预应力钢筒砼管(PCCP)，适用于大中口径管道。其中预应力钢筒砼管是前者的新一代产品。

(2)塑料管

(2.1)热塑性塑料管

包括硬聚氯乙烯管(UPVC)、高密度聚乙烯管(HDPE)(适用于中小口径管道)；聚乙烯夹铝复合管(PAP)、孔网钢带塑料复合管(PSSCP)、交联聚乙烯管(PEX)、改性聚丙烯管(PP-R)、聚丁烯管(PB)、尼龙管(PA)(适用于小口径管道)；丙烯腈一丁二烯一苯乙烯三元共聚物为基材的工程塑料管(ABS)(主要适用于水厂投加氯及净水剂的管道，目前也有中口径管道产品)。

(2.2)热固性塑料管(GRP)

GRP管又称玻璃纤维增强树脂塑料管或玻璃钢管。玻璃钢管或加砂的玻璃钢管又分两种成型方法，即离心浇铸成型法(Hobas法)及玻璃纤维缠绕法(Veroc法)，GRP管在大口径工业用水管道上、排污管道及源水管道上有较大的适用前景。

3.管材适用性概述

3.1钢管

(1)大口径钢管

钢管通常选用Q235B(A3)镇静钢钢板制作，它的强度高，管材及管件易加工，管厂建设周期短，特别是地形复杂的地段，一般采用钢管。但钢管的刚度小，易变形，衬里及外防腐要求严，必要时需作阴极保护，施工过程中组合焊接工作量大，在地下水位较高时，可采用胶圈柔性接口措施克服这一困难，与水泥压力管相比，造价较高。

(1.1)制管工

大口径钢管有两种成形工艺，即直缝焊管与螺旋焊管。直缝焊管的工艺流程：

剪板—刨坡口—钢板翻面—压两头园弧—卷管(含点焊)—焊内外直缝(自动焊)—管段对接(含点焊)—焊环形口(自动焊)。

螺旋焊管的制造标准选用SY/T5037-92《普通流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管》，制作过程分三个阶段，即条形钢带制作，螺旋成形及内焊，螺旋管外焊及管段定长的切割。

(1.2)钢管制作质量的主要要求

钢管焊接符合现行的《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-97）、《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB50235-97)的规定。

钢管焊缝检验X-射线探伤、超声波探伤应符合现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的规定。钢管焊缝探伤数量，在工厂为5％，在现场为10％。

实际检验时可任选一种方式，但当选用超声波探伤时，应对超声波探伤部位作X射线探伤复检，复检长度为规定探伤数量的20％。钢管出厂前还有时逐根作水压试验，试压值为管线试验压力的1.25倍。

直缝焊管焊缝外观应符合相应要求外，管节几何尺寸允许偏差，应符合表1规定。

管节拼装时，纵向焊缝错开300mm，管径小于600mm时，间距也应大于100mm。

(1.3)钢管内衬质量的主要要求

钢管内衬材料有水泥砂浆或环氧树脂等。

A.水泥砂浆内衬的质量要求

a.内衬前检查管道椭园率不大于管内径的2％，管内壁无浮锈、杂物、油脂等，管内焊缝高度不大于内衬厚度的1/3。

b.水泥选用525号硅酸盐水泥，砂为干净中砂(粒径0.15～1.2mm)，水泥砂浆重量配比在1∶1～2内选用，坍落度宜取60～80mm，抗压强度≥30MPa。

c.内衬厚度及允许公差如表2。

d.水泥砂浆内衬后的内壁粗糙系数n≤0.012。

e.内衬因收缩引起的裂缝，当其宽度≤0.8mm，且轴向长度不大于园周长度和不大于2m时，可不修补，否则应修补。

f.表面缺陷(麻面、砂穴、空窝)面积大于5cm2，深度大于内补厚度允许公差值，空鼓面积大于400cm2则应修补。

B.环氧树脂内喷衬的质量要求

内喷衬用环氧树脂的材质及作业要求，由于目前国家还没有相应标准，而是参考石油天燃气行业标准‘SY/T4057--93’标准提出以下要求:

a.钢管内壁喷砂等方式除锈达到GB/T8923的Sa2.5级标准的要求，使管壁呈现金属本色；

b.作内喷衬的液体环氧树脂应具有卫生部的卫生许可证，且施工过程中对人体无害；

c.衬层总厚度≥400μm（通常喷涂五道，第一道底漆在喷砂除锈后一小时内完成，待表干后喷下一道）；

d.涂层附着力达1～2级（试验方法GB1720）；

e.表面硬度，用2H铅笔试划无划痕（试验方法GB6739）；

f.柔韧性1.0mm（试验方法GB1731）；

g.耐冲击性能≥4.9（试验方法GB1732）；

h.粘度≥0.2Pa.s（试验方法GB1723）；

i.细度≤80μm（试验方法GB1724）；

j.表干时间≤4h，实干时间≤24h（试验方法GB1728）；

k.甲组份固体含量≥70％，乙组份固体含量≥80％（试验方法GB1725）；

·.分别在10％NaOH、30％H2SO4、10％NaCl中耐化学试剂性180d合格（试验方法GB1763）；

m.耐盐雾性500h试验达一级（试验方法GB1771）；

n.

耐污水性100º；C90d合格（试验方法GB1733乙法）；

o.喷衬后应抽检涂层厚度、孔隙、气泡，机械损伤等，对发现的缺陷及时修补。

(1.4)钢管外防腐的质量要求

参考石油部部标准“SYT28-87”，提出以下要求：

a.钢管表面除锈应达到GB8923-88的Sa2.5级标准，呈现金属本色，无可见的油脂、污垢、铁锈等附着物；

b.防腐材料应耐酸、耐碱、耐微生物侵蚀，涂有防腐材料的钢板在10％盐酸及10％苛性钠溶液中，分别浸泡90天；在30％硫酸溶液中浸泡7天，防腐层外观无变化；

c.剪切粘结强度≥4Mpa；抗冲击强度1.2J；工频击穿强度≥20kv/mm；体积电阻率≥1×1012Ω.cm；阴极剥离≥3级；吸水率≤0.4%；耐好气性微生物侵蚀≥2级；

d.防腐层应在24小时内固化，厚度均匀、密实、不翘、不皱、不空鼓、不漏色，不粘手，外观完整；

e.防腐层固化后，用小刀划开舌形切口，无法使涂层分层剥落，底漆与金属表面粘结良好；

f.防腐层表面硬度好，耐磨性好，钢丝绳悬吊不产生0.1mm的痕迹；

g.防腐涂层固化后及三个月后，绝缘性能均良好，要求电火花仪检测的击穿电压达10000v，最低不小于6000v，且每平方米面积上只允许二处6000v以上针孔击穿；

h.操作方便，对人体及环境无害；

i.采用环氧煤沥青防腐蚀涂料时，底漆应在喷砂除锈后一小时内完成，以五油二布、总厚度≥600μm，可符合以上要求。

（1.5）钢管的阴极保护措施

a.埋地钢管在腐蚀性土壤中采用阴极保护措施。

土地按实测的土壤电阻率(Ω.m)值来判别其腐蚀性程度，如表3。

b.阴极保护措施有牺牲阳极法及外加电流法，应根据具体情况选用与设计计算。(略)

(2)镀锌钢管

在国内过去小口径管道上，主要使用的是镀锌钢管(白铁管)，但因锈蚀问题，影响水质及使用年限，近年多数城市已不再使用。另外，市场上出售的冷镀锌钢管，镀锌层薄，管内壁更差，甚至未镀上，极影响水质，使用3～5年就腐蚀穿孔，不符合供水管道使用，作为伪劣产品，已禁用。

(3)薄壁不锈钢管（LGSSP）

近几年国内已有一些企业可制造薄壁不锈钢管，并制造出胶圈快速连接的管件，它在冷热水管应用上前景广阔，各种规格的管材、管件及阀门、水咀等已形成“白钢系列”产品，它不存在锈蚀与材质老化的问题，使用寿命长，外形美观，它在小口径管材中将是竞争力很强的品种。

用于冷热水供应的不锈钢管系0Cr18Ni9牌号的不锈钢薄板，它的抗拉强度达520Mpa，延伸率≥35。在小口径埋地及明敷管道中，有多种连接方式，通常采用压缩式密封圈连接较好，也就是先把螺母管件套在配管上，再用专用工具将配管胀成一山形台凸缘，将密封圈放入连接管件的内壁，用手拧螺母，使螺母与连接管件相接，后用扳手拧紧。此种连接方式有防滑脱的功能，亦便于装拆。若是管道埋于墙壁内，通常用对接焊连接，局部用法兰连接。输送热水的管道，外套保温胶管。薄壁不锈钢管的管件制造有铸造成型及焊接冲压成型等工艺，以后者的质量较稳定，且美观。薄壁不锈钢管的工程造价仅比铝塑复合管、PP-R管高10～20％，而从使用寿命而言它是价廉的管材。

3.2铸铁管

铸铁管是供水管网中使用量最多的一种管材。目前世界上每年铸铁管的产量约700万吨，并每年以3％的速度递增。

(1)国外铸铁管生产概况

国外工业发达国家从六十年代开始逐渐淘汰了普通灰口铸铁管，普遍采用了球墨铸铁管，现年年产量约600万吨，产品规格为DN50～2900mm，其中美国年产量150～180万吨，日本年产量90万吨，法国年产量60～80万吨，德国年产量40万吨，英国年产量20万吨。法国莫松桥公司、日本久保田公司为世界上规模较大，技术先进的球管生产厂家。

目前国外球墨铸铁管铸造技术发展方面，主要是采用的水冷金属型离心铸管技术。但日本对大口径管用树脂砂衬离心铸造技术；独联体地区对大口径管却用半连续铸造技术（带热处理退火工序）。

(2)国内铸铁管生产概况

我国有铸管厂200多家，年产量约120多万吨，这些厂家主要采用半连续铸造技术生产灰口铸铁管，近年部分铸管厂通过技改，转向生产球铁管，也有一些厂自然淘汰。

我国1985年开始从德国、美国等引进了水冷金属型离心铸管技术及设备；国内也自行研制开发了水冷金属型、热模法及树脂砂衬离心球管工艺生产线。现国内球墨铸铁管的生产能力达100万吨/年，口径从DN100～DN2200mm，使我国球墨铸铁管铸造技术，已赶上及达到国际较好水平，管材、管件除满足国内需求外，还有一定量的出口。

(2.1)管材行情分析

（2.1.1）球墨铸铁管是供水管网的主要管材

A.城市供水管网的功能需要球墨铸铁管

·城市供水管道是输送饮用水的，必须内衬材料符合卫生要求。

球墨铸铁管内衬了水泥砂浆，管内输水符合卫生要求；若输送水的水质不稳定，则砂浆内表面应刷涂卫生级树脂保护，从而并不比非金属管材差。

·城市供水管道是输送有压力的水，必须管道有承内压的功能。

球墨铸铁管可承受内水压力超过2.0Mpa以上，它比非金属管材强。

·城市供水管道是敷设在道路下面，必须管道有承受土壤静荷载及地面动荷载的功能。

球墨铸铁管系延伸率、刚度、抗拉强度均较大的金属管道，承受土壤静荷载及地面动荷载的能力通常比其它管材强。当然若覆土过浅、过深时，也应通过结构计算确定相关措施。

·城市供水管道的分支管件规格多、数量大。

球墨铸铁管的管件规格齐全，能适应新安装需要，也能适应运行管道上不停水引接分支的需要，它比非金属管材解决起来方便。

·城市道路下面管线种类多、布置紧凑、立面交错、更改频繁，这些都要求管材的适应性强、折装方便。

球墨铸铁管系柔性接口，折装方便、承受局部沉陷的能力好，特别在有地下水或管内有少量余水的状况下维修容易，它比非金属管材维修难度小。

·城市道路下面的雨、污水管道容易渗漏，土壤腐蚀性强，要求管道耐腐蚀性好。

球墨铸铁管通常外表面首先喷涂锌层，再喷涂沥青保护，这方面比非金属管材弱，但比钢管强。

·在城市道路已按规划定型的条件下，要求道路下面的管道能长期不维修。

球墨铸铁管通常有50～100年的使用寿命，比化学管材及钢管使用寿命长。

B.当前城市供水管网组成状况，预示着球墨铸铁管的发展前景

·我国城市供水管网中，铸铁管占80％以上，近几年逐渐淘汰了灰铸铁管，大量使用球墨铸铁管。

·我国台北市在1996年敷设3412km管道中，球墨铸铁管占84.82％。

·日本东京市城市供水管网中，球墨铸铁管约占90％。

·美国近几年内，年安装供水管道23万km，球墨铸铁管占47.7％。

（2.1.2）城市供水管网不可能使用单一管材

以上所述，球墨铸铁管是城市供水管网的主要管材，在国外DN50～2900mm之间均有球墨铸铁管的产品，在国内DN100～2200mm之间也有球墨铸铁管的产品，但并不说明城市供水管网要使用单一管材，其理由如下：

A.DN≥1400mm及DN≤200mm的球墨铸铁管，铸造难度大、相对价格高。

B.大口径球墨铸铁管的管件，铸造难度大、相对价格高。

C.大口径球墨铸铁管管壁簿，承、插口端容易变形，影响管道敷设。

综上所述，在国内各城市供水管网中，球墨铸铁管目前宜适用于DN300～1200mm之内。

（2.2）推广球墨铸铁管时应注意的几个问题

A.管材质量控制是关键

·球墨铸铁管不同于灰铸铁管的铸造，它是铸管行业的高科技产品，它从原料选择及每道工序的质量控制都有严格的要求。

·球墨铸铁的原材料要求含磷≤0.1％、含硫≤0.015％，否则应有脱磷、脱硫措施。

·熔炼的铸铁铁水，再以电炉提高铁水温度达1550℃左右。

·随之添加镁、钙、铈等碱土金属或稀土金属的球化剂，使含在铸铁中的石墨组织从片状变成球状；

·添加球化剂后的铁水应以光谱仪快速检验铁水中主要化学元素的含量及金相分析。

主要化学元素含量应符合要求（碳3.6～3.75%；硅1.8～2.1%；锰≤0.4%；磷≤0.05%；硫≤0.02%；镁0.03～0.05%；稀土元素0.01～0.03%）。

按GB9441-88标准进行金相检验，要求球化等级以二级为主；球化率大于80%；石墨大小为6～7级(在400倍视场下，球径为1.5～4mm)，石墨球数达600～800个/mm2；渗碳体≤1%；小口径管铁素体≥90%，大口径管为85%左右(球光体控制在8～12%内)。

·上述快速检验合格后，则铁水在10-15分钟内倒入钢模中离心铸造成管坯。

·这种管坯必须经热处理后成可延性的球墨铸铁管（中、小口径的管材延伸率应≥10％；大口径的管材延伸率应≥7％）。

·根据ISO2531-91国际标准的要求，这种球墨铸铁管的力学性能指标为：抗拉强度≥420MPa；抗弯强度≥590MPa；屈服点强度≥300MPa；布氏硬度≤230。

·根据ISO8179-1995标准，外涂层应为锌+沥青，喷涂应在管材表面洁净、预热的条件下进行，规定喷锌量≥130g/m2，焦油沥青喷涂层厚度约0.08mm。现不少用户忽略了喷锌这一要求，国外明确提出只有锌层与管表面结合为一体时，再喷涂沥青后才能对管材提供有效的保护。

·根据ISO4179-1985标准，管内表面均应水泥砂浆衬里，日本还在砂浆表面喷涂卫生级不饱和树脂。

·管材、管件的补焊问题，有些厂明确补焊的措施，有些厂口头表示不补焊，而实际上又存在补焊的情况。作为用户，原则上不同意管材、管件进行补焊；国外相关标准提及，若管材、管件进行了补焊，并通过了相应复核性检验，建议向用户说明原因，向原意接受的用户出售。

·管材出厂前逐根试压检验、承口内清除铁瘤、抛光处理、承插口胶圈工作面刷涂卫生级的环氧树脂，口径≥400mm时建议管材运输与堆放期间，承口端应加内支撑。

B.管件问题

管件的问题包括管件质量及规格品种配套的问题。

·管件质量长期影响着球墨铸铁管的发展，近五年内蒙赤峰管道铸造有限公司、湖南桃江铸管厂、四川川建管道有限公司等单位运用消失模法（EPS）负压实型铸造球墨铸铁管件在国内得到可喜的成功，川建管道有限公司铸造的管件完全不必机械二次加工，使管件质量赶上了管材的质量。

消失模法负压实型铸造的主要设备有：制模设备（预发机、成型机）；模型粘结组合设备（简易或自动粘结机）；涂料及涂层制备设备（涂料研磨机、涂料箱）；造型设备（振动台、加砂装置）；落砂设备（翻箱机、底泄砂装置）；砂处理设备（筛分设备、冷却装置、水平及垂直输送设备）；负压浇注设备（真空系统）；抛丸除锈设备；环保设备（除尘系统、浇注尾气净化装置）。

消失模法负压实型铸造的主要原辅材料有：泡塑模型原材料（可发性聚苯乙烯珠粒EPS）；模型粘结胶；模型粘结胶带纸；模型表面修补剂、修补膏；型砂等。

利用消失模法负压实型铸造球墨铸铁管件，表面平整，可使管件厚度减少1/4，法兰盘端面及法兰盘孔不另行加工，承、插口工作面可不加工或少加工。

消失模法负压实型铸造属精密铸造工艺，目前主要在中、小口径管件上应用，各个工序上质量控制较严，泡塑模型原材料的质量、模型粘结胶的质量、模型成型的质量、涂层的质量、造型工艺、浇注工艺等对铸件的质量影响是不可忽视的，只有严把质量关才能使铸件质量稳定。铸件外观质量好了，还不能说明铸件质量的全面情况，法兰盘的平整度及尺寸、柔性接口工作面尺寸，都应核查，特别是产品逐件的水压检验不可免除。

消失模法铸造的管件售价较高，但管件重量轻、免机械加工，工程造价基本持平，它应是当前球墨铸铁管件的较理想的铸造工艺。

大口径管件目前较好的铸造是采用树脂砂成型，质量较好。

近年国内有厂家试用金属模上高压喷射树脂砂，一方面使金属模重复使用，再方面使管件表面质量提高，也是很有前途的铸造工艺。

·管件的规格品种一定要与管材的口径配套，一定要与异形管件柔性接口防滑脱的措施衔接好。

C.柔性接口防滑脱问题

柔性接口的优点己经得到公认，但在异形管处支礅尺寸较大，有时在道路下面无法实施，因此研究柔性接口防滑脱问题十分迫切，归纳起来有以下几种方式：

·承插接口处加拉箍——利用拉箍与管表面的摩擦力来减少柔性接口滑脱力，从而减小支礅尺寸。如若管道口径不大，多个承插接口处又加拉箍，甚至免砌筑支礅。

·带止退槽的螺旋式接口——管承口端有内螺扣，螺纹压兰压紧挡环，使密封胶圈限位，若插口端加工有止退槽，则具有防滑脱功能。

·自锚式接口——它是一种特殊的机械式接口，它由焊接于管插口端的挡环、外形带曲率的锁紧环、特殊的压兰及螺栓组成，它通过压兰、锁紧环实行自锚，较好地结合了柔性接口的密封性与防滑脱性。

·座圈卡固接口——它也是一种特殊的机械式接口，承口较长，承插口间用座圈卡固，其抗剪强度大，抗滑脱性能好，适用于较大口径管道上。

·复合接口——它是承口端用传统的T型接口外增加了防滑脱接口，因此承口较长，防滑脱接口系防滑脱胶圈与锥形钢环组成。

·防滑脱胶圈——它是不改变管承插口T型接口的形式，仅是传统的T型胶圈的内斜面均匀分布了数个防滑脱钢钉，从而具有8-9倍传统的T型胶圈的防滑脱力。

除以上列举的方式外，尚还有一些方式，这些方式均有待在研制、实践中去鉴别与完善。

D.胶圈问题

球墨铸铁管可使用50～100年的问题可以理解，橡胶圈能否达到这样的寿命？没有把握，这也是所有柔性接口存在的同一疑问。因此厂方提供配套胶圈时应向用户说明以下内容：

·胶圈由那个橡胶厂供货，该厂的相关证件；

·胶圈是选用什么材料制作，执行的什么标准，该批胶圈化学、物理检验数据，用于供水管网的胶圈通常选用三元乙丙及丁晴橡胶，切勿掺和再生胶；

总的而言，当前胶圈重视的程度是不够的，产品标准中对此规定得亦不细，建议相关部门应指定专业科研单位作进一步工作，用管单位在订货时应有明确要求，在大批量订货时，应委托省、市质检部门作化学、物理抽验。

另外大口径球铁管在较大覆土条件下，必须通过结构计算，采取相应措施，才能确保球铁管管道的安全运行。

3.3水泥压力管

3.3.1石棉水泥管

我国在六十年代，部分城市使用过，目前几乎没有使用。

3.3.2自应力管

自应力管是用自应力砼并配置一定数量的钢筋制成的。制管用的自应力水泥是用425号或525号普通硅酸盐水泥、325或425号矾土水泥和二水石膏，按适当比例加工制成，所有钢筋为低碳冷拨钢丝或钢丝网。

国内生产的自应力管规格主要在100～600mm之间，由于工艺简单，制管成本较低，有100多个生产厂家，年产量近1000km，但由于容易出现二次膨胀及横向断裂，目前主要用于小城镇及农村供水系统中。

3.3.3预应力管

预应力管包括一阶段管、三阶段管、预应力钢筒砼管。

(1)一阶段管

一阶段管的制管过程是先把作为环向预应力钢丝的钢筋骨架放到装配好的管模中，布置上纵向钢筋，用电热法或机械法使纵向钢筋获得预应力，然后浇注砼，此后向特制的橡胶内膜中注水升压，使胶模膨胀，砼、外模和钢筋一道膨胀变形，把砼中水份排挤掉。环向钢筋获得了预应力，并立即进行蒸汽养护，待砼凝固后将内模中的水压泄放，脱外模即成产品。

此种工艺由瑞典“逊他布”公司于1952年试制成功，所以在国外称“逊他布管”，我国于1968年研制成功，以西安红旗水泥制品厂，北京水泥制品厂及株州水泥制品厂等单位生产，最大口径达2m，其中株州水泥制品厂还从瑞典引进了制管技术及设备。

此种工艺的特点是强度及抗渗性较好，管壁较薄，但外模合缝处容易漏浆，修补率高，承口要磨削加工。

(2)三阶段管

三阶段管是指一根管材分三个阶段制成，先做成一个带纵向预应力的砼管芯，管芯外缠环向预应力钢丝，然后作水泥沙浆保护层。

管芯成形工艺又分离心法与悬辊法。国内以辽阳水泥制品厂、四川双流水泥制品厂等单位制造，辽阳厂还从澳大利亚引进了悬辊法制管技术及设备。

此种工艺建厂费用低，宜于流动性生产，唯抗渗性能差，修补率高，管体笨重。

(3)预应力钢筒砼管

预应力钢筒砼管是在带钢筒（薄钢筒的厚度约1.5mm左右）的砼管芯上，缠绕一层或二层环向预应力钢丝，并作水泥砂桨保护层而制成的管子。它的开发应用已有半个多世纪的历史，这一技术是法国Bonna公司最先研制的，到上世纪四十年代欧、美竞相开发，目前美、法各国的年产量达数十万公里，其中美国、加拿大是世界上推广使用预应力钢筒砼管最多的国家，广泛应用于城市输配水干管、火电站供水管、水利工程、雨污水干管、工业供水及废水管线等方面，目前世界上规模最大的利比亚“人工河”第一期工程，全长1900km，就是使用直径4m、工压2.8Mpa的预应力钢筒砼管敷设，工程全部完工后运行情况良好。

世界上主要制造预应力钢筒砼管的厂家有美国“Ameron”公司(DN1200～4000mm)，美国的“PriceBrather"公司(DN1200～4000mm)，法国的“Bonna”公司(DN600～2500mm)，德国的“Dyckerhoff-Widmann”公司(DN600～2500mm)。

二十世纪八十年代末，随着我国城市供水、工业用水、农田水利建设的迅猛发展，对于输水管材提出更高的要求，山东电力管道有限公司、无锡华毅管道有限公司先后从美国“Ameron”公司引进技术及关键设备，深圳太阳管道公司从美国的“PriceBrather”公司全套引进该公司的制管技术及设备。经过近十年对引进技术及设备的消化，完全己能国产化了，且于1996年此类管材在我国建材行业颁布了《预应力钢筒砼管》行业标准（JC625-1996）。近年四川兴建的（PCCP）企业-成都金炜制管有限责任公司，就是使用国内的技术与设备装备PCCP生产线的一个范例，该公司从投产至今没有出现一根废管，实现了从管材设计、制造、检测到运输、安装、使用等方面的规范化、系列化服务。

近几年来不完全统计，全国巳安装此类管材达200多km，在广东、江苏、江西、山东、四川等省使用情况良好，通常试压检验一次成功，通水后没有发现大的故障。

（3.1）预应力钢筒砼管的制造

此种管材分两个类型：内衬式管及埋置式管。内衬式(LinedCylinderType)和埋置式(EmbeddedCylinderType)的区别，前者系指在钢筒内壁成型砼层后，在钢筒外表面上缠绕环向预应力钢丝，并作水泥砂桨保护层而制成的管子；后者系指在钢筒内、外侧成型砼层后，在管芯砼外表面上缠绕环向预应力钢丝，并作水泥砂桨保护层而制成的管子。前者采用离心工艺成型，口径偏小(DN≤1200mm)，后者采用立式振动工艺成型，口径偏大(DN≥1200mm)。此种管材抗渗压力很高，工作压力通常为1.5～3.0MPa，可达5.0MPa。此种管材的管径范围是DN400～4000mm，最大可达DN7600mm。

在行业标准中，产品型号以代号PCCPL表示内衬式结构；以代号PCCPE表示埋置式结构。管子压力级别以静水压力将产品分为九级（0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0Mpa），以大写罗马字母表示。管子的产品标记以管子代号、公称内径、压力等级、行业标准号组成，如公称内径1600mm、静水压力为1.0Mpa、埋置式预应力钢筒砼管，则标记为PCCPE1600ⅣJC625。

埋置式PCCP生产线的关键设备有螺旋制筒设备、钢筒水压检验设备、管芯立式振动成型及蒸养设备、立式差速缠绕预应力钢丝的设备、立式辊射喷浆设备、承插口环成型设备(采用分层手工对接焊)、薄钢板埋弧焊设备。以上设备现国内均能自制，多数厂家仅焊接设备外购。

内衬式PCCP生产线，除山东电力管道工程公司有进口的螺旋制筒设备外，均采用平板直缝焊接卷筒设备，其它设备有钢筒卧式水压检验设备、管芯卧式离心成型设备、蒸养设备、卧式差速缠绕预应力钢丝的设备、卧式辊射喷浆设备、承插口环成型设备(采用分层手工对接焊)、薄钢板埋弧焊设备。

以上两条生产线的设备，主要是仿制美国“Ameron”公司的工艺。致于美国的“PriceBrather”公司的工艺，采用平板直缝焊接卷筒设备，管芯成型、缠绕预应力钢丝、辊射喷浆等均采用卧式设备，承插口环成型采用了高频对接焊设备。

（3.2）预应力钢筒砼管的特点

A.此类管材由于管芯中嵌入了一层薄壁钢筒，实质上是一种钢板与预应力砼的复合管材，它比一阶段、三阶段预应力管具有较好的抗渗性。

B.此类管材由于承插端的工作面是定型钢制口环，几何尺寸误差小，承插工作面间隙仅1-2mm，O型胶圈占满凹型槽内，密封性能良好，在内水压力下，胶圈无法冲脱，往往滴水不漏，从而改善了一阶段、三阶段管胶圈安装不到位则容易冲脱、承插口容易滴水的问题。

此类大口径管材的承插口，可设计成双胶圈，在逗管后可在承插口双胶圈之间的小孔处，用小型人工试压的方法检验接口的密封性，有利及早发现问题，及时进行返工。致于接口试压后，管道可免作水压检验的问题，在一些水司目前还有保留看法。

C.此类管材的承插接口是半柔性接口，尽管承插钢制口环作了卫生级的环氧树脂刷涂，通常为1道底漆、2～3道面漆，刷涂总厚度≥0.4mm。若是采用非卫生级的带锈防锈漆是欠妥的。

建议在钢制口环与钢筒焊接成型后，就在口环工作面除锈，刷涂底漆，而在管材成型后再补刷底漆、刷面漆，效果较好。刷涂环氧树脂的防腐效果与钢板端面除锈的效果关系密切，防腐作业往往在管材最后一道工序完成，除锈方式受多方面的限制，毕竟会影响效果。管材承插逗接后，在接口内外间隙处要用水泥砂浆灌注封口，钢板则在高碱度的钝化区内，从而不易发生腐蚀。

但半柔性接口承担不均匀沉降引起接口处的应力集中，将比柔性接口较大，故管道基础及管胸腔的回填，比一阶段、三阶段预应力管要求较严，通常在较硬的沟底应作砂垫层。如同一阶段、三阶段预应力管在逗管前，沟底是要挖接头坑的。

D.此类管材承内水压力高、埋土深度大，由于管材是复合管材，承受内水压力可达2-3Mpa，最高可达5Mpa，由于预应力钢丝可多层重叠，故可适应埋土的较大深度。

E.此类管材可适应腐蚀性土壤的恶劣环境，在一般性土壤中敷设，由于砼、砂桨使钢筒四周受高碱性环境保护，钢材处于钝化状态，可以减缓腐蚀。若埋设在腐蚀性强的土壤中，通常管外壁应作防腐处理，必要时将管体之间的钢筒端面用导线连接在一起，采取牺牲阳极的阴极保护措施进行更好的保护，此类管材采用阴极保护方法比一阶段、三阶段预应力管更容易实施，这也是此类管材的一个优点。

F.此类管材的管件配套齐全、简便、可靠。在推广使用一阶段、三阶段预应力管时，成都水司已成熟地采用相应的专用管件，引接分支管一律使用套管三通后开孔措施，从而使预应力管可用于配水管线上，而不依赖大量金属配套管材转换，既方便、可靠，又节省造价，这一经验在预应力钢筒砼管道上可以同样适用。由于此类管材具有钢板口环及钢筒，使推广复合转换管件的接口性能可靠，若在工厂里管材开孔接分支时，只要在钢筒上作加强处理，可免用套管三通，节省费用，这对此类管材的推广使用将是重要的因素。

G.此类管材虽属非金属管材，但它是复合管材，埋于土中容易巡管定位。

（3.3）预应力钢筒砼管使用中的注意事项

尽管在前面述及了此类管材的特点，使用它的工程造价虽比三阶段预应力管高，但它的综合质量比后者强得多；它的工程造价比钢管低，它的敷设速度、防腐性能等方面比后者好，它是大口径输水管材中比较理想的管材。在选用此类管材时希能关注以下问题：

A.采购须知

采购合同中明确以下技术参数及要求：

管径、管材长度、工压、覆土深度、地面荷载、土壤类别、土壤腐蚀性、密封胶圈具体要求（单条或双条）、运输中的护管措施（包括二次搬运）、到货日期、数量、价格、验管细则等。

B.验管质控要点

在管材运至目的地时应进行以下质检：

管径、管材长度、工压、标记、制管日期、管内外表面质量（应包括平整度，无残缺、裂缝、空鼓、剥落、浮渣、露石，承插口金属面防腐良好及光洁、无脏物）、砼与钢筒之间无裂隙现象。

此类管材的空鼓问题是至关重要的，若钢筒与砼之间出现空鼓或裂隙，将会使接触钢筒面砼中的碱析出，最终导致钢筒锈蚀，管材报废。尤其是离心成型的的管材，更应加强这方面的管理与检查。

砼与水泥砂浆表面出现裂缝是常见的，若管子内表面出现的纵向裂缝宽度小于0.1mm，裂缝轴向长度小于150mm；螺旋状和环状裂缝宽度小于0.25mm；距管端300mm以内的环向裂缝宽度小于0.4mm时通常是容许的。若管子外表面裂缝宽度小于0.8mm，裂缝轴向长度小于管子周长且小于2m时是允许的。它在管道覆土及通水后会自行愈合，否则应修补；若管子内表面出现的纵向裂缝宽度大于0.5mm时，该管应报废。

C.管材苯重不是管道安装的重大障碍

此类管材的重量类同三阶段预应力管，比其它管材重，在山区人工安装时是困难的，但在平原地区采用机械化安装时，问题就不那么严重，这是由于大口径管道安装都得用起重机械的。

D.管沟基础是重要条件

此类管材是半柔性接口，它要求管道基础局部变形不应过大，在砂夹石的管基上应作砂垫层，在松软粘土层上应作砂夹石过渡层，使管道敷设过程中较少产生局部应力集中。因此在敷设此类管材时，不重视管基处理是不好的，当然其它管材敷设中，管基处理同样也不可忽视。

E.管材不应闲置过久

购置的管材应力求尽早敷设，闲置于堆场数月时，应定期用水喷洒，不使砂浆与砼干裂；闲置过久又未喷水养护，管材质量会受严重影响，甚至报废。

复合式钢板、砼管件运至工地以及安装过程中，均应用湿麻袋遮盖保护，定期洒水养护。

F.主管道水平向引出分支短管时，应配法兰盘，以便与分支管的平承柔性接口组合，通过柔性接口，使分支管道局部沉降时不使主管分支开孔部位承受过大的弯矩应力与剪切应力。对于较大的分支管，主管分支口部位的背向应作挡墩。

G.此类管材类同一阶段、三阶段预应力管，在敷设中每根管材可弧形借转一定角度，DN600～1000mm时允许相对转角1.5°；DN1200～2000mm时允许相对转角1.0°；DN2200～3000mm时允许相对转角0.5°。借转时，亦是轴向逗管，然后借转。借转角度过大，使承插口环相碰，在受力状况下容易产生应力腐蚀，管道损坏。

3.4塑料管

3.4.1热塑性塑料管

市场上的热塑性塑料管大体上分两大类别，也就是单一材质的塑料管及金属、塑料复合的管材。

（1）单一材质的塑料管

（1.1）聚氯乙烯管(PVC)

在给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)是通过氯乙烯树脂加工而得的一种耐热性好的塑料管，具有较好的耐热、耐老化、耐化学腐蚀性能，它特别适用于输送热水、污水、废液等介质。

UPVC管材通常可用粘接剂粘接，也可用胶圈柔性连接。这种管材是国内推广使用最早的、目前使用量最大的塑料管材。不少自来水公司已经把此类管材用于DN≤200mm的配水管道上，替代传统的灰铸铁管及镀锌钢管，但管材、管件连接基本上均采用胶圈柔性连接方式，该管材在de16-710mm之内均有产品，在实践中发现此类管材较脆，在不均匀受力条件下容易爆管。

（1.2）聚乙烯管(PE)

PE管材以密度区分，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、伸长率、耐冲击性能较好，耐化学稳定性和抗高频绝缘性能良好，主要用于农田排灌。HDPE管具有较高的强度及刚度，MDPE管还具有良好的柔性和抗蠕变性能，后两种管材，特别是HDPE管广泛用于城市燃气及供水管道上。

新修订的给水用PE管产品国标中，采用高密度聚乙烯管，管材分PE63、PE80、PE100三个级别，它们在20℃下，在50年后还能保持最小强度达6.3MPa、8.0MPa、10.0Mpa，对于允许最大设计应力分别为5MPa、6.3MPa、8MPa。目前国内产品的规格在de16～315mm之间，最大可达de630mm。

（1.3）交联聚乙烯管(PEX)

预应力钢筒砼管PCCP——Prestressedconcretecylinderpipe

硬聚氯乙烯管UPVC——Unplasticizedpolyvinylchloridepipe

聚乙烯管PE——Polyethylenepipe

孔网钢带塑料复合管PSSCP——Perforatedsteelstripcompositepiastic

聚乙烯夹铝复合管PAP——PE-Al-PEpipe

聚丙烯管PP——Polypropylenepipe

聚丁烯管PB——polybutylenepipe