管网范文10篇

管网范文篇1

前言

城市燃气管网是城市的重要基础设施之一，担负着输送能量的工作，是城市生存和发展的必要保障，被称为城市的“生命线”。随着经济的快速发展，城市燃气管网建设发展很快，各种管线纵横交错。这些管道埋设于地下，长期受到外部土壤和内部介质的强烈腐蚀而经常发生腐蚀泄漏事故，常常导致管道设备非计划性检修、更换和停产，造成了巨大的直接和间接的经济损失。据资料统计，一个工业发达国家，每年由于金属腐蚀的直接损失，就占国民经济总产值的4％。

阴极保护是指将被保护金属(如煤气管道)进行阴极极化，使电位负移到金属表面阳极的平衡电位，消除其化学不均匀性所引起的腐蚀电池，使金属免遭环境介质(如土壤)的腐蚀。即用辅助阳极或牺牲阳极材料的腐蚀来代替被保护管道、设备的腐蚀。从而达到延长被保护管道的使用寿命，提高其安全性和经济性的目的。经实践证明这是一项投资少，其经济和社会效益明显的技术。阴极保护技术发源于160多年前，70年代初阴极保护技术日趋完善，成为欧、美、日等国的(联帮)法规标准。我国早期的部颁标准SYJ7-84就已规定油、气管道必须采用阴极保护。从环境保护和根据中华人民共和国石油天然气行业标准SY／T系列规范均要求，对油、气管道建设均须实施阴极保护。

概述

阴极保护分为外加电流保护和牺牲阳极保护两种方式，目前昆明市煤气输配管网系统除在昆明焦化厂至昆明城区l号17.9KMφ630中压主干管采用外加电流阴极保护外，二号主干管和其余城区管网均普遍采用牺牲阳极保护。因其施工方便，可靠性高，投资少。一般阴极保护系统投资只占管网总投资的3-5％。其在有效保护下，可延长管道使用寿命一倍以上。(阴极保护系统是指阴极保护设施：如外加电流保护站、牺牲阳极、绝缘法兰、检测桩和被保护对象——煤气输配管网。以及相应的检测、管理软件。)

2000年底统计，城市燃气管网总长1113．82公里，城市燃气用户38万户，牺牲阳极总计1200多组，大口径绝缘法兰近4000套，调压站252座，煤气阀门567个，煤气集水井4142口，城市燃气管网设施总投资405461314．37元人民币。目前已服役15年以上的埋地燃气管网和设施已面临着进入大修甚至部分更换的阶段了。对我市燃气管道的腐蚀原因进行深入调查和管网运行15年来阴极保护运行效果综合评价，可以总结成功经验，同时检讨工作中的问题和不足之处，做好管网腐蚀工作，提前预测和防范事故隐患，尽量减少突发事故发生和经济损失。

由于埋地燃气管道遭受土壤腐蚀和其它干扰影响，据国内一些地区的地下管道使用寿命统计，低的3-5年，高的10多年，严重的几个月就会使管道腐蚀损坏和发生泄漏事故。昆明城市燃气管网工程自1982年开工建设以来就实施了阴极保护，投入运行至今，由于腐蚀穿孔泄漏造成的事故仅有二例。总结经验，我们主要做了以下几方面的工作。

一、环境调研、确定方案

自1982年昆明煤气工程开工建设以来，煤气管网不断扩大，煤气管网从1986投入运行至今已有15年，在1988年《昆明市煤气管道腐蚀调查与阴极保护应用效果》报告中，曾邀请省外专家对煤气管网阴极保护作过(首次)调查结论：

1、昆明市区土壤腐蚀性：中等、强腐蚀各占50％。因采样浅，实际土壤腐蚀性比分析化验值高。

2、采用阴极保护最大保护度为98％，平均保护度为59％。

3、采用阴极保护与未采用阴极保护管道平均失重，平均最大腐蚀深度、平均最大腐蚀速度之比分别为：1：2.76，1:2.52，1:2.49

4、采用阴极保护防腐技术可减缓管道腐蚀，延长管道寿命1.49—1.76倍，其经济效益是显著的。

昆明城市燃气管网工程全面实施阴极保护，(当时)在国内城市燃气管网中尚属首次大规模应用，并取得成功。

根据对昆明市土壤腐蚀性和土壤电阻率等项的调查结果，从经济性、管理和安全性考虑，我们采用在城郊主干管实施外加电流阴极保护，在城区中低压管网和庭院小区实施镁、锌牺牲阳极联合保护。

二、加强管网防腐、绝缘和阴极保护

昆明城区煤气管网普遍采用沥青玻璃布加强和特加强级防腐，其中也在昆明烟厂和龙泉路段试用了10多公里的聚乙烯胶带防腐，由于环保等方面的要求，今年开始采用环氧煤沥青防腐。按照规定在防腐管出厂前，均要求作电火花耐压试验。在现场施工中有要求对防腐层破损点和接口进行现场防腐和电火花检查，对回填土的要求也有具体的规定。

为了确保管网的保护电位和避免交叉影响，我们首先将中低压主干管和城区管网用绝缘法兰分隔开，同时又将城区中低压管网与小区和大庭院管网用绝缘法兰实施分隔，城区中低压管网也同时按四个片区分隔开。把调压站、阀门井也同时采用绝缘法兰隔离，两端管道用电缆跨接“送电”。在城区燃气入户立管处全部采用φ57绝缘法兰隔离。这样做投资相对增加，但对保证管网阴极保护效果也是必要的。采用镁、锌牺牲阳极进行联合保护，平均每l至2KM埋设一组，同时在各片区选择10处埋设了“腐蚀样片”，便于将来作对比分析。检查桩的设置根据管理的需要和各区段电位的调控确定。

三、配合大修改造、有针对性的实施腐蚀控制

在煤气管网投入运行初期，由于焦化厂出产的煤气气质净化不好，腐蚀性杂质硫化氢含量过高，在2—4g／Nm3，经脱硫工段后，效果不佳，含量仍高达1.5g／Nm3。而城市煤气质量标准规定H2S含量不能大于20mg／Nm3。另外氯化物、溶解氧、二氧化硫、二氧化碳等杂质和水的含量过高，使管网冷凝液中吸收了大量的腐蚀性介质，必然对金属产生腐蚀。特别是冷凝液在主干管和城区中低压干管凝水器和坡度较低的管段聚集。[注：后期(1993年以后)由于煤气气质净化得到了进一步提高，有关指标均接近或达到了部颁标准]

1989年3月，为配合昆明西站立交桥的建设，需要对煤气中压干管进行改造，我们借此机会对两个中压凝水器内壁和部份管段部位内壁进行了取样分析和化验。结果证明管道凝水器内壁的腐蚀最严重，集中在凝水器液相部位和焊缝处(其中如两处凝水器内抽水管的腐蚀液相部位外壁最大腐蚀坑深达0.95—2.88mm／年)。两处凝水器内液相侧壁最大腐蚀坑深2.34—3.66mm，平均最大腐蚀坑深2.01—2.73lmm，平均最大腐蚀速率0.923—0.43lmm／年，两处液相封头最大腐蚀坑深1.6l—2.80mm，平均最大腐蚀坑深0.892—2.147mm，最大腐蚀速率0.635—1.095mm／年，气相封头部位最大腐蚀速率0.35l—0.356mm／年，液相侧壁和封头连接处焊缝部位平均最大腐蚀坑深2.12—5.34mm，最大腐蚀速率1.388—2.93

4mm／年。

为了解决凝水器内部的(液相部位环境)腐蚀问题，我们采用了小规格镁阳极和锌阳极安装在凝水器内部实验，阳极钢芯一端焊接在凝水器测壁下部，两端面作防腐处理，并在阳极底部作绝缘处理，用以替代凝水器内(电解)液体对内壁的腐蚀。现已在φ219以上管段的凝水器中推广应用，至今未发现因凝水器内壁腐蚀穿孔的事故。

四、防止贵昆电气化机车杂电干扰，保障主干管安全运行

在昆明焦化制气厂至昆明城区17.9Km的l号φ630中压主干管上，我们采用了外加电流保护，保护度为98％。其中有一段约4km长与贵一昆电气化铁路横穿和平行交叉，杂散电流干扰较强。

(贵昆电气化铁道建设方案于1981年通过部级鉴定，先于煤气管网建设，贵昆电气化采用将llOKV经降压至27.5KV(即铁道上方接触网上)，供电方式采用BT单相单边供电，该BT供电技术不先进，经铁轨流入地中的杂散电流大(AT供电先进)。沿线建14个牵引变电所，其中在金马村就有一处变电所。贵昆电气化铁道的负荷及牵引电流，初期是单机运行，牵引电流平均值300A，损失580A，今后是双机运行，牵引电流将增加一倍，平均为600A，瞬时1000A。其机车牵引电流由牵引变电所→架空接触网→机车→钢轨(和土壤)→回流线→牵引变电所。虽然按技术要求，钢轨与枕木间采用绝缘，但流入地中的杂散电流为总牵引电流的50％，在短路的故障时更高。据国内有关部门报道，电气化机车由于杂散电流泄漏对其它地下金属设施干扰强、范围大，在几公里内均属受干扰的范围，在杂散电流和感应电的影响下，管道上感应电可达57V，对钢管造成的腐蚀率为2mm／年，严重可达6mm／年，东北输油局长输管道松山段，曾遭受交流杂散电流腐蚀达5mm以上。造成油气管道腐蚀穿孔的故事时有发生)。

经协商，铁二院同意在金马村向贵阳方向2400米至昆明站采取吸回装置，可减少地中杂电90％，以减轻杂散电流对煤气管道的影响，同时二院要求煤气主干管采用接地排流措施。由于杂电干扰腐蚀速度远大于土壤腐蚀速度，为避免这4KM煤气主干管与贵一昆电气化平行交叉段受杂电干扰腐蚀，当时我们在原17.9KM煤气主干管已采用外加电流阴极保护的情况下，在与贵一昆电气化铁路平行交叉的煤气主干管上增加了6组镁阳极作为接地排流措施。

经多次检测，并在1993年邀请福建三明无线电厂的专家一起对主干管杂电干扰影响进行现场测试，(从昆明往贵阳方向开行列车时，在沿铁路附近干管上测得的交流电Vac=0.46—0.01V，Vac起动=0.59—5.70V，在干管与铁轨交叉处外加电流保护站电测点测得的Vac=2.4V……)结果证明，采取吸回装置和牺牲阳极排流措施后，杂散电流对主干管的影响得到了有效的控制，保证了煤气主干管的安全。

五、运行保护效果和失效原因分析

从十多年的累计测试数据和近期的数据分析，运行保护效果如下：

1、1号17.9KMφ630主干管的平均保护率为98％；

2、2号18.5KMφ630主干管的平均保护率为87％左右；

3、城区一至四片区中低压干管的平均保护率为80％左右，其中三片区一处，二片区四处未达到—0.85V保护电位；

4、城区一至二片区庭院、小区平均保护率为80％左右；

5、城区三片区庭院、小区平均保护率为70％左右；

6、城区四、五片区庭院小区平均保护率为68％左右，其中有2l处庭院末端电位在0.592V-0.823V；

7、(二环路以外及郊区)五、六、七、八片区中低压干管平均保护率为65％左右；

失效原因分析：

1、由于一期工程和二期部分工程中对主干管和城区中低压干管等的防腐层质量较为重视，生产维护管理也跟得上，特别是一期工程和二期部份工程中煤气管道和牺牲阳极的施工单位均属国有集团公司对工作质量把关较严，责任心较强。因此，一号主干管和一至四片区城区中低压干管的保护效果都较好。

2、二期工程后半期和三期工程中由于牺牲阳极施工和监督相对脱离，而验收时发现的问题又未能及时返工和处理，造成防腐层破损等原因导致的保护电位下降。如：阳光小区等大片区庭院。

3、由于管网和牺牲阳极投入运行已十多年，沥青防腐层老化，阳极输出电流不断上升，保护电位呈下降趋势，阳极消耗过大，从而使保护率逐渐下降。

4、由于城市改扩建、拆迁等原因导致的管网“短接”和防腐层破损漏电导致的保护电位下降。

5、由于维护管理人员少和现场施工监督不力，造成的牺牲阳极维护管理根不上管网建设速度，不能及时的维护牺牲阳极设施和更换阳极材料，也是导致保护电位下降的原因。

六、今后发展方向

1、加强管网管理维护力度，力争实现信息化管理

综上所述，我们将在已取得阴极保护有效应用经验的基础上，力争克服问题和不足，采取措施从各方面抓紧工作。从保证管网安全和延长使用寿命的远期效益来看，阴极保护是为管网长期的经济和社会效益服务的。就城市煤气行业的性质而言，“安全也是一种效益”。安全的前提是须有质量的保障，无论从阴极保护工程质量和防腐层质量；或者从管理人员的业务素质；以及软、硬件的必要投入都需要有标准、规范来约束；有措施来监督；有资金来保障。同时，建立健全阴极保护系统的运行管理机制，明确职责和管理范围，实现档案等数字信息化管理也应列入议程。

2、普查与监测同步

掌握和摸清我市地下燃气管线的腐蚀现状，是防灾和应付突发性泄漏事故的需要，对维护城市“生命线”的正常运行至关重要。检测这些管线的损坏情况，预测其寿命；运用新技术对新、旧管线进行防腐蚀处理，延长其使用寿命。为了避免管道发生腐蚀穿孔事故、提高管网运行的安全性、增加管网使用效率。对燃气管网可能出现的腐蚀和泄漏进行提前预测和防范，做到有目的、有计划、有措施的运行管理维护和腐蚀控制监测，特别是面对突发事件和灾害，做出快速的正确决策和有效的救援响应。

下一步将通过管网腐蚀情况调查和腐蚀样片分析，掌握管网腐蚀现状和规律，同时增加管道内壁和外壁的各项目腐蚀监测。向专家和同行学习，建立阴极保护管理信息系统，使阴极保护工作从单一的管理维护、腐蚀控制职能向腐蚀监测和隐患预报职能提升，最近，公司正在进行管道壁厚减薄量(金属蚀失量)的探测与计算，拟建立管道壁厚减薄量数据库，为今后管网大修或更换计划提供依据，实现管网安全连续的运行。

3、区分新、旧管网的保护措施

从测试数据分析，有些管段的保护电位并不均衡，采用传统的牺牲阳极埋设方式，不能使管道达到有效的保护。今后我们将采用分散式埋设方式解决这一问题，并在杂散电

流干扰强的地段埋设牺牲阳极，达到保护与排流的双重效果。对新、旧管网采取绝缘法兰分离，对旧管网防腐层老化进行综合评估和阳极逐步更新替代。

管网范文篇2

关键词:城镇;燃气管网;优化设计

1影响城镇燃气管网优化设计的主要因素

1．1管道压力调节装置。目前很多居民都用天燃气代替电能的使用，有效促进了天燃气的发展，对城镇燃气管网进行优化设计，不但能够提高天燃气的安全性，还能为居民生活提供便利性。管道压力调节装置是燃气管网的主要阀门装置，它对燃气输送过程中的压力和安全起着重要作用，所以，相关人员要加强对管理压力调节装置的重视，尽量选择具有主副调压有明显区分功能和超压自动切断的调压器，提高装置的安全性，进而提高天燃气的使用率。主副调压功能主要是当出现紧急情况时，主调压器功能关闭，不影响副调压器的正常工作，从而减少对居民正常生活的影响，确保装置正常运行。选择主副调压还具有一个优势，能够使两个调压器分开工作，这样不仅减少了资源浪费，还能确保居民使用过程中的安全性。工作人员选择超压自动切断调压器，与普通调压器相比，这种调压器具有显著的优势，燃气管道内燃气输送流量的压力应该低于调压器的最高标注压力承受范围，一旦调压器超过标准压力范围，超压调节器就会自动切断，这样不但确保了居民使用的安全性，还能减少燃气泄漏对环境的污染，从而提高我国生态环境，促进我国能源持续发展。1．2城镇燃气管网布置的理念及方法。城镇燃气管网的优化设计为管网的具体布置提供了科学的理论指导，使得相关工作顺利进行。但理论知识离不开实际操作，要想确保理论知识的合理性，必须把其运用到实际生活中，通过管网布置的实际检验才能体现出设计的优化，进而发挥出燃气管网最大效用，促进我国天燃气长期发展。工作人员在布置城镇燃气管网时，要对管网管径的实际情况进行考察，了解管径的大小，使其满足居民生活实际需求，工作人员不能对管网管径大小进行盲目判断，影响居民对天燃气的使用效率。为了确保管网设计优化的准确性，使得以后工作顺利进行，工作人员应该对管网优化设计进行严密的理论值数值计算，根据实际情况对其进行精准的计算，从而得出合理的数值作为理论指导的参考依据，进而对城镇燃气网进行布置。1．3城镇燃气管网材质量的选择和把控。现在大多数燃气管网都是走暗线，把线埋在地下，由于地下环境较为潮湿，并且土壤中的一些成分会对燃气管网的材料进行腐蚀，长此以往会破坏管材的结构，严重情况会出现天燃气泄漏，这会给居民的安全带来巨大的隐患，影响居民正常生活。因此，工作人员在选择城镇燃气管网管材时，要选择合适的材料，考虑管材的使用性能，尽量选择一些抗腐蚀性较强的材料，这就不但能够节省材料的成本，还能避免出现管材裂开时带来的麻烦，从而减少了大量的财力、人力，进而提高城镇燃气管网的经济效益。与钢材管相比，PE管具有较大的优势，不但具有抗腐蚀性，而且成本较低、使用寿命较长，因此，工作人员在选择城镇燃气管网材料时尽量选择PE管，提高燃气管网的安全性。

2城镇燃气管网的具体优化建设方法

2．1设计合理的优化燃气管网方案。燃气管网的铺设是在地底下进行，工程量较大，需要花费较大的人力和物力，一旦对其进行重修，会给工作人员带来较大的难度。所以，在铺设之前，工作人员要做好设计方案。首先，工作人员要对实际情况进行考察，了解地下管线埋设的位置和建筑的特征，从而制定出合理的燃气管网设计方案，这个方案必须充分优化高、中、低不同气压燃气管道的具体分布。2．2严格把控管网铺设的质量。城镇燃气管网建设是一个复杂的工程，涉及到很多方面内容，一旦把管线埋入地下，后期再进行修改会有较大的难度，这就需要工作人员在铺设安装之前，根据方案进行严格铺设。由于工程项目具有一定的难度，这对工作人员提出了较高要求，需要工作人员具有较强的专业技能和实际经验才能做好这项工作。在铺设过程中，工作人员要尽量减少管网的弯曲，从而节省管道铺设的成本，提高工程的经济效益。专业技术较强的工作人员在施工时，要注意到相关细节，确保每个管道的接口牢固，进而提高燃气管网的质量。2．3定期对管网材料进行检查和维修。一般钢材质的管网尽管牢固，但容易受到腐蚀，会带来一定程度上的安全隐患。因此，工作人员不但要对材料进行防腐蚀技术处理，还要定期对材料进行检查和维修。工作人员在发现材料存在轻微腐蚀时，要对其进行擦洗保养，延长材料的使用寿命，对于腐蚀情况较为严重的材料，工作人员要对其进行及时更换，确保居民使用的安全性。

3结语

城镇燃气管网关系着居民的安全性，因此，相关人员要对城镇燃气网进行优化设计，提高燃气管网的使用效率，从而促进我国能源的合理使用。

参考文献:

［1］李明，卢东波，陈敏，等．城镇燃气管网优化设计初探［J］．云南化工，2017，44(6):84－86．

管网范文篇3

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

管网范文篇4

【关键词】智慧城市；三维；地下管网；数据；标准化

1引言

地下管网数据涉及电力、通信、给排水、燃气、热力等领域，在支撑政府决策、市政规划、民生服务、应急救援等智慧城市建设与治理方面有举足轻重的作用。虽然地下管网数据的获取与应用技术有了长足的发展，但是仍存在诸多问题。一是传统地下管网数据的管理方式在实时性、可靠性、可视性等方面已经不能满足智慧城市发展需求。二是数据孤岛现象显著，虽然行业内部的数据准确度及数字化程度高，由于缺少统一的数据标准和数据融合机制，导致行业间的多源异构数据融合困难。三是基础数据没有得到充分应用，虽然各地耗费大量人力和物力开展地下管线普查工作，但是三维数据的综合应用效果不明显[1]。因此，建立三维地下管网标准数据库，形成统一的三维地下管网数据基础，对有效支撑智慧城市的建设和治理具有重要意义。

2现状

目前，地下管网数据的采集与处理主要采用国家标准GB/T35644-2017《地下管线数据获取规程》以及GB/T29806-2013《信息技术地下管线数据交换技术要求》，2项标准对地下管线数据的采集与处理进行了规范。行业标准主要采用CJJ61-2017《城市地下管线探测技术规程》以及CJJ/T269-2017《城市综合地下管线信息系统技术规范》，2项标准对地下管线数据采集与处理的具体实施进行了规定。基于国家标准和行业标准，北京、河北、山东、江苏、浙江、湖北、重庆、四川、广东等省市针对区域发展需求，各自制定并实施了地下管网探测和信息管理技术规范共计18项，对地下管线数据要素分类代码与符号细则进行了详细规定，为地下管网数据标准化奠定了基础。基于上述标准建设的数据可视化技术虽然能够反映地下管网的空间关系，但是不能实现地下管网的拓扑关系，空间分析能力有限，已不能满足智慧城市建设与治理的需求。同时，由于上述标准均基于地下管线二维数据的技术方法来制定，并未考虑三维数据的扩展需求，在数据接入BIM、CIM等综合信息平台时将存在数据融合困难的问题。

3标准化建设

3.1数据架构

在智慧城市应用场景下，三维地下管网通过集成不同种类、不同来源数据，依次通过数据描述、数据组织和数据交换共享三个过程实现数据融合的功能，在全流程数据标准规范以及数据安全机制保障下实现智慧城市多场景应用。智慧城市三维地下管网数据标准架构如图1所示。

3.2数据集成

三维地下管网的数据集成过程是实现对原始数据的采集，通过标准化处理并转化为满足数据共享与利用的过程。现阶段，三维地下管网的数据集成主要分为人工集成和系统集成。人工集成是通过人工的方式实现数据的采集、填报和导入，主要针对的是地下管网的实地采集以及对历史数据的填报和导入，此类数据的集成可按照既有的标准规范实施。系统集成是通过管网传感器等新型软硬件系统实现地下管网空间及状态数据的自动获取，实现地下管网信息可视化、网络分析多元化、监控实时自动化，以提高管理效率和降低管理成本[2]。三维地下管网数据集成可参照GB/T36625.3-2021《智慧城市数据融合第3部分：数据采集规范》、《智能管网系统第1部分：总则》（批准阶段）实施。

3.3数据描述

三维地下管网的数据描述主要是通过对管网基础数据编码规则及数据格式的标准化建立标准数据库（元数据）。同时，建立数据转换规则，对数据的标准代码、格式、类型等进行转换和扩展，以实现管网基础数据与BIM、CIM等平台的数据融合。在数据描述过程中，可通过BIM+3DGIS技术建立全空间信息模型实现对多源异构数据的有效组织和整合。BIM+3DGIS多用于智慧城市建设中的多个方面，其能够兼容和集成多源数据，通过数据库管理技术来管理三维数据，并在三维框架中展示二维和三维对象[3]。3DGIS强大的可视化分析管理能力实现了城市地下管线信息化管理从二维到三维的跨越，可开展地下管线的三维空间浏览与分析。一般来说，可对结构规则的管线采用自动化建模方式，而对结构特殊的管线及其附属设施可采用人机交互建模方式。三维地下管线数据元素应包括基础数据元素、通用数据元素以及扩展数据元素。基础数据元素主要描述数据的基本属性，如管线的应用类别等。通用数据元素主要描述数据的共性，比如管线的尺寸、坐标等。扩展数据元素主要描述管网运营管理过程中的监测类数据和业务数据。地下管网的数据元素应按照市政基础设施最基本、最标准的属性作为分类依据，正确反映数据元素的特征或特性，分类层次应清晰合理，特别是在同一层面要使用统一的分类方法，并要考虑到后续数据的扩展需求，预留数据扩展接口。三维地下管网的数据描述可参考GB/T36625.2-2018《智慧城市数据融合第2部分：数据编码规范》以及GB/T36625.5-2019《智慧城市数据融合第5部分：市政基础设施数据元素》实施。

3.4数据组织

数据组织是利用数据分类系统，参考已定义好的数据标签库，完成多源数据实体的分类，为后续平台数据交换提供基础。数据组织应根据统一的三维地下管线数据标准开展数据处理和质量检查，采用面向空间对象的信息管理体系，包含管线测绘成果作业、报批、入库等模块，实现对管线数据的输入、生产、质检、验收的全流程管理。同时，也提供电力、通信、燃气、给排水、供暖等各类管线运行状态综合信息查询、统计、分析、维护等高时效、高质量的应用服务[4]。

3.5数据交换

在数据交换和平台建设过程中，应遵循区域化、层次化和模块化的原则，对三维地下管网数据交换开展科学的管理和服务。依托数据管理与服务的技术支撑，实现三维管网数据的元数据管理、建模、整合、关联等功能，支撑平台对外服务。同时，平台应通过数据资源授权、资源确权、资源网关、门户展示、流通管理、开发环境、运行环境等，以统一接口的方式提供各类智能应用，并可根据业务的发展需要进行动态调整，最终实现三维地下管网模型与城市地形模型、交通模型、建筑模型等智慧城市模型实现数据交换。三维地下管网的数据交换可参考GB/T36622.1-2018《智慧城市公共信息与服务支撑平台第1部分：总体要求》以及GB/T36622.2-2018《智慧城市公共信息与服务支撑平台第2部分：目录管理与服务要求》实施。

3.6数据应用

根据智慧城市应用的需求，可采取单一或组合模式提供三维地下管网时空数据服务，包括时序化的基础地理信息数据和公共专题数据、智能感知数据、空间规划数据以及实现这些数据一体化管理的数据引擎及管理分析系统。在开展基础应用的同时，可扩展至规划与建设、治理与服务、产业与经济等智慧城市多应用场景，实现三维地下管网数据的综合应用。在应用过程中，应搭建服务资源池、云服务系统和知识化引擎等平台结构，并配套政策机制、标准规范、云计算等支撑措施。三维地下管网的数据应用可参考GB/T35776-2017《智慧城市时空基础设施基本规定》实施。

3.7标准规范体系

标准化和规范化是三维地下管网数据实现数据共享与服务的基础性保障。为了确保三维地下管网数据的安全、高效运行，在系统设计与开发过程中应建立一整套适用于三维地下管网数据应用的全流程标准规范体系。特别是在数据应用的接口方面，对于同类业务、不同层级系统之间的数据应用，应由上层业务应用方制定数据开放共享标准并由下层业务系统进行适配调用。对于不同业务、同级系统之间的数据应用，可由各业务运营指定本系统对外接口，然后由外部系统调用，也可按照外部系统定义的接口进行主动适配。

3.8安全保障机制

三维地下管网数据应分领域、分安全级别进行管理，分级分域分权限对数据进行访问和读写控制。数据采集与感知、通信网络、计算与存储等运行支撑环境应具备漏洞扫描、入侵检测、数据包过滤、防病毒及病毒查杀、身份认证、数据加密和主机监控等安全防控能力[5]。对数据融合及服务应建立数据采集与汇聚、数据融合与处理、数据挖掘与分析以及数据治理全过程数据安全机制，确保智慧城市服务聚集、服务管理、服务整合、服务使用等应用融合过程安全。三维地下管网数据安全保障机制可参考GB/T36625.4-2021《智慧城市数据融合第4部分：开放共享要求》、GB/Z38649-2020《信息安全技术智慧城市建设信息安全保障指南》及GB/T37971-2019《信息安全技术智慧城市安全体系框架》实施，相关标准规定了智慧城市数据融合开放共享的基本模式、业务要求、特征和技术要求。

4结语

随着智慧城市建设的不断深入，要实现三维地下管网信息系统与智慧城市管理系统之间的数据互联、互通、共享，就需要对基础数据进行标准化管理，并且在数据融合机制上实现数据整合与业务协同，提升智慧城市建设和治理水平。三维地下管网数据标准化应提前布局和合理规划，通过全流程统一协调的数据标准、高效的数据引擎、严密的安全机制实现三维地下管网多源异构数据融合，结合大数据、云计算等人工智能技术的应用支撑政府决策、城市规划与建设、应急救援、民生治理等智慧城市综合应用，对实现智慧城市大数据的互联互通、系统化管理和集约利用具有重要意义。

参考文献

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[4]王建辉，曹泉根，程宝银.地下管线数据质量控制及评价关键技术研究[J].现代测绘，2020（5）：14-17.

管网范文篇5

关键词：城市燃气管网；安全运行；安全管理

1城市燃气管网安全运行存在的问题

（1）燃气管网竣工资料不完善。城市中某些施工时间较早的老管线，当时的竣工图为手绘图纸，且竣工资料不够详细。随着城市道路、人行道、绿化及周边建筑的改造，有的地下管线已没有数据和参照物可寻，极容易造成施工时对地下燃气管线的错误定位而引发燃气管线事故的发生，从而严重威胁着城市燃气管道的安全运行。（2）施工破坏。现如今城市道路及旧城改造建筑施工频繁，再加上城区通信电缆、电力电网等改造给燃气管线安全运行带来了很大的安全隐患。如今很多城市市区铺设的燃气管线大部分为PE管，其机械性能不如钢管，在受到外力的作用下容易破损。据统计，全国一半以上的室外燃气管网事故均为第三方破坏造成，这种因施工破外导致的燃气事故不仅给当地燃气公司造成了严重的后果，还直接影响到居民的安全用气。（3）工程质量监督不到位。在城市燃气管道安装施工过程中，由于建设单位施工现场管理人员及施工单位现场质监员对燃气管线安装施工质量管理不到位、焊接质量不合格等因素，在钢管埋设过程中，将没有做好防腐处理的钢管或已被损伤防腐层的钢管直接埋设到地下，使被损坏防腐层的钢管直接与土壤接触，从而加快了燃气管线的腐蚀，缩短了燃气管道的使用寿命，给燃气管线安全运行造成了隐患。（4）管网巡线制度不完善。巡查人员在巡查时没有进行仔细巡查，发现外单位在燃气管线保护范围内施工，只简单地进行了口头交接，没提供该地段的竣工图纸，或提供图纸后没进行详细地测量定位，也没有进行现场监护。施工单位凭自己的主观想法进行施工，这也是造成燃气管线被挖破的主要因素。（5）违章建筑。没有经过严格规划的违章建筑的乱搭乱建，给燃气管网留下了严重的安全隐患，在没有办理规划手续的情况下，将调压设备封闭在违章建筑内，甚至有些违章建筑用于生活、生产，一旦燃气泄露，后果将难以想象。

2城市燃气管网安全管理

针对以上提到的燃气管网安全运行存在的问题，必须采取相应的管理措施，强化燃气管网的安全防范工作。

（1）完善城市燃气系统的建设。城市燃气系统的完善需要建立一个燃气管网综合管理系统，将现有管网数据、运行维护数据、用户数据集中起来管理，建立网络数据库，采取SCADA、GIS系统，提供管网信息管理、网络数据编辑、管网运行维护等功能，此系统可根据实际管理需要，添加相关的模块，慢慢将其完善。

（2）严把施工质量关。了解工程是否符合城市燃气管网安全管理的规定，避免工程人员由于急功近利盲目加快工程进度，而造成燃气管网设施的破坏，保持高度的责任感和安全意识，在发现隐患后，进行认真分析和解决，要提高检查的力度，以便及时做好处置措施。

（3）提高管网工程质量。城市燃气管网安装管理水平的提高，需从源头控制好安全防范的工作。审批程序的把好关，政府相关公用事业建设规划部门，要求建设单位和燃气公司进行积极协商沟通，要求施工单位做好防范措施之后，再核发施工许可证。

（4）加强巡线管理工作。根据燃气管网的分布，划定巡线区域，每个巡线区域由一个巡线班组负责，并将责任落实到人，要求巡线人员严格遵守巡线管理制度。加强巡线人员的考核，以结果作为考核的依据，提高巡线人员的现场处理能力，根据燃气管网的泄漏特点，巡线人员在处理第三方施工时，做好现场看护、监护工作。

管网范文篇6

一般管网的管段水力计算沿用理论公式或经验公式，在国外它们也称为Darcy-Weisbach公式或Hazen-Williams公式。两个公式是一致的，只是表达形式不同。上述公式是管网分析的基础，无论树状管网或环状管网水力分析一般都是从管网中任一个节点开始，或从水源端开始逐段计算分析最后得到全部管网的水力参数。这种传统计算方法只能得出管网的静态参数，无法准确给出管网在与水泵联合工作的动态情况，即给出整个系统的状态参数的变化情况。如Q、H为水源节点，即根据Q、H值选择水泵，期望能使管网工作在选定的Q、H值附近。现代管网分析，从精确输水、节水、节能和高效利用能源考虑，特别是一些需要实时控制的系统，关注管网系统的实时状态，以及管网与水源联合工作的状态变化，已经显得十分必要了。本文作者于1988年发表了《喷灌系统自适应模拟方法》，文中给出了树状管网的动态模拟方法。随着人们对节能、节水的需求越来越迫切，有必要对管网分析的理论进行全面的探讨。本文在此提出解决复杂管网分析问题所需的基本原理和方法。

二、Darcy-Weisbach和Hazen-Williams公式

Darcy-Weisbach公式：

一般沿程阻力系数f=f(Q),即f是流量Q的函数，但在紊流的流态时，f与Q无关。Hazen-Williams公式：

这里如管网布置完成，管长、管道采用的材料已确定，两者经变换可得到统一的形式，不妨将两者的写成统一的形式如下：

（1）

式中：

a,b―为不等于零的待定实数。根据GBJ85-85《喷灌工程技术规范》给出的水头损失计算公式，，容易得到：

，。

在紊流的流态时，一般b为的实数。即在其有意义的定义域为单调增的幂函数。

图1

图1即为式（1）的函数曲线。

定义1：

将式（1）所表达的函数曲线称为管件的流量压力特征曲线。

定义2：

将对水流呈现阻力并消耗能量的管网部件称为管件。管件具有式（1）所示的数学模型。

根据定义2，也将式（1）称为管件的幂函数数学模型。不难看出式（1）对局部损失也成立，故管件数学模型也可用来表示管网中产生局部损失的部件。

这样，管件就将管网中的管段、管接头、闸阀、三通和喷头等管网中的部件包含在内，它们在管网中都表现为消耗水能，故它们都有如式（1）的相同数学模型。

定义3：

对于在管网中能提升管道压力，并向管网提供水量的部件称为水源部件。简称：水源。

一般的水源部件有：水泵、高位水塔、水库等。对于水泵其数学模型一般采用以下方程：

（2）

式中：

A、B、C―为常数。

对于理想的水库，其模型可表示为：

（3）

其中：

C―为常数。

一般水源数学模型总可以表示为：

（4）

式中：

a―为指数系数。

三、管件组合数学模型

1.管件组合模型

定理1：

任何管件的组合，其组合后的管件，以管件断面的流量和压力水头表示的数学模型具有幂函数的形式。即无论组合前和组合后管件数学模型都是幂函数，只是它们的比例系数和指数系数的值有所变化。

证明如下：

这里用数学归纳法证明之。

（1）当n=1时

其中Ho是第一个管件的出水端断面位置水头，该水头是相对的。当以第一个管件的首端断面定为基准点时，Ho=0（以下如没有特别指出H表示断面的压力水头，Q表示通过断面的流量）则

这就是说n=1时定理1成立。

（2）假设当n=k时，有

对于没有流量交换的管件

，上面的定理1成立，则

那么，管段的进水端k+1

不失一般性，不妨设，因幂函数在定义域的第一象限内是单调增函数，总存在一个使得

令则有：

即

成立。

对于有流量交换的管件

这里用q来表示管件进口端的流量与出口端流量的不同。

虽然，但两者具有可互换性，如，用以上方法，同理可得

如，因幂函数在定义域的第一象限内是单调增函数，总存在一个使得

综上所论，可得

成立，证毕。

2.流量与压力水头互为幂函数

定理2：

管件中的流量Q与压力水头H互为幂函数的映射。

该定理容易从

可以推得

只要令：

即可。从以上分析中可知定理2成立。

以下称：

a,b为管件的流量系数，管件的流量指数；

­为管件的压力水头系数，管件的压力水头的指数。

3.管件两端模型之间的关系

（1）对于没有流量交换的管件

已知管件进水端的幂函数模型，可以求出管件出水端的幂函数表达式。

已知：，由于

即

图2

等式右边已知，令，并两边取自然对数，则有

在管件幂函数有意义的第一象限，取Q=1，Q=e两点可得

（5）

（6）

（2）对于有流量交换的管件

已知进水端的：令两边取对数，则有

图3

如已知上述函数曲线上的两点可用以下线性方程组

（7）

求出a2和b2。

4.管件简单联接方式

（1）串联

如图4所示的抽象管网中，我们称之为串联管网。

把管件一个接着一个地串接在一起，中间没有分岔，在水源部件的作用下，水流只有一条通道，这种联接方式称为管件的串联。如将管件的hf称为管阻，即

如串联管件用同一种材料做成，水流的流态处在紊流区，bi=b。则

即串联管件的等效管件其参数

图4

（8）

（2）并联

把管件的一端都联接在同一点，另一端都联接在另外一点，在水源部件的作用下，它们两端的水压都相同，这种联接方式称为管件的并联。见图7

如并联管件用同一种材料做成，水流的流态处在紊流区，。则

即并联管件的等效管件的

图5

（3）混联

既有管件串联又并联的管路称为混联管件。有串联、并联管件的知识不难分步求出混联管件的参数。

5.管网系统的模拟方法

根据以上分析可知，当我们得到管网的水源节点处的管件端幂函数的两个关键参数a,b后，可以将模型

和水源部件模型，这里不妨假定为水泵，其模型为

这两个模型的曲线放入同一个座标系中，容易看出两条曲线的交点即为管网系统的工作点。由工作点的值，我们很容易得出整个系统的状态值。

根据以上模型我们可以用计算机模拟出管网系统动态，并调整工作点使水泵工作于高效区。

图6

四、管网模型的识别方法

对于由各管件组成的树状管网，按上述方法逐个推出的管件端的幂函数模型，运算量大、计算和存储要求高。事实上，我们可以根据定理1，用n组计算得的值作为观测量来推断出管网水源端的幂函数参数a，b。

具体说，我们已知水源节点管件进水端满足幂函数关系的数学模型，不妨从树状管网最远离水源的末端管件开始，任取若干组输入数据，从中得到一系列的水源节点进水端的Q,H，它们在控制理论中也称为观测量。用这一系列Q，H可以通过数理统计的幂函数回归方法容易得到管网进水端的幂函数的两个参数a，b。详见图7。

这种方法也可用于管网中各管件模型未知，或者不确定的系统，比如可以用测量设备，测量不同的数个点后，用数理统计方法得到管件的幂函数数学模型。同样的方法可得到管件的组合数学模型和管网系统的数学模型。

以上我们只讨论了树状管网，对于环状管网，我们总可以找到一个最小的支撑树，将问题化为树状管网进行分析，最后加上联接部分形成回路，完成环状管网的分析工作。这里限于篇幅从略。

图7

五、结论

用本文提出的方法，虽然得到与某些图解法相类似的图表，如图6，但其意义完全不同，而且这种变化十分重要。定理1指出管件断面的H与Q有确定的对应关系，这种关系是一种幂函数形式，比例系数a、指数系数b是两个可以唯一确定模型的重要参数。本文中提出的水力学管网分析中的管件的定义、管件组合及其组合后的等效模型，以及管网系统的幂函数数学模型的识别方法，为解决管网实时动态分析提供实用的理论和方法。

传统的分析方法得出的是计算断面的静态Q、H值。从本文提出的数学方法中，我们不仅能够得到所计算节点的Q、H值，有了节点断面的比例系数a和指数系数b，我们还可以唯一地确定出一个幂函数来代表该节点的数学模型。从一个工作点到一个函数给出的无数个可能的工作点，反映了我们观察问题的角度的扩展。这种新思路为我们用管网系统的自适应模拟方法解决复杂管道系统的水力学问题提供了全新的途径。

参考文献

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管网范文篇7

一、基本现状

（一）认识上不断深化。我县城区的老排水系统均在九十年代初期前建设，至今有20余年历史，城区以为界划分为南北2个排水分区，即：以北和以南，排水管网约40千米，主要排水口52个，县城现状排水系统为截流式雨、污合流制，沿主要道路建设有若干排水涵管和沟渠，排入截污干管，部分区域直排入和。过去由于县城规模小，人口少，人们缺乏环境保护意识，更没有建设雨污分流管网体系的概念。随着城市建设的逐步扩张，城市人口的急剧增加，城区排水问题日益凸显，县委、政府及有关部门逐渐认识到排水系统建设的重要性，并引起了高度重视，经过积极探索和有效治理，县城排水管网体系建设取得了一定的成效。县政府于2010年委托南昌大学设计研究院编制《县城排水工程专项规划》，该规划对县城排水工程建设具有指导性意义。

（二）重点实施了一批排水工程。近几年来，县政府实施了、等河道的综合整治工程，改造了河道，维修加固了河堤，加强对两岸截污干管的维护，着重对城区建材街内涝、金莲山西段等积水路段排水改造，实施了11条小街小巷排水系统优化改造，提高了污水收集率，改善了县城人居环境。县污水处理厂建成于2009年11月，一期工程2010年已建成并投入运行，沿河道两侧铺设截污干管3.4公里，日处理污水能力可达1万吨。工程远期设计规模4万吨/天，近期规模2万吨/天。目前按日处理2万吨土建建成，1万吨设备安装运行。截止2012年底，县污水处理厂日处理污水9093吨，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。污水处理厂的建成和污水管网的建设，从根本上遏制了生活污水直排对水体的污染。

（三）加强了排水监管。县建设、城管、环保等部门通力协作，强化了对居民小区、施工工地管涵、污水管网的管理，明确了责任，落实了措施，收到了成效。加强对新建住宅小区的验收管理，确保新建排水设施符合规划要求。对小区内排水设施不完善，小区内排水系统接入市政管网不符合规划要求的，坚决要求开发商进行整改，特别加强了对全县工业企业的排污监管，凡是涉及排污的企业基本上都实现了达标排放。

二、存在的主要问题

（一）监督管理乏力。城区排水系统的规划和实施脱节，未形成长效管理机制，缺乏有效的监督管理。如一些商住小区开发商自修自建排水管网和化粪池，缺乏科学设计，既没有施工图，也无竣工图，实施中往往偷工减料，尽量缩小管线长度、管径和化粪池容积，导致排水系统达不到排水和处理要求。由于多种原因，我县未制定城市排水管理办法，对部分工地施工毁坏排水设施造成污水四溢现象缺乏执法根据。县级相关职能部门在城市排水系统管理上未形成合力，存在相互推诿扯皮现象。城市管理力度不够，有些单位没有重视配套设施建设，加上少数居民环境意思淡薄，任意倾倒污水、垃圾，污染道路，堵塞下水道。

（二）污水收集率低，处理区域面积狭小。现有的污水管网辐射范围有限，部分区域的污水未能排入污水处理厂进行集中处理，主要有沿河区域、以、、以大道两侧居民区、里至农民巷老居民区等区域的污水未排入污水处理厂，其余各乡镇城区均无污水处理设施。

（三）牡丹亭电站橡皮坝蓄洪水位过高对城区排水排涝造成不良影响。牡丹亭电站又设在县城下游方向，因牡丹亭电站橡胶坝抬高水位，造成上河边路（喷雾器厂旁）和下河边路（中山桥旁）两个溢流口标高较低溢流井在雨季时河水倒灌入截污干管，造成污水处理厂无法正常运营，同时，因河水的倒灌，导致城区雨水不能及时排出，造成城区发生内涝现象。经观察，近两年来进入雨季，因河水水位过高，河水都会多次从溢流井倒灌入截污干管，造成污水处理厂无法正常运行和城区发生内涝现象，为此，我局在上河边路（喷雾器厂旁）的溢流井溢流口安装拍门并提高了下河边路（中山桥旁）溢流口标高作为应急处理，但仍然无法完全解决河水倒灌的问题。

（四）设施建设滞后。由于历史形成的原因，老城区排水管网未实现雨污分流且排水设施较为老旧，排水管渠主要为盖板和部分砼圆管，部分老管网设计标准较低，特别是部分小街小巷仍然依靠明沟排水。随着我县城区扩展，老城区的部分管网管径过小，排水能力不足的问题日益突出，对老城区的排水系统进行改造的需求日益迫切。例如，建材一条街箱涵因汇水范围过大，同时因截污干管截流，造成排水缓慢淤积严重，造成建材一条街丁字路口区域内涝时有发生；建设银行下方排水箱涵塌方多年，却因各方面原因迟迟未进行修复。

（五）资金难以保障。资金缺口一直是制约城市基础设施建设的瓶颈。长期以来，由于多方面原因导致领导和部门关注地面上的建设多，而对地下排水管网体系建设重视的少，关注不够，致使资金投入严重不足，难以保证城区排水管网体系建设顺利推进，特别是对老城区排水系统改造需对现有的道路进行开挖，难度大，成本高，民生影响大，建设资金紧张。

（六）新建污水设施未能发挥作用。经取样检测表面，截污干管内污水COD浓度波动异常，疑似存在河水渗漏点，导致污水处理厂进水浓度低；伯坚南大道、建材一条街等污水处理厂配套支管在建设时因不注重与老管道、老水沟的衔接，造成配套污水支管并未能将沿线污水全部收集，新建污水管网潜力尚待发掘。

三、对策与建议

加强城市排水管网建设，着力完善雨污分流系统，实现污水深度处理与再生回用，是有效控制污水排放，保护水环境，形成城市水系统健康、良性循环的必由之路。近年来，随着我县城市化进程不断加快、城市规模不断扩大、不断恶化的气候环境和极端的天气越来越频繁，导致老城区内涝积水现象越来越严重，解决老城区内涝积水问题越来越严峻，为提高我县污水厂进水溶度，解决老城区内涝和积水现象，结合我县现有的排水体系，提出如下建议：

（一）加强领导，提高认识。随着我县城市人口的急剧澎涨及工业企业的快速发展，生产、生活废水的产生量逐年增加，未经处理的污水直排将严重影响城市居民生活质量，必将会给我县和河下游地区带来诸多负面效应。因此，县委、县政府要进一步加强领导，强化分工与管理，明确部门主体责任，将城区排水管网建设纳入政府的重要议事日程，在进行县城基础设施建设时，应充分重视污水管网和污水处理设施建设。同时，建立专门的排涝设施管理机构。各级各部门要深化认识，用科学发展观来指导城区排水管网系统建设实践，把此项工作当作一项重大的民生工程来切实抓紧抓好。只有如此，建设成宜居的才不会是一句空话。

（二）科学规划，分步实施。政府及有关部门要依据县城排水工程专项规划，加大城区排水管网建设，一是对截污干管渗漏情况进行排查和处理，对截污干管及其进水管污水进行分段抽样检测，清理截污干管淤泥并进行闭水试验，排查渗漏点采取修补措施。二是采取有效措施将直排的污水导排至污水管网。一方面将瑞香东路南侧小溪内的直排污水引入截污干管，另一方面将伯坚南大道、建材一条街等污水处理厂配套支管两侧的老居民区的直排污水引入污水支管。从而真正发挥新建污水管网的作用，扩大污水收集范围，提高污水处理厂进水COD浓度。三是实施一批排污、排涝管网建设项目。建设胜利路排水干管，对胜利路西侧原来排入建材一条街的雨水、污水沿胜利路分流，减轻建材一条街排水箱涵的压力，缓解该区域内涝问题；建设北面河、陶园城区域污水管网，将直排入及污水引入市政管网；同时接顺漂塘路、金莲山大道金瑞华庭区域等市政断头管网，将断头管网的污水接入污水处理厂。四是要切实搞好分期治理。由于旧城区已形成了比较固定的合流制排水体系，加之房屋密度大，改造民生影响大，要在近期内完全改造成分流制排水体系难度很大、耗时长、成本高，因而，对县城排水设施的建设和改造应严格以《县城排水专项规划》为指导，分不同区域采取不同的方法进行建设和改造。对规划合流区域内的老城区排水管网应以棚户区改造及道路改造为契机，尽可能实现雨污分流。对规划为雨污分流区，而实际建设采取雨污合流管网的建成区（如陶园城、金莲山大道西段等区域）应分步分片进行雨污分流改造。对县梅国北路等新建区域要以高标准、高起点为原则，实现规划和建设一步到位，形成较为科学和完善的雨污分流系统。

管网范文篇8

为认真贯彻我省“生态立省、绿色发展”战略，积极策应鄱阳湖生态经济区建设，加快我市推进新型城镇化建设步伐，确保各县（区）已建成的污水处理厂正常运行，充分发挥其生态效益和经济效益，按照省人民政府《关于印发加快推进全省县（市）排水管网建设实施方案的通知》文件精神及省住房和城乡建设厅《关于加快全省县（市）排水管网建设有关工作的通知》和市委办公室《中共市委办公室市人民政府办公室关于对全市领导干部会议暨市委中心组学习会精神贯彻落实情况进行督查的通知》文件要求，现就我市各县（区）加快推进排水管网建设工作有关事项通知如下：

一、前一阶段各地工作进展情况

我市各县（区）的污水处理厂自2011年8月1日开始分两批建设以来，十一个县（区）的污水处理厂已全面完工，并已投入了试运行。但各县（区）的污水处理配套管网建设还相对滞后，污水收集率未达到省政府要求的50%以上，污水处理厂的运行负荷率未达到60%以上，污水进水浓度及污水集中处理率也未达有关要求；还有部分县尚未完成排水专项规划的编制工作。

二、当前重点需要抓好的几项工作

按照省、市有关文件要求，根据我市各县（区）污水处理配套建设的实际情况，必须抓好以下几项工作：

（一）尽快制定加快推进排水管网建设实施方案，成立领导小组和工作机构，切实加强污水设施配套管网建设的组织领导，确保污水设施配套管网建设各项措施落到实处。

（二）完成排水管网现状调查摸底工作，各县（区）对本地排水系统、污水收集管网情况以及排水户排水情况进行调查摸底，重点做好城市现有排水管网的分布、竖向标高、管长、管径大小、管材材质和建成年份等基本数据和信息，建立文字和电子档案永久保存，并及时进行更新。

（三）加强排水专项规划工作，目前我市已编制排水专项规划但未报送省厅备案的有：县、县、县、县、县、县和县，以上七个县请尽快将专项规划报送省领导小组办公室。未完成排水专项规划编制工作的有：县、县和县，以上三个县根据调查摸底的情况，按照城市总体规划和排水管网建设工作的要求，在9月底前完成排水专项规划的编制工作，并报省领导小组办公室备案。

（四）加快推进排水管网建设工作进度，目前我市尚有

管网范文篇9

关键词：七氟丙烷无管网工作流程使用与操作

1.简介

太浦河泵站中央控制室、计算机室各布置一套七氟丙烷无管网自动灭火装置。七氟丙烷无管网自动灭火装置是以“洁净气体”七氟丙烷作为灭火剂，七氟丙烷是五色无味的气体，具有清洁、不导电、度性低、灭火效率高、不污染保护对象的特点，特别是对大气臭氧层无破坏作用，符合环保的要求。该装置是一种无管网、轻便、可移动、自动灭火的消防设备，具有安装灵活方便、外形美观，灭火剂无管网损失，灭火效率高、速度快、无污染的特点。火灾发生时，可直接向保护区内自动喷洒灭火剂，方便快捷。该装置不设储瓶间，储气瓶及整个系统均设置在保护区。

七氟丙烷无管网自动灭火装系统由火灾探测器、自动报警控制器、灭火控制器、固定灭火装置、灭火剂、输送软管道和喷嘴组成。

2.系统工作流程图

3.灭火系统组成

ZQW2-120型七氟丙烷无管网自动灭火系统为独立式的全淹没灭火系统，由一套或几套无管网装置对应保护一个区域，可以在规定的时间内向防护区喷射一定浓度的灭火剂并使其均匀地充满整个防护区。太浦河泵站中央控制室设置两套ZQW2-120型七氟丙烷无管网自动灭火系统，计算室设置一套ZQW2-120型七氟丙烷无管网自动灭火系统见图1

3.1系统技术参数

充装压力2.5Mpa

灭火剂喷放时间≤10s

系统工作电源主电源AC220V、辅电源DC24V

系统工作环境温度-10~50℃

系统启动方式自动、手动、机械应急手动

储瓶容积120L

3.2七氟丙烷储存瓶组

由储存瓶、容器阀、压力信号发生器、电磁启动阀、高压软管组成，平时储存瓶用来储存七氟丙烷灭火剂，火灾发生时将灭火剂释放出去进行灭火。

七氟丙烷储存瓶的储存压力检查方法：检查压力表开关是否关闭，即压紧螺母是否旋紧；卸下压力表，泄放压力表密封腔内的压力；此时压力表应归零，否则更换压力表；装上压力表，打开开关，显示正常压力。

电磁启动阀安装在容器阀上，以电动或手动打开容器阀，释放灭火剂。紧急情况下，可以用手指拉住保险扣拉手，把保险扣拉出，拍击手动按钮，即可驱动电磁阀动作。

压力信号发生器安装在出口部位，当释放七氟丙烷时，压力信号发生器动作送出工作信号给灭火控制系统。

高压软管用于容器阀和喷嘴之间的连接。

4.灭火系统安装与调试

4.1将ZQW2-120型七氟丙烷无管网自动灭火系统箱体平稳的放置在预先设置的基础上，并用地脚螺栓固定。

4.2将电磁启动器、压力信号发生器接至灭火控制器，并检查线路是否正确，按接线图与报警控制器进行接线。

4.3因电磁启动器检验合格后，动作机构的弹簧已处在压缩状态，为了防止在安装、调试及运输中产生误动作，动作机构是由保险定位轴锁定的，待整个系统安装、调试完毕后，即投入使用时，必须将电磁启动器保险定位轴旋出后调头旋紧安装，否则电磁启动器动作机构将无法动作。

5.灭火系统使用与操作

5.1自动控制

在保护区无人时，将灭火控制箱内控制方式转换开关拨到“自动”位置，灭火系统处于自动控制状态。当保护区发生火情，火灾探测器发出火灾信号，报警器即发出声光报警信号，同时发出联动指令，关闭联动设备，经过约30秒延迟时间（此时保护区内的人员必须全部撤离），发出灭火指令，电磁启动阀动作打开储存瓶容器阀，释放出灭火剂进行灭火。

5.2电气手动控制

在防护区有人工作或值班时，将灭火控制箱内控制方式转换开关拨到“手动”位置，灭火系统处于手动控制状态。当保护区发生火情，可按下控制器上生动启动按钮，或打开设在防护区门外的手动控制盒，按下盒内启动按钮，即可启动灭火系统进行灭火。在自动控制状态，仍可实现电气手动控制，电气手动控制实施前保护区内的人员必须全部撤离。

5.3机械应急手动控制

当保护区发生火情，但由于电源发生故障或自动探测系统、控制系统失灵，不能执行灭火指令时，打开箱体门，按下储存瓶上电磁启动器的紧急按钮，即可释放灭火剂进行灭火。应急手动控制时，必须关闭影响灭火效果的设备（如通风机、门窗等），通知并确认防护区内人员已全部撤离后方可进行。

5.4当发生火灾警报，在延时时间内发现不需要启动灭火系统进行灭火的情况时，可按下控制器上或手动控制盒内的红色紧急停止按钮，即可阻止灭火指令的发出，停止系统灭火程序。

5.5实行灭火前，人员必须撤离防护区；喷放七氟丙烷后应保持必需的灭火时间才可给保护区通风换气，开放门窗；保护区未完成通风换气前人员不得进入，必须进入时应戴防毒面具。

5.6在不释放灭火剂而需检测系统时，可按下运行测试转换开关测试按钮，即可进行系统的测试。

（1）灭火控制器复位。

（2）压力信号发生器活塞复位。

（3）电磁启动器装置复位。

（4）容器阀重新更换密封膜片。

（5）按设计要求重新充装灭火剂。

（6）箱体喷头接头、容器阀、连接软管的连接处必须安装正确，保持密封。

6.灭火系统维护与保养

6.1灭火系统安装完毕后，应遵照设计内容及要求，按国家消防标准进行检查、试验和调试，并经验收合格后才可交付使用。

6.2气体灭火系统的运行使用应由经过培训的专人负责；使用人员应熟悉该系统的结构、工作原理、性能和动作程序，以及各阀件的结构与工作状态；了解各保护区灭火时所投入设备种类、数量、位置和动作状态；熟悉灭火系统的应急操作及灭火后系统恢复工作的内容和操作。

6.3每月至少对系统进行一次外观检查，符合下列要求：

（1）设备就位正确，无碰创、固定牢靠。

（2）设备工作状态正常，无泄露现象。

（3）线路、仪表指示正常，标牌、安全指示正常。

6.4每年进行一次年检：

（1）检查七氟丙烷的储存压力，如压力表指针不在绿色正常区域内，或在储存温度下压力指示的数值与压力表盘对应的数值不相符时，应卸下储存瓶，进行称重检查，查明原因及时排除，按设计要求重新补充灭火剂。

（2）从储存瓶上卸下的电磁启动器，应用系统自身的灭火控制线路进行通电检查，应启动正常，检查完毕后电磁启动器装置必须复位。

（3）对橡胶密封件进行抽检，是否出现老化现象。

6.5每5年对系统进行一次全检：

（1）卸下七氟丙烷储存瓶，进行称重检查

（2）对阀件进行拆洗、重新试验，并对全系统重新调试。

管网范文篇10

关键词：阀门管网阀

1阀门在供水管网中的功能

供水的管网将把水厂送出的自来水输配至千家万户，因此供水管网分布于城市的每个角落，供水管网的管道长度少至数百公里，多至数千公里。

水的不可替代性和人们生存的必需性，决定了供水管网安全运行的重要性。但是由于主客观多方面的原因，管道往往要出现一些故障，管网总是要不断更新改造，用水户经常要有增减因此局部管段的停水现象就是难以避免。为了缩小停水范围，在管网内适当地安装控制阀门乃是十分必要。因此在一座城市的供水管网中，阀门数量成千上万，且无规则地分布于城市街道的下面。

阀门是一种“养兵千日，用于一时”的控制设备，平时要求阀门开启要到位，减少管段的水损失。一旦需要，阀门应能关闭迅速，切流可靠。

阀门的完好率，关系到阀门的选型、阀门的制造、管路的设计、阀门的组装、阀门的启闭作业及阀门的管理，当然最主要的原因还是阀门的质量。

2问题研讨

通过20家自来水公司管网阀门使用情况的调研，通过对十家阀门制造厂的考察，体会到阀门在供水管网中作用大、数量多、分布广，问题不少。供水管网中的阀门操作并不频繁，长期待命，一旦召唤，难以奏效。因此，在阀门选型、阀门制造、阀门检验、阀门组装、阀门管理上均有许多内容值得商讨。

2.1阀门的选型

(1)闸阀与蝶阀

在供水管网中为了降低管道覆土深度，一般口径较大管道选配蝶阀，对覆土深度影响不大的，力求选配闸阀，致于口径的分界线应各地按具体情况考虑。从近十年使用情况而言，蝶阀出现的故障比闸阀高，因此在条件许可的情况下，扩大闸阀的使用范围是值得关注的。

(2)闸阀

近年来，国内不少阀门制造厂家，研制、仿制软密封闸阀，这种闸阀比传统的楔式或平行双闸板式闸阀有如下特点：

a.软密封闸阀的阀体、阀盖采用精密铸造法铸造，一次成型，基本不机械加工，不使用密封铜环，节约有色金属。

b.软密封闸阀底部无凹坑，不积存渣物，闸阀启闭的故障率低。

c.软密封衬胶阀板尺寸统一，互换性强。

因此软密封闸阀将是供水行业乐意采用的一种形式。目前国内制造的软密封闸阀口径达1500mm，但多数厂家制造的口径在80-300mm间，国内制造工艺上尚有诸多问题，从此次考察的情况而言，上海某阀门制造公司的阀体是委托国内铸造厂用树脂砂造型翻铸的，软密封阀板是从国外某公司进口的。该公司认为软密封闸阀的关键部件是衬胶阀板，而衬胶阀板的技术要求较高，国外也不是所有厂家都能达到的，往往是从质量可靠的厂方购进组装。

国内软密封闸阀的铜螺母块是嵌挂在衬胶阀板上方的，类似闸阀的结构，由于螺母块的活动摩擦容易使阀板的衬胶剥离。国外某公司的软密封闸阀，铜螺母块是镶嵌在衬胶闸板内，形成整体，克服了上述缺点，但阀盖与阀体组合的同心度要求较高。

启闭软密封闸阀时，千万不应关闭过死，只要达到止水效果即可，否则不易开启或衬胶剥离。山东某阀门制造公司，在阀门试压检验时，使用扭力板手来控制关闭的程度，作为自来水公司的阀门操作人员也应效此种启闭方法。

(3)蝶阀

当前蝶阀选型中关注的几个问题：

a.中线蝶阀

中线蝶阀在我国小口径蝶阀中使用量很大，效果也比较好。在制造方式上有两大差别：一种阀体衬胶层后有支承架(以塘沽产品为代表)；一种阀体衬胶层后没有支承架(以郑州产品为代表)。前者衬胶量较少，后者过流面积较大。有人怀疑后者阀门使用寿命较短，但据调查并非如此。

b.立式与卧式蝶阀的比较

在中、大型蝶阀中，阀轴存在立式与卧式的区别，通常立式蝶阀的覆土较深，水中杂物容易缠绕轴端，影响启闭；卧式蝶阀的变速传动箱在侧旁，阀井在道路上占的平面位置较宽，影响安排其它管线。因此在中型中径蝶阀用立式为多，大口径蝶阀在平面位置许可的条件下力求卧式。无论立式或卧式，阀门启闭指标均应采取措施，以便从地面上观察到。

c.偏心蝶阀

中线蝶阀的关闭密封，实质上一种橡胶衬层的挤压密封，特别是阀轴附近受挤较大，这样阀门的使用寿命受到影响，阀门的启闭力矩偏大。为了减轻这方面的缺点，设计出一维、二维及三维偏心的蝶阀，其中研制的三维偏心蝶阀，理论的密封状态是一种接触密封状态，不少厂家进行了这方面的研制，其中天津某厂的产品采用电脑控制的机床加工的，产品接近这方面的技术要求。

偏心蝶阀在承载水压上是有方向性的，特别是三维偏蝶阀反向承压能力较弱。由于管网是环状的，要求阀门两向承受压力的要求是相同的，因此订货时应强调此项要求。

d.软密封与金属密封

供水行业使用的蝶阀多数是软密封蝶阀，这种密封方式在使用中出现了以下问题：

①橡胶质量不佳，容易老化、长期受压变形、挤压开裂；

②阀门在制造过程中，难以保证蝶板在阀体腔中的同心度，往往以过度挤压的方式解决密封问题，从而影响了阀门的使用寿命；

③立式蝶阀阀轴与轴套的加工精度及止推方式失调，导致蝶板晃动与下垂，形成了渗漏；

④蝶阀在安装施工过程中胶圈受损，影响了密封性。

一些厂家针对上述问题进行了以下的改进：

①胶圈定点外协生产，加强质量把关，通常用于供水行业的阀门，选用三元乙丙橡胶和丁睛橡胶而天然橡胶用的不多，严禁掺和再生胶；

②湖北某厂对蝶板上的密封胶圈的整块压板改成短块燕尾拼装连接，以调节各部位压板的挤压程度来平衡蝶阀使用寿命，但这种调节技巧也是很难掌握的；

③天津及上海个别厂推出的DB蝶阀及法兰蝶阀，它们的密封胶圈镶嵌在燕尾槽内，有一定的活动余量，可以自行调节蝶阀关闭时胶圈的挤压状况；

④河南某公司推出一种“氟塑料”密封圈替代橡胶密封圈，提高密封圈的耐磨性及抗老化性；

⑤不少厂家推出金属密封蝶阀替代胶圈密封蝶阀。

金属密封蝶阀由于密封件的弹性较小，一般采用偏心结构，特别是用三维偏心结构较为理想。金属密封蝶阀原用于高压蒸汽管路上，价格较贵，它在运行中密封面不易损伤，但它的制造精度要求较高，一旦渗漏难以修复。

(4)球阀与旋塞阀

蝶阀的主要缺点是蝶板占据一定的过水断面，增大一定的水头损失；闸阀虽无此问题，但大口径立式闸阀的高度影响管道的覆土深度，大口径卧式闸阀的长度，增大管线占据横向面积，影响其它管线的安排；球阀及旋塞阀则保持了闸阀的过水断面，又克服了它的缺点。球阀具有结构简单、流阻小、密封可靠、动作灵活，维修及操作方便等优点。旋塞阀亦具有类似优点，唯过水面积不是正园形。

球阀及旋塞阀均比蝶阀重，铸造及加工难度大，价格较贵，一般适用于中小口径管道上。近十年由于铸造技术的改进，采用消失模法或树脂砂法铸造，可避免或减少机械加工，从而降低了成本，因此球阀用于大口径管道上的可行性值得探索。

近年湖北某厂仿照美国产品，研制出扇形偏心旋塞阀，扇形阀板上衬有橡胶，密封性好，启闭力矩小，过流面积大，并通过了机械部阀门检测中心作过阀门启闭耐久性检验及流阻检测，从而填补了国内此类阀型的空白。目前的扇形偏心旋塞阀底部有一凹槽，容易积渣，容易引起启闭故障，应以改进。

2.2阀门的材质

(1)供水管网中的阀门，过去阀体、阀盖、变速传动箱材质多数是灰口铸铁，部分为球墨铸铁。鉴于管材、管件均推广使用球墨铸铁，阀门的材质亦应如此。从而提高铸件的质量，且降低阀门的重量，特别是阀板首先应使用球铁件(QT405-10)。

应该指出，由于阀体各部位厚薄不一，铸件球化的难度是较大的，应有相应的措施，确保铸件质量。目前阀体铸造上尚存在一些问题，譬如球墨铸铁的理化指标除个别厂家外，多数控制不严，并且用型砂翻铸，大量以机械加工成型。建议各厂家建立严格的质量控制体系，对于数量较大的中小口径阀门采用消失模法造型，大口径阀门采用树脂砂造型，并且要求铸件应有有效消除内应力的措施，推广抛丸清砂措施。铸件的缺陷，不允许用焊补方式消除，否则应采取措施消除焊补形成的内应力，进行更严格的检验，并向用户说明情况。

在考察中亦了解到不少阀门制造厂家铸造件采用外协方式解决的，以优势互补的方式，购置外协部件组装亦是一种经营方式，关键是对外协件的质量控制要严格。当然对于购置低质的部件，略加装饰，扣上自身的厂牌，高价出售的作法是应制止的。

(2)阀杆建议一律采用2CR13不锈钢材。

(3)阀杆螺母建议采用铸铝黄铜或铸铝青铜，且螺母的硬度及强度大于阀杆。

2.3阀门的启闭力矩

为了人工或机具启闭的轻便，阀门在工作压力下的启闭力矩≤240N·m，也就是一个人操作即可。

希望阀门制造厂家首先优化阀门结构的设计，提高部件组合的同心度、活动部件接触面的光洁度，减少启闭阻力。倘若仅仅靠变速传动箱的变速比，增加启闭转数的方式来减少启闭力矩是不理想的。为了这一目的，机械加工手段的更新是不容忽视的，如天津某阀门厂为了提高机械加工的质量，大量配备电脑程控的机床及加工中心，是值得赞许的。

2.4阀杆的密封填料

阀门的滴漏往往出现在阀杆的密封填料上，特别是大口径阀门因填料的维护而停水，代价是昂贵的。因此对于提高密封填料的耐久性是十分必要，一方面用料恰当，不易老化，二方面要求填料磨损很小，加之管网中阀门启闭次数有限，应力求数十年不更换为好。在考察中上海某公司对于DN100-2600mm的各类阀门的阀轴盘根填料均采用三道细胶圈及一个胶质防护罩，只要阀体、阀盖组装的同心度有保证，胶圈接触面的光洁度好，据该公司介绍可保证十年启闭不滴漏，这种阀轴密封方式比起人字形胶圈、弹性石墨填料等简单，并使启闭力矩减少等优点，值得借鉴。

2.5阀门的变速传动箱

大口径阀门由于启闭力矩的关系，配备了变速传动箱。对于这样的部件希望制造中注意以下几点：

(1)箱体上有启闭限位的装置，这种装置的调节螺帽应设在箱体内。

(2)箱体结构尽量小巧并牢固，若启闭操作过度，不致于箱体破裂。

(3)传动结构设计合理，启闭时只能带动阀轴旋转，不使其上下窜动；传动部件咬合正常，不产生带负荷启闭时分离打滑。

(4)变速传动箱在地下水位较高的地区往往容易被水浸泡，所以箱体应有密封措施。有些阀门制造厂家把阀轴填料处的外壳与变速传动箱连成整体，一旦填料处漏水，就很容易串入箱体内，这一点是值得改进的。

2.6阀门的操作机构

供水管网中的管道通常暗埋，阀门设井保护，明杆阀门是不适用的，阀门的启闭力求从地面作业，因此阀门启闭端应设方榫帽，而手轮是不适宜的。启闭方向一律要求顺时针旋转关阀，订货时应以明确。

阀门的启闭度应有标示盘，这种标示盘应从地上观察到，标示盘的刻度应铸造在铸件上，可刷上荧光粉，以便醒目。不应使用铝皮等材料，指针与启闭限位的刻度应安装前调试好，并锁定。

近来有些厂家对中小口径闸阀，也设计了相应启闭标示盘，这值得赞许的事。

2.7阀门的性能与测试

评价阀门的性能与性能检测时，要关注以下几点：

(1)阀门在工作水压下启闭灵活、轻便，在工作水压下用扭矩搬手检测开启力矩。

(2)阀门关闭严密，在1.1倍工作水压下，不渗漏或滴漏符合标准要求(金属密封的蝶阀)，这要求阀门的两侧轮流承压、分别检测，且多次启闭达到同样效果。要求各种口径、不同类型的阀门，均应在制造厂家及有检测资格的单位，进行带负荷启闭的寿命检测。这种检测也包括对阀轴密封效果的评价。

(3)阀门过流能力要强。特别是蝶阀，蝶板的过流阻力要小、过流有效面积要大。这要求各种口径、不同类型的阀门也应在有检测资格的单位，进行流阻系数的测定。

(4)阀体承内水压的能力应与管道一致，也就是阀门开启状态下，阀门能承受管道试验压力的要求。

(5)在考察的厂家中，个别阀门厂可进行DN≤600mm阀门的寿命、流阻、扭矩等的测试，不少的阀门厂不具备这样的手段。

2.8阀门的内衬与外防腐

阀门是产品，外观质量一方面是产品的形象，另一方面安装在阀井内，有时浸泡在水中，有时位于潮湿的空间，防止锈蚀是重要的。阀门是输送饮用水设备，阀体内衬材料一定要无毒，要耐腐蚀、耐磨，要光洁，使水流阻力小。特别是蝶阀的蝶板上，压板、螺栓、蝶板材质不同，很容易发生电化学腐蚀，腐蚀生成的铁锈延伸至密封面，影响阀门的密封效果，因此内衬要复盖完善。

理想的作法是阀体、阀盖、变速传动箱体内外抛丸清砂后，再作静电喷涂无毒环氧树脂，可以达到上述的效果。在天津、上海相关公司对小口径阀门就有这方面的作业线。多数厂家阀体内外刷涂防锈漆，有些漆含铅等有害物质，不符合卫生要求。

2.9阀门的说明书

阀门是设备，在设备出厂时的说明书上应标明以下技术数据：

阀门规格；型号；工作压力；制造标准；阀体材质；阀杆材质；密封材质；填料材质；阀门启闭方向；转数；工压状况下启闭最大力矩；制造厂厂名：出厂日期：重量；连接法兰盘的孔径、孔数、中心孔距，并希望以图示方式标明长、宽、高的控制尺寸；标明流阻系数；有效启闭次数及安装、维护注意事项等。

2.10阀门的采购

全国阀门制造厂家约2000多家，河南省就有100多家，有些厂家仅几个人的作坊，因此阀门制造质量及价格悬疏很大。为此，强烈呼吁有关方面整顿阀门制造行业，建立质量许可证制度，取缔伪劣产品。采购阀门时建议注意以下几点：

(1)选购厂家切勿单一，货比三家。

(2)选购的厂家力求是通过了ISO9001质量体系认证的企业，并注意所选的产品是否是通过了质量认证的产品。

(3)根据阀门的用途不同，按上面研讨的问题，述及的论点，提好技术要求。

(4)较高质量的阀门，价格亦相应较贵，应根据企业的总体情况，在性能价格比上选到适应企业需要的产品，不可能是一个模式，一样的价格。

(5)管网中的阀门，启闭是不频繁的，但要拆换维修，却经济效益与社会效益的损失是较大的，因而选购质量较好，长期可不检修的产品是共同的愿望。若因多种原因，将性能价格比放低一点，那就要着重考虑产品售后服务的及时性。

(6)阀门是设备，阀门包装是不应忽视的，小口径阀门应力求集装箱运输，大口径阀门要作好相应的包装，要保证阀门在长途运输中的完好性。必要时法兰盘应加堵板，保护密封面的材质不发生大的变化。

(7)不少自来水公司对采购的阀门都要进行适当解体检查，重新试压检验，不合格的产品，不付款的措施，具有一定的作用，目前还没有发现那家的产品可以免检的。

(8)阀门应存放在库房内，若是特大口径阀门无法放入库房时，露天摆放也应注意底部排水，上面应有遮盖，决不应日晒雨淋。考察中发现不少厂家制造出的新阀门一直放在露天日晒雨淋，阀门使用单位亦是这样，这务必纠正。

2.11阀门的组装

(1)阀门与管道的连接方式

为了便利阀门的装拆，一般在阀门与管道连接一侧安装可固位伸缩器，有些企业对于DN≤400mm的阀门用单盘连轴器(活法兰)代替固位伸缩器。现在有些阀门制造厂家有带固位伸缩器的阀门产品，是值得欢迎的，但价格比一般阀门另加伸缩器的价格还高是不太合理的，影响了它的推广使用。

(2)阀门不宜过早进入工地

管道施工是一个较长的过程，施工负责人往往担心材料供应上的问题，开工就把阀门等附属设备领到工地，甚至按安装桩号一次性运至现场，这样阀门在数月内摆在工地日晒雨淋，无人监管，问题也就容易产生。

建议管道施工过程中，用双平替代管的方式连接，待管道施工完毕，管内杂物清扫及阀门井砌筑后(井上预制钢筋砼板未盖上)，再将阀门运至工地逐个安装就位，然后完成砌井的收尾工作。北京市自来水公司大口径阀门安装就是采取这样的措施，值得借鉴。

(3)阀门组装后的检验

阀门监理验收人员在阀门现场组装后，应对组装情况进行检查，看是否符合图纸要求；是否符合运行管理的需要；启闭检查，启闭指示读数与实际启闭情况是否吻合；启闭转数是否与说明书一致；大口径管道还应钻入管内检查与清洗密封面；并作好验收记录，建立好阀门技术档案。

2.12阀门的运行管理

阀门能否启闭良好，不仅要阀门选型恰当、产品质量好、精心施工安装，而且还要周到的管理，才能起到“养兵千日，用兵一时”的效果。

良好的运行管理体现在以下三个方面：

技术资料齐备；阀门运行管理周到；阀井状况良好。

(1)阀门的技术资料

阀门的技术资料，包括阀门出厂说明书；阀门购进后的检验合格单；阀门组装及位置卡片；阀门检修记录。对于街道的变迁，阀门卡片应及时更新，力求建立GIS管理系统。

(2)阀门运行管理

阀门运行管理的质量要求包括阀门应关闭严密或基本严密；阀门轴杆密封填料处不串漏；阀门启闭轻便，指示完好。阀门运行管理日常工作包括阀门历次启闭操作单的报批记录及操作记录的完善；阀门定期周检的启闭记录等。对于长期没操作过的阀门，根据口径的大小，定出不同的周检周期是必要的，一般仅启闭活动数拾转，若要作完全关闭操作则慎重。对于发现的故障应提出相应的大中修计划，及时处理，特别关闭后无法开启的阀门应像抢修爆管一样进行紧急处理。

(3)阀井状况