长距离输水工程的管材选用

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1、长距离输水工程的管材选用　　钢管　　钢管应用历史较长，范围较广，输水工程一般选用螺旋焊缝与直缝焊接钢管。螺旋焊接钢管采用卷板，利用螺旋管焊接生产线一次成型。国内已可生产DN2540mm螺旋焊接钢管。螺旋焊管受加工工艺影响，管材存在较大残余应力，这部分残余应力与管道运行期间工作应力组合后，降低了管道承受内压的能力。另外，螺旋焊接管的焊缝较直缝焊管的焊缝长，这就意味着薄弱环节多，可靠性差。但由于输水工程管道内压一般不算太高，即使螺旋焊接管存在上述问题也不影响其应用。　　铸铁管　　按材质可分为灰口铸铁管和延性铸铁管，由于

2、灰口铸铁管口径不大、材质不稳定，因此事故较多，在输水工程中基本不采用。延性铸铁管也称为球墨铸铁管，其强度比钢管大，延伸率也高出10%.另外，现有些厂家生产的球墨铸铁管没进行退火处理，称为铸态球墨铸铁管，其材质的性能除延伸率低于球墨铸铁管外，其余性能指标均与球墨铸铁管相似，价格也低，应用也较多。　　预应力混凝土管　　按生产工艺分成两种，一种因加工工艺分为三步，通常称为三阶段预应力混凝土管；另一种方法是一次成型，通常称为一阶段管。预应力混凝土管因加工工艺简单、造价低、较适合我国的经济状况而应用普遍。但管材制作过程中存在

3、弊病，如三阶段管喷浆质量不稳定，易脱落和起鼓；一阶段管在施加预应力时不易控制，且因体积重量大造成运输安装都不方便，使其应用受到了限制。预应力混凝土管口径一般在XXmm以下，工压在～口径大、工压高的工程应用时要慎重。　　预应力钢筒混凝土管PCCP　　这是一种钢筒与混凝土制作的复合管，管心为混凝土，在其外壁或中部埋入厚钢筒，在管芯上缠绕环向预应力，采用机械张拉缠绕高强钢丝，并在其外部喷水泥砂浆保护层。该管的特点是由于钢套筒的作用，抗渗能力非常好。管子的接口采用钢制承插口，尺寸较准确，并设橡胶止水圈，因而止水效果好，安装

4、方便。预应力钢筒混凝土管的管径一般为DN600～3600mm，工作压力为～，其中DN1200mm以下一般为内衬式，DN1400mm以上通常为埋置式。PCCP管材的行业标准已颁发，设计规范与工程建设标准已在编制，其应用前景广阔。　　玻璃纤维增强热固树脂夹砂管　　玻璃钢管的特点是强度较高，重量轻，耐腐蚀，不结垢，内壁光滑阻力小，在相同管径、相同流量条件下比其他材质管道水头损失小、节省能耗。玻璃钢管的连接也采用承插式，并设置胶圈，安装很方便。玻璃钢管相对而言壁薄，为柔性管道，对基础与回填要求较高。玻璃钢管行业生产标准已颁

5、发，施工验收标准和设计规范在编制中。玻璃钢管水头计算的内壁粗糙系数设计时现一般取η=，寿命一般为50年。　　输水工程中，管材的选择根据工程的具体情况，要做技术、经济、安全、工期等方面分析比较，综合平衡后确定。现依据已实施的大型输水工程实例介绍管材的选用情况。　　引滦入津工程　　因输水距离长、输水规模大，经方案比较后确定在市内段选用两种大口径钢管：　　①输水规模110×104m3/d，DN2500mm，δ=20mm，L=km，工压MPa.　　　　②输水规模55×104m3/d，DN1800mm，δ=16mm，L=km

6、，工压=引滦入津工程至今运行16年，效果较好。　　引碧入连三期工程　　引碧入连三期工程输水规模定为67×104m3/d，工作压力为1MPa.管材方案比较时，主要考虑工压较高，管径较大，丘陵地区地形起伏较大，选用承插口预应力混凝土管不安全，而当时国内只能生产DN1000mm以下的球墨铸铁管，不能满足引碧工程的要求，因此就限于对钢管与PCCP管进行调研、分析、比较。当时主要因大口径PCCP管在国内长距离输水工程方面缺少应用实例，对输水安全性不放心，最后确定选用钢管。选用情况为：　　　①洼子店至三道沟水厂，输水管总长，规

7、模为27×104m3/d.采用钢管DN1820mm，δ=16mm，长，工压MPa；钢管DN1620mm，δ=14mm，长　　②洼子店至长沙沟水厂，输水管总长，规模40×104m3/d，工压采用钢管DN2054mm，δ=18mm，长；钢管DN1820mm，δ=16mm，长　　河北省长距离输水工程　　河北省邯郸羊角输水工程、“引岳济邯”工程、石家庄黄壁水库供水工程、保定西大洋水库供水等大型输水工程都采用预应力混凝土管。这主要因为河北省地形平缓，输水工程工压不高，规模适中，经经济技术比较，预应力混凝土管占优势，既节省投资

8、又可保证输水安全，通水后运行良好。　　温州市曹平至永强输水工程　　工程特点是输水线路长，计，沿管线的地质差。据地勘报告，管道大部分都将埋在淤泥土层中，淤泥厚～30m，淤泥土呈饱和、流塑、高压缩性、高灵敏度、承载力低。地下水位较高，一般在地表下～左右。　　经过比较，认为玻璃钢管重量轻、耐腐蚀、内壁光滑水头损失小、不易淤积和结垢，且FWC接头安装很方便，与钢管相