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时间:2019-02-28
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1、供水工程长距离输水管材优缺点和选用原摘要在供水工程中,管道占投资的比重很大,因此管材的选择很重要,不同的管材适合不同的工程,应从每种管材的优缺点、性能、安全、性价比等方面综合考虑。总结了常用管材的分类和优缺点,从性能、安全、经济等方面对其进行综合比较,提出供水工程长距离输水管材的选用原则,并分析了选用管材时的注意事项,以期为供水工程长距离输水管材的选用提供参考。关键词长距离输水管材;供水工程;选用;优缺点;原则中图分类号TU991.36文献标识码A文章编号1007-5739(2013)05-0206-02在供水工程中,管道占投资的
2、比重很大,因此管材的选择很重要,不同的管材适合不同的工程,应从每种管材的优缺点、性能、安全、性价比等方面综合考虑。1常用管材分类及优缺点比较输水管材一般分为金属管材、非金属管材和复合管材3个大类。具体分类见图lo现将目前在国内应用广泛、比较认可的几种管材的优缺点进行比较。1.1普通焊接钢管(SP)优点:材质较轻、强度高、承压大、韧性好、适应性强。此外钢管的密封性好,和其他管材的承插式接口相比较,钢管的焊接口密封性最髙;且钢管可制成各种折线型,对地基不均匀沉降适应能力强;钢管适用于大于1.6MPa的中高压力管道,同时抗磨损能力较强;
3、吊装方便。缺点:耐腐蚀性差,施工复杂,工期长,造价较高。使用寿命较短,一般低于25年,在使用时要对其进行防腐处理和保护,可使寿命达50年;此外施工工艺较复杂,现场焊接比较费时,防腐处理也比较麻烦,还要考虑管道伸缩的问题。1.2离心球墨铸铁管(DIP)优点:内壁衬水泥磨光防腐,外壁采用喷锌后涂沥青防腐。承压性能、抗震性能、耐腐蚀和密封性能较强,耐压强度为4〜5MPa,柔性接口,拆装方便,承受局部沉陷的能力好。现场施工方便,不需要焊接和防腐处理。缺点:大口径球墨铸铁管及管件的运输和安装难度大,管壁薄,承、插口端容易变形,对于较软弱管基
4、,接口处容易产生变形,影响管道敷设质量;且价格较高。1.3夹砂玻璃钢管(RPM)优点:强度较高,重量轻,耐腐蚀,不结垢,内壁光滑阻力小,输送能力强,损失小、节省能耗。连接采用承插式,不需要考虑管道的伸缩问题。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;安装方便。缺点:刚度相对较小,承受外荷载能力相对低,对沟槽基础垫层尤其是胸腔回填土和密实度要求较高;管壁薄,脆性大,容易被碰伤,易被重物击碎;同时承受内压的能力强,承受外压的能力弱。1.4预应力混凝土管(PCP)优点:造价低,口径一般在2000mm以下,工压在0.4〜0.
5、8MPa。缺点:承受内压较低,并且重量大,给运输安装造成一定的不方便。1.5预应力钢筒混凝土管(PCCP)优点:钢筒与混凝土复合管,其管径一般为DN600〜3600mm,工压为0.4〜2.0MPa,其中DN1200mm以下一般为内衬式,DN1400mm以上通常为埋置式。特点是由于钢套筒的作用,抗渗能力非常好,它既具有PCP的刚性好、兼备SP承压高、安全好的优点。管子的接口采用钢制承插口,并设橡胶止水圈,因而止水效果好;PCCP管较玻璃钢管而言,更能承受外压,也更能承受施工和运行中的碰撞。缺点:自重大,接口需要特殊处理,需加工特殊管
6、件;运输安装费用较高,中小口径管道优势不大。1.6聚乙烯塑料管(PVC-U)优点:耐腐蚀、重量轻、运输安装较为方便,管径一般W800mm,400mm以下管径较为经济[1]。缺点:机械强度较低,膨胀系数大。PVC-U的机械强度相当于钢管的1/4,因而施工时易受锐物损伤。2综合比较1.1性能方面输水用各种管材性能比较见表lo从表1可以看出,夹砂玻璃钢管和聚乙烯塑料管的耐腐蚀性、水力特性、安装性能最好;普通焊接钢管的密封性能最好;普通焊接钢管和离心球墨铸铁管的力学性能最好;普通焊接钢管、夹砂玻璃钢管和聚乙烯塑料管的抗震性能最好;普通焊接
7、钢管的安全程度最高;除普通焊接钢管的使用寿命只有25年外,其他4种管材的使用寿命均可达到50年。2.2安全方面钢管、球墨铸铁管、PCCP管比较安全,特别在工压高、管径大、管线起伏较多的工程中。钢管要特别注意防腐处理以延长使用寿命;玻璃钢管特别注意出厂管材的质量检查,选用合适的刚度。2.3经济方面各种管材经济比较见表2。从表2可以看出,预应力混凝土管最为经济;400imn以下管径优先选用PVC-U,其次为玻璃钢管;500〜800mm管径优先选用玻璃钢管,其次为球墨铸铁管;1000mm以上管径优先选用钢筒管,球墨铸铁管价格较高。通常管
8、径按照管材综合造价的高低依次为:钢管、球墨铸铁管、预应力钢筒観管、玻璃钢夹砂管、PVC-U管、预应力從管[2]。3选用原则及注意事项1.1选用原则一是应根据建设项目的重要程度、输水距离、敷设根数、管道规格、压力大小、外部荷载、地形地质、地震烈度、管
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