供水管道材料的选用 贺 纯 (海口成立雅水务有限公司) 摘要 供水管材的选用影响管道工程质量和工程投资，分析各种类型的供水管道材料的 优缺点 ，选用合适的管材和管件能提高工程质量，减少工程成本，降低维护费用，降低 漏耗。 关键词 管材 管件 阀门 供水管道材料的选用既影响管道工程质量，也影响管道工程投资，管材费用约占管道工程投资 z／3以上，因此管道工程必须慎莺考虑管道材质的不同对管道工程的综合影响，需要对各种不同的管 道材质进行比较，选用合理的管道材料。 一般条件下管材的选择首先要符合卫生要求，应把阻力小、能耗低、具有必要的强度和韧性、使 用寿命长、施工简便、便于维修作为重要指标。海口市热、潮以及地下水位高且含氯离子相对较高， 对管道的防腐要求也比较高，管材的选择还关系到管网水质和管网水漏损率的高低，管材对水质的影 响也是目前关心的热点问题，灰口铸铁管和镀锌管对水质影响最大，所以现在新建供水管网已基本 停用。 1供水管道材料的种类 1．1主材 常用供水管道材料有普通铸铁管(灰口铸铁管)、球墨铸铁管、钢管、水泥压力管(又分预应力 钢筋混凝土管和自应力钢筋混凝土管)、玻璃钢管、石棉水泥管、镀锌钢管和塑料管如PVC-U管 (硬聚氯乙烯管)、PP— R管(聚丙烯管)、PE管(中密度或高密度聚乙烯管)、PAP铝塑复合管、 ABS塑胶管和钢塑复合管等。 1．2附件 供水管网中主要的附件有调节流量阀门、止回阀、安全阀、水表、减压阀、排气阀、水龙头和消 防栓等。 2供水管道材料的选择 2．1 主材 供水管道材料种类多，选用时应进行质量、经济比较，合理选用，各种常用供水管材性能比较如 表1： · 106·  衰1 不同管材优缺点 序号 管材名称 优 点 缺 点 铁质内所含石质争球状分布，质坚而韧，具有铁的本 1 球墨铸铁管 质，钢的性能，强度高，高延伸、抗冲击和抗腐蚀性强、 造价较高 接口严密，不易漏水 2 钢管 强度高、能耐高压、震动，重量较铸铁管、水泥管轻 造价高，抗腐蚀性差，管内外需做防腐处理 3 钢筋混凝土管 与铸铁管相比表面较光滑。不易结垢，抗腐蚀性较强， 管材重。施工劳动强度大，表面易碰碎， 不需做防腐处理，造价低。节省资金 没有配套管件 内壁光滑，不结垢，水阻小，能保证水质、提高输水能 强度低，刚性差，热胀冷缩大．在日光下 4 塑料管 力，重量轻(质量仅为钢管的1／8左右)，施工劳动强度 老化快，大口径管道如DN400以上管道造价 小，安装方便．耐腐蚀，使用寿命长。耐冲击，韧性好 较高 (1)DN200mm及DN200mm以下供水管道管材选用。塑料管比传统铸铁管、钢管、镀锌管、石 棉管具有更多的优点，如内壁光滑、阻力小、密封性好，能够最大限度地保证不泄漏，耐腐蚀、使用 寿命较长，连接方便、施工快捷；但塑料管也有其不足之处：如刚性、硬度、抗高压等相对较差，耐 高、低温能力也有待加强，加上其力学性能、抗老化性能、稳定性能和防变形能力与钢铁材质相比仍 有很大差距。根据塑料管的性能和价格，管径为DN200mm及DN200mm以下的供水管道选用塑料管 是比较合适的。 PE管(聚乙烯管)具在良好的可焊接性、抗环境应力开裂性和抗快速开裂性，正常条件下最少 寿命达50年，卫生性能好，不结垢，不滋生细菌，解决了饮用水的二次污染，耐腐蚀，内壁光滑， 磨擦系数极低，耐磨性能好，柔韧性好，抗冲击强度高，耐强震，扭曲，电熔焊接、热熔对接和热熔 插接技术使接口强度高于管材本体。焊接工艺简单，施工方便，工程综合造价低，重量轻，运输安装 便捷，直管道可直接焊接而不用管件，因此DN200mm及DNZ00mm以下供水管道首选PE管(聚乙 烯管)。 (2)DN300～DNl200mm管道管材选用。DN300～DNl200mm管道首选球墨铸铁管，球墨铸铁 管具有较高的强度和韧性、重量较轻、抗震性好、耐腐蚀性能好，使用寿命长，同时球墨铸铁管的抗 拉强度及耐压性能与钢管相当，承受土壤静荷载和路面动荷载的能力比其他管材强，它可承受的内水 压力也比其他管材强。加上其采用的是柔性接口，比石棉水泥和焊接等刚性接口安装更为方便。 (3)DNl200mm以上管道管材选用。DNIZOOmm以上管道管材首选预应力刚筒混凝土管(PC- CP)，预应力刚筒混凝土管充分、综合地发挥了钢材的抗拉、易密封性及混凝土的抗压和耐腐蚀性， 施工、维护较方便。 (4)过路管管材选用： 主干道：钢管； 次干道：钢管、球墨铸铁管； 支路：球墨铸铁管。 按建设部相关文件规定，石棉水泥管、镀锌钢管、灰口铸铁管属禁用管材，不能选用。聚乙烯管 (PE)、聚丙烯管(PP— R)、预应力钢筋混凝土管(PCP)、玻璃钢管也可以经过经济技术比较后选 用作为过路管。 2．2管件 在供水管道中，管件是管道工程质量最薄弱的环节。管件的材质质量、尺寸精度和表面光洁度等 比直管差，接口处容易发生漏水。接口胶圈的质量影响管道的使用寿命和接口的密封性。 (1)管道配件选择。 山主材跟配件材质要配套，即主材为球墨铸铁管，配件也应选用球墨铸铁配件，其次可以考虑 · 107·  钢件，弃用铸铁配件。 b．敷设塑料管同时需敷设金属标示带和标示桩，以便管道勘测维护。 c．阀门井盖(座)选用防盗球墨铸铁井盖(座)或不可回收复合材料井盖(座)，这些类型的井 盖(座)抗压、抗震性强，具有防盗、防冲击的功能。 (2)管道接口选择。管道接口应满足管网同等压力条件下的密封要求，还要考虑能消除温差引起 的管材线性伸缩，要易于施工作业和维修，经济性较好。 刚性接口弊多利少，除特殊管段外，接口应采用橡胶圈密封的柔性接口，在管件、转弯和复杂条 件下推广选用防脱的紧锁型柔性接I=l。柔性接口的橡胶密封圈建议选用耐高温且抗老化性能佳的三元 一丙橡胶。 2．3管道阀门选择 阀门在给水管网运行中起着调节水压和流量的作用，在施工、维修时能迅速隔离目标管段，减小 影响范围。阀门的布置要数量少而调度灵活。阀门应选用密封性能好，操作力矩小，传动机构精度 高、结构合理、故障少，防腐性能好、易于安装和维修的阀门，阀门的铸件材料应采用球墨铸铁和 铸钢。 城市供水管网中常用的阀门有：闸阀、蝶阀、截止阀、球阀、止回阀、减压阀、排气阀等。 (1)DN300mm以下阀门选用。DN300mm以下阀门建议选择软密封闸阀，软密封闸阀闸板用橡 胶包覆，渗漏率为零，阀体下部无闸槽，通道平滑，不积存杂物，流阻小，密封圈基本无径向磨擦， 操作扭矩小，使用寿命长，零件制造精度高，任何部件可达到互换，可不停水更换填料。软密封闸阀 阀体底平，没有闸板槽，避免淤泥沉积，内腔喷涂环氧粉末，不锈钢阀杆，具有耐腐蚀性好，阀板 互换性好，带压可更换密封件。 (2)室外小口径阀门。室外小口径阀门(DN200mm以下)建议采用直接埋地闸阀。 (3)DN300mm以上的大口径阀门。DN300mm以上的大口径阀门建议选用蝶阀，法兰式蝶阀结 构长度短，重量轻；阀瓣为双平板桁架流通式，流阻小，提高介质流动效率及泵运转效率进而节省电 费。单平板式蝶阀阀座采用不锈钢，用特殊接合剂固定于阀体上，阀瓣密封圈则用橡胶直接以锯齿状 式嵌入，无须使用押圈或螺栓固定，因此具有结构简单、密封性好等特点。美国专利设计退拔销结构 取代了轴与阀瓣间的键连接结构，除可使零件互换并可将阀轴阀瓣紧密接合在一起无间隙，不致松动 外，不必从阀门上拆下阀轴、阀瓣即可更换密封圈。阀轴的轴承采用自润式轴承，运行中摩擦阻力 小，且不需注油。自密封型软密封法兰蝶阀，克服了传统软密封由于其阀瓣橡胶圈压缩量是固定的， 随时间的推移，橡胶的老化，其压缩比减少(密封比压下降)，密封性能随之下降的缺点。新型蝶阀 的密封比压缩取决其水自身的压力，故完全能实现双向密封，而且这种蝶阀在橡胶圈、退拔销、阀瓣 的刚性和导流性都有独特的设计，日常维护成本较低，是管网蝶阀中的理想选择，但如果介质压力较 高(1MPa)，同时管径又较大(DN1200mm)，选用此类阀门时应慎重。 (4)、排气阀的选用。旧式双孔自动排气阀排气能力有限，排气阀建议选用复合式高速进排气阀。 复合式高速进排气阀在供水管道空管充水时可自动高速排气；管道运行中，能自动排出水中析出的空 气；当管道发生负压时，能自动高速地进气。 (5)止回阀选用。止回阋作为由于停泵、停水时防止水倒流的设备，可缩短停水时间。无磨损球 形止回阀主要特点是密封性能优越，无卡阻现象；可立式安装，也可卧式安装(平行式安装)；球形 密封体止回水的灵敏度增高，关闭速度快；密封球体用三元乙丙包覆，阀体内设小角度螺旋导向滑 道，回流时密封球能自动变换密封位置，摩擦力极微；使用寿命长；结构紧凑，体积小、重量轻，安 装方便；终生元需维修，节约检修维修工程费用。建议选用无磨损球形止回阀。 不同厂家生产的阀门厚度不一样，为了避免在Et后维修更换阀门时，因阀门厚度不同而带来不 · 108·  便，建议批量选用固定厂家生产的同型号阀门。 综上所述，供水管道应按直饮水标准选用性能佳、无污染、安全可靠、价格合理、便于安装维护 的管材。 作者简介：贺纯(1971一)，海口威立雅水务有限公司管网部，副经理；给排水工程师，联系地址：海口市沿江二 西路22号管网部，邮政编码：570208，电线ae;

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