城市自来水"供水管道安装"相关问题
jps8chr
jps8chr Lv.2
2006年05月23日 16:15:19
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城市自来水供水管道安装一般用PVC-U管和PE管吧?那么输水管过河用什么管?各种管件适用用的条件??请高手来解答下城市供水管道的安装工艺好吗?谢谢

城市自来水供水管道安装一般用PVC-U管和PE管吧?那么输水管过河用什么管?各种管件适用用的条件??
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jps8chr
2006年05月26日 11:15:10
12楼
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“Price Brather"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“Price Brather”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(Lined Cylinder Type)和埋置式(Embedded Cylinder Type)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 PCCPE 1600 Ⅳ JC 625 。
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“Price Brather”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。
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jps8chr
2006年05月26日 11:15:34
13楼
(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。
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jps8chr
2006年05月26日 11:16:10
14楼
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)
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(-70~110℃)、耐压性(爆破压力6MPa)、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(硅烷、过氧化物)、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(PP)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(PP-H)、嵌段共聚聚丙烯管(PP-B)、无规共聚聚丙烯管(PP-R)。
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;苯乙烯具有施工容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(PB)
聚丁烯管是一种高分子惰性聚合物,它具有很高的耐温性(可在-20℃~95℃之间安全使用)、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,这应引起我们的注意。
(2)复合式管材
(2.1) 铝塑复合管(PAP)
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(或交联聚乙烯)——胶粘剂层——铝层——胶粘剂层—聚乙烯层(或交联聚乙烯)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。
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jps8chr
2006年05月26日 11:16:46
15楼
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特殊过盈级配合工艺,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,容易分层;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,内经特殊过盈级配合工艺,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(GRP)通常是指玻纤维增强树脂塑料管,又称玻璃钢管。
(1)制造工艺
这种管材有两类制造工艺:
·离心浇注成型法(Hobas法)
·纤维缠绕法(Veroc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,容易脱层变形。
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。
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。
(2)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,安装容易,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,不允许存在裂纹。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

(1)焊接、粘接的管道,应考虑热胀冷缩的对策措施,适当距离安装柔性接口,伸缩器或U形弯管。
(2)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,出现局部沉降时容易渗漏水;内间隙没有也是不好的,接口的柔性受到削弱。
(3)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(ISO2531),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,承口内侧铸造成形容易。
(4)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。
(5)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。
(6)刚度较差的管材,在逗管前插口端应有支撑设施,保持圆度。
(7)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。
(8)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(单盘连接器),否则用可固位的伸缩器。
(9)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,采用粘接时应注意以下几点:
·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。但也应注意以下几点:
·胶圈材质符合要求;
·逗管操作时,注意轴线一致,用力匀称;
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jps8chr
2006年05月26日 11:17:50
16楼
这是我在网上搜索的资料
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jps8chr
2006年05月26日 11:19:30
17楼
继续:
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容易,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,特别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,拆改容易,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(1)与曼宁公式(2)的关系,可求得以下的比较;
Q=AC(Ri)0.5(1)
C=1/n R1/6(2)
式中:Q—流量;
A—管道的过水断面积,对于园管,A=π/4 D2;
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(2)式代入(1)式得:
Q=k/n D8/3i0.5 (3)
式中:D—管径;
K=(π/4)×(1/42/3)。
(1)当管道输水流量、水头损失一致时,则:
D2/D1=(n2/n1)3/8=(0.009/0.013)3/8=87%;
(2)当管内径、水头损失一致时,则:
Q2/Q1=n1/n2=0.013/0.009=1.44;
(3)当管内径、输水流量一致时,则:
i2/i1=(n2/n1)2=(0.009/0.0013)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
(1)大口径管道
(2)中大口径管道
(3)中小口径管道
5.4 管材的价格比较
(1)大口径管道
(2)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
(1)大口径管道

(2)中大口径管道
(3)中小口径管道
注:(1)管材单价按(5.4)节所述计;
(2)管件及阀门费用按管材费用的20%计;
(3)未考虑障碍处理费、路面赔偿费、农田赔偿费等;
(4)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发布了“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发布的“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,这也是有些厂家没有执行GB/T 17219-1998 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/T 17219-1998 标准发布在后,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,纤维容易浸入水中。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容易出现的。
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意:
·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明文件,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:
(1)管材性能可靠,能承受要求的内压和外荷载;
(2)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;
(3)施工机具及安装容易;
(4)使用年限长,维修工作量少;
(5)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

钢管SP ——Steel pipe
薄壁不锈钢管LGSSP——Light gauge stainless steel pipe
铸铁管CIP——Cast iron pipe
灰口铸铁管GCIP ——Grey cast iron pipe
延性铸铁管DCIP ——Ductile cast iron pipe
石棉水泥管ACP——Astestes cement pipe
自应力管SSCP ——Self stressing concrete pipe
预应力管PCP——Prestressed concrete pipe
三阶段管CTPCP——Core type prestressed concrete pipe
一阶段管PVCP ——Prestressed vibrohydropressed concrete pipe
预应力钢筒砼管PCCP ——Prestressed concrete cylinder pipe
硬聚氯乙烯管UPVC ——Unplasticized poly vinyl chloride pipe
聚乙烯管PE ——Polyethylene pipe
孔网钢带塑料复合管PSSCP——Perforated steel strip composite piastic
聚乙烯夹铝复合管PAP——PE-Al-PE pipe
聚丙烯管PP ——Polypropylene pipe
聚丁烯管PB ——polybutylene pipe
工程塑料管ABS——Acrylonitrile-ButadieneStyrene pipe
玻璃钢管GRP——Glass reinfoced plastics
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