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給水管網中的管材匯總?

近十年來,由於工作需要,作者對給水管網所用管材進行了壹些調查,並參加了壹些對各種材質管材廠的考察活動。1998年7月至今,撰寫了《給水管網管材評述》、《熱塑性塑料管材相關問題談》、《球墨鑄鐵管及管件相關問題探討》、《預應力鋼筒混凝土管推廣應用談》(PCCP)。近年來,根據主管部門的壹些要求,本文對管材市場的壹些新的市場情況進行了綜合和部分的充實和調整。很難做壹個全面的總結,就想和業內同行探討壹下。

1.給水管網的功能要求

供水企業的根本任務是為用戶提供清潔的飲用水,帶壓連續供水,同時降低供水成本。為此,供水管網作為供水系統的重要組成部分,對其硬件有以下五點要求:

(1)密封性能高的供水管網是承壓管網,只有管道的良好密封才是連續供水的基本保證。

(2)將水質良好的自來水從自來水廠通過長長的管道輸送到用戶手中,往往需要幾個小時甚至幾天的時間。其實管網就是壹個大反應器,出廠水未完成的化學反應會在管網中繼續,含氯的水與管壁發生新的接觸,可能會產生新的反應,這些反應有生物的、感官的、物理化學的。所以要求管道內壁耐腐蝕,不會將有害物質沈澱到水中。

(3)水力條件好?只有供水管道內壁不結垢,光滑平整,才能降低水頭損失,保證服務水頭。

(4)設備控制精神在大城市的供水管網中,管道總長度從幾百公裏到幾千公裏不等。如此龐大的供水管網中有成千上萬的專用設備,維持著管網的良好運行。

管網上的特殊設備包括:閥門、消防栓、通風閥、放空閥、沖洗排水閥、減壓閥、流量調節閥、水錘消除器、人孔、膨脹節、渣鬥、流量測量和壓力測量裝置等。這些設備的完整性是保證管網平穩運行和避免汙染的前提。

(5)投資省份供水管網建設費用通常占供水系統建設費用的50% ~ 70%。因此,如何通過技術經濟分析確定供水管網的建設規模,合理選擇管材和設備,是管網合理運行的保證。

2.管道類型

2.1金屬管

(1)鋼管(SP)

鋼管包括:鋼板直縫焊管和鋼板螺旋焊管(適用於大口徑管道)、無縫鋼管(適用於中小口徑管道)、不銹鋼管(適用於中小口徑管道)、鍍鋅鋼管和鋼塑復合管(適用於小口徑管道)。近年來,鍍鋅鋼管在大多數城市已被廢棄。

(2)鑄鐵管

(2.1)灰色鑄鐵管(GCIP)

包括離心灰鑄鐵管和半連續灰鑄鐵管(適用於中小型管道)。近年來,大部分城市供水企業已停止使用灰口鑄鐵管。

(2.2)球墨鑄鐵管(DCIP)

包括退火球墨鑄鐵管和鑄態球墨鑄鐵管(適用於各種管道,主要是中小型管道),鑄態球墨鑄鐵管已經逐漸退出市場。

(3)有色金屬管道包括銅管和鋁管(適用於小口徑管道)。

2.2非金屬管道

(1)水泥壓力管

(1.1)石棉水泥管(ACP)現在沒有廣泛使用;

(1.2)自應力管(SSCP)用於小城鎮和農村的中小型管道;

(1.3)預應力管道(PCP)

包括卷芯預應力管(又稱三級管)(CTPCP)、振動擠壓預應力管(又稱壹級管)(PVCP)、預應力鋼筒混凝土管(PCCP),適用於大中型管道。其中,預應力鋼筒混凝土管是前者的新壹代產品。

(2)塑料管

(2.1)熱塑性管材包括硬聚氯乙烯管材(UPVC)和高密度聚乙烯管材(HDPE)(適用於中小尺寸管材);聚乙烯鋁包復合管(PAP)、穿孔鋼帶塑料復合管(PSSCP)、交聯聚乙烯管(PEX)、改性聚丙烯管(PP-R)、聚丁烯管(PB)、尼龍管(PA)(適用於小口徑管道);以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物為基礎的工程塑料管材(ABS)(主要適用於水廠加氯和凈水劑的管道,目前也有中口徑管道產品)。

(2.2)熱固性塑料管(GRP)?GRP管也叫玻璃纖維增強樹脂塑料管或玻璃鋼管。玻璃鋼管或填砂玻璃鋼管有兩種成型方法,即離心澆鑄法(Hobas法)和玻璃纖維纏繞法(Veroc法)。玻璃鋼管道在大口徑工業用水管道、汙水管道和水源水管道中有很大的應用前景。

3.管道適用性概述

3.1鋼管

(1)大直徑鋼管?鋼管通常采用Q235B(A3)鎮靜鋼板,強度高,管件加工容易,管廠建設周期短,特別是在地形復雜的地區。但鋼管剛性小,易變形,對內襯和外防腐要求嚴格,需要陰極保護。施工過程中組合焊接工作量大。地下水位較高時,可采用橡膠圈柔性接口克服這壹困難,比水泥壓力管更貴。

(1.1)大直徑鋼管有兩種成型工藝,即直縫焊管和螺旋焊管。直縫焊管的工藝流程:

剪切-坡口-鋼板翻面-壓兩圓弧-滾管(含點焊)-焊接內外直縫(自動焊)-管段對接(含點焊)-焊接環口(自動焊)。?

螺旋焊管的制造標準選用SY/T5037-92《壹般流體輸送用螺旋埋弧焊鋼管》。制造過程分為三個階段,即帶鋼制造、螺旋成型及內焊、螺旋管外焊和管段定長切割。

(1.2)鋼管制作質量的主要要求是鋼管焊接符合現行的《給水排水管道工程施工及驗收規範》(GB50268-97)和《工業金屬管道工程施工及驗收規範》(GB50235-97)。

鋼管焊縫的x射線探傷和超聲波探傷應符合現行國家標準《現場設備和工業管道焊接工程施工及驗收規範》的規定。鋼管焊縫探傷數量在工廠為5%,在現場為10%。

實際檢驗時,可選擇壹種方法,但選擇超聲波檢驗時,應對超聲波檢驗部位進行X射線檢驗,復驗長度為規定檢驗數量的20%。鋼管在出廠前仍需逐根進行水壓試驗,壓力試驗值為1.25倍管道試驗壓力。?直縫焊管焊縫外觀應符合相應要求,管接頭幾何尺寸允許偏差應符合表1的規定。

管接頭組裝時,縱向焊縫錯開300mm,管徑小於600mm時,間距應大於100 mm?

(1.3)鋼管內襯質量的主要要求是水泥砂漿或環氧樹脂。

A.水泥砂漿襯裏的質量要求

A.內襯前檢查管道橢圓度不大於管道內徑的2%,管道內壁無銹蝕、雜物和油脂,管道內焊縫高度不大於內襯厚度的1/3。

B.水泥采用525號矽酸鹽水泥,砂采用潔凈中砂(粒徑0.15 ~ 1.2 mm),水泥砂漿重量比在1: 1 ~ 2以內,坍落度60 ~ 80 mm,抗壓強度≥30MPa。

C.襯裏厚度和允許公差

d .水泥砂漿襯裏的內壁粗糙系數n小於或等於n≤0.012。

E.寬度≤0.8mm,軸向長度不大於周向長度且不大於2m時,襯裏收縮引起的裂紋不得修補,否則應修補。

f .面積大於5cm2、深度大於內部修補厚度允許公差值的表面缺陷(凹坑、砂眼、空洞)以及大於400cm2的凹陷區域應進行修補。

B.環氧樹脂內噴塗襯裏的質量要求是什麽?由於內註射內襯用環氧樹脂的材質和操作要求沒有相應的國家標準,參照石油天然氣行業標準SY/T4057-93提出如下要求:

A.鋼管內壁噴砂除銹,達到GB/T8923的Sa2.5標準要求,使管壁具有金屬質感;?

B.用作內噴塗襯裏的液體環氧樹脂應有衛生部衛生許可證,施工時對人體無害;?

C.襯裏總厚度≥400μm(壹般噴塗五層,第壹層底漆在噴砂除銹後壹小時內完成,待表面幹燥後噴塗下壹層);

d .塗層附著力達到1 ~ 2(測試方法GB 1720););

E.表面硬度,用鉛筆為2H,無劃痕(測試方法GB 6739);

f柔韌性1.0mm(試驗方法GB 1731);+0);?

G.抗沖擊性≥4.9(試驗方法GB 1732););

H.粘度≥0.2Pa.s(試驗方法GB 1723););I細度≤80μm(試驗方法GB 1724););

j表面幹燥時間≤4h,實際時間≤24h(試驗方法GB 1728););

K.A組分固含量≥70%,B組分固含量≥80%(試驗方法GB 1725););.....分別在100% NaOH、30%H2SO4和100% NaCl中,耐化學試劑性為180d(試驗方法GB 1763););

耐鹽霧500h達到壹級(試驗方法GB 1771);+0);

汙水阻力100 o;C 90d合格(試驗方法GB1733 B法)。

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