國內給水管材現(xiàn)狀及發(fā)展

1、目前我國經濟高速發(fā)展，各種產品比較豐富，人民生活水平不斷提高。但是，人類最基本的日常生活用水問題還時不時困擾我們，尤其是影響室內外給水水質重要因素之一的管材問題。一方面是給水管材品種非常繁多，需要通過試用驗證產品的性能，確定統(tǒng)一的使用、選用和施工要求等；另一方面設計技術人員如何選擇適合施工單位有效施工，并切合建設單位經濟與發(fā)展實際水平的給水管材，這都需要我們系統(tǒng)地熟悉掌握其特性與適用要求，作出科學合理地選擇。截止現(xiàn)在，我們尚難于找到一個

2、完整的、系統(tǒng)歸類的模式。本文試圖在這些方面進行一些有益地探索。一、給水管材的過去同我國建筑給水排水專業(yè)的發(fā)展一樣，我國給水管材也經歷了品種單一、衛(wèi)生標準低、緩慢發(fā)展的過去與品種多樣、衛(wèi)生標準提高快、更新發(fā)展迅速的現(xiàn)在。沿用了近三十多年的不鍍鋅鋼管(黑鐵管)，包括曾經被視作提高建筑標準檔次象征之一的鍍鋅鋼管，現(xiàn)在已經被多數(shù)省份部分(冷鍍鋅鋼管)淘汰；為節(jié)省鋼材，五十年代推廣使用的鋼筋混凝土管(又分為鋼筋混凝土管、預應力鋼筋混凝土管和自應力

3、鋼筋混凝土管)，可承受較高的工作壓力(040－120MPa)、耐腐蝕、價格低廉(和金屬管材相比)、經久耐用，不會減少水管的輸水能力，但自重大，質地硬而脆，怕碰撞，接口易滲漏，管溝溝底平整堅實要求高，配件缺乏給日后維修增加難度，現(xiàn)在用量正逐漸減少；……；塑料管具有較好的防腐與抗震能力，有一定的抗拉抗彎曲的彈性，表面光滑水力條件好，耐凍性能比金屬管強，重量輕等優(yōu)點。由于管材承壓力不夠高，質脆易老化，而且價格昂貴，僅用于室內的小口徑管道上。二

4、、給水管材的現(xiàn)狀目前給水材料品種非常繁多，我們的重點就是對新型室內、室外給水管材給予介紹，并對過去使用目前又有一些新的性能提高的應用點給予介紹。下面從管材主要使用場所上分兩大類歸納介紹：(一)室外給水管材室外給水管材可分為金屬管和非金屬管兩大類。1、金屬管現(xiàn)在推廣應用較多的室外金屬給水管材主要有鋼管、給水球墨鑄鐵管。11鋼管鋼管有焊接鋼管和無縫鋼管之分；以防腐蝕性能來說可分為保護層型、無保護層型與質地型；按壁厚又有普通鋼管和加厚鋼管之分

5、。焊接鋼管分為螺旋縫焊和直焊鋼管，螺旋縫焊鋼管分為自動埋弧焊接鋼管和高頻焊接鋼管，直焊鋼管又分為普通直焊鋼管和不銹焊接鋼管。無縫鋼管按制造方法分為熱軋管和冷軋(拔)管，其精度分為普通和高級兩種。冷軋(拔)管的最大公稱直徑為200mm，熱軋管最大公稱直徑為600mm。無縫鋼管還有不銹鋼無縫鋼管，不銹鋼無縫鋼管分為熱軋、熱擠壓不銹鋼無縫鋼管和冷軋(拔)不銹鋼無縫鋼管兩種。無保護層型有無保護層鋼管，過去通常叫不鍍鋅鋼管(黑鐵管)。質地型鋼管主

6、要是指不銹鋼無縫鋼管和不銹鋼焊接鋼管，在室外大中管道給水上，由于造價、連接等原因未曾推廣應用過。保護層型(主要指的是管道內壁)現(xiàn)在有金屬保護層型與非金屬保護層型，金屬保護層型常用的有表面鍍層保護層型、表面壓合保護層型。表面鍍層保護層型中常見的是鍍鋅管，鍍鋅管也有冷鍍鋅管和熱鍍鋅管，熱鍍鋅管因為保護層致密均勻、附著力強、穩(wěn)定性比較好，目前仍大量應用。而冷鍍鋅管由于保護層不夠致密均勻、穩(wěn)定性差，一般使用壽命不到5年就銹蝕，出現(xiàn)“紅水”、“黑

7、水”，鐵腥味嚴重，各種有害細菌超過國家生活飲用水水質標準，各地已在生活給水管道禁止使用。表面壓合保護層型按生產工藝不同也分為物理覆蓋型復合鋼管和化學爆破法覆蓋型復合鋼管，其中物理覆蓋型復合鋼管目前已生產的有鋼復不銹鋼復合鋼管、銅鋼雙金屬復合鋼管，都是利用物理的方法將受熱軟化薄壁不銹鋼管或冷薄壁銅管通過一定工藝壓合在鋼基管內壁上。這兩種管材的規(guī)格分別為DNl5－DN300和DNl5－DNl50。物理覆蓋型復合鋼管管道連接多采用專用配件連接

8、?；瘜W爆破法覆蓋型復合鋼管有雙金屬復合管。K型機械式柔性接口管和T型承插式柔性接口管。這種管材由于受配件品種數(shù)量少而影響推廣應用的局面，現(xiàn)已基本緩解，有專門從事配件生產的大型廠家，供國內建設選用。據已有的資料[3]可知，綜合比較給水球墨鑄鐵管承壓、耐腐等功能以及管材造價、開挖施工、維護等各種費用，實際建設選用管徑在DN200－DN800其優(yōu)勢比較突出。2、非金屬管材非金屬管材有混凝土管、鋼筋混凝土管、石棉水泥管、玻璃鋼管、塑料管和(鋼骨

9、架增強)塑料復合管幾大類。其中混凝土管由于承壓小、管壁較厚現(xiàn)在在壓力給水方面應用較少，其技術資料在一般手冊也有，這里就不做介紹。21鋼筋混凝土管鋼筋混凝土管有普通的鋼筋混凝土管(RCP)、自應力鋼筋混凝土管(SPCP、預應力鋼筋混凝土管(PCP)和預應力鋼筒鋼筋混凝土管(PCCP)。它們共同的特點是：節(jié)省鋼材，價格低廉(和金屬管材相比)，防腐性能好，不會減少水管的輸水能力，能夠承受比較高的壓力(從04－12MPa不等)，具有較好的抗?jié)B性

10、、耐久性，能就地取材，節(jié)省鋼材。資金不足的情況下，應用價值大些。目前大多生產的鋼筋混凝土管管徑從100－1500mm規(guī)格。預應力鋼筒鋼筋混凝土管我國80年代后期開始試制應用，最大管徑可達9m，承壓達40MPa。但鋼筋混凝土管重量大而質地較脆，裝卸和搬運困難。管配件缺乏，日后維修難度大。這些都制約了該類管道的應用。22石棉水泥管石棉水泥管的優(yōu)點是：重量輕，內壁光滑，通水能力較鑄鐵管大，抗腐蝕性能好，容易鋸斷，加工方便，價格低廉等。但是，它

11、質脆，抗沖擊能力與抗動荷性能差。目前應用較少。23玻璃鋼管玻璃鋼管按制造工藝不同分為：離心澆鑄型玻璃鋼管和纖維纏繞型玻璃鋼管。給水上常用的是屬于纖維纏繞型的玻璃鋼夾砂給水管。玻璃鋼夾砂給水管具有管輕、強度好、耐腐蝕、水頭損失小等優(yōu)點，并且運輸、吊裝、連接方便。但管價較其他管材高，以及由于剛性較低，易損壞，管坑的開挖回填的要求高，專業(yè)性安裝要求高，增加了安裝費用。這制約了該類管的普及使用。玻璃鋼夾砂給水管規(guī)格有DN25－3000mm的30

12、多種，一般小于或等于DN400的玻璃鋼管道不夾砂。使用壓力范圍為01－1MPa，而大于06MPa的產量較少。據已有的資料可知，綜合比較給水玻璃鋼管性能及各種費用，實際建設選用管徑在DN500以上其優(yōu)勢更突出。24塑料管近些年，陸續(xù)出現(xiàn)了品種繁多的室外給水塑料管材。主要有：聚乙烯(PE)管、硬聚氯乙烯(PVC－U)管、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯(ABS)管等。241PE管PE管根據生產管道的聚乙烯原材料不同[3]，分為PE63級(第一代)、P

13、E80級(第二代)、PE100級(第三代)及PE112級(第四代)聚乙烯管材，目前給水中應用的主要是PE80級、PE100級，PE112級是今后我們應用原材料的發(fā)展方向，由于PE63級承壓較低較少用于給水材料。也分為高密度HDPE型管和中密度MDPE型管，高密度HDPE型管要比中密度MDPE型管剛性增強、拉伸強度提高、剝離強度提高、軟化溫度提高，但脆性增加、柔韌性下降、抗應力開裂性下降。由于高密度HDPE型管應用較多，通常用高密度HDP