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清华大学房地产研究所张金华技术

2020-03-25 来源:

深度解析供水管材的应用和发展方向

【建材网】供水管网具有使用周期长(30年或更长)、检修和改造难度大、事故不易察觉(埋在地下)的三个特点。供水管网的安全可靠有两方面的含义:一是管网不间断供水,尽量避免管道破裂、漏损,甚至爆管。二是管网输送的自来水水质,不因管自身的原因(如管道生锈),影响管网水质。在管网输配水过程中,管网水质不能有太大的变化:从水厂到用户,顺利到达,同时满足水量和供水服务压力。在管道工程中,有各种材质不同的管道,应用范围较广。由于技术进步,制造供水管道所用的材料不断在发展,新型供水管材的性能有了较大的改进。    金属管道    在早期建设的输配水管网中,使用过铅管,这是一种抗腐蚀较好的金属管道。在铅管表面形成的氧化膜一直被认为是无毒的。现在分析管网输配水过程中的水质变化,可以发现,导致管网水质降低的主要原因较小口径镀锌钢管。特别是用户内部管道。一方面,在用的小口径镀锌钢管;很少采用衬涂等保护性措施,用户内部管道的管材质量较差;另一方面,小口径管复合管道来取代它。    铸铁管是人们较熟悉,也是使用较广的一种管道。铸铁是铁和碳的合金,碳在铸铁中的质量分数要高于2.11%,含碳量低于这个比例,就是低碳钢。采用低碳钢制作的钢管,加工和安装比较方便。钢管的各项力学性能优于其他管道,但是它于钢管的表面防腐处理,比较麻烦,防腐成本高,一般只在特殊地段采用钢管。    随着铸铁管生产工艺的发展和技术进步。时至今日,离心球墨铸铁管已成为较主要的铸铁管生产工艺。国内使用的灰口铸铁管已逐渐向离心球墨铸铁管转移。球墨铸铁管不仅应具有较高的抗拉强度,同时应具有较高的延伸率,按照国际标准ISO2531的要求,球墨铸铁管的抗拉强度≥420Mpa,DN40—DN1000的管道,延伸率≥10%,DN1200-26OO的管道,延伸率≥7%。灰口铸铁管由于木要求管道的延伸率,对铁水原料的有害成分的控制范围较宽。    塑料管道    常用于供水管网中的塑料管道可分为两类。一类是聚烯烃材料:聚乙烯(PE)、高密聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚丁烯(PB),这类塑料管道适用于熔合(加热)连接。另一类是氯乙烯材料:聚氯乙烯(PVC),硬质聚氯乙烯(U—PVC)、过氯化聚氯乙烯(C—PVC)。适用于粘接(胶水)连接。    PVC和PE管道在60年代,同时应用于供水管道工程。在应用初期,PVC管道的连接方式比较简单,小口径PVC管道采用胶水,粘接连接,中等口径的PVC管道采用承插接口,使用橡胶圈密封,是一种较理想的柔性接口。因此如年代以前PVC管道的应用范围较广。对于推广初期的PE管道,采用加热连接的方法,施工不方便。早期的PE管,由于材料性能’的限制,抗压强度和抗开裂性能都不好。为了承受外压和内压,PE管道的口径越大,管壁就越厚。因为较厚的管壁才能保证管道有足够的刚度。大口径的PE管道,管壁相对厚。材料用量增加,加大了成本。因此,推广初期的PE管,一般不超过DN300,主要用于户内管道和配水管网。

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