综合管廊内给水管道管材比选研究

发表时间:2020/6/16   来源:《工程管理前沿》2020年第6卷3月第7期   作者:孙哲
[导读] 随着我国经济水平的不断提升,人民的生活水平不断地提升,

         【摘要】随着我国经济水平的不断提升,人民的生活水平不断地提升,对物质品质也有更高的要求,这就使得饮用水的水质被民众更加关注。有越来越多的资料和研究表明,给水水质之所以会恶化,主要原因是管道的腐蚀致使的。本文针对给水管材的比选来进行探究,为综合管廊内给水管道管材的应用提供参考与借鉴。
         【关键词】综合管廊、给水管道、管材、管材比选
         一、综合管廊内的给水管道
         综合管廊是指建在城市地下,并且容纳有多种城市管线附属物的设施。综合管廊又称为共同管廊,其内部含有多种市政管线设施。比如说市政、燃气、通信、给水排水、电力管道都可以通过综合管廊集中进行铺设。管线是否进入综合管廊内部需要根据现场实际的情况来确定。综合管廊内部经常会分布有给水管道,在实际运行中给水管道比较安全。在综合管廊建造过程中,可以将给水管道纳入综合管廊内部,能够有效防止给水管道的腐蚀,使得给水管道可靠性进一步提高。
         对于综合管廊内部给水管道的管材选择,主要考虑是保证给水管道的耐腐蚀性以及永久性,降低给水管道在供水过程中所产生的滴漏损耗,方便后期进行施工养护,预防工程产生二次的污染。综合管廊内部给水管道可选用钢管、球墨铸铁、化学材料及复合材料等。综合管廊内部空间比较狭小,因此多种管线在分布式位置比较紧密,所选用的给水管材应该充分满足现场实际施工的需求。综合管廊内部给水管道基本上采用明设方式,这种方式可以有效减少回填土的作用效应。整个管材的连接方式是保障给水管道安全性的重要因素,为了减少管道的支撑所占用的空间,有效保障管道的运行安全,给水管道一般采用刚性连接的方式。刚性连接的给水管道其自身具有较大的机械强度,因此可以承受极高的压力与剪应力,在给水管道管件的制作过程中,可以采用沟槽的连接方式,这种连接方式制作加工比较方便,同时具有较长的抗收缩以及抗震动能力,自身也有较强的膨胀功能。因此这种方式的给水管材比较容易拆卸,安装起来较为方便。在经济发达的地区,综合管廊内部给水管道经常会采用钢管作为主要的管道主材。
         二、给水管道管材比选
         给水管道管材的比选需要考虑各种管材的特性,对其优缺点进行分析和比较,再根据所实施工程的实际情况进行管材的选择。
         (一)金属管
         1.钢管
         该种管材时我国在给水管道中采用的传统管材,其优势在于工作时能承受较高的压力与一定范围内的震动的同时,自身的质量较轻,减少了管材在运输和施工时的压力和难度。但也存在着容易被周围环境腐蚀、使用寿命较短等缺点,在后期需要进行更换工作,影响了更换的管道所对应给水的区域用水,增加了后期维护的工作量和经济开销。
         按照工艺来划分钢管的种类,可分为焊接钢管和无缝钢管。此处,笔者主要阐述焊接钢管中的承插式焊接接口钢管的优势之处。目前,承插式焊接接口钢管的焊缝是以搭接焊缝接口技术来处理的,通过这样的处理,焊接处的应急集中相较于其他技术处理效果而言有效减少,这就使得采用这种工艺的给水管道出现爆炸或者漏水的几率大大降低,在工程项目中使用具有较高的安全系数,出现紧急抢修的情况少,某种程度上后期维护的工作量和成本减少。由于其种种优点,该管材已被国内外认可,并应用在实际工程中。
         2.铸铁管
         给水铸铁管也能够承受较大的压力,范围在4.5MPa~1.00MPa。当给水铸铁管作为给水管道进行使用时,不容易被其环境腐蚀,并且铁管的生产升本较低,多使用于外部给水管领域。在解决管内壁粗糙的问题上,需要涂沥青进行处理。但铁管有着其自身的缺点,那就是虽然材质坚硬,但较脆,防震性能较低。除此之外,铁管的重量比钢管要大,施工时运输、安装等操作起来会存在困难。通常给水铸铁管的公称直径范围在DN75~DN1500之间。
         通常来说,给水铸铁管被分为两类,一类是灰口铸铁管,另一种是球墨铸铁管。目前球墨铸铁管已经替代了灰口铸铁管,成为给水铸铁管最常用的类型。其原因在于,球墨铸铁管的韧性较大,并且在强度上比灰口铸铁管更高,并且有很强的密闭性。性价比较高的球墨铸铁管的管径为管径在DN200~DN1200。


         (二)非金属管材
         1.钢筋混凝土管
         钢筋混凝土管的优点在于其防腐性能好,材料成本相较于金属管材而言比较低,在资源利用上方面上,节省了钢材的使用。钢筋混凝土管的承压能力也比较高,其范围从0.4MPa~1.2MPa不等。除此之外,使用钢筋混凝土管作为给水管道出现渗水的情况少,并且使用寿命较长。在工程资金吃紧的情况下,使用该类型的管材较为经济实用。一般来说,钢筋混凝土管分为两种——普通钢筋混凝土管和自应力钢筋混凝土管,后者比前者要更加耐久与抗渗。
         2.石棉水泥管
         这种积水水管类型就目前而言,应用较少。石棉水泥管的优点在于以下几个方面:①重量较轻,容易切割,在加工时困难较小;②内壁很光滑,通水能力优良,比铸铁管要好;③材料性质稳定,不容易被腐蚀。不过,石棉水泥管的承压能力比较低,质地比较脆,如果受到一定程度的震动,很容易造成损坏,导致增加维修工作量和额外的人力、财力开销,因此在实际的给水管道中应用较少。
         3.玻璃钢管
         该类型管材在给水管道中通常使用的类型是纤维缠绕型的玻璃钢夹砂给水管。这种水管的优势在于其不仅质地轻,减轻了运输和施工的负担,并且强度较高。其缺点在于,虽然它有着许多优点,但造价成本高,并且刚性较低,在给水工作中容易受到损坏,后期的维护成本较大。一般来说,工程中实际使用较多的是管径在DN500以上的玻璃钢管。
         (三)PVC-U管
         该管材被广泛,工艺、技术上发展得较为成熟,属于常见的给水管道管材。该管材由于其自身具有隔热、绝缘、阻燃这三大优点,尤其适用于运输高腐蚀性水质,因此被广泛运用于给水管道。目前在我国,PVC-U管的主要规格范围为公称通径DNI15~DN700。该类型管材按照最高许可压力划分,分为三种规格,分别是0.6MPa、0.9MPa和1.6MPa。
         (四)ABS管
         稳定性高是这类聚合型塑料管材的共有优势,不仅不易被腐蚀,还有着很强的韧性,能够承受巨大的冲击力。这种材料的缺点为不耐热,一旦温度超过其承受范围,很容易变形。通常来说,其规格公称通径范围为DN15~DN400。这种类型管材按照最高许可压力划分,分为三种规格,分别是0.6MPa、0.9MPa和1.6MPa。
         (五)塑料复合管
         这种管材的优势在能够承受较大的压力,柔韧性与刚性兼有。不过,塑料复合管虽然有着十分明显的优点,却也存在着局限性——在施工中,对连接工艺要求高且管材自身的造价较高,这就导致了该管材的综合性价比较低。
         三、结束语
         首先,在选择综合管廊内给水管道管材时,一定要集思广益,将对这方面有研究、有技术、有经验的人组织在一起,探讨每个项目工程使用哪种管材最为合适,并制定出科学的设计方案;其次,需要根据工程实际情况,选择性价比最高的材料作为管道管材;再次,需要在保证材料的质量和使用功能的情况下,挑选较为环保的材料,使得管道在实现给水功能的基础上,不会产生毒性,且能够达到废旧管道回收再利用的目的;最后,选择给水管道管材时,不能只关注其某一方面,即不能够只关注价格高低忽视了种类和质量,也不能只关注种类和质量而忽视了价格。总而言之,在选择综合管廊内给水管道管材时,需要结合实际情况,考虑多方面因素,通过比较每种管材的特点,选择综合性价比最高的管材。

参考文献
         [1]刘理.综合管廊内给水管道设计的若干要点[J].建材与装饰,2018(51):87-88.
         [2]王长祥,冯树健,赫明水,等.城市地下综合管廊供水管道设计[J].中国给水排水,2019,35(10):68-74.
         [3]吴艺芳.谈厦门市集美核心区地下综合管廊给水管道设计[J].山西建筑,2018,44(12):102-103.
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