中國室外給水管材主要分兩大各類：金屬管和非金屬管。

 

二、金屬管

 

    現在推廣應(ying)用較多的室外金屬給水管材主要有鋼管、給水球墨鑄鐵管。

 

  （一）給水鑄鐵管

 

    給水鑄鐵管能承受較大工作壓力(0.45～1.00MPa)、耐腐蝕、價格便宜，管內壁塗瀝青後較光滑，因而被大量用於外部給水管上。但是它的缺點是質硬而脆、重量大、施工困難。公稱直徑從DN75～DNl500，工作壓力有0.45、0.75、1.00MPa等幾種。鑄鐵管的接頭通常有承插式、法(fa)蘭式和柔性接口(kou)三種。給水鑄鐵管按製造材質不同分為給水灰口(kou)鑄鐵管和給水球墨鑄鐵管兩種。由於同給水灰口(kou)鑄鐵管比較起(qi)來(lai)給水球墨鑄鐵管具有強度高、韌性大、密閉性能佳、抗腐蝕能力強、安裝施工方便等優點，給水球墨鑄鐵管已經成為給水灰口(kou)鑄鐵管的替代產品。給水灰口(kou)鑄鐵管過去通常稱為給水鑄鐵管，給水灰口(kou)鑄鐵管按鑄造方式不同分為砂(sha)型離心鑄鐵直管和連續鑄鐵立管，砂(sha)型離心鑄鐵直管按壁厚分為P和G兩級，連續鑄鐵立管按壁厚分為LA、A和B三級。這些在已經出版使用的各種設計手冊(ce)上均有較詳細完善(shan)的技(ji)術資料。給水球墨鑄鐵管按接口(kou)方式不同分為K型機械式柔性接口(kou)管和T型承插式柔性接口(kou)管。

 

    這種管材由於受配件品種數量少而影響推廣應(ying)用的局麵(mian)，現已基(ji)本緩(huan)解，有專(zhuan)門從事配件生產的大型廠(chang)家，供國內建(jian)設選用。據已有的資料可知，綜合比較給水球墨鑄鐵管承壓、耐腐等功(gong)能以及管材造價、開挖施工、維護等各種費(fei)用，實際建(jian)設選用管徑在DN200-DN800其優勢比較突出。

 

  （二）鋼管

 

    鋼管有焊(han)接鋼管和無縫鋼管之分；以防腐蝕性能來(lai)說可分為保護層型、無保護層型與質地型；按壁厚又有普(pu)通鋼管和加厚鋼管之分。

 

    焊(han)接鋼管分為螺旋縫焊(han)和直焊(han)鋼管，螺旋縫焊(han)鋼管分為自(zi)動埋弧焊(han)接鋼管和高頻焊(han)接鋼管，直焊(han)鋼管又分為普(pu)通直焊(han)鋼管和不鏽焊(han)接鋼管。無縫鋼管按製造方法(fa)分為熱軋管和冷軋(拔)管，其精度分為普(pu)通和高級兩種。冷軋(拔)管的大公稱直徑為200mm，熱軋管大公稱直徑為600mm。無縫鋼管還有不鏽鋼無縫鋼管，不鏽鋼無縫鋼管分為熱軋、熱擠壓不鏽鋼無縫鋼管和冷軋(拔)不鏽鋼無縫鋼管兩種。

 

    無保護層型有無保護層鋼管，過去通常叫不鍍(du)鋅鋼管(黑鐵管)。質地型鋼管主要是指不鏽鋼無縫鋼管和不鏽鋼焊(han)接鋼管，在室外大中管道給水上，由於造價、連接等原(yuan)因未曾推廣應(ying)用過。

 

    保護層型(主要指的是管道內壁)現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麵(mian)鍍(du)層保護層型、表麵(mian)壓合保護層型。表麵(mian)鍍(du)層保護層型中常見的是鍍(du)鋅管，鍍(du)鋅管也有冷鍍(du)鋅管和熱鍍(du)鋅管，熱鍍(du)鋅管因為保護層致密均勻、附著力強、穩定性比較好，目前仍(reng)大量應(ying)用。而冷鍍(du)鋅管由於保護層不夠致密均勻、穩定性差，一般使用壽(shou)命不到5年就鏽蝕，出現“紅水”、“黑水”，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。表麵(mian)壓合保護層型按生產工藝不同也分為物(wu)理覆蓋(gai)型複合鋼管和化學爆(bao)破法(fa)覆蓋(gai)型複合鋼管，其中物(wu)理覆蓋(gai)型複合鋼管目前已生產的有鋼複不鏽鋼複合鋼管、銅鋼雙(shuang)金屬複合鋼管，都是利用物(wu)理的方法(fa)將受熱軟化薄(bo)壁不鏽鋼管或冷薄(bo)壁銅管通過一定工藝壓合在鋼基(ji)管內壁上。這兩種管材的規格分別為DNl5-DN300和DNl5-DNl50。物(wu)理覆蓋(gai)型複合鋼管管道連接多采用專(zhuan)用配件連接。化學爆(bao)破法(fa)覆蓋(gai)型複合鋼管有雙(shuang)金屬複合管。

 

    非金屬保護層型有非金屬塗層型與非金屬襯裏(li)型兩大類，《建(jian)築給水鋼塑複合管管道工程技(ji)術規程》(CECSl25：2001)(簡稱《鋼塑技(ji)術規程》)把這兩類鋼管統(tong)稱為鋼塑複合管，並將鋼塑複合管所依附的鋼管基(ji)本材料不同又分為塗(襯)塑焊(han)接鋼管和塗(襯)塑無縫鋼管。根據所塗(襯)的非金屬材料不同，現行行業標準《給水塗塑複合鋼管》(CJ／T120-2000)把給水塗塑複合管分為聚乙烯(PE)鋼塑複合管與環氧樹脂(EP)鋼塑複合管，有的廠(chang)家還生產乙烯-丙烯酸共(gong)聚物(wu)(EAA)鋼塑複合管，《給水襯塑複合鋼管》(CJ／T136-2001)把給水襯塑複合管分為聚乙烯(PE)、硬聚氯乙烯(PVC-U)、交聯聚乙烯(PEX)、氯化聚氯乙烯(CPVC)和聚丙烯(PP)鋼塑複合管。生產廠(chang)家從管道連接方式和配件的不同將鋼塑複合管分為法(fa)蘭式、溝(gou)槽式和螺紋(wen)式三種，按塗(襯)層耐熱性分為熱水用鋼塑複合管與普(pu)通性或冷水用鋼塑複合管。另外，依據塗層的方式不同有外鍍(du)鋅與內塗層相結合型(溝(gou)槽式給水鋼塑複合管、螺紋(wen)式給水鋼塑複合管等)與內外全塗層型鋼塑複合管(法(fa)蘭式給水鋼塑複合管)的區別。依據外塗層的金屬材料不同襯塑複合鋼管又分為外鍍(du)鋅型、外塗塑型和外鍍(du)鋅鋁合金型襯塑複合鋼管(廠(chang)家又叫合金鋼塑複合管)。此外，還有一大類是注塑鋼管，目前知道的有聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)給水鋼管，但在《鋼塑技(ji)術規程》中未予確認。鋼塑複合管是一種比較好的防腐管材，鋼塑複合管目前較大的管徑有DNl25-DN300，在室外大中管道給水上使用受到一定的局限(xian)。

 

    低壓流體(ti)輸送用焊(han)接鋼管與鍍(du)鋅焊(han)接鋼管也有普(pu)通鋼管和加厚鋼管之區別。對焊(han)接鋼管來(lai)說，管壁加厚其承壓能力隨(sui)之適當提高，而相對無縫鋼管類型管材來(lai)說，造價仍(reng)屬低廉型鋼管之列。無縫鋼管主要體(ti)現在管壁厚度隨(sui)多種檔次和材質之分而承壓不同。

 

    我們知道，鋼管的機械強度好，可以承受高的內外壓力，管身的可焊(han)性方便製造各種管件、特別能適應(ying)地形複雜及要求(qiu)較高的管線使用。易腐蝕是其大缺點。但鋼管內外防護處理得(de)當，使用年限(xian)也很(hen)長。據介紹，上海(hai)楊樹浦(pu)水廠(chang)一根1m直徑的出廠(chang)管已使用60年，至今仍(reng)然(ran)很(hen)好。

 

    目前國外已普(pu)遍使用承插式焊(han)接接口(kou)的鋼管，是傳(chuan)統(tong)鋼管的第二代產品，它把傳(chuan)統(tong)鋼管的對接焊(han)縫接口(kou)改為搭(da)接焊(han)縫接口(kou)，提高了接口(kou)焊(han)縫的質量，使環向焊(han)縫減(jian)少應(ying)力集中，避免(mian)管道發生爆(bao)漏(lou)。1999年廣州(zhou)市的劉(liu)屋(wu)洲120萬m3／d的輸水工程，在國內首次安裝了DN2000-DN2400的該種承插式焊(han)接接口(kou)鋼管近10km，其中有近3km是過河管段，至今使用情(qing)況良好。

 

    2000年獲(huo)得(de)中國專(zhuan)利的“擴(kuo)脹成型的承插式柔性接口(kou)鋼管”已在廣州(zhou)自(zi)來(lai)水公司(si)首先(xian)應(ying)用，它的性能及優點比第二代鋼管更好，填補了“低成本生產鋼製柔性接口(kou)管”的國內外空白。該管是采用先(xian)進的擴(kuo)脹成型工藝，將鋼管兩端分別擴(kuo)脹成具承插口(kou)的新管型，經擴(kuo)脹後的鋼管強度及剛性都得(de)到提高，同時該工藝又達到用低的加工成本獲(huo)得(de)成型尺(chi)寸(cun)精度高的承插式柔性接口(kou)新管型。擴(kuo)脹成型柔性承插式接口(kou)鋼管是繼(ji)“承插式剛性接口(kou)鋼管”後發展的第三代新型高級鋼管。具有安裝方便、施工時間縮短、安全，其推廣可有效提高管線的質量水平(ping)。

 

    在過河管、架空管等需要剛性連接的管道，可通過對承插口(kou)套(tao)入的搭(da)接麵(mian)進行角(jiao)焊(han)焊(han)接，就可以得(de)到高質量的剛性接口(kou)連接。

 

二、非金屬管材

 

    非金屬管材有混(hun)凝(ning)土管、鋼筋(jin)混(hun)凝(ning)土管、石棉水泥管、玻璃鋼管、塑料管和(鋼骨架增強)塑料複合管幾大類。其中混(hun)凝(ning)土管由於承壓小、管壁較厚現在在壓力給水方麵(mian)應(ying)用較少，其技(ji)術資料在一般手冊(ce)也有，這裏(li)就不做(zuo)介紹。

 

  （一）鋼筋(jin)混(hun)凝(ning)土管

 

    鋼筋(jin)混(hun)凝(ning)土管有普(pu)通的鋼筋(jin)混(hun)凝(ning)土管(RCP)、自(zi)應(ying)力鋼筋(jin)混(hun)凝(ning)土管(SPCP、預(yu)應(ying)力鋼筋(jin)混(hun)凝(ning)土管(PCP)和預(yu)應(ying)力鋼筒鋼筋(jin)混(hun)凝(ning)土管(PCCP)。它們共(gong)同的特點是：節省鋼材，價格低廉(和金屬管材相比)，防腐性能好，不會(hui)減(jian)少水管的輸水能力，能夠承受比較高的壓力(從0.4-1.2MPa不等)，具有較好的抗滲性、耐久性，能就地取材，節省鋼材。資金不足的情(qing)況下，應(ying)用價值大些。目前大多生產的鋼筋(jin)混(hun)凝(ning)土管管徑從100-1500mm規格。預(yu)應(ying)力鋼筒鋼筋(jin)混(hun)凝(ning)土管我國80年代後期(qi)開始(shi)試(shi)製應(ying)用，大管徑可達9m，承壓達4.0MPa。但鋼筋(jin)混(hun)凝(ning)土管重量大而質地較脆，裝卸和搬(ban)運困難。管配件缺乏，日後維修難度大。這些都製約了該類管道的應(ying)用。

 

  （二）石棉水泥管

 

    石棉水泥管的優點是：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，它質脆，抗衝(chong)擊能力與抗動荷性能差。目前應(ying)用較少。

 

  （三）玻璃鋼管

 

    玻璃鋼管按製造工藝不同分為：離心澆(jiao)鑄型玻璃鋼管和纖(xian)維纏(chan)繞型玻璃鋼管。給水上常用的是屬於纖(xian)維纏(chan)繞型的玻璃鋼夾砂(sha)給水管。玻璃鋼夾砂(sha)給水管具有管輕、強度好、耐腐蝕、水頭損失小等優點，並且運輸、吊裝、連接方便。但管價較其他管材高，以及由於剛性較低，易損壞，管坑(kang)的開挖回填的要求(qiu)高，專(zhuan)業性安裝要求(qiu)高，增加了安裝費(fei)用。這製約了該類管的普(pu)及使用。玻璃鋼夾砂(sha)給水管規格有DN25-3000mm的30多種，一般小於或等於DN400的玻璃鋼管道不夾砂(sha)。使用壓力範圍(wei)為0.1-1MPa，而大於0.6MPa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(fei)用，實際建(jian)設選用管徑在DN500以上其優勢更突出。

 

  （四）塑料管

 

    近些年，陸(lu)續出現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。

    

    （1）

 

    PE管根據生產管道的聚乙烯原(yuan)材料不同，分為PE63級(第一代)、PE80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(ying)用的主要是PE80級、PE100級，PE112級是今後我們應(ying)用原(yuan)材料的發展方向，由於PE63級承壓較低較少用於給水材料。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(la)伸(shen)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(ying)力開裂性下降。由於高密度HDPE型管應(ying)用較多，通常用高密度HDPE型管代表PE管。

 

    其優異的性能特點：1、衛生條件好。PE管無毒，不含重金屬添加劑，不結垢，不滋生細菌。2、柔韌性好，抗衝(chong)擊強度高，耐強震、扭曲。3、獨(du)特的電熔焊(han)接和熱熔對接技(ji)術使接口(kou)強度高於管材本體(ti)，保征(zheng)了接口(kou)的安全可靠(kao)。

 

    連接方式主要有電熱熔、熱熔對接焊(han)和熱熔承插連接。管道敷設既可采用通常使用的直埋方式施工，也可采取插入管敷設(主要用於舊管道改造中的插入新管，省去大開挖)。

 

    （2）PVC-U管

 

    PVC-U管是由硬聚氯乙烯塑料通過一定工藝製成的管道。目前積累了較多的使用經驗(yan)，技(ji)術也比較成熟。PVC-U管材不導熱，不導電，阻燃。突出應(ying)用於高腐蝕性水質的管道輸送，質量和經濟效果達到佳。

    國內產品PVC-U給水管材主要規格有公稱通徑DNl5-DN700十多種。管材高許可壓力為O.6MPa、0.9MPa和1.6MPa三種規格。管道主要連接方法(fa)有承插式連接、粘結劑粘結。

    

    （3）塑料複合管

 

    鋼骨架增強塑料複合管是以鋼骨架為增強體(ti)，以熱塑性塑料為連續基(ji)材，在自(zi)動控製生產線上將兩者均勻複合在一起(qi)的一種新型雙(shuang)麵(mian)防腐壓力管道。基(ji)體(ti)原(yuan)料為高密度聚乙烯、聚丙烯、交聯聚乙烯，還可加入必要的添加劑、抗氧劑、紫外線穩定劑和著色劑等。增強體(ti)原(yuan)料為優質低碳(tan)鋼鋼板(ban)網和低碳(tan)素(su)結構(gou)鋼絲網。按骨架形式可分為：鋼板(ban)網骨架增強塑料複合管、鋼絲網骨架增強塑料複合管。按基(ji)體(ti)原(yuan)料可分為：鋼骨架增強高密度聚乙烯管、鋼骨架增強聚丙烯管、鋼骨架增強交聯聚乙烯。

 

    該管的特點有：1、較強的承壓能力，鋼板(ban)網骨架增強塑料複合管其管徑de50-200，其承受壓力1.00-2.50MPa；鋼絲網骨架增強塑料複合管其管徑de80-300，其承受壓力1.00-3.50MPa。2、既有柔韌性，又有較高的強度和剛性。管道連接有電熔連接和法(fa)蘭連接兩種。管道連接工藝要求(qiu)高，並且管材、管件等造價也比較高，這些也製約其大量推廣應(ying)用。

 

    PVC-U管、ABS管在專(zhuan)業設計手冊(ce)中有詳細資料。PE類管的室內管道工程技(ji)術規程今年上旬已通過審(shen)查(cha)。在價格上，PVC-U管比HDPE管有優勢。但是它剛性差，硬度高不易煨彎加工。

 

    從1996年進行的全國城市市政公共(gong)設施普(pu)查(cha)結果可以看出：在城市供水管網中，DN500以下管道占87.18％(按長度計算)。其二，塑料管管徑在一定範圍(wei)，與金屬管相比具有經濟優勢，隨(sui)著管徑增大，經濟性下降；其三，大口(kou)徑塑料管管件，由於生產投資大，生產企業很(hen)少，容易造成管件與管材不配套(tao)，給工程施工帶(dai)來(lai)不便。因此，發展城市供水塑料管應(ying)以DN500以下為主。

 

    國家化學建(jian)材產業“十五”計劃和2010年發展規劃綱要明(ming)確提出：到2005年，塑料管道在全國各類管道中市場(chang)占有率達到50％以上。其中，城市供水管道(DN400以下)50％采用塑料管，村鎮(zhen)供水管道60％采用塑料管。到2010年，城市供水管道(DN400以下)70％采用塑料管，村鎮(zhen)供水管道70％采用塑料管。

 

    同時，我國在製定國家“十五”化學建(jian)材及塑料管發展計劃時明(ming)確提出：“十五”期(qi)間塑料管的推廣應(ying)用主要以PVC-U管和PE管為主。PE管在我國應(ying)用起(qi)步較晚，發展空間較大。並推崇“十五”期(qi)間市政塑料管的發展應(ying)以PE管為重點。這樣室外給水塑料管的應(ying)用發展就顯而易見了。

 

    （4）ABS管

    ABS工程塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種化學材料的聚合物(wu)。其主要優點：1、耐腐蝕性強。2、耐撞擊性好。ABS管道能在強大外力撞擊下，材質不破裂。3、韌性強。

 

    主要規格有公稱通徑DNl5-DN400十多種。管材高許可壓力為0.6MPa、0.9MPa和1.6MPa三種規格。應(ying)用於高標準水質的管道輸送，質量和經濟效果達到佳。ABS管連接方式主要為冷膠(jiao)溶接法(fa)。