供水管網(wǎng)的管材綜述

1、供水管網(wǎng)的管材綜述    摘要：本文闡述了供水管網(wǎng)的功能要求；扼要敘述了管材的類別及適用范圍；具體講述了各類管材的特點及質(zhì)量情況；并對各類管材從水力條件、物理性能、價格、工程造價等方面進行了比較，提出了推薦性建議。前言近十年來，因工作需要，筆者對供水管網(wǎng)所用的管材進行了一些調(diào)研，對各類材質(zhì)的管廠參與了一些考察活動，并于1998年7月以來先后撰寫了“供水管網(wǎng)的管材評述”、“淺談熱塑性塑料管材的相關(guān)問題”、“球墨鑄鐵管及管件相關(guān)問題的商討”、“關(guān)于預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管（PCCP）的推廣應(yīng)用”、“關(guān)于供水管材衛(wèi)生狀況的評價問題”共五篇，均在“中國水網(wǎng)”上發(fā)表過，在省

2、內(nèi)、國內(nèi)一些相關(guān)會議上進行了交流。近年根據(jù)主管部門的一些要求，管材市場上的一些新行情，本文進行了綜合，并進行了局部充實與調(diào)整，綜述意見很難周全，在此僅拋磚引玉，與業(yè)內(nèi)同行共同商討。1.供水管網(wǎng)的功能要求供水企業(yè)的根本任務(wù)是向用戶提供清潔的飲用水，連續(xù)供應(yīng)有壓力的水，同時降低供水費用。為此，供水管網(wǎng)作為供水系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，對于它的硬件有以下五點要求：（1）封閉性能高供水管網(wǎng)是承壓的管網(wǎng)，管道只有良好的封閉性，才是連續(xù)供水的基本保證。（2）輸送水質(zhì)佳自來水從水廠到用戶，要經(jīng)過較長的管道，往往需要幾個小時乃至幾天。管網(wǎng)實際上是一個大的反應(yīng)器，出廠水未完成的化學(xué)反應(yīng)將在管網(wǎng)中繼續(xù)進行，并且含氯水與管壁

3、發(fā)生新的接觸，有可能產(chǎn)生新的反應(yīng)，這些反應(yīng)有生物性的、感官性的以及物理化學(xué)性的。因此要求管道內(nèi)壁既要耐腐蝕性，又不會向水中析出有害物質(zhì)。（3）水力條件好供水管道的內(nèi)壁不結(jié)垢、光滑、管路暢通，才能降低水頭損失，確保服務(wù)水頭。（4）設(shè)備控制靈一個大城市的供水管網(wǎng)，管道總長度少的有數(shù)百公里，多的達數(shù)千公里，在這樣的大型供水管網(wǎng)中有成千上萬個專用設(shè)備，維持著管網(wǎng)的良好運行。在管網(wǎng)上的專用設(shè)備包括：閥門、消火栓、通氣閥、放空閥、沖洗排水閥、減壓閥、調(diào)流閥、水錘消除器、檢修人孔、伸縮器、存渣斗、測流測壓裝置等。這些設(shè)備的完好是保證管網(wǎng)運行暢通、避免污染的前提。（5）建設(shè)投資省供水管網(wǎng)的建設(shè)費用通常占供水系

4、統(tǒng)建設(shè)費用的5070，因此如何通過技術(shù)經(jīng)濟分析確定供水管網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模，恰當選用管材及設(shè)備是管網(wǎng)合理運行的保證。2.管材類別2.1 金屬管材（1）鋼管（SP）鋼管包括：鋼板直縫焊管與鋼板螺旋焊管（適用于大口徑管道）、無縫鋼管（適用于中小口徑管道）、不銹鋼管（適用于中小口徑管道），鍍鋅鋼管與鋼塑復(fù)合管（適用于小口徑管道），近年多數(shù)城市已不用鍍鋅鋼管。（2）鑄鐵管（CIP）（2.1）灰口鑄鐵管（GCIP）包括離心灰口鑄鐵管、半連續(xù)灰口鑄鐵管（適用于中小口徑管道）。近年多數(shù)城市供水企業(yè)已不用灰口鑄鐵管。（2.2）延性鑄鐵管（DCIP）包括退火球墨鑄鐵管、鑄態(tài)球墨鑄鐵管（適用于各種口徑管道，主要是中小口

5、徑管道），鑄態(tài)球墨鑄鐵管亦逐漸退出市場。（3）有色金屬管包括銅管、鋁管（適用于小口徑管道）。2.2 非金屬管材（1）水泥壓力管（1.1） 石棉水泥管（ACP）現(xiàn)已不推廣使用；（1.2） 自應(yīng)力管（SSCP）在小城鎮(zhèn)及農(nóng)村用于中小口徑管道；（1.3） 預(yù)應(yīng)力管（PCP）包括管芯纏絲預(yù)應(yīng)力管（又稱三階段管）（CTPCP）、振動擠壓預(yù)應(yīng)力管（又稱一階段管）（PVCP）、預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管（PCCP），適用于大中口徑管道。其中預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管是前者的新一代產(chǎn)品。（2）塑料管（2.1） 熱塑性塑料管包括硬聚氯乙烯管（UPVC）、高密度聚乙烯管（HDPE）（適用于中小口徑管道）；聚乙烯夾鋁復(fù)合管（PAP）、孔網(wǎng)

6、鋼帶塑料復(fù)合管（PSSCP）、交聯(lián)聚乙烯管（PEX）、改性聚丙烯管（PP-R）、聚丁烯管（PB）、尼龍管（PA）（適用于小口徑管道）；丙烯腈一丁二烯一苯乙烯三元共聚物為基材的工程塑料管（ABS）（主要適用于水廠投加氯及凈水劑的管道，目前也有中口徑管道產(chǎn)品）。（2.2）熱固性塑料管（GRP）GRP管又稱玻璃纖維增強樹脂塑料管或玻璃鋼管。玻璃鋼管或加砂的玻璃鋼管又分兩種成型方法，即離心澆鑄成型法（Hobas法）及玻璃纖維纏繞法（Veroc法），GRP管在大口徑工業(yè)用水管道上、排污管道及源水管道上有較大的適用前景。3. 管材適用性概述3.1 鋼管（1）大口徑鋼管鋼管通常選用Q235B（A3）鎮(zhèn)靜鋼鋼

7、板制作，它的強度高，管材及管件易加工，管廠建設(shè)周期短，特別是地形復(fù)雜的地段，一般采用鋼管。但鋼管的剛度小，易變形，襯里及外防腐要求嚴，必要時需作陰極保護，施工過程中組合焊接工作量大，在地下水位較高時，可采用膠圈柔性接口措施克服這一困難，與水泥壓力管相比，造價較高。（1.1） 制管工大口徑鋼管有兩種成形工藝，即直縫焊管與螺旋焊管。直縫焊管的工藝流程：剪板刨坡口鋼板翻面壓兩頭園弧卷管（含點焊）焊內(nèi)外直縫（自動焊）管段對接（含點焊）焊環(huán)形口（自動焊）。螺旋焊管的制造標準選用SY/T5037-92普通流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管，制作過程分三個階段，即條形鋼帶制作，螺旋成形及內(nèi)焊，螺旋管外焊及管段定長的

8、切割。（1.2）鋼管制作質(zhì)量的主要要求鋼管焊接符合現(xiàn)行的給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范（GB50268-97）、工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范（GB50235-97）的規(guī)定。鋼管焊縫檢驗X-射線探傷、超聲波探傷應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范的規(guī)定。鋼管焊縫探傷數(shù)量，在工廠為5，在現(xiàn)場為10。實際檢驗時可任選一種方式，但當選用超聲波探傷時，應(yīng)對超聲波探傷部位作X射線探傷復(fù)檢，復(fù)檢長度為規(guī)定探傷數(shù)量的20。鋼管出廠前還有時逐根作水壓試驗，試壓值為管線試驗壓力的1.25倍。直縫焊管焊縫外觀應(yīng)符合相應(yīng)要求外，管節(jié)幾何尺寸允許偏差，應(yīng)符合表1規(guī)定。管節(jié)拼裝時，縱向焊縫錯開30

9、0mm，管徑小于600mm時，間距也應(yīng)大于100mm.（1.3）鋼管內(nèi)襯質(zhì)量的主要要求鋼管內(nèi)襯材料有水泥砂漿或環(huán)氧樹脂等。A.水泥砂漿內(nèi)襯的質(zhì)量要求a.內(nèi)襯前檢查管道橢園率不大于管內(nèi)徑的2，管內(nèi)壁無浮銹、雜物、油脂等，管內(nèi)焊縫高度不大于內(nèi)襯厚度的1/3.b.水泥選用525號硅酸鹽水泥，砂為干凈中砂（粒徑0.151.2mm），水泥砂漿重量配比在112內(nèi)選用，坍落度宜取6080mm，抗壓強度30MPa.c.內(nèi)襯厚度及允許公差d.水泥砂漿內(nèi)襯后的內(nèi)壁粗糙系數(shù)n0.012.e.內(nèi)襯因收縮引起的裂縫，當其寬度0.8mm，且軸向長度不大于園周長度和不大于2m時，可不修補，否則應(yīng)修補。f.表面缺陷（麻面、砂

10、穴、空窩）面積大于5cm2，深度大于內(nèi)補厚度允許公差值，空鼓面積大于400cm2則應(yīng)修補。B.環(huán)氧樹脂內(nèi)噴襯的質(zhì)量要求內(nèi)噴襯用環(huán)氧樹脂的材質(zhì)及作業(yè)要求，由于目前國家還沒有相應(yīng)標準，而是參考石油天燃氣行業(yè)標準SY/T405793標準提出以下要求：a.鋼管內(nèi)壁噴砂等方式除銹達到GB/T8923的Sa2.5級標準的要求，使管壁呈現(xiàn)金屬本色；b.作內(nèi)噴襯的液體環(huán)氧樹脂應(yīng)具有衛(wèi)生部的衛(wèi)生許可證，且施工過程中對人體無害；c.襯層總厚度400m（通常噴涂五道，第一道底漆在噴砂除銹后一小時內(nèi)完成，待表干后噴下一道）；d.涂層附著力達12級（試驗方法GB1720）；e.表面硬度，用2H鉛筆試劃無劃痕（試驗方法G

11、B6739）；f.柔韌性1.0mm（試驗方法GB1731）；g.耐沖擊性能4.9（試驗方法GB1732）；h.粘度0.2Pa.s（試驗方法GB1723）；i.細度80m（試驗方法GB1724）；j.表干時間4h，實干時間24h（試驗方法GB1728）；k.甲組份固體含量70，乙組份固體含量80（試驗方法GB1725）；分別在10NaOH、30H2SO4、10NaCl中耐化學(xué)試劑性180d合格（試驗方法GB1763）；耐鹽霧性500h試驗達一級（試驗方法GB1771）；耐污水性100o；C 90d 合格（試驗方法GB1733乙法）；噴襯后應(yīng)抽檢涂層厚度、孔隙、氣泡 ，機械損傷等，對發(fā)現(xiàn)的缺陷及時

12、修補。（1.4）鋼管外防腐的質(zhì)量要求參考石油部部標準“SYT28-87”，提出以下要求：a.鋼管表面除銹應(yīng)達到GB8923-88的Sa2.5級標準，呈現(xiàn)金屬本色，無可見的油脂、污垢、鐵銹等附著物；b.防腐材料應(yīng)耐酸、耐堿、耐微生物侵蝕，涂有防腐材料的鋼板在10鹽酸及10苛性鈉溶液中，分別浸泡90天；在30硫酸溶液中浸泡7天，防腐層外觀無變化；c. 剪切粘結(jié)強度4Mpa；抗沖擊強度1.2J；工頻擊穿強度20kv/mm；體積電阻率1×1012。cm；陰極剝離3級；吸水率0.4%；耐好氣性微生物侵蝕2級；d.防腐層應(yīng)在24小時內(nèi)固化，厚度均勻、密實、不翹、不皺、不空鼓、不漏色，不粘手，外觀

13、完整；e.防腐層固化后，用小刀劃開舌形切口，無法使涂層分層剝落，底漆與金屬表面粘結(jié)良好；f.防腐層表面硬度好，耐磨性好，鋼絲繩懸吊不產(chǎn)生0.1mm的痕跡；g.防腐涂層固化后及三個月后，絕緣性能均良好，要求電火花儀檢測的擊穿電壓達10000v，最低不小于6000v，且每平方米面積上只允許二處6000v以上針孔擊穿；h.操作方便，對人體及環(huán)境無害；i.采用環(huán)氧煤瀝青防腐蝕涂料時，底漆應(yīng)在噴砂除銹后一小時內(nèi)完成，以五油二布、總厚度600m，可符合以上要求。（1.5）鋼管的陰極保護措施a.埋地鋼管在腐蝕性土壤中采用陰極保護措施。土地按實測的土壤電阻率（。m）值來判別其腐蝕性程度。b.陰極保護措施有犧牲

14、陽極法及外加電流法，應(yīng)根據(jù)具體情況選用與設(shè)計計算。（略）（2）鍍鋅鋼管在國內(nèi)過去小口徑管道上，主要使用的是鍍鋅鋼管（白鐵管），但因銹蝕問題，影響水質(zhì)及使用年限，近年多數(shù)城市已不再使用。另外，市場上出售的冷鍍鋅鋼管，鍍鋅層薄，管內(nèi)壁更差，甚至未鍍上，極影響水質(zhì)，使用35年就腐蝕穿孔，不符合供水管道使用，作為偽劣產(chǎn)品，已禁用。（3）薄壁不銹鋼管（LGSSP）近幾年國內(nèi)已有一些企業(yè)可制造薄壁不銹鋼管，并制造出膠圈快速連接的管件，它在冷熱水管應(yīng)用上前景廣闊，各種規(guī)格的管材、管件及閥門、水咀等已形成“白鋼系列”產(chǎn)品，它不存在銹蝕與材質(zhì)老化的問題，使用壽命長，外形美觀，它在小口徑管材中將是競爭力很強的品種

15、。用于冷熱水供應(yīng)的不銹鋼管系0Cr18Ni9牌號的不銹鋼薄板，它的抗拉強度達520Mpa，延伸率35.在小口徑埋地及明敷管道中，有多種連接方式，通常采用壓縮式密封圈連接較好，也就是先把螺母管件套在配管上，再用專用工具將配管脹成一山形臺凸緣，將密封圈放入連接管件的內(nèi)壁，用手擰螺母，使螺母與連接管件相接，后用扳手擰緊。此種連接方式有防滑脫的功能，亦便于裝拆。若是管道埋于墻壁內(nèi)，通常用對接焊連接，局部用法蘭連接。輸送熱水的管道，外套保溫膠管。薄壁不銹鋼管的管件制造有鑄造成型及焊接沖壓成型等工藝，以后者的質(zhì)量較穩(wěn)定，且美觀。薄壁不銹鋼管的工程造價僅比鋁塑復(fù)合管、PP-R管高1020，而從使用壽命而言它

16、是價廉的管材。3.2 鑄鐵管鑄鐵管是供水管網(wǎng)中使用量最多的一種管材。目前世界上每年鑄鐵管的產(chǎn)量約700萬噸，并每年以3的速度遞增。（1）國外鑄鐵管生產(chǎn)概況國外工業(yè)發(fā)達國家從六十年代開始逐漸淘汰了普通灰口鑄鐵管，普遍采用了球墨鑄鐵管，現(xiàn)年年產(chǎn)量約600萬噸，產(chǎn)品規(guī)格為DN502900mm，其中美國年產(chǎn)量150180萬噸，日本年產(chǎn)量90萬噸，法國年產(chǎn)量6080萬噸，德國年產(chǎn)量40萬噸，英國年產(chǎn)量20萬噸。法國莫松橋公司、日本久保田公司為世界上規(guī)模較大，技術(shù)先進的球管生產(chǎn)廠家。目前國外球墨鑄鐵管鑄造技術(shù)發(fā)展方面，主要是采用的水冷金屬型離心鑄管技術(shù)。但日本對大口徑管用樹脂砂襯離心鑄造技術(shù)；獨聯(lián)體地區(qū)對

17、大口徑管卻用半連續(xù)鑄造技術(shù)（帶熱處理退火工序）。（2）國內(nèi)鑄鐵管生產(chǎn)概況我國有鑄管廠200多家，年產(chǎn)量約120多萬噸，這些廠家主要采用半連續(xù)鑄造技術(shù)生產(chǎn)灰口鑄鐵管，近年部分鑄管廠通過技改，轉(zhuǎn)向生產(chǎn)球鐵管，也有一些廠自然淘汰。我國1985年開始從德國、美國等引進了水冷金屬型離心鑄管技術(shù)及設(shè)備；國內(nèi)也自行研制開發(fā)了水冷金屬型、熱模法及樹脂砂襯離心球管工藝生產(chǎn)線?，F(xiàn)國內(nèi)球墨鑄鐵管的生產(chǎn)能力達100萬噸/年，口徑從DN100DN2200mm，使我國球墨鑄鐵管鑄造技術(shù)，已趕上及達到國際較好水平，管材、管件除滿足國內(nèi)需求外，還有一定量的出口。（2.1）管材行情分析（2.1.1）球墨鑄鐵管是供水管網(wǎng)的主要管

18、材A.城市供水管網(wǎng)的功能需要球墨鑄鐵管。城市供水管道是輸送飲用水的，必須內(nèi)襯材料符合衛(wèi)生要求。球墨鑄鐵管內(nèi)襯了水泥砂漿，管內(nèi)輸水符合衛(wèi)生要求；若輸送水的水質(zhì)不穩(wěn)定，則砂漿內(nèi)表面應(yīng)刷涂衛(wèi)生級樹脂保護，從而并不比非金屬管材差城市供水管道是輸送有壓力的水，必須管道有承內(nèi)壓的功能。球墨鑄鐵管可承受內(nèi)水壓力超過2.0Mpa以上，它比非金屬管材強城市供水管道是敷設(shè)在道路下面，必須管道有承受土壤靜荷載及地面動荷載的功能。球墨鑄鐵管系延伸率、剛度、抗拉強度均較大的金屬管道，承受土壤靜荷載及地面動荷載的能力通常比其它管材強。當然若覆土過淺、過深時，也應(yīng)通過結(jié)構(gòu)計算確定相關(guān)措施城市供水管道的分支管件規(guī)格多、數(shù)量大

19、。球墨鑄鐵管的管件規(guī)格齊全，能適應(yīng)新安裝需要，也能適應(yīng)運行管道上不停水引接分支的需要，它比非金屬管材解決起來方便城市道路下面管線種類多、布置緊湊、立面交錯、更改頻繁，這些都要求管材的適應(yīng)性強、折裝方便。球墨鑄鐵管系柔性接口，折裝方便、承受局部沉陷的能力好，特別在有地下水或管內(nèi)有少量余水的狀況下維修容易，它比非金屬管材維修難度小城市道路下面的雨、污水管道容易滲漏，土壤腐蝕性強，要求管道耐腐蝕性好。球墨鑄鐵管通常外表面首先噴涂鋅層，再噴涂瀝青保護，這方面比非金屬管材弱，但比鋼管強在城市道路已按規(guī)劃定型的條件下，要求道路下面的管道能長期不維修。球墨鑄鐵管通常有50100年的使用壽命，比化學(xué)管材及鋼管

20、使用壽命長。B.當前城市供水管網(wǎng)組成狀況，預(yù)示著球墨鑄鐵管的發(fā)展前景。我國城市供水管網(wǎng)中，鑄鐵管占80以上，近幾年逐漸淘汰了灰鑄鐵管，大量使用球墨鑄鐵管我國臺北市在1996年敷設(shè)3412km管道中，球墨鑄鐵管占84.82日本東京市城市供水管網(wǎng)中，球墨鑄鐵管約占90美國近幾年內(nèi)，年安裝供水管道23萬km，球墨鑄鐵管占47.7。（2.1.2）城市供水管網(wǎng)不可能使用單一管材以上所述，球墨鑄鐵管是城市供水管網(wǎng)的主要管材，在國外DN502900mm之間均有球墨鑄鐵管的產(chǎn)品，在國內(nèi)DN1002200mm之間也有球墨鑄鐵管的產(chǎn)品，但并不說明城市供水管網(wǎng)要使用單一管材，其理由如下：A. DN1400mm及DN

21、200mm的球墨鑄鐵管，鑄造難度大、相對價格高。B. 大口徑球墨鑄鐵管的管件，鑄造難度大、相對價格高。C.大口徑球墨鑄鐵管管壁簿，承、插口端容易變形，影響管道敷設(shè)。綜上所述，在國內(nèi)各城市供水管網(wǎng)中，球墨鑄鐵管目前宜適用于DN3001200mm之內(nèi)。（2.2）推廣球墨鑄鐵管時應(yīng)注意的幾個問題A.管材質(zhì)量控制是關(guān)鍵。球墨鑄鐵管不同于灰鑄鐵管的鑄造，它是鑄管行業(yè)的高科技產(chǎn)品，它從原料選擇及每道工序的質(zhì)量控制都有嚴格的要求球墨鑄鐵的原材料要求含磷0.1、含硫0.015，否則應(yīng)有脫磷、 脫硫措施熔煉的鑄鐵鐵水，再以電爐提高鐵水溫度達1550左右隨之添加鎂、鈣、鈰等堿土金屬或稀土金屬的球化劑，使含在鑄鐵中

22、的石墨組織從片狀變成球狀；。添加球化劑后的鐵水應(yīng)以光譜儀快速檢驗鐵水中主要化學(xué)元素的含量及金相分析。主要化學(xué)元素含量應(yīng)符合要求（碳3.63.75%；硅1.82.1%；錳0.4%；磷0.05%；硫0.02%；鎂0.030.05%；稀土元素0.010.03%）。按GB9441-88標準進行金相檢驗，要求球化等級以二級為主；球化率大于80%；石墨大小為67級（在400倍視場下，球徑為1.54mm），石墨球數(shù)達600800個/mm2；滲碳體1%；小口徑管鐵素體90%，大口徑管為85%左右（球光體控制在812%內(nèi)）上述快速檢驗合格后，則鐵水在10-15分鐘內(nèi)倒入鋼模中離心鑄造成管坯這種管坯必須經(jīng)熱處理后

23、成可延性的球墨鑄鐵管（中、小口徑的管材延伸率應(yīng)10；大口徑的管材延伸率應(yīng)7） 根據(jù)ISO2531-91國際標準的要求，這種球墨鑄鐵管的力學(xué)性能指標為：抗拉強度420MPa；抗彎強度590MPa；屈服點強度300MPa；布氏硬度230.。根據(jù)ISO8179-1995標準，外涂層應(yīng)為鋅+瀝青，噴涂應(yīng)在管材表面潔凈、預(yù)熱的條件下進行，規(guī)定噴鋅量130g/m2，焦油瀝青噴涂層厚度約0.08mm.現(xiàn)不少用戶忽略了噴鋅這一要求，國外明確提出只有鋅層與管表面結(jié)合為一體時，再噴涂瀝青后才能對管材提供有效的保護根據(jù)ISO4179-1985標準，管內(nèi)表面均應(yīng)水泥砂漿襯里，日本還在砂漿表面噴涂衛(wèi)生級不飽和樹脂管材、

24、管件的補焊問題，有些廠明確補焊的措施，有些廠口頭表示不補焊，而實際上又存在補焊的情況。作為用戶，原則上不同意管材、管件進行補焊；國外相關(guān)標準提及，若管材、管件進行了補焊，并通過了相應(yīng)復(fù)核性檢驗，建議向用戶說明原因，向原意接受的用戶出售管材出廠前逐根試壓檢驗、承口內(nèi)清除鐵瘤、拋光處理、承插口膠圈工作面刷涂衛(wèi)生級的環(huán)氧樹脂，口徑400mm時建議管材運輸與堆放期間，承口端應(yīng)加內(nèi)支撐。B.管件問題管件的問題包括管件質(zhì)量及規(guī)格品種配套的問題管件質(zhì)量長期影響著球墨鑄鐵管的發(fā)展，近五年內(nèi)蒙赤峰管道鑄造有限公司、湖南桃江鑄管廠、四川川建管道有限公司等單位運用消失模法（EPS）負壓實型鑄造球墨鑄鐵管件在國內(nèi)得到

25、可喜的成功，川建管道有限公司鑄造的管件完全不必機械二次加工，使管件質(zhì)量趕上了管材的質(zhì)量。消失模法負壓實型鑄造的主要設(shè)備有：制模設(shè)備（預(yù)發(fā)機、成型機）；模型粘結(jié)組合設(shè)備（簡易或自動粘結(jié)機）；涂料及涂層制備設(shè)備（涂料研磨機、涂料箱）；造型設(shè)備（振動臺、加砂裝置）；落砂設(shè)備（翻箱機、底泄砂裝置）；砂處理設(shè)備（篩分設(shè)備、冷卻裝置、水平及垂直輸送設(shè)備）；負壓澆注設(shè)備（真空系統(tǒng)）；拋丸除銹設(shè)備；環(huán)保設(shè)備（除塵系統(tǒng)、澆注尾氣凈化裝置）。消失模法負壓實型鑄造的主要原輔材料有：泡塑模型原材料（可發(fā)性聚苯乙烯珠粒EPS）；模型粘結(jié)膠；模型粘結(jié)膠帶紙；模型表面修補劑、修補膏；型砂等。利用消失模法負壓實型鑄造球墨鑄鐵

26、管件，表面平整，可使管件厚度減少1/4，法蘭盤端面及法蘭盤孔不另行加工，承、插口工作面可不加工或少加工。消失模法負壓實型鑄造屬精密鑄造工藝，目前主要在中、小口徑管件上應(yīng)用，各個工序上質(zhì)量控制較嚴，泡塑模型原材料的質(zhì)量、模型粘結(jié)膠的質(zhì)量、模型成型的質(zhì)量、涂層的質(zhì)量、造型工藝、澆注工藝等對鑄件的質(zhì)量影響是不可忽視的，只有嚴把質(zhì)量關(guān)才能使鑄件質(zhì)量穩(wěn)定。鑄件外觀質(zhì)量好了，還不能說明鑄件質(zhì)量的全面情況，法蘭盤的平整度及尺寸、柔性接口工作面尺寸，都應(yīng)核查，特別是產(chǎn)品逐件的水壓檢驗不可免除。消失模法鑄造的管件售價較高，但管件重量輕、免機械加工，工程造價基本持平，它應(yīng)是當前球墨鑄鐵管件的較理想的鑄造工藝。大口

27、徑管件目前較好的鑄造是采用樹脂砂成型，質(zhì)量較好。近年國內(nèi)有廠家試用金屬模上高壓噴射樹脂砂，一方面使金屬模重復(fù)使用，再方面使管件表面質(zhì)量提高，也是很有前途的鑄造工藝管件的規(guī)格品種一定要與管材的口徑配套，一定要與異形管件柔性接口防滑脫的措施銜接好。C.柔性接口防滑脫問題柔性接口的優(yōu)點己經(jīng)得到公認，但在異形管處支礅尺寸較大，有時在道路下面無法實施，因此研究柔性接口防滑脫問題十分迫切，歸納起來有以下幾種方式：。承插接口處加拉箍利用拉箍與管表面的摩擦力來減少柔性接口滑脫力，從而減小支礅尺寸。如若管道口徑不大，多個承插接口處又加拉箍，甚至免砌筑支礅帶止退槽的螺旋式接口管承口端有內(nèi)螺扣，螺紋壓蘭壓緊擋環(huán)，使

28、密封膠圈限位，若插口端加工有止退槽，則具有防滑脫功能自錨式接口它是一種特殊的機械式接口，它由焊接于管插口端的擋環(huán)、外形帶曲率的鎖緊環(huán)、特殊的壓蘭及螺栓組成，它通過壓蘭、鎖緊環(huán)實行自錨，較好地結(jié)合了柔性接口的密封性與防滑脫性座圈卡固接口它也是一種特殊的機械式接口，承口較長，承插口間用座圈卡固，其抗剪強度大，抗滑脫性能好，適用于較大口徑管道上復(fù)合接口它是承口端用傳統(tǒng)的T型接口外增加了防滑脫接口，因此承口較長，防滑脫接口系防滑脫膠圈與錐形鋼環(huán)組成防滑脫膠圈它是不改變管承插口T型接口的形式，僅是傳統(tǒng)的T型膠圈的內(nèi)斜面均勻分布了數(shù)個防滑脫鋼釘，從而具有8-9倍傳統(tǒng)的T型膠圈的防滑脫力。除以上列舉的方式外

29、，尚還有一些方式，這些方式均有待在研制、實踐中去鑒別與完善。D.膠圈問題球墨鑄鐵管可使用50100年的問題可以理解，橡膠圈能否達到這樣的壽命？沒有把握，這也是所有柔性接口存在的同一疑問。因此廠方提供配套膠圈時應(yīng)向用戶說明以下內(nèi)容：。膠圈由那個橡膠廠供貨，該廠的相關(guān)證件；。膠圈是選用什么材料制作，執(zhí)行的什么標準，該批膠圈化學(xué)、物理檢驗數(shù)據(jù)，用于供水管網(wǎng)的膠圈通常選用三元乙丙及丁晴橡膠，切勿摻和再生膠；總的而言，當前膠圈重視的程度是不夠的，產(chǎn)品標準中對此規(guī)定得亦不細，建議相關(guān)部門應(yīng)指定專業(yè)科研單位作進一步工作，用管單位在訂貨時應(yīng)有明確要求，在大批量訂貨時，應(yīng)委托省、市質(zhì)檢部門作化學(xué)、物理抽驗。另外

30、大口徑球鐵管在較大覆土條件下，必須通過結(jié)構(gòu)計算，采取相應(yīng)措施，才能確保球鐵管管道的安全運行。3.3 水泥壓力管3.3.1石棉水泥管我國在六十年代，部分城市使用過，目前幾乎沒有使用。3.3.2自應(yīng)力管自應(yīng)力管是用自應(yīng)力砼并配置一定數(shù)量的鋼筋制成的。制管用的自應(yīng)力水泥是用425號或525號普通硅酸鹽水泥、325或425號礬土水泥和二水石膏，按適當比例加工制成，所有鋼筋為低碳冷撥鋼絲或鋼絲網(wǎng)。國內(nèi)生產(chǎn)的自應(yīng)力管規(guī)格主要在100600mm之間，由于工藝簡單，制管成本較低，有100多個生產(chǎn)廠家，年產(chǎn)量近1000km，但由于容易出現(xiàn)二次膨脹及橫向斷裂，目前主要用于小城鎮(zhèn)及農(nóng)村供水系統(tǒng)中。3.3.3預(yù)應(yīng)力管

31、預(yù)應(yīng)力管包括一階段管、三階段管、預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管。（1）一階段管一階段管的制管過程是先把作為環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲的鋼筋骨架放到裝配好的管模中，布置上縱向鋼筋，用電熱法或機械法使縱向鋼筋獲得預(yù)應(yīng)力，然后澆注砼，此后向特制的橡膠內(nèi)膜中注水升壓，使膠模膨脹，砼、外模和鋼筋一道膨脹變形，把砼中水份排擠掉。環(huán)向鋼筋獲得了預(yù)應(yīng)力，并立即進行蒸汽養(yǎng)護，待砼凝固后將內(nèi)模中的水壓泄放，脫外模即成產(chǎn)品。此種工藝由瑞典“遜他布”公司于1952年試制成功，所以在國外稱“遜他布管”，我國于1968年研制成功，以西安紅旗水泥制品廠，北京水泥制品廠及株州水泥制品廠等單位生產(chǎn)，最大口徑達2m，其中株州水泥制品廠還從瑞典引進了制管技術(shù)

32、及設(shè)備。此種工藝的特點是強度及抗?jié)B性較好，管壁較薄，但外模合縫處容易漏漿，修補率高，承口要磨削加工。（2）三階段管三階段管是指一根管材分三個階段制成，先做成一個帶縱向預(yù)應(yīng)力的砼管芯，管芯外纏環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲，然后作水泥沙漿保護層。管芯成形工藝又分離心法與懸輥法。國內(nèi)以遼陽水泥制品廠、四川雙流水泥制品廠等單位制造，遼陽廠還從澳大利亞引進了懸輥法制管技術(shù)及設(shè)備。此種工藝建廠費用低，宜于流動性生產(chǎn)，唯抗?jié)B性能差，修補率高，管體笨重。（3）預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管是在帶鋼筒（薄鋼筒的厚度約1.5mm左右）的砼管芯上，纏繞一層或二層環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲，并作水泥砂槳保護層而制成的管子。它的開發(fā)應(yīng)用已有半個多

33、世紀的歷史，這一技術(shù)是法國Bonna公司最先研制的，到上世紀四十年代歐、美競相開發(fā)，目前美、法各國的年產(chǎn)量達數(shù)十萬公里，其中美國、加拿大是世界上推廣使用預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管最多的國家，廣泛應(yīng)用于城市輸配水干管、火電站供水管、水利工程、雨污水干管、工業(yè)供水及廢水管線等方面，目前世界上規(guī)模最大的利比亞“人工河”第一期工程，全長1900km，就是使用直徑4m、工壓2.8Mpa的預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管敷設(shè)，工程全部完工后運行情況良好。世界上主要制造預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管的廠家有美國“Ameron”公司（DN12004000mm），美國的“Price Brather”公司（DN12004000mm），法國的“Bonna”公司

34、（DN6002500mm），德國的“Dyckerhoff-Widmann”公司（DN6002500mm）。二十世紀八十年代末，隨著我國城市供水、工業(yè)用水、農(nóng)田水利建設(shè)的迅猛發(fā)展，對于輸水管材提出更高的要求，山東電力管道有限公司、無錫華毅管道有限公司先后從美國“Ameron”公司引進技術(shù)及關(guān)鍵設(shè)備，深圳太陽管道公司從美國的“Price Brather”公司全套引進該公司的制管技術(shù)及設(shè)備。經(jīng)過近十年對引進技術(shù)及設(shè)備的消化，完全己能國產(chǎn)化了，且于1996年此類管材在我國建材行業(yè)頒布了預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管行業(yè)標準（JC625-1996）。近年四川興建的（PCCP）企業(yè)-成都金煒制管有限責(zé)任公司，就是使用國內(nèi)

35、的技術(shù)與設(shè)備裝備PCCP生產(chǎn)線的一個范例，該公司從投產(chǎn)至今沒有出現(xiàn)一根廢管，實現(xiàn)了從管材設(shè)計、制造、檢測到運輸、安裝、使用等方面的規(guī)范化、系列化服務(wù)。近幾年來不完全統(tǒng)計，全國巳安裝此類管材達200多km，在廣東、江蘇、江西、山東、四川等省使用情況良好，通常試壓檢驗一次成功，通水后沒有發(fā)現(xiàn)大的故障。（3.1）預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管的制造此種管材分兩個類型：內(nèi)襯式管及埋置式管。內(nèi)襯式（Lined Cylinder Type）和埋置式（Embedded Cylinder Type）的區(qū)別，前者系指在鋼筒內(nèi)壁成型砼層后，在鋼筒外表面上纏繞環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲，并作水泥砂槳保護層而制成的管子；后者系指在鋼筒內(nèi)、外側(cè)成

36、型砼層后，在管芯砼外表面上纏繞環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲，并作水泥砂槳保護層而制成的管子。前者采用離心工藝成型，口徑偏?。―N1200mm），后者采用立式振動工藝成型，口徑偏大（DN1200mm）。此種管材抗?jié)B壓力很高，工作壓力通常為1.53.0MPa，可達5.0MPa.此種管材的 管徑范圍是DN4004000mm，最大可達DN7600mm.在行業(yè)標準中，產(chǎn)品型號以代號PCCPL表示內(nèi)襯式結(jié)構(gòu)；以代號PCCPE表示埋置式結(jié)構(gòu)。管子壓力級別以靜水壓力將產(chǎn)品分為九級（0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0Mpa），以大寫羅馬字母表示。管子的產(chǎn)品標記以管子代號、公稱內(nèi)徑、壓力等級

37、、行業(yè)標準號組成，如公稱內(nèi)徑1600mm、靜水壓力為1.0Mpa、埋置式預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管，則標記為 PCCPE 1600 JC 625 .埋置式PCCP生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備有螺旋制筒設(shè)備、鋼筒水壓檢驗設(shè)備、管芯立式振動成型及蒸養(yǎng)設(shè)備、立式差速纏繞預(yù)應(yīng)力鋼絲的設(shè)備、立式輥射噴漿設(shè)備、承插口環(huán)成型設(shè)備（采用分層手工對接焊）、薄鋼板埋弧焊設(shè)備。以上設(shè)備現(xiàn)國內(nèi)均能自制，多數(shù)廠家僅焊接設(shè)備外購。內(nèi)襯式PCCP生產(chǎn)線，除山東電力管道工程公司有進口的螺旋制筒設(shè)備外，均采用平板直縫焊接卷筒設(shè)備，其它設(shè)備有鋼筒臥式水壓檢驗設(shè)備、管芯臥式離心成型設(shè)備、蒸養(yǎng)設(shè)備、臥式差速纏繞預(yù)應(yīng)力鋼絲的設(shè)備、臥式輥射噴漿設(shè)備、承插口環(huán)成

38、型設(shè)備（采用分層手工對接焊）、薄鋼板埋弧焊設(shè)備。以上兩條生產(chǎn)線的設(shè)備，主要是仿制美國“Ameron”公司的工藝。致于美國的“Price Brather”公司的工藝，采用平板直縫焊接卷筒設(shè)備，管芯成型、纏繞預(yù)應(yīng)力鋼絲、輥射噴漿等均采用臥式設(shè)備，承插口環(huán)成型采用了高頻對接焊設(shè)備。（3.2）預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管的特點A.此類管材由于管芯中嵌入了一層薄壁鋼筒，實質(zhì)上是一種鋼板與預(yù)應(yīng)力砼的復(fù)合管材，它比一階段、三階段預(yù)應(yīng)力管具有較好的抗?jié)B性。B.此類管材由于承插端的工作面是定型鋼制口環(huán)，幾何尺寸誤差小，承插工作面間隙僅1-2mm，O型膠圈占滿凹型槽內(nèi)，密封性能良好，在內(nèi)水壓力下，膠圈無法沖脫，往往滴水不漏，從

39、而改善了一階段、三階段管膠圈安裝不到位則容易沖脫、承插口容易滴水的問題。此類大口徑管材的承插口，可設(shè)計成雙膠圈，在逗管后可在承插口雙膠圈之間的小孔處，用小型人工試壓的方法檢驗接口的密封性，有利及早發(fā)現(xiàn)問題，及時進行返工。致于接口試壓后，管道可免作水壓檢驗的問題，在一些水司目前還有保留看法。C.此類管材的承插接口是半柔性接口，盡管承插鋼制口環(huán)作了衛(wèi)生級的環(huán)氧樹脂刷涂，通常為1道底漆、23道面漆，刷涂總厚度0.4mm.若是采用非衛(wèi)生級的帶銹防銹漆是欠妥的。建議在鋼制口環(huán)與鋼筒焊接成型后，就在口環(huán)工作面除銹，刷涂底漆，而在管材成型后再補刷底漆、刷面漆，效果較好。刷涂環(huán)氧樹脂的防腐效果與鋼板端面除銹的

40、效果關(guān)系密切，防腐作業(yè)往往在管材最后一道工序完成，除銹方式受多方面的限制，畢竟會影響效果。管材承插逗接后，在接口內(nèi)外間隙處要用水泥砂漿灌注封口，鋼板則在高堿度的鈍化區(qū)內(nèi)，從而不易發(fā)生腐蝕。但半柔性接口承擔(dān)不均勻沉降引起接口處的應(yīng)力集中，將比柔性接口較大，故管道基礎(chǔ)及管胸腔的回填，比一階段、三階段預(yù)應(yīng)力管要求較嚴，通常在較硬的溝底應(yīng)作砂墊層。如同一階段、三階段預(yù)應(yīng)力管在逗管前，溝底是要挖接頭坑的。D.此類管材承內(nèi)水壓力高、埋土深度大，由于管材是復(fù)合管材，承受內(nèi)水壓力可達2-3Mpa，最高可達5Mpa，由于預(yù)應(yīng)力鋼絲可多層重疊，故可適應(yīng)埋土的較大深度。E.此類管材可適應(yīng)腐蝕性土壤的惡劣環(huán)境，在一般

41、性土壤中敷設(shè)，由于砼、砂槳使鋼筒四周受高堿性環(huán)境保護，鋼材處于鈍化狀態(tài)，可以減緩腐蝕。若埋設(shè)在腐蝕性強的土壤中，通常管外壁應(yīng)作防腐處理，必要時將管體之間的鋼筒端面用導(dǎo)線連接在一起，采取犧牲陽極的陰極保護措施進行更好的保護，此類管材采用陰極保護方法比一階段、三階段預(yù)應(yīng)力管更容易實施，這也是此類管材的一個優(yōu)點。F.此類管材的管件配套齊全、簡便、可靠。在推廣使用一階段、三階段預(yù)應(yīng)力管時，成都水司已成熟地采用相應(yīng)的專用管件，引接分支管一律使用套管三通后開孔措施，從而使預(yù)應(yīng)力管可用于配水管線上，而不依賴大量金屬配套管材轉(zhuǎn)換，既方便、可靠，又節(jié)省造價，這一經(jīng)驗在預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管道上可以同樣適用。由于此類管材

42、具有鋼板口環(huán)及鋼筒，使推廣復(fù)合轉(zhuǎn)換管件的接口性能可靠，若在工廠里管材開孔接分支時，只要在鋼筒上作加強處理，可免用套管三通，節(jié)省費用，這對此類管材的推廣使用將是重要的因素。G.此類管材雖屬非金屬管材，但它是復(fù)合管材，埋于土中容易巡管定位。（3.3）預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管使用中的注意事項盡管在前面述及了此類管材的特點，使用它的工程造價雖比三階段預(yù)應(yīng)力管高，但它的綜合質(zhì)量比后者強得多；它的工程造價比鋼管低，它的敷設(shè)速度、防腐性能等方面比后者好，它是大口徑輸水管材中比較理想的管材。在選用此類管材時希能關(guān)注以下問題：A.采購須知采購合同中明確以下技術(shù)參數(shù)及要求：管徑、管材長度、工壓、覆土深度、地面荷載、土壤類別

43、、土壤腐蝕性、密封膠圈具體要求（單條或雙條）、運輸中的護管措施（包括二次搬運）、到貨日期、數(shù)量、價格、驗管細則等。B.驗管質(zhì)控要點在管材運至目的地時應(yīng)進行以下質(zhì)檢：管徑、管材長度、工壓、標記、制管日期、管內(nèi)外表面質(zhì)量（應(yīng)包括平整度，無殘缺、裂縫、空鼓、剝落、浮渣、露石，承插口金屬面防腐良好及光潔、無臟物）、砼與鋼筒之間無裂隙現(xiàn)象。此類管材的空鼓問題是至關(guān)重要的，若鋼筒與砼之間出現(xiàn)空鼓或裂隙，將會使接觸鋼筒面砼中的堿析出，最終導(dǎo)致鋼筒銹蝕，管材報廢。尤其是離心成型的的管材，更應(yīng)加強這方面的管理與檢查。砼與水泥砂漿表面出現(xiàn)裂縫是常見的，若管子內(nèi)表面出現(xiàn)的縱向裂縫寬度小于0.1mm，裂縫軸向長度小于

44、150mm；螺旋狀和環(huán)狀裂縫寬度小于0.25mm；距管端300mm以內(nèi)的環(huán)向裂縫寬度小于0.4mm時通常是容許的。若管子外表面裂縫寬度小于0.8mm，裂縫軸向長度小于管子周長且小于2m時是允許的。它在管道覆土及通水后會自行愈合，否則應(yīng)修補 ；若管子內(nèi)表面出現(xiàn)的縱向裂縫寬度大于0.5mm時，該管應(yīng)報廢。C.管材苯重不是管道安裝的重大障礙此類管材的重量類同三階段預(yù)應(yīng)力管，比其它管材重，在山區(qū)人工安裝時是困難的，但在平原地區(qū)采用機械化安裝時，問題就不那么嚴重，這是由于大口徑管道安裝都得用起重機械的。D.管溝基礎(chǔ)是重要條件此類管材是半柔性接口，它要求管道基礎(chǔ)局部變形不應(yīng)過大，在砂夾石的管基上應(yīng)作砂墊層

45、，在松軟粘土層上應(yīng)作砂夾石過渡層，使管道敷設(shè)過程中較少產(chǎn)生局部應(yīng)力集中。因此在敷設(shè)此類管材時，不重視管基處理是不好的，當然其它管材敷設(shè)中，管基處理同樣也不可忽視。E.管材不應(yīng)閑置過久購置的管材應(yīng)力求盡早敷設(shè)，閑置于堆場數(shù)月時，應(yīng)定期用水噴灑，不使砂漿與砼干裂；閑置過久又未噴水養(yǎng)護，管材質(zhì)量會受嚴重影響，甚至報廢。復(fù)合式鋼板、砼管件運至工地以及安裝過程中，均應(yīng)用濕麻袋遮蓋保護，定期灑水養(yǎng)護。F.主管道水平向引出分支短管時，應(yīng)配法蘭盤，以便與分支管的平承柔性接口組合，通過柔性接口，使分支管道局部沉降時不使主管分支開孔部位承受過大的彎矩應(yīng)力與剪切應(yīng)力。對于較大的分支管，主管分支口部位的背向應(yīng)作擋墩。

46、G.此類管材類同一階段、三階段預(yù)應(yīng)力管，在敷設(shè)中每根管材可弧形借轉(zhuǎn)一定角度，DN6001000mm時允許相對轉(zhuǎn)角1.5°；DN12002000mm時允許相對轉(zhuǎn)角1.0°；DN22003000mm時允許相對轉(zhuǎn)角0.5°。借轉(zhuǎn)時，亦是軸向逗管，然后借轉(zhuǎn)。借轉(zhuǎn)角度過大，使承插口環(huán)相碰，在受力狀況下容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，管道損壞。3.4 塑料管3.4.1熱塑性塑料管市場上的熱塑性塑料管大體上分兩大類別，也就是單一材質(zhì)的塑料管及金屬、塑料復(fù)合的管材。（1）單一材質(zhì)的塑料管（1.1）聚氯乙烯管（PVC）在給排水管道上主要使用的是不增塑的硬聚氯乙烯管（UPVC），通常用于冷水管道上

47、。另外，氯化聚乙烯管（CPVC）是通過氯乙烯樹脂加工而得的一種耐熱性好的塑料管，具有較好的耐熱、耐老化、耐化學(xué)腐蝕性能，它特別適用于輸送熱水、污水、廢液等介質(zhì)。UPVC管材通常可用粘接劑粘接，也可用膠圈柔性連接。這種管材是國內(nèi)推廣使用最早的、目前使用量最大的塑料管材。不少自來水公司已經(jīng)把此類管材用于DN200mm的配水管道上，替代傳統(tǒng)的灰鑄鐵管及鍍鋅鋼管，但管材、管件連接基本上均采用膠圈柔性連接方式，該管材在de16-710mm之內(nèi)均有產(chǎn)品，在實踐中發(fā)現(xiàn)此類管材較脆，在不均勻受力條件下容易爆管。（1.2）聚乙烯管（PE）PE管材以密度區(qū)分，有低密度聚乙烯管（LDPE）、中密度聚乙烯管（MPVC

48、）、高密度聚乙烯管（HDPE）。LDPE管材的柔性、伸長率、耐沖擊性能較好，耐化學(xué)穩(wěn)定性和抗高頻絕緣性能良好，主要用于農(nóng)田排灌。HDPE管具有較高的強度及剛度，MDPE管還具有良好的柔性和抗蠕變性能，后兩種管材，特別是HDPE管廣泛用于城市燃氣及供水管道上。新修訂的給水用PE管產(chǎn)品國標中，采用高密度聚乙烯管，管材分PE63、PE80、PE100三個級別，它們在20下，在50年后還能保持最小強度達6.3MPa、8.0MPa、10.0Mpa，對于允許最大設(shè)計應(yīng)力分別為5MPa、6.3MPa、8MPa.目前國內(nèi)產(chǎn)品的規(guī)格在de16315mm之間，最大可達de630mm.（1.3）交聯(lián)聚乙烯管（PEX

49、）交聯(lián)聚乙烯是通過化學(xué)或物理方法，使普通聚乙烯的線性分子結(jié)構(gòu)改性成三維交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而具有優(yōu)良的溫度適應(yīng)性（-70110）、耐壓性（爆破壓力6MPa）、穩(wěn)定性和持久性、而且具有無毒、不滋生細菌等優(yōu)點。但交聯(lián)聚乙烯管內(nèi)存水較久，略帶異味。交聯(lián)聚乙烯的關(guān)鍵指標是交聯(lián)度。德國工業(yè)標準16892規(guī)定必須大于65%.交聯(lián)聚乙烯管的制造通常有化學(xué)交聯(lián)和物理交聯(lián)兩種方法。其中化學(xué)交聯(lián)又分一步法和二步法兩種。一步法是在聚乙烯原料中加入催化劑（硅烷、過氧化物）、抗氧劑，在擠出機擠出過程中交聯(lián)，制造出交聯(lián)聚乙烯管；二步法是先制造出交聯(lián)聚乙烯A、B料，然后擠出交聯(lián)聚乙烯管。物理交聯(lián)方法，是聚乙烯原料通過傳統(tǒng)方法制

50、造成管材，然后通過電子加速器發(fā)出電子射線或鈷60-射線照射聚乙烯管，激發(fā)聚乙烯分子鏈發(fā)生改變，產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，制造出交聯(lián)聚乙烯管。這主要用于室內(nèi)熱水管道和地面輻射采暖管道上。國內(nèi)PEX管的供貨規(guī)格在de10-32mm之間，少量達de63mm，交聯(lián)聚乙烯原料需進口。連接管件一般采用夾緊式銅制接頭或卡環(huán)式銅制接頭，也有用ABS管件、聚甲醛管件、超高分子聚乙烯管件。（1.4） 改性聚丙烯管聚丙烯管（PP）雖然無毒，價廉，但抗沖擊強度差，作為供水管材不理想，通過共聚合的方式使聚丙烯改性，提高了管材的抗沖擊強度等性能。改性聚丙烯管有三種，即均聚共聚聚丙烯管（PP-H）、嵌段共聚聚丙烯管（PP-B）、無規(guī)共

51、聚聚丙烯管（PP-R）。此類管材柔軟、易于安裝、密封性好、耐腐蝕。管件的連接采用熔接方式。PP-R管是第三代改性聚丙烯管，是用無規(guī)共聚法使PE在PP分子鏈中隨機地均勻聚合，比其PP-B具有較好抗沖擊性能、耐溫度變化性能和抗蠕變性能。主要用于室內(nèi)冷熱水管道及地面輻射采暖系統(tǒng)。目前國內(nèi)產(chǎn)品規(guī)格在de2063mm之間。（1.5）ABS管ABS管是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體共聚物組成的熱塑性塑料，具有質(zhì)優(yōu)耐用的特性。其中丙烯腈具有耐熱性、抗老性、耐化學(xué)性；丁二烯具有耐撞擊性、高堅韌性、低溫特性不變的性能；苯乙烯具有施工容易及管面光滑之特性。管件連接采用冷膠溶接法，一般用于室內(nèi)熱水管道及水處理加藥管

52、道等方面。（1.6） 聚丁烯管（PB）聚丁烯管是一種高分子惰性聚合物，它具有很高的耐溫性（可在-2095之間安全使用）、持久性、化學(xué)穩(wěn)定性、可塑性、具有獨特的抗蠕變性能，無味、無毒的綠色環(huán)保材料，這種管材原料需要進口，據(jù)悉世界上能生產(chǎn)PB樹脂的也只有兩家公司。PB管與管件的連接方式有三種方式，即銅接頭夾緊式連接、熱熔式插接、電熔合連接，主要用于室內(nèi)冷熱水及采暖供熱管道上。據(jù)相關(guān)資料報導(dǎo)，于70年代PB管廣泛使用的美國，近十年管道出現(xiàn)了一系列快速開裂的爆破事故，這種事故是管材本身原因還是聚甲醛制造的管件質(zhì)量問題尚無結(jié)論，據(jù)稱美國已禁止推廣使用此類管材，這應(yīng)引起我們的注意。（2）復(fù)合式管材（2.1

53、） 鋁塑復(fù)合管（PAP）鋁塑復(fù)合管是通過擠出成型工藝而制造出的新型復(fù)合管材，它由聚乙烯層（或交聯(lián)聚乙烯）膠粘劑層鋁層膠粘劑層聚乙烯層（或交聯(lián)聚乙烯）五層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。其中鋁層分搭接焊、對接焊成型工藝。管件連接主要是夾緊式銅接頭，用于室內(nèi)冷熱水管道及地面輻射采暖系統(tǒng)上，目前市場上供貨的規(guī)格在de1432mm之間。由于銅接頭價格貴，還縮小過水斷面，通常在室內(nèi)安裝時利用管材的柔軟性，各用水端直接從主管分配器連接，減少接頭數(shù)量及維修概率。（2.2）鋁襯塑管鋁襯塑管材是指鋁合金管材內(nèi)襯聚乙烯管或聚丙烯管，它是一種雙層結(jié)構(gòu)的鋁塑復(fù)合產(chǎn)品，目前市場上的規(guī)格在de1065mm之間，主要適用于室內(nèi)冷水管道。與管材配

54、套的管件也是雙層結(jié)構(gòu)的鋁襯塑復(fù)合管件，它是一種采用膠圈密封的快裝管件，這種管件由管件主體、密封卡套、鎖緊環(huán)、鎖緊螺母四部分組成。管材及配套管件外形美觀，對于室內(nèi)明設(shè)的供水主管、支管均可選用，管道拆裝方便，輸送水質(zhì)穩(wěn)定，由于鋁材的特性，不適用于腐蝕性的環(huán)境。（2.3）孔網(wǎng)鋼帶塑料復(fù)合管它類同鋁塑復(fù)合管，只是以多孔鋼帶焊接卷管替代薄鋁帶焊接卷管，它是以高密度聚乙烯為基體，以沖孔后的冷軋鋼帶焊接而成的網(wǎng)狀鋼管為增強體，經(jīng)擠出成型連續(xù)復(fù)合而成，內(nèi)外壁塑料通過金屬骨架上的孔形成一體。這種管材具有三層結(jié)構(gòu)，塑料與金屬在管壁內(nèi)相互包容，可避免塑料與金屬骨架的分離與剝落。管道連接可采用套管件電熔焊連接，也可用

55、膠圈管件快裝連接，它具有鋼管的機械強度，又具有塑料管的耐腐蝕性，可適用于DN200mm 的配水管道及室內(nèi)冷水主立管道上使用。此類管材安裝時，切斷的端面應(yīng)作嚴格的防銹處理，但在今后管道不停水引接分支管時，孔口切面銹蝕問題就無法處理，這將是此類管材應(yīng)用中的弱點。（2.4）鍍鋅鋼管襯塑復(fù)合管鍍鋅鋼管襯塑有兩種方式，一種是內(nèi)噴襯聚乙烯，另一種是熱鍍鋅鋼管內(nèi)經(jīng)特殊過盈級配合工藝，復(fù)合擠壓聚乙烯、聚丙烯管，目前國內(nèi)均有此兩種方式的產(chǎn)品，前種襯涂層不易粘牢，不易襯勻，容易分層；后一種方式效果較好，而管件釆取內(nèi)噴襯聚乙烯。管材組裝也有兩種方式，一種是通常壁厚的熱鍍鋅鋼管及管件，內(nèi)擠壓聚乙烯管或噴襯聚乙烯層后，

56、仍套絲連接，價格較貴；另一種是薄壁熱鍍鋅鋼管及管件，內(nèi)經(jīng)特殊過盈級配合工藝，復(fù)合擠壓聚乙烯管或噴襯聚乙烯層，管材不套絲，采用快速接頭工藝，管道裝拆快捷，價格低廉，綜合價格類同鍍鋅鋼管，有良好的適用前景，但管外壁及管端面的防腐問題沒有根本解決。3.4.2熱固性塑料管熱固性塑料管（GRP）通常是指玻纖維增強樹脂塑料管，又稱玻璃鋼管。（1）制造工藝這種管材有兩類制造工藝：離心澆注成型法（Hobas法）纖維纏繞法（Veroc法）纖維纏繞法又分連續(xù)纏繞法與往復(fù)纏繞法。為了提高管材的剛度，以上三類制管工藝均可在制管過程中加砂。我國八十年代開始研制，九十年代又從意大利、奧地利、美國、日本等國家引進設(shè)備和技術(shù)，形成了近五十條生產(chǎn)線，主要的近十家。A. 離心澆注工藝在制管過程中，切短的玻璃纖維增強材料和砂，喂入固定在軸承上的鋼模中，鋼模由電動機驅(qū)動，隨著鋼模的高速轉(zhuǎn)動，在鋼模一端注入含催化劑的樹脂，使其浸漬增強材料，在離心力作用下，樹脂置換出纖維及填料內(nèi)的空氣，從而制造出無孔隙的致密的復(fù)合材料。由于離心力作用，管內(nèi)壁形成一個平滑、光潔的富有樹脂的內(nèi)表面層，管材在較高溫度下固化。北京北辰現(xiàn)代管道有限公司及浙江東方集團管道公司均引進Hobas的設(shè)備與技術(shù)，形成了由計算機控制的半自動化生產(chǎn)線，制造離心法的加砂玻璃鋼管。管材外模在離心旋轉(zhuǎn)的條件下，喂料機由計算機控制往復(fù)輸送數(shù)十次不同的