PVC管道與鑄鐵管、PE管、PCCP管的比較

PVCf道與鑄鐵管、PE管、PCCPf的比較--管道性能比選在國家大力推進(jìn)地下管廊建設(shè)中，國內(nèi)各個(gè)城市相繼建設(shè)管廊工程，管廊內(nèi)供水、排水管道的設(shè)計(jì)和材料的選擇決定了工程質(zhì)量。地理位置山東省聊城，經(jīng)度：115.97E,緯度:36.45N,管廊內(nèi)常年溫度：5-20。設(shè)計(jì)主要條件綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)：①衛(wèi)生指標(biāo)②管道耐腐蝕度③成本壽命④摩擦系數(shù)⑤運(yùn)行入選材料：PVCf、鑄鐵管、PE管、PCCP入選管道參數(shù)：口徑:dn1000mm運(yùn)行壓力：1.0Mpa入選綜合指標(biāo)對(duì)比：序號(hào)性能指標(biāo)PVCt鑄鐵管PE管PCCP1水質(zhì)衛(wèi)生衛(wèi)生無毒易滋生微生物和鐵銹菌易滋生微生物2摩擦系數(shù)0.0070.130.0070.143耐腐蝕度良好需做防腐處理良好需做防腐處理4運(yùn)行時(shí)管徑變化無無蠕變大無5同流量/能耗1.01.21.01.36單管長度（米）124-6647連接方式插接插接焊接插接8安裝施工簡(jiǎn)單難度大難度大9壽命>50年>50年>50年>20年注：在同等輸水量的情況下，因摩擦系數(shù)決定了流速，例如PVCPE管口徑是1000mm鑄鐵管、水泥管選擇的口徑是1200mm管廊內(nèi)環(huán)境和使用綜合情況，管材的安裝、密封、耐壓、能耗、壽命、安裝等綜合造價(jià)，使用新技術(shù)高分子PVCT材比較適合，具有很高的性價(jià)比。管材的選擇與接口形式PVCf道東信公司致力于地下管廊中供排水管道的生產(chǎn)和研發(fā)，近幾年開發(fā)了世界上最大口徑的PVC管道dn1600mm密封連接方式采用內(nèi)置膠圈，所開發(fā)的PVC1道完全滿足管廊中供水需求，在3.0Mpa試驗(yàn)壓力下可實(shí)現(xiàn)無滲漏，保證了供水系統(tǒng)的安全性。PVC1道重量輕，強(qiáng)度高（在正常使用條件下可承受1.0Mpa的工作壓力），管壁摩擦阻力系數(shù)小，多適用于雨污水的重力排放，且管材具有優(yōu)良的耐腐蝕性新信望股I修］信病人DMGK1NFUfriCIH^rfT'SMLAN能，衛(wèi)生性能優(yōu)異，使用壽命較傳統(tǒng)的鑄鐵、PCCP管材長。高分子PVCf重量輕，柔韌性好，利于運(yùn)輸和安裝，綜合費(fèi)用低；管材采用內(nèi)置膠圈柔性連接，連接方式快捷，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度和施工費(fèi)用。比較適合廊內(nèi)給、排水管網(wǎng)鋪設(shè)。鑄鐵管道鑄鐵管道內(nèi)襯水泥砂漿，防腐性能稍差，承壓能力高，屬于金屬，剛性強(qiáng)，連接方式采用柔性連接，安裝方便，由于管材自身重量大，施工周期慢，摩擦系數(shù)高，運(yùn)行能耗較高，且長期使用管道內(nèi)壁容易產(chǎn)生鐵細(xì)菌，堆積過多造成通水不暢，廊內(nèi)不宜選擇。PE管道PE管道生產(chǎn)技術(shù)成熟，摩擦阻力系數(shù)小，具有優(yōu)良的防腐蝕性能，衛(wèi)生性能優(yōu)異，連接方式采用熱熔對(duì)接或電熔焊接，柔韌性好，焊接施工周期長，因受環(huán)境溫度變化，外徑尺寸蠕動(dòng)變化較大，長時(shí)間架空敷設(shè)在內(nèi)壓作用下容易發(fā)生脹管現(xiàn)象，運(yùn)行壓力隨著時(shí)間減小，因廊內(nèi)環(huán)境常年有溫差變化不宜選擇。PCCPf道強(qiáng)度高起增強(qiáng)作用的鋼骨架在使用過程中因電化學(xué)腐蝕作用，鋼板和鋼筋會(huì)不斷出現(xiàn)生銹腐蝕，一般在使用十幾年以后，強(qiáng)度開始隨時(shí)間的延長而不斷下降，直到破壞。由于自重比較大，安裝施工需要大型機(jī)械設(shè)備，在管廊內(nèi)部施工不易實(shí)現(xiàn)。綜上所述，管廊內(nèi)給水工程設(shè)計(jì)過程中通過方案比選能達(dá)到降低投資和運(yùn)行成本，從而達(dá)到降低供水價(jià)格的目的。給水工程壽命期內(nèi)的費(fèi)用，由建設(shè)初期投資和經(jīng)營期運(yùn)行成本組成，建設(shè)期投資少，但運(yùn)行成本高的方案，不一定壽命期內(nèi)的總費(fèi)用低；同樣建設(shè)期投資多，但運(yùn)行成本低的方案，也不一定是最經(jīng)濟(jì)的方案。即給水工程設(shè)計(jì)方案比選應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)篩選出的方案進(jìn)行動(dòng)態(tài)的經(jīng)濟(jì)計(jì)算，不僅比較工程建設(shè)期投資（靜態(tài)費(fèi)用），同時(shí)應(yīng)考慮給水工程投產(chǎn)后的長期運(yùn)行費(fèi)用（動(dòng)態(tài)費(fèi)用），通過全面的分析，作出最經(jīng)濟(jì)的選擇即選擇費(fèi)用（考慮初期投資和運(yùn)行成本）最低的方案為實(shí)施方案。PVCf材因其重量輕、水力條件好、使用壽命長、安裝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)在各種供水管網(wǎng)中應(yīng)用日益普及。而當(dāng)今工程方案比選往往忽略動(dòng)態(tài)費(fèi)用（例日常運(yùn)行費(fèi)用等），影響了其推廣應(yīng)用。為此，通過對(duì)PVC管材與傳統(tǒng)管材的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，為大口徑PVC給水管的推廣應(yīng)用創(chuàng)造條件。東信望股ID口胃杷州FUSTICI料UHT5MW*參考：《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《埋地硬聚氯乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)壓力排水下的dn800的數(shù)據(jù)對(duì)比化學(xué)建材管選擇PVC傳統(tǒng)管材選擇鑄鐵管：4Q1、流速計(jì)算:..4Qdi,,u式中di:式中di:管材內(nèi)徑（m管內(nèi)水的平均流速（m/s）Q:管材輸水量（m3/s）球墨鑄鐵管DN800（K9級(jí)）流速4Q40.5787U22d23.140.82=1.15m/sPVCf材流速①800X19.6mm(0.63Mpa)管材4Q44Q40.5787U彳3.14(80019.6個(gè)1000=1.27米/秒結(jié)果表明，兩種管材流速均在經(jīng)濟(jì)流速范圍之內(nèi)，是可行的。2、水力計(jì)算:球墨鑄鐵管水力計(jì)算球墨鑄鐵管內(nèi)流速＜1.2m/s時(shí)，單位水頭損失可由下式計(jì)算。__20.000912V0.867,0.8?18—（1）djv式中：i：每米管道的水頭損失（米）dj：管材內(nèi)徑（mv：管內(nèi)水的流速（m/s）代入得水力坡降系數(shù)__2.0.000912*1.15*0.867n.8i^ii(1)=0.0029m0.81.15PVCT材水力計(jì)算塑料管的沿程損失可計(jì)算如下:hLu2hd2g水力摩阻系數(shù)入由下式計(jì)算0.3040.239Re先確定管內(nèi)流體的雷諾數(shù)Re(80。19.62)I3Re野I明=966216式中Re:管內(nèi)流體的雷諾數(shù)di:管材內(nèi)徑（n）u:管內(nèi)水的流速（m/s）u:水在20c下的粘度=1X1O-6（m/s）0.3040.239Re故①800X19.6mmf材入=0.011沿程水頭損失由下式計(jì)算:h巴匕

2gd1=0.0012米水柱1=0.0012米水柱(80019.62)/1000h0.01129.8結(jié)果表明，PVCf材由于內(nèi)壁相當(dāng)光滑，單位長度水頭損失小于同口徑鑄鐵管材可有效降低水泵的揚(yáng)程，節(jié)約運(yùn)行成本。3、水錘壓力計(jì)算:對(duì)停泵水錘壓力增值可由以下公式計(jì)算：Fa?v

g其中壓力波回流速度1aw（1di）式中、Fg：K錘彩辦n（mv:流速變化，取平均流速a：壓力波回流的速度（m/s）w：水的重力密度取10X103N/m3創(chuàng)所未想智造管業(yè)K:水的體積模量取2200X106N/m2Ep：管材的彈性模量，PVC管材取3000X106N/m：球墨鑄鐵管材取160000X106N/m2,di：管材內(nèi)徑en：管材壁厚壓力波回流速度計(jì)算：球墨鑄鐵管材1a101031800=88$9^m/S(220010-6160000~~101~~11^7)則水錘壓力增值F88981.15=104.4米水柱9.8PVCf材①800X19.6mm1”,a