水工程領(lǐng)域中不同材質(zhì)管道的優(yōu)缺點(diǎn)及其適用范圍(給水排水建筑給排水)

水工程領(lǐng)域中不同材質(zhì)管道的優(yōu)缺點(diǎn)及其適用范圍給水排水建筑給排水當(dāng)前第1頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)一、選材的重要性：在給水工程中,管道工程投資在工程總投資中占很大的比例,而管道工程總投資中,管材費(fèi)用約占50%左右。給水管道屬于城市地下永久性隱蔽工程設(shè)施,要求具有很高的安全可靠性。因此,合理選擇管材非常重要。室外給水管道管材當(dāng)前第2頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)二、對管材的要求1、有足夠的強(qiáng)度2、水密性好3、內(nèi)壁光滑4、價格較低，使用年限長5、抗侵蝕6、盡量就地取材室外給水管道管材當(dāng)前第3頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)三、管材選擇考慮因素，按重要性從高到低排列為:(1)符合衛(wèi)生要求。(2)足夠的機(jī)械強(qiáng)度韌性，能承受要求的內(nèi)壓和外荷載，滿足本地地質(zhì)及各種實際運(yùn)行工況的需要。(3)接口安全可靠。(4)制造/施工/安裝質(zhì)量容易控制，管材性能可靠。(5)耐腐蝕性能好。(6)阻力小，能耗低，輸水能力可基本保持不變。(7)綜合成本合理。(8)管材來源有保證，管件配套方便。(9)便于運(yùn)輸，安裝。(10)壽命長，維修量小，便于管理。室外給水管道管材當(dāng)前第4頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)四、管材種類金屬非金屬灰鑄鐵球墨鑄鐵鋼管鋼筋混凝土：預(yù)應(yīng)力、自應(yīng)力玻璃鋼塑料：硬聚氯乙烯、聚乙烯室外給水管道管材當(dāng)前第5頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)1、灰鑄鐵管

優(yōu)點(diǎn)：有較強(qiáng)的耐腐蝕性，以往使用最廣。

缺點(diǎn)：質(zhì)地較脆，抗沖擊和抗震能力較差；

重量較大；

易發(fā)生接口漏水，水管斷裂和爆管事故。室外給水管道管材當(dāng)前第6頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)灰鑄鐵管室外給水管道管材當(dāng)前第7頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)2、球墨鑄鐵管優(yōu)點(diǎn)：抗腐蝕；

機(jī)械性能好；

重量較輕；

很少發(fā)生爆管、滲水和漏水現(xiàn)象。缺點(diǎn)：價格較高使用情況：輸配水經(jīng)常采用，常與PE管配合使用室外給水管道管材當(dāng)前第8頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)球墨鑄鐵管室外給水管道管材當(dāng)前第9頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)3、鋼管（SP）鋼管管材一般采用Q235B(A3)碳素鎮(zhèn)靜鋼優(yōu)點(diǎn)：耐高壓、耐振動、重量較輕、單管的長度大和接口方便缺點(diǎn)：承受外荷載的穩(wěn)定性差；

耐腐蝕性差，管壁內(nèi)外都需要有防腐措施；使用情況：（1）在管徑大和水壓高處使用——泵站內(nèi)使用（2）因地質(zhì)、地形條件限制或穿越鐵路、河谷、地震地區(qū)時使用室外給水管道管材當(dāng)前第10頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)鋼管室外給水管道管材當(dāng)前第11頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)鍍鋅鋼管室外給水管道管材當(dāng)前第12頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)預(yù)應(yīng)力與自應(yīng)力鋼筋混凝土管的區(qū)別：自應(yīng)力鋼筋混凝土管是利用自應(yīng)力水泥的膨脹力張拉鋼筋而產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力的鋼筋混凝土管。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管是通過機(jī)械張拉鋼筋產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力的鋼筋混凝土管。室外給水管道管材當(dāng)前第13頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)4、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管（PCP)

優(yōu)點(diǎn)：造價低，抗震性能強(qiáng)，管壁光滑，水利條件好，耐腐蝕，爆管率低，造價低。缺點(diǎn)：重量大，不便于搬運(yùn)和運(yùn)輸預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP):是在預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管內(nèi)放入鋼筒，其用鋼量比鋼管省，價格比鋼管便宜。室外給水管道管材當(dāng)前第14頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管室外給水管道管材當(dāng)前第15頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管室外給水管道管材當(dāng)前第16頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管室外給水管道管材當(dāng)前第17頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)5、玻璃鋼管優(yōu)點(diǎn)：耐腐蝕，不結(jié)垢；

內(nèi)壁光滑，水頭損失?。?/p>

質(zhì)量輕；缺點(diǎn)：

玻璃鋼管較脆，易破裂，除工作壓力外，更應(yīng)注重管材的剛度及做好管道基礎(chǔ)，減少管道不均勻沉降。應(yīng)用：在強(qiáng)腐蝕性土壤中使用室外給水管道管材當(dāng)前第18頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)室外給水管道管材當(dāng)前第19頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)6、塑料管；硬聚氯乙烯（UPVC),聚乙烯（PE)優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高、表面光滑、不易結(jié)垢、水頭損失小、耐腐蝕、重量輕、加工和接口方便。缺點(diǎn)：管材的強(qiáng)度較低，膨脹系數(shù)較大，用作長距離管道時，需考慮溫度補(bǔ)償。（1）硬聚氯乙烯（UPVC)UPVC管由硬聚氯乙烯塑料通過一定工藝制成。UPVC管材不導(dǎo)熱、不導(dǎo)電、阻燃。突出應(yīng)用于高腐蝕性水質(zhì)的管道輸送,質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效果甚佳。室外給水管道管材當(dāng)前第20頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)（2）聚乙烯（PE)PE管除具有UPVC管的優(yōu)點(diǎn)外,該管屬柔性管,對小口徑管可用盤管供應(yīng),運(yùn)輸、敷設(shè)方便,連接時采用熱熔對接可將管道連接長達(dá)數(shù)百米進(jìn)行彈性敷設(shè)。適用范圍：當(dāng)塑料管管徑在一定范圍時,與金屬管相比具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,隨著管徑增大,經(jīng)濟(jì)性下降;其次,大口徑塑料管管件由于生產(chǎn)投資大,生產(chǎn)企業(yè)很少,容易造成管件與管材不配套,給工程施工帶來不便。因此,市政供水塑料管以DN500以下為主室外給水管道管材當(dāng)前第21頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)PE管室外給水管道管材當(dāng)前第22頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)PE管室外給水管道管材當(dāng)前第23頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)室外給水管道管材1、力學(xué)性能鋼管＞球墨鑄鐵管＞預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管＞預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管＞玻璃鋼管＞PE管當(dāng)前第24頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)室外給水管道管材2、質(zhì)量控制給水管道質(zhì)量控制包括生產(chǎn)質(zhì)量和施工安裝質(zhì)量兩方面。述各種管材質(zhì)量控制由易到難依次是:球墨鑄鐵管＞鋼管＞PE管＞預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管＞預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管＞玻璃鋼管。3、防腐述各種管材防腐性能高低依次是:玻璃鋼管＞PE管＞預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管=預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管＞球墨鑄鐵管＞鋼管。當(dāng)前第25頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)室外給水管道管材4、造價當(dāng)前第26頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)室外給水管道管材當(dāng)前第27頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)室外排水管道管材當(dāng)前第28頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)一、選材的重要性：

在現(xiàn)代城市發(fā)展中市政排水設(shè)施必不可少，甚至成為保障城市穩(wěn)定發(fā)展，人們生命財產(chǎn)安全的重要防線，是城市與居民賴以生存與發(fā)展的基礎(chǔ)。若選材不當(dāng)，亦會帶來很多負(fù)面影響，管道堵塞、排水不暢等問題極有可能導(dǎo)致城市內(nèi)澇進(jìn)而危機(jī)居民安全。因此,合理選擇排水管材非常重要。室外排水管道管材當(dāng)前第29頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)二、對管材的要求1、有足夠的強(qiáng)度，抗壓抗折2、抗沖刷，耐磨損3、有抗腐蝕、浸蝕能力4、不透水5、內(nèi)壁光滑，使水流阻力盡量減小6、貨源充足，價格便宜室外排水管道管材當(dāng)前第30頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)三、管材的選擇

合理地選擇管渠材料，對降低排水系統(tǒng)的造價影響很大。選擇排水管渠材料時，應(yīng)綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及其他方面的因素。室外排水管道管材管渠材料應(yīng)盡可能就地取材，便于供應(yīng)和運(yùn)輸考慮管材的造價根據(jù)輸送水質(zhì)情況，進(jìn)行比較選擇考慮管材的適用條件當(dāng)前第31頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)四、常用的排水管渠室外排水管道管材混凝土和鋼筋混凝土管陶土管金屬管磚石漿砌或鋼筋混凝土大型管渠其他管渠當(dāng)前第32頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)1、混凝土和鋼筋混凝土管（PCP）

優(yōu)點(diǎn)：

制造方便，成本低，抗壓能力強(qiáng)，適用于大管徑

缺點(diǎn)：

抗酸、堿和浸蝕能力低；抗?jié)B透性能低；管節(jié)短，接頭多，施工困難；重量大，搬運(yùn)不便室外排水管道管材當(dāng)前第33頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)1、混凝土和鋼筋混凝土管（PCP）

適用范圍：

混凝土管的管徑一般小于450mm，長度多為1m，適用于管徑較小的無壓管。當(dāng)管道埋深較大或敷設(shè)在土質(zhì)不良地段，為抗外壓，當(dāng)管徑大于400mm時通常都采用鋼筋混凝土管（泵站的壓力管及倒虹管）室外排水管道管材當(dāng)前第34頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)鋼筋混凝土管室外排水管道管材當(dāng)前第35頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)2、陶土管

優(yōu)點(diǎn)：

內(nèi)外壁光滑，水流阻力低，不透水性能好，耐磨損、抗腐蝕

缺點(diǎn)：

強(qiáng)度低，質(zhì)脆易碎，不宜遠(yuǎn)運(yùn)，不能受內(nèi)壓?？箯澘箟簭?qiáng)度低，管節(jié)短，需要較多的接口室外排水管道管材當(dāng)前第36頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)2、陶土管

適用范圍：

抗彎抗拉強(qiáng)度低，不宜敷設(shè)在松土中或埋深較大的地方。適用于居民區(qū)室外排水管及工業(yè)廢水中。由于耐酸抗腐蝕性好，特別適用于排除酸性廢水，或管外有侵蝕性地下水的污水管道。室外排水管道管材當(dāng)前第37頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)陶土管室外排水管道管材當(dāng)前第38頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)3、金屬管

優(yōu)點(diǎn)：

抗高壓、抗?jié)B透能力強(qiáng)；內(nèi)壁光滑，阻力小；長度大，接頭少

缺點(diǎn)：

成本高，抗酸、堿腐蝕和抗地下水浸蝕能力低，需作防腐處理室外排水管道管材當(dāng)前第39頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)3、金屬管

適用范圍：

較少采用（成本高）；管道承受內(nèi)外高壓；震區(qū)；對滲漏要求高的地區(qū)；地下水位高，流砂嚴(yán)重的地區(qū)。室外排水管道管材當(dāng)前第40頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)金屬管（鑄鐵）室外排水管道管材當(dāng)前第41頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)4、磚石漿砌或鋼筋混凝土大型管渠

特點(diǎn)：

現(xiàn)場澆筑，抗壓、抗震、抗腐蝕能力強(qiáng)，無法預(yù)制

適用條件：

大管徑，管徑大于2.0m

室外排水管道管材當(dāng)前第42頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)5、其它管材

石棉水泥管，木管，竹管，塑料管，玻璃鋼管等

室外排水管道管材當(dāng)前第43頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)5、其它管材

石棉水泥管——由石棉纖維和水泥制成。

優(yōu)點(diǎn)：

抗?jié)B性好，表面光滑，重量輕，長度大，接頭少

缺點(diǎn)：

質(zhì)脆，耐磨性差，管徑多為50~600mm，長度為2.5~4.0m

我國產(chǎn)量不大，在排水工程中應(yīng)用少。室外排水管道管材當(dāng)前第44頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)石棉水泥管室外排水管道管材當(dāng)前第45頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)塑料管室外排水管道管材當(dāng)前第46頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)5、其它管材

硬聚氯乙烯雙壁波紋管（PVC-U或UPVC）

優(yōu)點(diǎn)：

管內(nèi)壁光滑，不易結(jié)垢，水頭損失小，耐腐蝕性小，柔韌性好，重量輕，加工連接方便，采用橡膠圈承插柔性接口，對管道基礎(chǔ)要求低。

缺點(diǎn)：

管材強(qiáng)度低，性質(zhì)脆，抗外壓和沖擊性差。

室外排水管道管材當(dāng)前第47頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)5、其它管材

硬聚氯乙烯雙壁波紋管（PVC-U或UPVC）

適用范圍：

多用于小口徑，如城市住宅內(nèi)部使用的管道。室外管道的安裝，一般不宜在城市車行道下。室外排水管道管材當(dāng)前第48頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)硬聚氯乙烯雙壁波紋管室外排水管道管材當(dāng)前第49頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)6、國內(nèi)應(yīng)用較多的新型管材

高密度聚乙烯管（HDPE）——

內(nèi)壁光滑，耐腐蝕性好，柔韌性好，重量輕，采用熱熔粘結(jié)性接口，對管道基礎(chǔ)要求低，長度一般12m，600~800口徑的管價格低于玻璃鋼夾砂管。為新型實用性管材。

室外排水管道管材當(dāng)前第50頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)高密度聚乙烯管室外排水管道管材當(dāng)前第51頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)6、國內(nèi)應(yīng)用較多的新型管材

玻璃鋼夾砂管（RPM）——

重量輕，運(yùn)輸安裝方便、摩阻小、耐腐蝕性強(qiáng)，使用壽命可達(dá)50年以上。但價格略高。

室外排水管道管材當(dāng)前第52頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)玻璃鋼管室外排水管道管材當(dāng)前第53頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)6、國內(nèi)應(yīng)用較多的新型管材

鋼筋混凝土管襯膠管（RCP）——

除具有混凝土管的造價低的特點(diǎn)，同時兼?zhèn)渌芰瞎軆?nèi)壁光滑摩阻小、耐腐蝕性好的優(yōu)點(diǎn)，采用橡膠圈承插柔性接口，密封性能較好。

室外排水管道管材當(dāng)前第54頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)鋼筋混凝土襯膠管室外排水管道管材當(dāng)前第55頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)室外排水管道管材當(dāng)前第56頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)一、選材的重要性

1、可靠性2、安全性建筑給水排水管道管材當(dāng)前第57頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)金屬管塑料管復(fù)合管建筑給水排水管道管材二、管材種類當(dāng)前第58頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)1.1金屬管1.1.1鍍鋅鋼管

優(yōu)點(diǎn)：耐腐蝕；延長使用壽命。

缺點(diǎn)：二次污染

適用范圍：僅用于消防系統(tǒng)建筑給水排水管道管材1、給水管當(dāng)前第59頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)鍍鋅鋼管建筑給水排水管道管材當(dāng)前第60頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)給水鑄鐵管優(yōu)點(diǎn)：抗腐蝕；造價低；耐久性好

缺點(diǎn)：質(zhì)地脆；重量大；長度小

適用范圍：埋地敷設(shè)，給水明管建筑給水排水管道管材當(dāng)前第61頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)給水鑄鐵管建筑給水排水管道管材當(dāng)前第62頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)銅管優(yōu)點(diǎn)：耐腐蝕；耐高溫；韌性好；線膨

脹系數(shù)??；衛(wèi)生

缺點(diǎn)：價格高

適用范圍：熱水，經(jīng)濟(jì)能承受建筑給水排水管道管材當(dāng)前第63頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)銅管建筑給水排水管道管材當(dāng)前第64頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)1.2塑料管1.2.1硬聚氯乙烯管（UPVC）

優(yōu)點(diǎn)：耐腐蝕；價格低；質(zhì)地堅硬；柔軟性

好；內(nèi)壁光滑

缺點(diǎn)：耐熱性差；線膨脹系數(shù)大；噪音

適用范圍：普遍適用除了熱水建筑給水排水管道管材當(dāng)前第65頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)UPVC管建筑給水排水管道管材當(dāng)前第66頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)1.2.2聚乙烯管/高密度聚乙烯管（PE/HDPE）

特別點(diǎn)：柔韌性和抗沖擊能力強(qiáng)1.2.3聚丙烯管/改性聚丙烯管（PP/PPR）

特別點(diǎn)：PP—使用溫度較高；低溫脆性突出PPR—加入橡膠彈性改性1.2.4聚丁烯管（PB）

特別點(diǎn)：高分子惰性聚合物1.2.5ABS管

特別點(diǎn)：共聚物建筑給水排水管道管材當(dāng)前第67頁\共有79頁\編于星期四\2點(diǎn)PE管建筑給水排水管道管材當(dāng)前第68頁\共有79頁