供水管网中管材的选用

发展·月刊摘要：通过对目前应用较为广泛的市政供水管网管道材料特性的研究,介绍在管道工程设计施工中,根据不同的条件，对供水管网的管道材质进行有效配置，可显著改善管网水质，降低管网漏损，从而实现经济效益和社会效益的双赢。关键词：供水管网水质管材选择管道口径供水管网直接面向用户，供水管网作为供水系统的重要环节，对于它的硬件有很高的要求：首先，供水管网是承压的管网，管道必须要有良好的封闭性，供水管道的内壁不结垢、光滑、管路畅通，才能降低水头损失，确保服务水头。其次，自来水从水厂到用户，要经过较长的管道，往往需要几个小时乃至几天。管网实际上是一个大的反应器，出厂水未完成的化学反应将在管网中继续进行，并且水体与管壁发生新的接触，产生新的反应，这些反应有生物性的、感官性的以及物理化学性的。因此，要求管道内壁既要耐腐蚀性，又不会向水中析出有害物质。一、常用给水管材的选择条件建设或更新改造供水管道系统，加强在管材方面的管网维护管理，首先要选用产品质量较好的生产厂家，管道要有较好的防腐衬里，既能抗腐蚀又不析出有害物质。在设计施工方面，应严格遵守给水工程设计、施工规范，合理设计、合理施工。管网尽可能采取环状，即使采用树状，管道也不宜太长，在维护管理方面，对使用年限太长的供水管道逐步更新改造或刮管涂衬。其次要定期冲洗管道，冲洗周期根据客观情况而定,但两年至少一次，对管网末端冲洗周期一年不少于一次。此外，选用合适的管材，对降低管网漏水率，降低产销差很有帮助。水质的变化情况与所用管材关系密切。实验表明，城市给水干管如果采用优质管材，除余氯稍有降低，浑浊度、溶解性总固体略有升高外，其他指标与出厂水相比较无明显差异。目前供水管网管材主要分两大类：金属管材及非金属管材。常用的金属管主要有：钢管、镀锌管、球墨铸铁管、铜管、不锈钢管；非金属管主要有：砼管系列、塑料管材及复合管。工程中采用何种管材，应根据下面几点综合考虑进行选择。（1）技术性：由管材强度、重量、工作压力、工作温度、耐久性、耐腐蚀性、水力条件、抗震性能、管材规格等来考虑适用性；（2）施工工艺：施工方法、连接方式等方面；（3）经济性：工程投资、市场成品规格等方面；（4）卫生条件方面的比较，作为输送饮用水的管材应该是无毒的，这是选用管材最基本的要求。目前主要依据国家技术监督局与卫生部联合发布的GB17219－1998《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》，标准提出了管材及内衬材料浸泡水后的卫生要求。二、塑料管材的性能比较与应用近年来，民用建筑中特别是在冷水管材中，塑料管已完全替代了传统的金属管。由于塑料管材具有无毒、质轻、韧性、耐用、耐腐蚀、内壁光滑、不易堵塞、易加工处理、易安装、保养费用低、能耗低并且可以回用等优点,在我国已得到广泛应用，主要运用于小口径管道。目前常用的塑料管材主要有:硬聚氯乙烯（U-PVC）管、聚乙烯（PE）管、聚丙烯（PPR）管、聚丁烯（PB）管、交联聚乙烯（PEX）管等。每种管材均有不同的化学特性，因此性能也存在较大差异。目前，这些管材在民用建筑中都已得到广泛应用，多数管材的安装工艺及技术指标也比较成熟，但是由于部分管材自身性能以及安装工艺的缺陷，经常发生一些爆管、漏水等事故，不适合运用于供水管网的主管道。所以，在输配水管道中国内外普遍使用球墨管。三、球墨铸铁的特点和应用球墨铸铁管内衬了水泥砂浆，管内输水符合卫生要求；若输水的水质不稳定，则砂浆内表面应刷涂卫生级树脂保护，因此，稳定性并不比非金属管材差。球墨铸铁管可承受内水压力超过2.0MPa以上，比非金属管材强。球墨铸铁管系延伸率、刚度、抗拉强度均较大的金属管道，承受土壤静荷载及地面动荷载的能力通常比其它管材强。球墨铸铁管的管件规格齐全，适应各种安装需要，比非金属管材方便。由于配套管件齐全，维修也比较方便。球墨铸铁管系柔性接口，拆装方便、承受局部沉陷的能力好，比非金属管材维修难度小。球墨铸铁管通常有50～100年的使用寿命，比化学管材及钢管使用寿命长。数据说明，球墨铸铁管是城市供水主管网的主要管材。在国外，DN50-2900mm之间均有球墨铸铁管的产品，在国内，DN100－2200mm之间也有球墨铸铁管的产品。但考虑到铸造难度、相对价格以及相应管件的配套及施工等问题，在国内各城市供水管网中，球墨铸铁管目前宜适用于DN300-1200mm之内。参考文献[1]罗昊进，谭立国.城市供水管网选材与水质污染分析.净水技术，2005（6）．[2]刘慧,孙勇等.给水排水管材实用手册.化学工业出版社，2005（4）.（作者单位：连云港自来水有限责任公司）供水管网中管材的选用□滕万莉学术纵横FAZHAN·XUESHUZONGHENG102