(1) 钢管 钢管(SP) 钢管包括:钢板直缝焊管与钢板螺旋焊管(适用于大口径管道)、无缝钢管(适用于中小口径管道)、不 锈钢管(适用于中小口径管道),镀锌钢管与钢塑复合管(适用于小口径管道),近年多数城市已不用镀锌钢 管。 (2)铸铁管 铸铁管(CIP) 铸铁管 (2.1) 灰口铸铁管(GCIP) 灰口铸铁管 包括离心灰口铸铁管、 半连续灰口铸铁管(适用于中小口径管道)。 近年多数城市供水企业已不用灰口 铸铁管。 (2.2) 延性铸铁管 延性铸铁管(DCIP) 包括退火球墨铸铁管、铸态球墨铸铁管(适用于各种口径管道,主要是中小口径管道),铸态球墨铸铁 管亦逐渐退出市场。 (3)有色金属管 有色金属管 包括铜管、铝管(适用于小口径管道)。 2.2 非金属管材 (1)水泥压力管 水泥压力管 (1.1) 石棉水泥管(ACP)现已不推广使用; (1.2) 自应力管(SSCP)在小城镇及农村用于中小口径管道; (1.3) 预应力管(PCP) 包括管芯缠丝预应力管(又称三阶段管)(CTPCP)、振动挤压预应力管(又称一阶段管)(PVCP)、预应力 钢筒砼管(PCCP),适用于大中口径管道。其中预应力钢筒砼管是前者的新一代产品。 (2)塑料管 塑料管 (2.1) 热塑性塑料管 包括硬聚氯乙烯管(UPVC)、高密度聚乙烯管(HDPE)(适用于中小口径管道);聚乙烯夹铝复合管 (PAP)、孔网钢带塑料复合管(PSSCP)、交联聚乙烯管(PEX)、改性聚丙烯管(PP-R)、聚丁烯管(PB)、尼龙 管(PA)(适用于小口径管道); 丙烯腈一丁二烯一苯乙烯三元共聚物为基材的工程塑料管(ABS)(主要适用于 水厂投加氯及净水剂的管道,目前也有中口径管道产品)。 (2.2)热固性塑料管 热固性塑料管(GRP) 热固性塑料管 GRP 管又称玻璃纤维增强树脂塑料管或玻璃钢管。玻璃钢管或加砂的玻璃钢管又分两种成型方法, 即离心浇铸成型法(Hobas 法)及玻璃纤维缠绕法(Veroc 法),GRP 管在大口径工业用水管道上、排污管道 及源水管道上有较大的适用前景。
注:1D 为管内径(mm); 2椭圆度为同端管口相应垂直的最大直径与最小直径之差,除以 D。 管节拼装时,纵向焊缝错开 300mm,管径小于 600mm 时,间距也应大于 100mm亚盈体育。 (1.3)钢管内衬质量的主要要求 钢管内衬质量的主要要求 钢管内衬材料有水泥砂浆或环氧树脂等。 A.水泥砂浆内衬的质量要求 水泥砂浆内衬的质量要求 a.内衬前检查管道椭园率不大于管内径的 2%,管内壁无浮锈、杂物、油脂等,管内焊缝高度不大于 内衬厚度的 1/3。 b.水泥选用 525 号硅酸盐水泥,砂为干净中砂(粒径 0.15~1.2mm),水泥砂浆重量配比在 1∶1~2 内 选用,坍落度宜取 60~80mm管材,抗压强度≥30MPa。 c.内衬厚度及允许公差如表 2。 表2 衬里厚度(mm) 公称管径(mm) 机械喷涂 手工涂抹 机械喷涂 手工涂抹 500-700 800-1000 1100-1500 8 10 12 14 ±2 ±2 3 -2 3 -2 厚度公差(mm)
何维华 摘要: 摘要: 本文阐述了供水管网的功能要求;扼要叙述了管材的类别及适用范围;具体讲述了各类管材的特 点及质量情况;并对各类管材从水力条件、物理性能、价格、工程造价等方面进行了比较,提出了推荐 性建议。 关键词: 关键词: 管材
前言 近十年来,因工作需要,笔者对供水管网所用的管材进行了一些调研,对各类材质的管厂参与了一 些考察活动,并于 1998 年 7 月以来先后撰写了“供水管网的管材评述”、“浅谈热塑性塑料管材的相关问 题”、“球墨铸铁管及管件相关问题的商讨”、“关于预应力钢筒砼管(PCCP)的推广应用”、“关于供水管 材卫生状况的评价问题”共五篇,均在“中国水网”上发表过,在省内、国内一些相关会议上进行了交流。 近年根据主管部门的一些要求,管材市场上的一些新行情,本文进行了综合,并进行了局部充实与调整, 综述意见很难周全,在此仅抛砖引玉,与业内同行共同商讨。
b.阴极保护措施有牺牲阳极法及外加电流法,应根据具体情况选用与设计计算。(略) (2)镀锌钢管 镀锌钢管 在国内过去小口径管道上,主要使用的是镀锌钢管(白铁管),但因锈蚀问题,影响水质及使用年限, 近年多数城市已不再使用。另外,市场上出售的冷镀锌钢管,镀锌层薄,管内壁更差,甚至未镀上,极 影响水质,使用 3~5 年就腐蚀穿孔,不符合供水管道使用,作为伪劣产品,已禁用。 (3)薄壁不锈钢管(SSP) 薄壁不锈钢管( 薄壁不锈钢管 ) 近几年国内已有一些企业可制造薄壁不锈钢管,并制造出胶圈快速连接的管件,它在冷热水管应用 上前景广阔,各种规格的管材、管件及阀门、水咀等已形成“白钢系列”产品,它不存在锈蚀与材质老化 的问题,使用寿命长,外形美观,它在小口径管材中将是竞争力很强的品种。 用于冷热水供应的不锈钢管系 0Cr18Ni9 牌号的不锈钢薄板,它的抗拉强度达 520Mpa,延伸率≥35。 在小口径埋地及明敷管道中,有多种连接方式,通常采用压缩式密封圈连接较好,也就是先把螺母管件 套在配管上,再用专用工具将配管胀成一山形台凸缘,将密封圈放入连接管件的内壁,用手拧螺母,使 螺母与连接管件相接,后用扳手拧紧。此种连接方式有防滑脱的功能,亦便于装拆。若是管道埋于墙壁 内,通常用对接焊连接,局部用法兰连接。输送热水的管道,外套保温胶管。薄壁不锈钢管的管件制造 有铸造成型及焊接冲压成型等工艺,以后者的质量较稳定,且美观。薄壁不锈钢管的工程造价仅比铝塑 复合管、PP-R 管高 10~20%,而从使用寿命而言它是价廉的管材。 3.2 铸铁管 铸铁管 铸铁管是供水管网中使用量最多的一种管材。目前世界上每年铸铁管的产量约 700 万吨,并每年以 3%的速度递增。 (1)国外铸铁管生产概况 国外铸铁管生产概况 国外铸铁管生产概况 国外工业发达国家从六十年代开始逐渐淘汰了普通灰口铸铁管,普遍采用了球墨铸铁管,现年年产 量约 600 万吨,产品亚盈体育规格为 DN50~2900mm,其中美国年产量 150~180 万吨,日本年产量 90 万吨,法 国年产量 60~80 万吨,德国年产量 40 万吨,英国年产量 20 万吨。法国莫松桥公司、日本久保田公司为 世界上规模较大,技术先进的球管生产厂家。 目前国外球墨铸铁管铸造技术发展方面,主要是采用的水冷金属型离心铸管技术。但日本对大口径 管用树脂砂衬离心铸造技术;独联体地区对大口径管却用半连续铸造技术(带热处理退火工序)。 (2)国内铸铁管生产概况 国内铸铁管生产概况 国内铸铁管生产概况 我国有铸管厂 200 多家,年产量约 120 多万吨,这些厂家主要采用半连续铸造技术生产灰口铸铁管, 近年部分铸管厂通过技改,转向生产球铁管,也有一些厂自然淘汰。 我国 1985 年开始从德国、美国等引进了水冷金属型离心铸管技术及设备;国内也自行研制开发了水
d.水泥砂浆内衬后的内壁粗糙系数 n≤0.012。 e.内衬因收缩引起的裂缝,当其宽度≤0.8mm,且轴向长度不大于园周长度和不大于 2m 时,可不修 补,否则应修补。 f.表面缺陷(麻面、砂穴、空窝)面积大于 5cm2,深度大于内补厚度允许公差值,空鼓面积大于 400cm2 则应修补。 B.环氧树脂内喷衬的质量要求 环氧树脂内喷衬的质量要求 内喷衬用环氧树脂的材质及作业要求,由于目前国家还没有相应标准,而是参考石油天燃气行业标 准‘SY/T4057--93’标准提出以下要求: a.钢管内壁喷砂等方式除锈达到 GB/T8923 的 Sa2.5 级标准的要求,使管壁呈现金属本色; b.作内喷衬的液体环氧树脂应具有卫生部的卫生许可证,且施工过程中对人体无害; c.衬层总厚度≥400µm (通常喷涂五道, 第一道底漆在喷砂除锈后一小时内完成, 待表干后喷下一道) ; d.涂层附着力达 1~2 级(试验方法 GB1720); e.表面硬度,用 2H 铅笔试划无划痕(试验方法 GB6739); f.柔韧性 1.0mm(试验方法 GB1731); g.耐冲击性能≥4.9(试验方法 GB1732); h.粘度≥0.2Pa.s(试验方法 GB1723); i.细度≤80µm(试验方法 GB1724); j.表干时间≤4h,实干时间≤24h(试验方法 GB1728); k.甲组份固体含量≥70%,乙组份固体含量≥80%(试验方法 GB1725); ·.分别在 10%NaOH、30%H2SO4、10%NaCl 中耐化学试剂性 180d 合格(试验方法 GB1763); m.耐盐雾性 500h 试验达一级(试验方法 GB1771); n.耐污水性 100o;C 90d 合格(试验方法 GB1733 乙法); o.喷衬后应抽检涂层厚度、孔隙、气泡 ,机械损伤等,对发现的缺陷及时修补。 (1.4)钢管外防腐的质量要求 钢管外防腐的质量要求 钢管外防腐的质量要求 参考石油部部标准“SYT28-87”,提出以下要求: a.钢管表面除锈应达到 GB8923-88 的 Sa2.5 级标准,呈现金属本色,无可见的油脂、污垢、铁锈等附 着物; b.防腐材料应耐酸、耐碱、耐微生物侵蚀,涂有防腐材料的钢板在 10%盐酸及 10%苛性钠溶液中, 分别浸泡 90 天;在 30%硫酸溶液中浸泡 7 天,防腐层外观无变化; c. 剪切粘结强度≥4Mpa;抗冲击强度 1.2J;工频击穿强度≥20kv/mm;体积电阻率≥1×1012 .cm;阴 极剥离≥3 级;吸水率≤0.4%;耐好气性微生物侵蚀≥2 级; d.防腐层应在 24 小时内固化,厚度均匀、密实、不翘、不皱、不空鼓、不漏色,不粘手,外观完整; e.防腐层固化后,用小刀划开舌形切口,无法使涂层分层剥落,底漆与金属表面粘结良好;
f.防腐层表面硬度好,耐磨性好,钢丝绳悬吊不产生 0.1mm 的痕迹; g.防腐涂层固化后及三个月后,绝缘性能均良好,要求电火花仪检测的击穿电压达 10000v,最低不 小于 6000v,且每平方米面积上只允许二处 6000v 以上针孔击穿; h.操作方便,对人体及环境无害; i.采用环氧煤沥青防腐蚀涂料时,底漆应在喷砂除锈后一小时内完成,以五油二布、总厚度≥600µm, 可符合以上要求。 (1.5)钢管的阴极保护措施 )钢管的阴极保护措施 a.埋地钢管在腐蚀性土壤中采用阴极保护措施。 土地按实测的土壤电阻率( .m)值来判别其腐蚀性程度,如表 3。 表3 腐蚀性程度 土壤电阻率 强 中 弱 非
供水企业的根本任务是向用户提供清洁的饮用水,连续供应有压力的水,同时降低供水费用。为此,
供水管网作为供水系统的重要环节,对于它的硬件有以下五点要求: (1) 封闭性能高 输送水质佳 供水管网是承压的管网,管道只有良好的封闭性,才是连续供水的基本保证。 (2) 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,并且含氯水与管壁发生新的接触,有可能产生新 的反应,这些反应有生物性的管材、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。 (3) 水力条件好 水力条件好 设备控制灵 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。 (4) 一个大城市的供水管网,管道总长度少的有数百公里,多的达数千公里,在这样的大型供水管网中 有成千上万个专用设备,维持着管网的良好运行。 在管网上的专用设备包括:阀门、消火栓、通气阀、放空阀、冲洗排水亚盈体育阀、减压阀、调流阀、水锤 消除器、检修人孔、伸缩器、存渣斗、测流测压装置等。这些设备的完好是保证管网运行畅通、避免污 染的前提。 (5) 建设投资省 供水管网的建设费用通常占供水系统建设费用的 50%~70%,因此如何通过技术经济分析确定供水 管网的建设规模,恰当选用管材及设备是管网合理运行的保证。
焊)—焊环形口(自动焊)。 螺旋焊管的制造标准选用 SY/T5037-92《普通流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管》,制作过程分三个阶 段,即条形钢带制作,螺旋成形及内焊,螺旋管外焊及管段定长的切割。 (1.2)钢管制作质量的主要要求 钢管制作质量的主要要求 钢管焊接符合现行的《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-97)、《工业金属管道工程 施工及验收规范》(GB50235-97)的规定。 钢管焊缝检验 X-射线探伤、超声波探伤应符合现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及 验收规范》的规定。钢管焊缝探伤数量,在工厂为 5%,在现场为 10%。 实际检验时可任选一种方式,但当选用超声波探伤时,应对超声波探伤部位作 X 射线探伤复检,复 检长度为规定探伤数量的 20%。钢管出厂前还有时逐根作水压试验,试压值为管线 倍。 直缝焊管焊缝外观应符合相应要求外,管节几何尺寸允许偏差,应符合表 1 规定。 表1 项目 周长 椭圆度 端面垂直度 允许偏差(mm) D≤600 D600 ±2.0 ±0.0035d
3.1 钢管 (1)大口径钢管 大口径钢管 大口径钢管 钢管通常选用 Q235B(A3)镇静钢钢板制作,它的强度高,管材及管件易加工,管厂建设周期短,特 别是地形复杂的地段,一般采用钢管。但钢管的刚度小,易变形,衬里及外防腐要求严,必要时需作阴 极保护,施工过程中组合焊接工作量大,在地下水位较高时,可采用胶圈柔性接口措施克服这一困难, 与水泥压力管相比,造价较高。 (1.1) 制管工 大口径钢管有两种成形工艺,即直缝焊管与螺旋焊管。直缝焊管的工艺流程: 剪板—刨坡口—钢板翻面—压两头园弧—卷管(含点焊)—焊内外直缝(自动焊)—管段对接(含点