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

水工程領(lǐng)域中不同材質(zhì)管道的優(yōu)缺點及其適用范圍 給水排水建筑給排水 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 二 對管材的要求1 有足夠的強度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 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 足夠的機械強度韌性 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 便于運輸 安裝 10 壽命長 維修量小 便于管理 室外給水管道管材 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 1 灰鑄鐵管優(yōu)點 有較強的耐腐蝕性 以往使用最廣 缺點 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 灰鑄鐵管 室外給水管道管材 2 球墨鑄鐵管優(yōu)點 抗腐蝕 機械性能好 重量較輕 很少發(fā)生爆管 滲水和漏水現(xiàn)象 缺點 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 球墨鑄鐵管 室外給水管道管材 3 鋼管 SP 鋼管管材一般采用Q235B A3 碳素鎮(zhèn)靜鋼優(yōu)點 耐高壓 耐振動 重量較輕 單管的長度大和接口方便缺點 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 鋼管 室外給水管道管材 鍍鋅鋼管 室外給水管道管材 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 4 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管 PCP 優(yōu)點 造價低 抗震性能強 管壁光滑 水利條件好 耐腐蝕 爆管率低 造價低 缺點 重量大 不便于搬運和運輸預(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 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管 室外給水管道管材 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管 室外給水管道管材 預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管 室外給水管道管材 5 玻璃鋼管優(yōu)點 耐腐蝕 不結(jié)垢 內(nèi)壁光滑 水頭損失小 質(zhì)量輕 缺點 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 在強腐蝕性土壤中使用 室外給水管道管材 室外給水管道管材 6 塑料管 硬聚氯乙烯 UPVC 聚乙烯 PE 優(yōu)點 強度高 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 管材的強度較低 膨脹系數(shù)較大 用作長距離管道時 需考慮溫度補償 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)濟效果甚佳 室外給水管道管材 2 聚乙烯 PE PE管除具有UPVC管的優(yōu)點外 該管屬柔性管 對小口徑管可用盤管供應(yīng) 運輸 敷設(shè)方便 連接時采用熱熔對接可將管道連接長達數(shù)百米進行彈性敷設(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)濟優(yōu)勢 隨著管徑增大 經(jīng)濟性下降 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 PE管 室外給水管道管材 PE管 室外給水管道管材 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 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 室外給水管道管材 4 造價 室外給水管道管材 室外排水管道管材 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)澇進而危機居民安全 因此 合理選擇排水管材非常重要 室外排水管道管材 二 對管材的要求1 有足夠的強度 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 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)和運輸 考慮管材的造價 根據(jù)輸送水質(zhì)情況 進行比較選擇 考慮管材的適用條件 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 1 混凝土和鋼筋混凝土管 PCP 優(yōu)點 制造方便 成本低 抗壓能力強 適用于大管徑缺點 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 搬運不便 室外排水管道管材 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 鋼筋混凝土管 室外排水管道管材 2 陶土管優(yōu)點 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 強度低 質(zhì)脆易碎 不宜遠運 不能受內(nèi)壓 抗彎抗壓強度低 管節(jié)短 需要較多的接口 室外排水管道管材 2 陶土管適用范圍 抗彎抗拉強度低 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 陶土管 室外排水管道管材 3 金屬管優(yōu)點 抗高壓 抗?jié)B透能力強 內(nèi)壁光滑 阻力小 長度大 接頭少缺點 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 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 流砂嚴重的地區(qū) 室外排水管道管材 金屬管 鑄鐵 室外排水管道管材 4 磚石漿砌或鋼筋混凝土大型管渠特點 現(xiàn)場澆筑 抗壓 抗震 抗腐蝕能力強 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 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 5 其它管材石棉水泥管 由石棉纖維和水泥制成 優(yōu)點 抗?jié)B性好 表面光滑 重量輕 長度大 接頭少缺點 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 石棉水泥管 室外排水管道管材 塑料管 室外排水管道管材 5 其它管材硬聚氯乙烯雙壁波紋管 PVC U或UPVC 優(yōu)點 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 管材強度低 性質(zhì)脆 抗外壓和沖擊性差 室外排水管道管材 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 硬聚氯乙烯雙壁波紋管 室外排水管道管材 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 高密度聚乙烯管 室外排水管道管材 6 國內(nèi)應(yīng)用較多的新型管材玻璃鋼夾砂管 RPM 重量輕 運輸安裝方便 摩阻小 耐腐蝕性強 使用壽命可達50年以上 但價格略高 室外排水管道管材 玻璃鋼管 室外排水管道管材 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 同時兼?zhèn)渌芰瞎軆?nèi)壁光滑摩阻小 耐腐蝕性好的優(yōu)點 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 鋼筋混凝土襯膠管 室外排水管道管材 室外排水管道管材 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 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 1 1金屬管1 1 1鍍鋅鋼管優(yōu)點 耐腐蝕 延長使用壽命 缺點 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 鍍鋅鋼管 建筑給水排水管道管材 1 1 2給水鑄鐵管優(yōu)點 抗腐蝕 造價低 耐久性好缺點 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 給水鑄鐵管 建筑給水排水管道管材 1 1 3銅管優(yōu)點 耐腐蝕 耐高溫 韌性好 線膨脹系數(shù)小 衛(wèi)生缺點 價格高適用范圍 熱水 經(jīng)濟能承受 建筑給水排水管道管材 銅管 建筑給水排水管道管材 1 2塑料管1 2 1硬聚氯乙烯管 UPVC 優(yōu)點 耐腐蝕 價格低 質(zhì)地堅硬 柔軟性好 內(nèi)壁光滑缺點 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 UPVC管 建筑給水排水管道管材 1 2 2聚乙烯管 高密度聚乙烯管 PE HDPE 特別點 柔韌性和抗沖擊能力強1 2 3聚丙烯管 改性聚丙烯管 PP PPR 特別點 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 高分子惰性聚合物1 2 5ABS管特別點 共聚物 建筑給水排水管道管材 PE管 建筑給水排水管道管材 PPR管 建筑給水排水管道管材 PB管 建筑給水排水管道管材 ABS管 建筑給水排水管道管材 1 3復(fù)合管1 3 1PVC襯塑鋼管優(yōu)點 兼?zhèn)浣饘俟懿暮退芰瞎懿膬?yōu)點缺點 價格高 熱膨脹系數(shù)不同1 3 2PE粉末涂塑鋼管1 3 3鋁塑復(fù)合管優(yōu)點