給水工程中供水管材的選用方式分析

1供水管網(wǎng)的具體功能要求
隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，人們對于建筑工程的需求和要求越來越高。其中給水工程作為建筑工程中的基本環(huán)節(jié)，在建筑工程中占據(jù)重要的位置，往往一個建筑工程的好壞與給水工程都有著很大的關(guān)系。然而在給水工程中，供水管材的選用更是十分重要，關(guān)乎著整個給水工程的質(zhì)量。

供水管網(wǎng)的具體功能在于供水部門利用供水管道向用戶提供清潔可飲用的水，在降低供水成本的同時，連續(xù)向用戶提供有壓力的潔凈水。在此功能中，供水管道是供水管網(wǎng)中最為重要的組成部分，管道管材的好壞直接影響著整個供水工程的質(zhì)量以及供水效率。這就需要供水管網(wǎng)中的供水管道要具有密閉性能高、質(zhì)量好、輸送水的性能佳等重要優(yōu)勢，一切都以良好供水為主要準(zhǔn)則，確保供水工作的順利穩(wěn)定性和效率性。

2給水管材的類型
灰口鑄鐵管是過去使用最多的給水管道，但因其脆性大且接口為剛性膨脹水泥或鉛接口，事故率較高。管道無內(nèi)防腐，易生銹結(jié)瘤，嚴(yán)重影響輸水能力。隨著其它各種優(yōu)秀管材的批量生產(chǎn)，價格逐漸趨于可接受，灰口鑄鐵管已逐漸被供水行業(yè)所淘汰。建設(shè)部下達(dá)的文件中，從2004年七月開始，灰口鑄鐵管材不得用于城鎮(zhèn)供水。目前用于供水行業(yè)的主流管材有鋼管、球墨鑄鐵管、塑料復(fù)合管（PE、PPR） 等。

2. 1鋼管
鋼管作為人們使用歷史最為悠久的管材，所涉及的范圍非常大，如供暖、供水等。但是鋼管卻有著很大的使用弊端，被水淹過的鋼管極容意生銹被腐蝕,在供水工程中便不利于供水，對于人體的健康和供水性能上有著一定的影響。針對此問題，在使用鋼管時往往就要在鋼管內(nèi)壁和外壁涂抹上防腐涂層，若是鋼管的長度被浸沒了 510m,就需要利用陰極保護(hù)法對鋼管進(jìn)行有效的保護(hù)，只有利用極陰保護(hù)法才能夠最大程度的延長鋼管的實(shí)際使用壽命。除此之外，鋼管主要是在鋼管工廠進(jìn)行制造的，在采購時往往要根據(jù)工廠的運(yùn)輸條件和加工條件，對每一根鋼管進(jìn)行長度的具體設(shè)定。目前鋼管的外防腐主要采用最先進(jìn)的3PE防腐，3PE防腐鋼管是在不同的工作環(huán)境中使用,為減緩或防止管道在外介質(zhì)的化學(xué)、電化學(xué)作用下或由微生物的代謝活動而被侵蝕和變質(zhì)在鋼管外壁上涂3層聚乙烯以達(dá)到防腐作用，3PE防腐較普通防腐使鋼管使用壽命普遍延長3 ~5倍。

2.2球墨鑄鐵管
球墨鑄鐵管也叫DIP,其中球墨鑄鐵管中的石墨是以球形的形狀存在的，這種結(jié)構(gòu)既保持了鑄鐵的傳統(tǒng)特點(diǎn)，又增加了十分良好的抗沖擊性和可延伸性,這也讓球墨鑄鐵管也被乘坐延性鑄鐵管。鍛造球墨鑄鐵管的原因不僅僅是在于其自身良好的延展性，還有能夠支持鋼管和鑄鐵屬性的石墨。球墨鑄鐵管不僅抗壓強(qiáng)度比鋼管大很多，其延伸率也是比鋼管高出10% o球墨鑄鐵管在材質(zhì)上是屬于金屬管材，在制造時往往采用的是離心澆鑄的方法進(jìn)行定型，其制管技術(shù)現(xiàn)階段較為成熟，具有超強(qiáng)的柔韌性和耐腐蝕性,能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的地形地段⑷。除此之外，球墨鑄鐵管在現(xiàn)階段已經(jīng)逐漸成為城市供水管道系統(tǒng)的最佳選擇，更是具有著管壁薄抗?jié)B性能良好的特點(diǎn)，大大提升了安裝時的效率。作為安全系數(shù)最高、最為理想化的供水管材，球墨鑄鐵管的價格也是最貴的，是預(yù)應(yīng)力混凝土和玻璃鋼管價格的兩倍以上。目前城市供水主干道主要采用球墨鑄鐵管。

2.3PE管
塑料管材是高科技復(fù)合而成的化學(xué)建材，而化學(xué)建材是繼鋼材、木材、水泥之后，當(dāng)代新興的第四大類新型建筑材料。化學(xué)建材在我國取得了長足進(jìn)步迅猛發(fā)展，尤其是新型環(huán)保塑料管材的廣泛使用，掀起了一聲替代傳統(tǒng)建材的革命。塑料管材因具有水流損失小、節(jié)能、節(jié)材、保護(hù)生態(tài)、竣工便捷等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑給排水、城鎮(zhèn)給排水以及燃?xì)夤艿阮I(lǐng)域，成為新世紀(jì)城建管網(wǎng)的主力軍。而在供水行業(yè)中使用最多的為PE （聚乙烯）給水管材。PE （聚乙烯）材料由于其強(qiáng)度高、耐腐蝕、無毒等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于給水管領(lǐng)域。因?yàn)樗粫P，所以，是替代普通金屬給水管的理想管材。PE給水管執(zhí)行產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 13663.1—2017, GB/T 13663. 2—2018《給水用聚乙烯（PE） 管道系統(tǒng)第2部分：管材》。目前大量應(yīng)用于口徑200mm以下的小區(qū)庭院管網(wǎng)及樓內(nèi)給水。例如在太原市近三年來的戶表老舊改造以及“三供一業(yè)”供水改造中大量應(yīng)用。成為城市供水行業(yè)的主力管材之一。

2.4玻璃鋼夾砂管
玻璃鋼夾砂管制作原料主要是樹脂、玻璃纖維以及石英砂，通過較為特殊的制作工藝而制成的。在傳統(tǒng)的玻璃管道的基礎(chǔ)上提高了剛度，又降低了生產(chǎn)成本，在現(xiàn)階段往往使用于長距離輸水管道工程中。玻璃鋼夾砂管最大的優(yōu)勢在于耐腐蝕性強(qiáng)、重量輕、摩擦阻力小，相比于其他的供水管材，玻璃鋼夾砂管不生銹、不結(jié)垢、沒有微生物的殘留，對于水質(zhì)不會造成二次污染，所以這也是它深受供水工程歡迎的重要原因之一⑷。但是雖然玻璃鋼夾砂管有著柔韌性好的特點(diǎn)，但是它依舊屬于剛性管材，對抗低級不均勻沉降能力比傳統(tǒng)管材要高，并且存在著一定的缺點(diǎn)。對于基礎(chǔ)和回填施工要求較高，管材價格也稍微高于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管。

2.5 預(yù)應(yīng)力混凝土管
預(yù)應(yīng)力混凝土管是屬于非金屬的管道材料，其中包括一階段預(yù)應(yīng)力混凝土管和三階段預(yù)應(yīng)力混凝土管。這種管材的主要結(jié)構(gòu)是混凝土管壁內(nèi)部建立有雙向預(yù)應(yīng)力的預(yù)制混凝土管，也是現(xiàn)階段我國使用較多的一種管材。預(yù)應(yīng)力混凝土管的優(yōu)勢在于采用承插式膠圈柔性接口，對于各式各樣的地形特點(diǎn)的使用率都很強(qiáng)。另外，由于施工安裝方便，管材自身防腐能力強(qiáng)，不需要進(jìn)行特殊的內(nèi)外防腐處理，這也使得該管材有著施工造價低，節(jié)約鋼材的優(yōu)勢特點(diǎn)。在其優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，預(yù)應(yīng)力混凝土管也存在著一定的缺點(diǎn)，如單位管長重量較重、運(yùn)輸費(fèi)用較高、加工精準(zhǔn)度較低、管道易出現(xiàn)滲漏等情況，相比于奇特管材自身的粗糙率也較大。

2.6預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管
預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管主要適用于歐美國家，其廣泛的使用深受歐美國家供水單位的歡迎。預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管是一種鋼筒與混凝土共同制作的復(fù)合管，其管芯是以混凝土為材料制成的，外壁為15mm厚度的鋼筒，在管芯上纏繞上預(yù)應(yīng)力，采用機(jī)械張拉纏繞的高清度鋼筋，并在管材外部噴上水泥砂漿保護(hù)層。所以這種管材比普通的管材更具有優(yōu)勢，預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管具有抗?jié)B透性能高、接頭處密封效果好以及安全方便的優(yōu)勢，能夠承受內(nèi)部高壓，更能夠承受10~20m的埋藏深度，并且使用壽命相比于其他管材要長得多⑸。最為主要的缺點(diǎn)便是相比于其他管材價格偏高、單位管長重量較大，管道內(nèi)壁容易滋生細(xì)菌。

2.7 復(fù)合管
現(xiàn)階段的復(fù)合管包括襯鉛管、襯膠管、玻璃鋼管等，其中復(fù)合管主要是有耐水腐蝕層、支撐層以及保護(hù)層組成的。以金屬材料為支撐，內(nèi)襯利用水泥和環(huán)氧樹脂構(gòu)成，這種管材最大的優(yōu)點(diǎn)在于重量輕、內(nèi)壁光滑、阻力小以及耐腐蝕性高。另外，也有以高強(qiáng)軟金屬作為主要支撐材料的管材，并非金屬管在內(nèi)外兩側(cè)，例如鋁塑復(fù)合管，其主要特點(diǎn)為管道內(nèi)壁不會輕易被腐蝕，結(jié)垢，保證水質(zhì)不被受到二次污染。更有金屬管在內(nèi)測的管材，非金屬管在外側(cè)的，例如塑料管，利用塑料自身的導(dǎo)熱性差來起到保溫保護(hù)的作用。