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系。然而在給水工程中，供水管材的選用更是十分重要，關乎著整個給水工程的質量。

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。管道無內防腐，易生銹結瘤，嚴重影響輸水能力。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。建設部下達的文件中，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法對鋼管進行有效的保護，只有利用極陰保護法才能夠最大程度的延長鋼管的實際使用壽命。除此之外，鋼管主要是在鋼管工廠進行制造的，在采購時往往要根據(jù)工廠的運輸條件和加工條件，對每一根鋼管進行長度的具體設定。目前鋼管的外防腐主要采用最先進的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的化學、電化學作用下或由微生物的代謝活動而被侵蝕和變質在鋼管外壁上涂3層聚乙烯以達到防腐作用，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，這種結構既保持了鑄鐵的傳統(tǒng)特點，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行定型，其制管技術現(xiàn)階段較為成熟，具有超強的柔韌性和耐腐蝕性,能夠適應各種復雜的地形地段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，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，是預應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合而成的化學建材，而化學建材是繼鋼材、木材、水泥之后，當代新興的第四大類新型建筑材料。化學建材在我國取得了長足進步迅猛發(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、保護生態(tài)、竣工便捷等優(yōu)點，廣泛應用于建筑給排水、城鎮(zhèn)給排水以及燃氣管等領域，成為新世紀城建管網(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）材料由于其強度高、耐腐蝕、無毒等特點，被廣泛應用于給水管領域。因為它不會生銹，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)品國家標準：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》。目前大量應用于口徑200mm以下的小區(qū)庭院管網(wǎng)及樓內給水。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、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、不結垢、沒有微生物的殘留，對于水質不會造成二次污染，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，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。對于基礎和回填施工要求較高，管材價格也稍微高于預應力鋼筋混凝土管。

2.5 預應力混凝土管
預應力混凝土管是屬于非金屬的管道材料，其中包括一階段預應力混凝土管和三階段預應力混凝土管。這種管材的主要結構是混凝土管壁內部建立有雙向預應力的預制混凝土管，也是現(xiàn)階段我國使用較多的一種管材。預應力混凝土管的優(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的使用率都很強。另外，由于施工安裝方便，管材自身防腐能力強，不需要進行特殊的內外防腐處理，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。在其優(yōu)點的基礎上，預應力混凝土管也存在著一定的缺點，如單位管長重量較重、運輸費用較高、加工精準度較低、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預應力鋼筒混凝土管
預應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。預應力鋼筒混凝土管是一種鋼筒與混凝土共同制作的復合管，其管芯是以混凝土為材料制成的，外壁為15mm厚度的鋼筒，在管芯上纏繞上預應力，采用機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層。所以這種管材比普通的管材更具有優(yōu)勢，預應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。最為主要的缺點便是相比于其他管材價格偏高、單位管長重量較大，管道內壁容易滋生細菌。

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