给排水管材的分类及应用

给排水系统工程管材的分类及应用

一管材分类

给排水系统工程主要有：聚乙烯管（PE）、钢管、球墨管、灰口铸铁管、水泥管、玻璃钢夹砂管、UPV-C管等。

二管材应用

（1）聚乙烯管（PE）

聚乙烯按照其密度不同分为高密度聚乙烯（HDPE）、中密度聚乙烯管（MDPE）和低密度聚乙烯管（LDPE）。聚乙烯管根据结构形式不同可分为单层实壁管、双壁波纹管和螺旋缠绕管等。双壁波纹管和螺旋缠绕管主要是用HDPE原料加工而成，主要应用于城市排水、单层实壁HDPE主要应用于城市供水、城市燃气输送，单层实壁MDPE管主要应用于城市燃气输送，单层实壁LDPE管大量用作农用排灌管道和工业普通管道。

①应用范围

20世纪90年代以来我国的合成树脂工业蓬勃发展，产量和消费一直保持着良好的增长势头。目前，我国合成树脂生产能力达到1000万吨，列美国、日本、德国、韩国之后，居世界前五位。但是，塑料管道所需的各种专用树脂尚有较大缺口，在我国虽然PE和PP 树脂产量很大，但适合做管材的树脂不多，尤其是适合做城市供水、城市燃气输送用的PE 管专用料和建筑冷热水用的PP-R专用料更少，还需进口一定数量的塑料管道专用树脂。

②塑料管道发展

我国塑料管道发展很快，质量在不断提高。目前，已初步形成以聚氯乙烯（PVC-U）管、聚乙烯（PE）管和聚丙烯（PP-R）管为主的塑料管产业。其中聚乙烯（PE）管由于其自身独特的优点被广泛的应用于建筑给水，建筑排水，埋地排水管，建筑采暖、输气管，电工与电讯保护套管、工业用管、农业用管等。其主要应用于城市供水、城市燃气供应及农田灌溉。

③管材特性

1 具有优良的耐腐蚀性

2 具有独特的柔韧性和优良的耐刮痕的能力

3 具有非常突出的耐低温性能

4 具有良好的快速裂纹增长断裂韧性

5 聚乙烯管道安装连接方便可靠

（2）玻璃钢夹砂管

玻璃钢夹砂管是采用短玻璃纤维离心或长玻璃纤维缠绕，中间夹砂工艺制作，管壁略厚，环向刚度较大，可用作承受内外压的埋地管道，管径可从直径500~直径2600毫米，玻璃钢夹砂管材质脆，只适用于大口径，且在施工过程中，机械碰撞容易发生暗伤，而且暗伤不容易发现，影响使用寿命。

①产品性能介绍:

【高强度】

抗外载能力强，玻璃钢夹砂管可直接用于行车道下直埋，不需构筑混凝土保护层，能加快工程建设进度，因而施工费用大大降低，具有显著的社会经济效益。

【耐腐蚀】

经过专门设计的玻璃钢夹砂管能够抵抗酸、碱、盐、未经处理的污水、腐蚀性土壤和地下水等众多化学流体的侵蚀，经传统管道的使用寿命长，其设计使用寿命达到50年以上。

【阻燃、耐热抗冻性好】

玻璃钢夹砂可在—20℃—100℃长期使用而不变形。

【电绝缘性能好】

无涡流损和电腐蚀‘节能，DN200以下玻璃钢管适用于电缆敷设；载流量大，热阻小，对电缆的正常运行无任何不利影响。

【柔性系统】

管材有柔性，再配以挠性接头，能低御外界重压和基础沉降所引起的破坏。

【光洁度高】

玻璃钢夹砂管内壁直接与模具接触，表面非常光滑，无毛刺。

【施工安装快捷方便】

玻璃钢夹砂管采用承插式的连接方式，方便安装连接；接头处采用双O型橡胶圈，适应热胀冷缩。

【自重轻、运输安装方便】

玻璃钢夹砂管的重量只有钢管的1/4，混凝土的1/5。安装施工简捷方便，能大大缩短施工周期，降低安装费用。同时又可避免道路开挖暴露时间过长，影响城市交通秩序等问题。

【规格】

内管直径：DN50mm-DN2000mm

玻璃钢夹砂管

【长度】2m、4m、6m、12m

【压力等级】0.2Mpa,0.6Mpa,1.0Mpa,1.6Mpa,2.5Mpa

②产品用途

用途：用于各类市政污水处理、给水自来水输送、农田灌溉、石油化工。

（3）硬质聚乙烯管UPV-C管

UPV-C管具有较高的抗冲击性能和耐化学性能。它可根据使用要求不同，在加工过程中可添加不同添加剂，使其具有满足不同要求的物理和化学性能，UPV-C管具有寿命长，密封性好等特点，但是UPV-C管在加工过程中有重金属稳定剂，在使用过程中会逐步渗出，影响水源。

UPVC管是使用最普遍的一种塑料管，约占全部塑料管材的80％。UPVC管的特点有较高的硬度和刚度，许用应力一般在10MPa以上，价格比其它塑料管低，故硬质聚氯乙烯管在产量中居第一位。硬聚氯乙烯管分有I型、II型和III型产品。I型是高强度聚氯乙烯管，这种管在加工过程中，树脂添加剂中增塑剂成分为最低，所以通常称做未增塑聚氯乙烯管，因而具有较好的物理和化学性能，其热变形温度为70℃，最大的缺点是低温下较脆，冲击强度低。II型管又称耐冲击聚氯乙烯管，它是在制造过程中，加入了ABS，CPE或丙烯酸树脂等改性剂，因此其抗冲击性能比I型高，热变形温度比I型低，为60℃。III型管为氯化聚氯乙烯管，具有较高的耐热和耐化学性能，热变形温度为100℃，故称为高温聚氯乙烯管，使用温度可达100℃，可作沸水管道用材。硬聚氯乙烯管的使用范围很广，可用作给水、排水，灌溉、供气、排气等管道，住宅生活用管道，工矿业工艺管道以及电线、电缆套管等。

（4）钢管

钢管最大的缺陷是寿命短，腐蚀性强，密封性不好，容易泄漏，而且价格高，对地表不均匀沉降适应性差。

钢管生产技术的发展开始于自行车制造业的兴起。19 世纪初期石油的开发，两次世界大战期间舰船、锅炉、飞机的制造，第二次世界大战后火电锅炉的制造，化学工业的发展以及石油天然气的钻采和运输等，都有力地推动着钢管工业在品种、产量和质量上的发展。

钢管不仅用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器，它还是一种经济钢材。用钢管制造建筑[1]结构网架、支柱和机械支架，可以减轻重量，节省金属20～40％，而且可实现工厂化机械化施工。（天津钢管公司加工车间由于采用了钢管网架结构，实际节约钢材达42.9％），用钢管制造公路桥梁不但可节省钢材、简化施工，而且可大大减少涂保护层的面积，节约投资和维护费用。所以，任何其他类型的钢材都不能完全代替钢管，但钢管可以代替部分型材和棒材。钢管对国民经济发展和人类生活品质的提高关系甚大，远胜于其他钢材。从人们的日常用具、家具、供排水、供气、通风和采暖设施到各种农机用具的制造、地下资源的开发、国防和航天所用枪炮、子弹、导弹、火箭等都离不开钢管。

正由于钢管与人类生活、生产活动密不可分，钢管工业的生产技术不仅发展迅速，而且推陈出新，钢管生产在钢铁工业中占有不可替代的位置。

（5）球墨管

球墨管成本高，平均价格比PE管贵10％~15％，连接接口转角过大容易引起泄漏。

球墨管也称铸铁管与球墨铸铁管，球墨管是由生铁制成。按其制造方法不同可分为：砂型离心承插直管、连续铸铁直管及砂型铁管。按其所用的材质不同可分为：灰口铁管、球墨铸铁管及高硅铁管。铸铁管多用于给水、排水和煤气等管道工程。

1、给水铸铁管

1．1 砂型离心铸铁直管

砂型离心铸铁直管之材质为灰口铸铁，适用于水及煤气等压力流体的输送。

1．2 连续铸铁直管

连续铸铁直管即连续铸造的灰口铸铁管，适用于水及煤气等压力流体的输送。

2、排水铸铁管

普通排水铸铁承插管及管件。柔性抗震接口排水铸铁直管，此类铸铁管采用橡胶圈密封、螺栓紧固，在内水压下具有良好的挠曲性、伸缩性。能适应较大的轴向位移和横向由挠变形，适用于高层建筑室内排水管，对地震区尤为合适。

水冷金属型球墨铸铁管还广泛应用于实物排水、消防水的输送，作为铸铁管新工艺，水冷金属型球墨铸铁管是给排水工程的理想管材。

（6）灰口铸铁管