大管径给水管球墨铸铁管、钢管与钢丝网PE管的比较
钢丝管与球墨铸铁管对比资料
钢丝网骨架聚乙烯复合管与球墨铸铁管---管道性能比选方案东宏管业徐宁钢丝网骨架聚乙烯复合管以下简称SRTP管,球墨铸铁管以下简称球墨管,根据两种管材的性能及优势,合理对管道进行选型设计。
一、管材生产介绍1、球墨管:管材是使用铸造铁水经添加球化剂后,经过离心球墨铸铁机高速离心铸造成的管道,其主要原料是生铁,添加一定的碳、硅、锰、硫、磷和镁等球化剂,进行内外防腐而成。
2、S RTP管:管材以高强度钢丝左右螺旋缠绕成型的网状骨架为增强体,以高密度聚乙烯(HDPE)为基体,用高性能粘结树脂将钢丝骨架与内、外层高密度聚乙烯连接在一起,管材因高强度钢丝增强体被包覆在连续热塑性塑料之中,使管材克服了钢管和塑料管各自的缺点,而又保持了钢管和塑料管各自的优点。
二、直接成本对比1、管材重量球墨管为刚性管材,管材每米重量较重;SRTP管为塑料柔性管材,管材每米重量较轻,综上所述,球墨管每米重量是SRTP管材的2倍以上,在施工性能方面。
因球磨管重量较重,增加了施工难度,综合比较,球墨管不如SRTP管具有优势。
2、管材直接成本球墨管使用每吨原材料价格,是每吨聚乙烯原材料价格的一半以上,但管材平均每米重量重超出SRTP管2倍以上,经对管材使用原材料分析,球墨铸铁管成本价格较高。
3、管材运输以管线实际使用10公里计算,分析两种管材的运输成本分析:1)球墨管因管材自身重量较重,使用DN500mm球磨管材的总重量为1000吨,使用DN600mm球磨管材的总重量为1318吨;2)SRTP管材重量较轻,使用dn500mm的SRTP管材总重量为388吨,使用dn630mm的SRTP管材总重量为637吨。
3)运输成本分析:球墨管比SRTP管总重高出1293吨,按每百公里每吨运费50元计算,每百公里运费可节省6.5万元左右。
4、施工使用设备:1)球墨管:管材自身重量较重,在施工现场进行二次倒运、铺管过程中需使用至少1台大型机械设备,在施工过程中因管材连接方式、自身重量等问题,需使用大至少2台大型辅助机械设备施工。
市政工程大口径长距离输水管道综合比较
市政工程大口径长距离输水管道综合比较【摘要】介绍了常用市政工程大口径长距离输水管道,对聚乙烯(pe)管和球墨铸铁管在性、技术、经济等方面进行综合分析对比。
【关键词】市政工程;输水管道聚乙烯(pe)管;球墨铸铁管;综合比较随着材料技术的不断发展,市政工程大口径、长距离输水工程中可供选择的输水管材种类也日益丰富,其中常见的包括:聚乙烯(pe)管、钢管、铸铁管、预应力混凝土(pcp)管、预应力钢筒混凝土(pccp)管、玻璃钢(frp)管等。
管材的选型需要根据工程的规模、重要性、工程地质、地形、外荷载状况、工程的工期要求、资金的控制,以及对管材口径及工作压力的设计要求等多方面进行综合分析比较后确定。
结合上述对输水管材的要求,对比不同材料的大口径管道,下面通过具体分析说明和数据计算,从管材的性能、技术、经济等方面对综合性能相对突出,在市政大口径长距离输水工程中最为常用的聚乙烯(pe)管和球墨铸铁管两种管材进行综合对比。
计算依据:1. 聚乙烯(pe)管和球墨铸铁管的性能比较1.1重量比较:聚乙烯(pe)管密度小,质量轻,不需要大吨位吊装设备,如pe100,pn0.6mpa的dn1200×45.9mm管材,每米仅170公斤。
而dn1200的球墨铸铁管的米重远远大于聚乙烯(pe)管材,聚乙烯(pe)管施工费用与钢管相比可降低30~50%(两种管材的密度和米重比较见表1)。
1.2卫生性能比较:聚乙烯(pe)管材不结垢,使用过程中不滋生藻类和其它微生物,在输水过程中不会对水质产生二次污染。
球墨铸铁管采用水泥沙浆做内防腐层,易渗入水中造成水质污染,内防腐质量也决定了它的卫生性能的优劣。
1.3连接密封性能比较:聚乙烯(pe)管道主要采用热熔对接方式连接,本质上保证接口材质、结构与管体本身的同一性,实现了接头与管材的一体化。
试验证实,其接口的抗拉强度及爆破强度均高于管材本体,可有效地抵抗内压力产生的环向应力及轴向的拉伸应力。
球墨铸铁管、钢管、PE管性能比较
球墨铸铁管球墨铸铁管的优点:在中低压管网,球墨铸铁管具有运行安全可靠,破损率低,施工维修方便、快捷,防腐性能优异等。
球墨铸铁管的缺点:球墨铸铁管的连接受人为因素如操作水平、责任心等影响较大,施工方面不如PE管便捷。
PE管PE管的优点:PE管具有良好的耐腐蚀性其抗无机物性能比金属管强得多,在埋地敷设时不需要防腐,施工方便。
小口径PE管在性能价格比上优于钢管和球墨铸铁管。
PE管得缺点:苯、汽油、四氯化碳等有机溶剂对聚乙烯有一定得影响。
有机溶剂如果渗入聚乙烯内,会出现溶胀现象,其物理性能就下降,其耐压性、耐温度变化性能较差。
山东T型接口给水球墨铸铁管K9级球墨铸铁管(Ductile Cast Iron Pipes)化学成分球墨铸铁管的主要成分有碳、硅、锰、硫、磷和镁等。
执行标准GB/T13295-2008产品标准GB/T 13295-2003 水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件GB/T 17457-1998 球墨铸铁管水泥砂浆离心法衬层一般要求GB/T 17458-1998 球墨铸铁管水泥砂浆离心法衬层新拌砂浆的成分检验GB/T 17459-1998 球墨铸铁管沥青涂层GB/T 17456 球墨铸铁管外表喷锌GB/T 17219-1998 生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准执行国家GB/T13295-91标准ISO2531-K9级。
品名规格材质重量/根(KG)单价备注离心球墨铸铁管 DN100 球墨铸铁 95 5200 6米DN150 球墨铸铁 144 4100 6米DN200 球墨铸铁 194 4000 6米DN250 球墨铸铁 255 0 6米DN300 球墨铸铁 323 3950 6米DN350 球墨铸铁 403 0 6米DN400 球墨铸铁 482 3950 6米DN450 球墨铸铁 577 4050 6米DN500 球墨铸铁 669 4050 6米DN600 球墨铸铁 882 4150 6米DN700 球墨铸铁 1123 4150 6米DN800 球墨铸铁 1394 4250 6米DN900 球墨铸铁 1690 电议 6米DN1000 球墨铸铁 2017 电议 6米DN1200 球墨铸铁 2758 电议 6米球墨铸铁管的主要成分有碳、硅、锰、硫、磷和镁等。
管材性能比较
管材性能的综合比较合理地选择最佳管材与确定经济管径,是管道工程师的基本要求。
只有通过科学的分析,才能够准确地找到最优的管材与管径。
本文就钢管、球墨铸铁管、PVC管、玻璃钢管、铝塑复合管、PE管的对比分析说明经济管径与最佳管材的确定。
各种管材性能的比较钢管(SP)钢管作为灰铁管的升级换代产品,具有延伸性能良好,不易破碎的优点,但也有不可避免的缺点。
钢管的焊接接头具有良好的防止脱落性,同时也增加了施工难度:1. 焊接工作费时费力(定心、焊接、X射线检查、涂漆),并且需要高度熟练的技术工人;2. 焊接受自然气象条件影响:雨天不能焊接,尤其是碰上骤雨时应立即中断焊接,等骤雨停了之后方可进行焊接,但必须进行加热和除湿等工作,否则焊接的质量很难保证。
当外界相对湿度增高,达到露点时,管身就会生露,必须进行干燥;3. 施工费用昂贵:按一九八九年市政工程国家预算定额计算,钢管的施工费用是球铁管施工费的三倍。
考虑管材价格因素,球铁管单位长度工程预算仅相当于钢管的3/5;4. 无适应性:接口处钢性太强,无挠度,不能适应地形沉降:钢管无配套管件,需现场焊接制造,不能进行弯曲配管。
在必须进行弯曲配管时,要切断管端,进行端面加工,故没有适应性;5. 抗腐蚀性能太差,需要昂贵的防腐费用:必需充分的涂漆管理,焊接部位的内防腐难以作到完善施工,尤其是小口径管,焊接后的内面,涂漆困难,内防腐得不到保证,严重影响了管道的使用寿命。
根据国家有关资料表明,即使采用“三油两布”防腐后,一般寿命不超过30年,在南方沿海地区寿命短至25年;6. 易于遭受电腐蚀:钢管的电阻小,再加上焊接接头结合成一个整体,形成长大电路,因此容易受泄漏电流或土壤变化的影响,而易于腐蚀;7. 泄漏率极高:据日本防止电腐蚀研究委员会一九六六年出版的《电腐蚀、土壤腐蚀手册》对东京和大阪输水公司管道泄漏事故统计,钢管泄漏率为1次/14公里·年,而球铁管泄漏率为1次/780公里·年。
市政给水管道管材比较分析
市政给水管道管材比较分析摘要:市政工程给排水管道的建设,关系到一个城市的发展和居民生活的稳定,合理选择给水管道,对提高供水安全性具有非常重要的意义。
针对目前管材种类繁多等现状,从管材类型入手,对给水管材在力学性能、防腐蚀能力等方面进行比选。
关键词:市政;给水;管材1 给水管材的类型1.1 钢管管材易腐蚀,内衬容易脱壳造成水质不稳定,造价高。
但它具有较好的机械强度,承压能力高,可加工行性高,该管材适用在跨桥、跨河的地段以及用于制作特殊的弯头及配件。
1.2 预(自)应力钢筋砼管由于砼管价格较低,就地取材方便,曾被广泛应用过。
但重量大、接口尺寸不精确及胶圈老化后容易渗漏造成漏失率大。
管材较脆容易因管基沉降不均及受冲击而破裂、造成维修率高。
1.3 预应力钢筒混凝土管(PCCP)与普通的预应力混凝土管不同,预应力钢筒混凝土管的连接采用橡胶圈止水的钢制承插柔性接头,提高了管道抗震性和抗变形能力,施工也很方便。
由于钢筒的作用,提高了抗渗能力及承受内压能力。
1.4 球墨铸铁管管材具有较高的刚度、强度和延伸率。
抗腐蚀能力比钢管高3- 4 倍。
但口径大于1400mm 及小于200mm 的球墨铸铁管,铸造难度大,相对价格高、配件产品也跟不上,接口漏失率大,管内壁粗糙。
1.5 玻璃钢管管材环保、管壁光滑、不易结垢、水利条件好、安装轻便、耐腐蚀、抗老化寿命长。
但接口易渗漏。
刚度小对管槽要求较高,需作砂垫层处理。
目前生产口径可达2000mm。
该管材的优势适用在大口径的输水工程,而在配水管网中使用较少。
1.6 PE 管(聚乙烯管)管材防腐性好、耐滑雪稳定性和抗高频绝缘性良好、漏失率最小、环保、管壁光滑、韧性好、质轻、安装费用低、耐疲劳强度高、耐低温、抗冲击能力强,但线膨胀系数大、对连接技术要求较高,2 给水管材比选2. 1 力学性能钢管、球墨铸铁管、预应力钢筒混凝土管,抗拉能力强,相对比较安全,可适应工作压力较高的情况。
其中,钢管综合力学性能最优,且各向同性。
PE给水管与球墨铸铁管性能对比
PE给水管与球墨铸铁管性能对比PE给水管与球墨铸铁管性能对比目前我国经济高速发展,各种产品比较丰富,人民生活水平不断提高。
但是,人类最基本的日常生活用水问题还时不时困扰我们,尤其是影响室内外给水水质重要因素之一的管材问题。
同我国建筑给水应用领域的发展一样,我国给水管材也经历了品种单一、卫生标准低、缓慢发展的过去与品种多样、卫生标准提高快、更新发展迅速的现在。
沿用了近三十多年的不镀锌钢管(黑铁管),包括曾经被视作提高建筑标准档次象征之一的镀锌钢管,现在已经被多数省份部分(冷镀锌钢管)淘汰;为节省钢材,五十年代推广使用的钢筋混凝土管,但自重大,质地硬而脆,怕碰撞,接口易渗漏,管沟沟底平整坚实要求高,配件缺乏给日后维修增加难度,现在用量正逐渐减少。
目前,市场上给水管材主要存在金属管材和非金属管材两种,其中具有代表性的是球墨铸铁管和聚乙烯(PE)给水管,在国家大力倡导以塑代钢的政策下,PE给水管与球墨铸铁管相比,以更优异的成本价格、使用性能及使用寿命越来越多的应用在给水领域。
通过大量的实践和研究对比,PE给水管材在工业、民用、市政、城乡等众多领域的给水工程中综合性能优异于球墨铸铁管,PE给水管材是以优质聚乙烯树脂为原材料,添加必要的抗氧剂、紫外线吸收剂等助剂,经挤出加工而成的一种新型产品。
PE给水管与球墨铸铁管相比具有很多优点,工程综合造价低,PE给水管综合造价可比球墨铸铁管降低1/3。
具体表现为:(一)重量轻,运输方便,性价比优越:PE给水管材密度0.935g/㎝3左右,远低于球墨铸铁管等金属管,施工中不需要吊装车等工具,比如,PE给水管材315规格的管材米重仅为9.29kg,而球墨铸铁管300规格的管材米重为50.8 kg;球墨铸铁管单纯管材的造价已经达到7500元/吨,而且随着其市场紧缺,价格还将上涨,其整个工程最终的综合造价比PE给水管要高许多。
(二)耐腐蚀:PE给水管道化学稳定性好,具有良好的耐腐蚀性,不需进行防腐处理,不会和水中的其他元素发生化学反应,保证饮用水的安全输送。
钢骨架聚乙烯塑料复合管与钢管、球墨铸铁管、PE塑料管、钢丝网骨架管的比较
钢骨架聚乙烯塑料复合管与其他管道的性能比较2016年3月8日一、钢骨架聚乙烯塑料复合管的管材性能二、钢骨架聚乙烯塑料复合管与钢管的比较三、钢骨架聚乙烯塑料复合管与球墨铸铁管的比较四、钢骨架聚乙烯塑料复合管与PE塑料管的比较五、钢骨架聚乙烯塑料复合管与钢丝网骨架管的比较六、综合造价比较一、钢骨架塑料复合管的管材性能钢骨架塑料复合管是一种以缠绕并焊接成型的钢丝网作为加强骨架,以聚乙烯(PE)或聚丙烯(PPR)等热塑性塑料为基体,并将两者均匀地复合在一起,在生产线上连续生产的复合结构管道。
管道采取内定径方式,内表面光滑如镜,外表呈自然收缩状态。
加强钢丝网可按不同要求灵活地调整,其复合结构见下图。
钢骨架塑料复合管件的骨架是用薄钢板均匀冲孔(且孔打磨倒圆)后卷筒焊接而成,以注塑方式将其与聚乙烯或聚丙烯等热塑材料均匀地复合在一起,如下图所示。
钢骨架塑料复合管是一种承压管材,由于它独特的结构决定了钢骨架塑料复合管具有集钢材和热塑性塑料两种材料优点于一身,同时也决定了钢骨架塑料复合管具有卓越的性能特点。
钢骨架塑料复合管主要性能参数:(1) 受压开裂稳定性取长度为100±10mm的管材样品进行试验,样品置于液压机压板间进行缓慢下压,10~15s压至管材直径的50%时管材未发现裂纹,则认为合格。
(2) 纵向尺寸收缩(110º,保持1h),按GB6671.2的规定进行测定为≤0.4% 。
(3) 短期静液压强度试验,按GB6111的规定进行测定。
20℃,1h,压力为:公称压力×1.580℃,165h,压力为:公称压力×1.5×0.6输送燃气时:20℃,1h,压力为:公称压力×2×2.29180℃,165h,压力为:公称压力×1.5×1.6×2.291(4) 热稳定性按GB15558.1—1995中5.9的规定或要求原料生产厂家提供。
PE塑料管和球墨铸铁管对比(2)
HDPE塑料管和球墨铸铁管对比(1)密封性能球墨铸铁管可使用50-100年的问题可以理解,但接口处橡胶圈不能保证达到这样的寿命。
这也是所有柔性接口存在的同一问题。
PE塑料管采用热熔焊技术,管道焊接后,焊接口与管材材质及性能保持不变(在不受紫外线破坏前提下可保证50年)。
所以就整体性而言,PE塑料管材的密封性能优于球墨铸铁管。
(2)输送水质自来水从水厂到用户,要经过较长的管道,管道与水长期接触会发生反应,这些反应有生物性的、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。
球墨铸铁管一般选用硅酸盐水泥砂浆内衬,长期运行后,耐腐蚀性能减弱,水质会有所下降。
PE塑料管以高密度聚乙烯为原料,管壁光滑,化学稳定性强,耐腐蚀,不易结垢,能保持水质的长期稳定。
3)水力条件水泥压力管、衬水泥砂浆防腐的金属管的管壁粗糙系数n1=0.013;聚乙烯等塑料管的管壁粗糙系数n2=0.009。
通过水力学中的达西公式(1)与曼宁公式(2)的关系,可求得以下的比较;Q=AC(Ri)0.5 (1) ?C=1/n R1/6 (2)式中:Q-流量;A-管道的过水断面积,对于园管A=(π/4) D2;?C-谢才阻力系数;i-水力坡度;n-管道的粗糙系数;R-水力半径,对于园管R=D/4 将(2)式代入(1)式得:Q=(k/n) D8/3i0.5?(3) 式中:D-管径;K=(π/4)×(1/42/3)A、当管道输水流量、水头损失一致时,则:D2/D1=(n2/n1)3/8?=(0.009/0.013)3/8=87%说明塑料管内径可比金属管、水泥压力管内径小13%;B、当管内径、水头损失一致时,则:Q2/Q1=n1/n2=0.013/0.009=1.44说明塑料管过水流量可比金属管、水泥压力管大44%;C、当管内径、输水流量一致时,则:i2/i1=(n2/n1)2=(0.009/0.0013)2=0.48说明塑料管水头损失可比金属管、水泥压力管小52%。
大管径给水管球墨铸铁管、钢管与钢丝网PE管的比较
大管径给水管道管材比选根据国内应用现状,该类工程应用较广泛的管材有:钢管、球墨铸铁管和钢丝网骨架塑料复合管等。
选择管材,应考虑下列因素,并经技术经济分析比较后确定:●输水管道的重要程度;●管道根数及长度;●运行方式;●管道直径;●正常工作压力和非稳定流极限压力;●外部荷载;●供货、运输、工期安装条件等;●管道沿线地质条件、地形起伏程度;●管材机械、水力等特性。
以下就几种管材的性能及经济性优缺点分别比较如下:(1)钢管(Steel Pipe简称:SP)。
长期以来,钢管一直在管线输水行业中占主导地位。
钢管有极好的强度、刚度,可承受较高的内、外压力,其制作和焊接技术已相当成熟。
钢管在施工上很方便,对各种地基的适应性强,特别适合穿越各种障碍。
在地形复杂的地段,还可采用顶管技术进行施工。
接口形式灵活,管道渗漏量较少。
输水钢管最重要问题是钢管防腐蚀,早期采用一般石油沥青玻璃布防腐,由于石油沥青易老化、质脆,因此防腐效果有所欠缺。
随着防腐材料和防腐工程技术的发展,新型的优良防腐材料大量涌现,防腐工程技术的规范化,解决钢管防腐问题已有许多经验。
主要缺点是:管子的接口必须在施工现场焊接,这种焊接受天气和地理环境的制约;管子本身没有防腐措施,必须在安装前后进行防腐。
(2)球墨铸铁管(Ductile cast Iron Pipe)。
球墨铸铁管强度高于钢管,延伸率大于l0%,由于产品在生产时采用机器喷涂水泥砂浆防腐层,抗腐蚀能力较好,其接头采用承插式柔性接口,施工快捷、方便,比钢管现场焊接施工快捷方便。
球墨铸铁管缺点是:受管材结构的限制,不能在管壁上开孔,更不能现场带压开孔;管材的结构无法实现接头偏转;不可能采用限制性接头,管线出现偏转时,弯头处必须有止推墩。
(3)钢丝网骨架聚乙烯复合管。
该类管材管道连接采用电热熔接头,及其它管道,阀门、设备采用法兰进行连接。
管材柔韧性能较强,具有塑料管相同的优良防腐性能,使用温度和耐腐蚀性能高,适用于各种水质,在正常条件下使用寿命长。
供水管材比较说明(全)(球墨铸铁区别特别注明、流速)
供水管材比较说明管材选取原则管材选择应根据建设项目的重要程度及输水距离、敷设根数、管道规格、压力大小、外部荷载、地质地形、地震烈度、管材性能等条件综合分析后确定,在满足安全耐久、接口可靠、环保节能、施工方便、维护容易、经济合理的前提下,力争体现“以塑代钢、节约钢材”的精神,尽量不要与国家的产业政策相抵触,同时兼顾市场供应、建设工期、运输距离、施工季节等因素。
管材比较输水管材一般分为金属管材、非金属管材和复合管材三大类:常用的金属管材有钢管(SP)和给水球墨铸铁管(DIP);常用的非金属管材有夹砂玻璃钢管(RPMP)、塑料管(聚乙烯PE,硬聚氯乙烯PVC-U)和混凝土管(予应力PCP,予应力钢筒PCCP);常用的复合管材有钢骨架塑料复合管(SRPE)和钢丝网骨架塑料复合管(SRTP)。
作为城乡建设、工矿企业等项目的输配水管道,目前在国内应用最广、市场上十分畅销、大家比较认可的管材有三种:金属管材为给水球墨铸铁管(DIP);非金属管材为夹砂玻璃钢管(RPMP);复合管材为钢骨架塑料复合管(SRPE)。
只有在压力较高、地质地形条件十分复杂、穿越障碍物等特殊情况下才考虑使用钢管。
上述三种管材的性能比较详见表1-1,从比较结果来看,钢丝网骨架PE塑料复合管的综合性能占有明显优势,给水球墨铸铁管的综合性能次之,夹砂玻璃钢管的综合性能相对要差一些,再次之为PE塑料管道,特别指出的是,钢丝网骨架PE塑料复合管重量轻,运输方便,施工周期短,对地形适应能力极强,抗震性能及耐腐蚀性能好,内壁光滑摩阻小,不需外防腐和阴极保护,使用寿命大于50年。
管材性能比较流速是以dn400管径,流量Q/L.S0.05为例。
综合造价是根据市场询价结果并参考近年来新疆境内及附近省区的类似工程结算资料通过统计总结得出,其给水球墨铸铁管、夹砂玻璃钢管和PE塑料管、钢丝网骨架PE塑料复合管的单位综合造价比较详见表1-2管材价格比较球墨铸铁管与钢丝网骨架PE管材水利性能比较:根据给水管水力计算公式:i=λ·1/dj·v2/2g对于计算管段的同样计算内径即dj相同时,水利坡降相同的情况下:对于摩阻系数不同的球墨铸铁管(摩阻系数0.012)和钢丝网骨架PE管(摩阻系数0.009),钢丝网骨架PE管的流速v1是球墨铸铁管的流速v的1.16倍,即:v1= 1.16v;也即:对于计算管段的同样计算内径即dj相同时,水利坡降相同的情况下:钢丝网骨架PE管的输水量是球墨铸铁管的1.16倍,即:Q1= 1.16Q;一般情况下,在设计中球墨铸铁管的摩阻系数按0.013计算,同理计算得:v 1= 1.2v;Q1= 1.2Q;因此,同样条件下对比,钢丝网骨架PE管的使用寿命是球墨铸铁管的2倍,钢丝网骨架PE管的输水量和水流速均是球墨铸铁管的1.2倍,因此,使用钢丝网骨架PE管比球墨铸铁管的工程经济性能好。
钢丝管与球墨铸铁管对比资料
钢丝管与球墨铸铁管对比资料钢丝网骨架聚乙烯复合管与球墨铸铁管---管道性能比选方案东宏管业徐宁钢丝网骨架聚乙烯复合管以下简称SRTP管,球墨铸铁管以下简称球墨管,根据两种管材的性能及优势,合理对管道进行选型设计。
一、管材生产介绍1、球墨管:管材是使用铸造铁水经添加球化剂后,经过离心球墨铸铁机高速离心铸造成的管道,其主要原料是生铁,添加一定的碳、硅、锰、硫、磷和镁等球化剂,进行内外防腐而成。
2、S RTP管:管材以高强度钢丝左右螺旋缠绕成型的网状骨架为增强体,以高密度聚乙烯(HDPE)为基体,用高性能粘结树脂将钢丝骨架与内、外层高密度聚乙烯连接在一起,管材因高强度钢丝增强体被包覆在连续热塑性塑料之中,使管材克服了钢管和塑料管各自的缺点,而又保持了钢管和塑料管各自的优点。
二、直接成本对比1、管材重量球墨管为刚性管材,管材每米重量较重;SRTP管为塑料柔性管材,管材每米重量较轻,综上所述,球墨管每米重量是SRTP管材的2倍以上,在施工性能方面。
因球磨管重量较重,增加了施工难度,综合比较,球墨管不如SRTP管具有优势。
2、管材直接成本球墨管使用每吨原材料价格,是每吨聚乙烯原材料价格的一半以上,但管材平均每米重量重超出SRTP管2倍以上,经对管材使用原材料分析,球墨铸铁管成本价格较高。
3、管材运输以管线实际使用10公里计算,分析两种管材的运输成本分析:1)球墨管因管材自身重量较重,使用DN500mm球磨管材的总重量为1000吨,使用DN600mm球磨管材的总重量为1318吨;2)SRTP管材重量较轻,使用dn500mm的SRTP管材总重量为388吨,使用dn630mm的SRTP管材总重量为637吨。
3)运输成本分析:球墨管比SRTP管总重高出1293吨,按每百公里每吨运费50元计算,每百公里运费可节省6.5万元左右。
4、施工使用设备:1)球墨管:管材自身重量较重,在施工现场进行二次倒运、铺管过程中需使用至少1台大型机械设备,在施工过程中因管材连接方式、自身重量等问题,需使用大至少2台大型辅助机械设备施工。
PE管与钢管的优劣比较
PE管与钢管的优劣比较编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(PE管与钢管的优劣比较)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为PE管与钢管的优劣比较的全部内容。
PE管与钢管的优劣比较二战以来,PE燃气管做为一种新型的能源输送管材,在欧美发达国家大力推广运用,尤其是到了上世纪80年代来,PE管因其原料的性能,管材、管件的制造工艺,连接方法的成熟,技术经济优势的明显,所以无论是在燃气输送领域或是其他给水、排水等领域,得到了广泛的应用,而且作为首选材料进行推广使用。
我国因为经济的原因,所以PE燃气管的开发和使用相对较落后,燃气的输送一直以来以钢管为主,但是钢管的各种弊端与国外所应用的PE燃气管相比,已显现出明显的劣势.比如发生在本世纪90年代的日本神户的大地震就是一个非常好的例子,当时地震过后,发现钢管已基本被破坏,而所以的以PE管输送的燃气和给水管网则基本完好无损.为什么?与钢管相比,其PE管的各项优势主要体现在以下几个方面:强劲的耐腐蚀性聚乙烯为惰性材料,除少数强氧化剂外,可耐多种化学介质的侵蚀。
无电化学腐蚀,不需要防腐层。
而钢管就做不到这些方面的要求。
熔接接头不泄漏PE管道主要采用熔接连接,本质上保证接口材质、结构与管体本身的同一性,实现了接头与管材的一体化。
试验证实,其接口的抗拉强度及爆破强度均高于管材本体,可有效地抵抗内压力产生的环应力及轴向的拉伸应力。
因此与橡胶圈接头或其他机械接头相比,不存在因接头扭曲造成泄漏的危险.钢管可以因为接头的不合格或其他人为的自然的原因而造成泄漏。
对地下运动和端荷载的有效抵抗熔接接头耐端荷载,不会发生接头泄漏。
pe管与球墨铸铁管比较
PE管与球墨铸铁管用于输水管道的技术经济比较吴永刚2014年3月一、前言在市政给水管道领域,可供选择的管材种类很多,既有钢管(SP)、球墨铸铁管(DIP)、预应力混凝土(PCP)管、预应力钢筒混凝土(PCCP)管等传统管材,也有聚氯乙烯(PVC)管、聚乙烯(PE)管等塑料管材。
在国内,市政管道以球墨铸铁管(DIP)为主,但是随着塑料管材生产、应用技术的成熟,塑料管以其经济性、优越的技术性能、安全性等诸多优点已逐渐成为市政管道的主角。
聚乙烯(PE)管作为性价比最高的塑料管材,其应用遥遥领先。
二、PE管与球墨铸铁管的性能比较与传统管材-球墨铸铁管相比,聚乙烯(PE)管有以下独特优点:●重量轻、搬运方便。
球墨铸铁管密度为7.2,PE管密度约0.95,球墨铸铁管是PE管的7.58倍。
1.0MPa的dn315管材每米重量18.148公斤,而DN300mm 的铸铁管每米52.8公斤,管材按6m/根计算,PE管材每根重108.88公斤,两三个工人即可完成搬运;DN300铸铁管每根重量316.8公斤,必须依靠机械进行管材的吊装、运输,二次搬运很不方便。
在地形复杂地区,塑料管道重量轻的优点更加明显,可极大降低管道的施工强度,减少施工费用。
经验证明,相同口径PE管施工费用与铸铁管相比可降低40—50%。
● PE管安装简便、管道接口强度高于管体,安全性好。
PE管可采用热熔对接焊接、热熔承插焊接、电熔焊接等连接方式,只要按照正常的焊接参数进行操作,可确保接口100%合格,一次试压成功,明显降低管道二次施工费用。
球墨铸铁管采用橡胶圈连接,管道接口容易拔开。
三通、弯头、变径等受力部位必须严格按照设计要求设置混凝土支墩,以防止管道接口拔开漏水。
日后管道接口也会产生因水锤、不均匀沉陷或地壳活动造成渗漏的运行维护费用。
●内壁光滑,水力性能好、运行能耗小。
PE管材的糙率n值0.008~0.009,球墨铸铁管的糙率为0.013。
当管道输水流量、水头损失一致时,塑料管内径可比金属管内径小13%,即可采用较小管径的PE管材代替较大管径的球墨铸铁管;当管内径、水头损失一致时,塑料管过水流量可比金属管大44%;当管内径、输水流量一致时,塑料管水头损失可比金属管小52%,可考虑选择较小扬程的水泵降低投资或减少电费等管道日常运行费用。
管材比较(全)(球墨铸铁区别特别注明、流速)
供水管材比较说明管材选取原则管材选择应根据建设项目的重要程度及输水距离、敷设根数、管道规格、压力大小、外部荷载、地质地形、地震烈度、管材性能等条件综合分析后确定,在满足安全耐久、接口可靠、环保节能、施工方便、维护容易、经济合理的前提下,力争体现“以塑代钢、节约钢材”的精神,尽量不要与国家的产业政策相抵触,同时兼顾市场供应、建设工期、运输距离、施工季节等因素。
管材比较输水管材一般分为金属管材、非金属管材和复合管材三大类:常用的金属管材有钢管(SP)和给水球墨铸铁管(DIP);常用的非金属管材有夹砂玻璃钢管(RPMP)、塑料管(聚乙烯PE,硬聚氯乙烯PVC-U)和混凝土管(予应力PCP,予应力钢筒PCCP);常用的复合管材有钢骨架塑料复合管(SRPE)和钢丝网骨架塑料复合管(SRTP)。
作为城乡建设、工矿企业等项目的输配水管道,目前在国内应用最广、市场上十分畅销、大家比较认可的管材有三种:金属管材为给水球墨铸铁管(DIP);非金属管材为夹砂玻璃钢管(RPMP);复合管材为钢骨架塑料复合管(SRPE)。
只有在压力较高、地质地形条件十分复杂、穿越障碍物等特殊情况下才考虑使用钢管。
上述三种管材的性能比较详见表1-1,从比较结果来看,钢丝网骨架PE塑料复合管的综合性能占有明显优势,给水球墨铸铁管的综合性能次之,夹砂玻璃钢管的综合性能相对要差一些,再次之为PE塑料管道,特别指出的是,钢丝网骨架PE塑料复合管重量轻,运输方便,施工周期短,对地形适应能力极强,抗震性能及耐腐蚀性能好,内壁光滑摩阻小,不需外防腐和阴极保护,使用寿命大于50年。
管材性能比较流速是以dn400管径,流量Q/L.S0.05为例。
综合造价是根据市场询价结果并参考近年来新疆境内及附近省区的类似工程结算资料通过统计总结得出,其给水球墨铸铁管、夹砂玻璃钢管和PE塑料管、钢丝网骨架PE塑料复合管的单位综合造价比较详见表1-2管材价格比较球墨铸铁管与钢丝网骨架PE管材水利性能比较:根据给水管水力计算公式:i=λ·1/dj·v2/2g对于计算管段的同样计算内径即dj相同时,水利坡降相同的情况下:对于摩阻系数不同的球墨铸铁管(摩阻系数0.012)和钢丝网骨架PE管(摩阻系数0.009),钢丝网骨架PE管的流速v1是球墨铸铁管的流速v的1.16倍,即:v1= 1.16v;也即:对于计算管段的同样计算内径即dj相同时,水利坡降相同的情况下:钢丝网骨架PE管的输水量是球墨铸铁管的1.16倍,即:Q1= 1.16Q;一般情况下,在设计中球墨铸铁管的摩阻系数按0.013计算,同理计算得:v 1= 1.2v;Q1= 1.2Q;因此,同样条件下对比,钢丝网骨架PE管的使用寿命是球墨铸铁管的2倍,钢丝网骨架PE管的输水量和水流速均是球墨铸铁管的1.2倍,因此,使用钢丝网骨架PE管比球墨铸铁管的工程经济性能好。
强烈推荐水工程领域中不同材质管道优缺点及其适用范围(给水 排水 建筑给排水)
缺点: 抗酸、碱和浸蚀能力低;抗渗透性能低;管
节短,接头多,施工困难;重量大,搬运不便
︵.︵
33
室外排水管道管材
1、混凝土和钢筋混凝土管〔PCP〕
适用范围: 混凝土管的管径一般小于450mm,长度多为1m,
适用于管径较小的无压管.当管道埋深较大或敷设 在土质不良地段,为抗外压,当管径大于400mm时 通常都采用钢筋混凝土管〔泵站的压力管及倒虹管〕
︵.︵
20
室外给水管道管材
〔2〕聚乙烯〔PE) PE 管除具有UPVC 管的优点外, 该管属柔性管, 对小口 径管可用盘管供给, 运输、敷设方便, 连接时采用热熔对 接可将管道连接长达数百米进展弹性敷设.
适用范围:
当塑料管管径在一定范围时, 与金属管相比具有经济优
势, 随着管径增大, 经济性下降;
︵.︵
25
室外给水管道管材
4、造价
︵.︵
26
室外给水管道管材
︵.︵
27
室外排水管道管材
︵.︵
28
室外排水管道管材
一、选材的重要性:
在现代城市开展中市政排水设施必不可
少,甚至成为保障城市稳定开展,人们生命
财产平安的重要防线,是城市与居民赖以生
存与开展的根底.假设选材不当,亦会带来很
多负面影响,管道堵塞、排水不畅等问题极
︵.︵
34
室外排水管道管材
钢筋混凝土管
︵.︵
35
室外排水管道管材
2、陶土管
优点: 内外壁光滑,水流阻力低,不透水性能好,
耐磨损、抗腐蚀
缺点: 强度低,质脆易碎,不宜远运,不能受内压.
抗弯抗压强度低,管节短,需要较多的接口
︵.︵
常用六种管材对比
常用六种管材对比常用六种管材对比(1)钢管钢管的优点是管材强度较高,耐工作压力也高,施工敷设方便,适应性强,接口形式灵活,管道渗漏较少,单位管长重量较轻,可用来埋设穿越各种障碍。
输水钢管最重要问题是钢管的防腐蚀,管道内壁喷涂防腐漆(需符合食品卫生标准),管道外壁在诸如埋地水位较高、盐碱地等不良地段敷设时除需考虑做环氧煤沥青加强级防腐处理外,尚需视当地土壤电阻率大小采用阴极保护等特殊防腐措施。
(2)球墨铸铁管球墨铸铁管是目前给水管中应用较多的管材。
球墨铸铁管的优点是使用年代长,安全性高;管道承受压力较高;采用橡胶圈接口,柔性较好,对地基适应性较强;防腐能力较钢管强;有标准配件,适用于配件及支管较多的管段。
但球墨铸铁管重量较重,大管径价格较钢管高。
(3)预应力钢筋砼管预应力钢筋砼管的优点是采用承插式胶圈柔性接口,对各种地基的适应能力较强,施工安装方便,管材自身防腐能力强,不需做内外防腐处理,工程造价较低,并可节约钢材。
预应力钢筋砼管的缺点是承插接口的加工精度较难保证,管道渗漏较多,管材强度及工作压力有限,一般<0.6~0.8MPa,且管道重量较重,运输和施工不太方便,输水安全性相对稍差。
弯头、三通等管配件需使用钢管,在地形起伏变化较大处使用不便。
(4)预应力钢筒混凝土管(PCCP)预应力钢筒混凝土管的管径一般为DN600~3000 mm,工作压力为0.4~2.0 MPa。
PCCP 管壁由混凝土管芯、钢筒、高强度预应力钢丝和砂浆保护层等四部分组成,混凝土管芯内部或外表面带有一个两端焊有精密加工的接头钢圈的薄钢筒,混凝土管芯(内衬型为钢筒)外螺旋形缠有高强度预应力钢丝,预应力钢丝外有一层致密的砂浆保护层。
通过缠绕预应力钢丝施加预应力,使PCCP承受内外压的能力大大增加;带有钢衬筒,不仅抗渗,而且提供了轴向强度,增加环向强度;钢制利用公差配合的接头及胶圈构成有效的密封作用,确保接头的严密性;钢筒、钢丝等钢构件都埋藏在混凝土和砂浆中,确保得到持久、有效的保护。
pe管与球墨铸铁管比较
PE管与球墨铸铁管用于输水管道的技术经济比较吴永刚2014年3月一、前言在市政给水管道领域,可供选择的管材种类很多,既有钢管(SP)、球墨铸铁管(DIP)、预应力混凝土(PCP)管、预应力钢筒混凝土(PCCP)管等传统管材,也有聚氯乙烯(PVC)管、聚乙烯(PE)管等塑料管材。
在国内,市政管道以球墨铸铁管(DIP)为主,但是随着塑料管材生产、应用技术的成熟,塑料管以其经济性、优越的技术性能、安全性等诸多优点已逐渐成为市政管道的主角。
聚乙烯(PE)管作为性价比最高的塑料管材,其应用遥遥领先。
二、PE管与球墨铸铁管的性能比较与传统管材-球墨铸铁管相比,聚乙烯(PE)管有以下独特优点:●重量轻、搬运方便。
球墨铸铁管密度为7.2,PE管密度约0.95,球墨铸铁管是PE管的7.58倍。
1.0MPa的dn315管材每米重量18.148公斤,而DN300mm 的铸铁管每米52.8公斤,管材按6m/根计算,PE管材每根重108.88公斤,两三个工人即可完成搬运;DN300铸铁管每根重量316.8公斤,必须依靠机械进行管材的吊装、运输,二次搬运很不方便。
在地形复杂地区,塑料管道重量轻的优点更加明显,可极大降低管道的施工强度,减少施工费用。
经验证明,相同口径PE管施工费用与铸铁管相比可降低40—50%。
● PE管安装简便、管道接口强度高于管体,安全性好。
PE管可采用热熔对接焊接、热熔承插焊接、电熔焊接等连接方式,只要按照正常的焊接参数进行操作,可确保接口100%合格,一次试压成功,明显降低管道二次施工费用。
球墨铸铁管采用橡胶圈连接,管道接口容易拔开。
三通、弯头、变径等受力部位必须严格按照设计要求设置混凝土支墩,以防止管道接口拔开漏水。
日后管道接口也会产生因水锤、不均匀沉陷或地壳活动造成渗漏的运行维护费用。
●内壁光滑,水力性能好、运行能耗小。
PE管材的糙率n值0.008~0.009,球墨铸铁管的糙率为0.013。
当管道输水流量、水头损失一致时,塑料管内径可比金属管内径小13%,即可采用较小管径的PE管材代替较大管径的球墨铸铁管;当管内径、水头损失一致时,塑料管过水流量可比金属管大44%;当管内径、输水流量一致时,塑料管水头损失可比金属管小52%,可考虑选择较小扬程的水泵降低投资或减少电费等管道日常运行费用。
给水系统中PE管与钢管性能比较
给水系统中PE管与钢管、铸铁管、水泥管的应用比较随着科学的进步和技术的发展,自来水管网的管材也发生了不小的变化,由当初的铸铁管到目前普遍使用的钢管、水泥管,以及越来越受到青睐的PE管。
PE管又称聚乙烯管。
国外从20世纪40年代初就已大规模应用PE管输送城市自来水。
PE管现已发展成为一种成熟的管材,国外发达国家聚乙烯自来水管道应用率已达95%以上。
我国从80年代初期开始这方面的研究工作。
目前,全国已有上百个城市不同程度采用PE管输送自来水,并取得了良好的效果,同时也积累了成熟的经验。
PE管的优势越来越受到关注,传统的钢管、铸铁管、水泥管受到了挑战。
下面就PE管,钢管、铸铁管、水泥管在给水系统中的应用作一下简单的比较。
1.管材的性能比较1.1PE管耐腐性能,使用寿命长钢管耐腐蚀性能差,敷设在地下时需要采取防腐措施,如沥青玻璃布,环氧煤沥青,牺牲阳极保护法等,而PE管则同铸铁管、水泥管一样无须采取防腐措施,施工时既节约了资金又节省了时间。
钢管使用寿命为20年,铸铁管为40年,水泥管使用寿命为30年,PE管则为50年,因此使用PE管可使管网改造时间延长,其一次性投资的经济效果好于钢管和铸铁管、水泥管。
PE管的耐腐蚀性非常好。
例如:在20℃条件下,它可以安全输送浓度为98%的硫酸。
这在球墨铸铁管是不可想象的。
球墨铸铁管的耐腐蚀性相对较差,从使用寿命来看它无法达到PE管的水平。
而且在整个管道系统的使用维护方面球墨铸铁管必须付出防腐处理费,后期维护费用等。
由此可见,维护费用为零的PE管时管材使用的最佳选择。
1.2PE管柔韧性好,便于施工自来水管网在施工过程中,根据策划,设计的要求,需要设置坡度和角度。
钢管为保持坡度和角度,需要采用三通及45°,90°,135°弯头等标准管件,从而增加了管件和接口数量。
铸铁管、水泥管接口虽具有一定的可挠性,但其可挠度只允许在≥6°的范围内进行调节。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
大管径给水管道管材比选
根据国内应用现状,该类工程应用较广泛的管材有:钢管、球墨铸铁管和钢丝网骨架塑料复合管等。
选择管材,应考虑下列因素,并经技术经济分析比较后确定:
●输水管道的重要程度;
●管道根数及长度;
●运行方式;
●管道直径;
●正常工作压力和非稳定流极限压力;
●外部荷载;
●供货、运输、工期安装条件等;
●管道沿线地质条件、地形起伏程度;
●管材机械、水力等特性。
以下就几种管材的性能及经济性优缺点分别比较如下:
(1)钢管(Steel Pipe简称:SP)。
长期以来,钢管一直在管线输水行业中占主导地位。
钢管有极好的强度、刚度,可承受较高的内、外压力,其制作和焊接技术已相当成熟。
钢管在施工上很方便,对各种地基的适应性强,特别适合穿越各种障碍。
在地形复杂的地段,还可采用顶管技术进行施工。
接口形式灵活,管道渗漏量较少。
输水钢管最重要问题是钢管防腐蚀,早期采用一般石油沥青玻璃布防腐,由于石油沥青易老化、质脆,因此防腐效果有所欠缺。
随着防腐材料和防腐工程技术的发展,新型的优良防腐材料大量涌现,防腐工程技术的规范化,解决钢管防腐问题已有许多经验。
主要缺点是:管子的接口必须在施工现场焊接,这种焊接受天气和地理环境的制约;管子本身没有防腐措施,必须在安装前后进行防腐。
(2)球墨铸铁管(Ductile cast Iron Pipe)。
球墨铸铁管强度高于钢管,延伸率大于l0%,由于产品在生产时采用机器喷涂水泥砂浆防腐层,抗腐蚀能力较好,其接头采用承插式柔性接口,施工快捷、方便,比钢管现场焊接施工快捷方便。
球墨铸铁管缺点是:受管材结构的限制,不能在管壁上开孔,更不能现场带压开孔;管材的结构无法实现接头偏转;不可能采用限制性接头,管线出现偏转时,弯头处必须有止推墩。
(3)钢丝网骨架聚乙烯复合管。
该类管材管道连接采用电热熔接头,与其它管道,阀门、设备采用法兰进行连接。
管材柔韧性能较强,具有塑料管相同的优良防腐性能,使用温度和耐腐蚀性能高,适用于各种水质,在正常条件下使用寿命长。
导热系数低,重量轻,安装方便。
由于内壁粗糙系数小,日常运营中也可节省一定的输水动力费用。
一般来说,小管径聚乙烯复合管材,其技术经济性较高。
(1)性能比较:
(2)经济性比较:
(3)比较结论:
从以上比较可以看出:
从建设初期一次性投资来看,钢管造价最低,价廉易得,属于长距离输水管道的传统管材。
钢丝网骨架复合塑料管造价较高;
如果从长期使用寿命的综合折旧费用考察,预计球墨铸铁管长期使用成本最低。
从施工周期来看,因钢管需做内外除锈及防腐、双面焊接、阴极保护、焊点检测及防腐层质量检测,故周期最长。
球墨铸铁管和钢丝管骨架复合塑料管均施工快捷。