水工程领域中不同材质管道的优缺点及其适用范围(给水 排水 建筑给排水)

1.2.3 聚丙烯管/改性聚丙烯管（PP/PPR） 特别点：PP—使用温度较高；低温脆性突出 PPR—加入橡胶弹性改性
1.2.4 聚丁烯管（PB） 特别点：高分子惰性聚合物
1.2.5 ABS管 特别点：共聚物
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PE管
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PPR管
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（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 径管可用盘管供应, 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行弹性敷设。
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;
其次, 大口径塑料管管件由于生产投资大, 生产企业很少,
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二、对管材的要求 1、有足够的强度，抗压抗折 2、抗冲刷，耐磨损 3、有抗腐蚀、浸蚀能力 4、不透水 5、内壁光滑，使水流阻力尽量减小 6、货源充足，价格便宜
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三、管材的选择
合理地选择管渠材料，对降低排水系统的造价影响 很大。选择排水管渠材料时，应综合考虑技术、经济及 其他方面的因素。
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球墨铸铁管
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3、钢管（SP）
钢管管材一般采用Q235B( A3) 碳素镇静钢
优点：耐高压、耐振动、重量较轻、单管的长度大和接口方
便
缺点：承受外荷载的稳定性差；
耐腐蚀性差，管壁内外都需要有防腐措施；
使用情况：
（1）在管径大和水压高处使用——泵站内使用
（2）因地质、地形条件限制或穿越铁路、河谷、地震地区时
塑料：硬聚氯乙烯、聚乙烯
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1、灰铸铁管 优点：有较强的耐腐蚀性，以往使用最广。
缺点：质地较脆，抗冲击和抗震能力较差； 重量较大； 易发生接口漏水，水管断裂和爆管事故。
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灰铸铁管
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2、球墨铸铁管 优点：抗腐蚀；
机械性能好； 重量较轻； 很少发生爆管、渗水和漏水现象。 缺点：价格较高 使用情况： 输配水经常采用，常与PE管配合使用
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4、造价
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一、选材的重要性：
在现代城市发展中市政排水设施必不可 少，甚至成为保障城市稳定发展，人们生命 财产安全的重要防线，是城市与居民赖以生 存与发展的基础。若选材不当，亦会带来很 多负面影响，管道堵塞、排水不畅等问题极 有可能导致城市内涝进而危机居民安全。因 此, 合理选择排水管材非常重要。
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2.2 塑料管 2.2.1 UPVC管
较大的地方。适用于居民区室外排水管及工业废水 中。由于耐酸抗腐蚀性好，特别适用于排除酸性废 水，或管外有侵蚀性地下水的污水管道。
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陶土管
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3、金属管
优点： 抗高压、抗渗透能力强；内壁光滑，阻力小；
长度大，接头少
缺点： 成本高，抗酸、碱腐蚀和抗地下水浸蚀能力
5、玻璃钢管 优点：耐腐蚀，不结垢；
内壁光滑，水头损失小； 质量轻； 缺点： 玻璃钢管较脆，易破裂，除工作压力外，更应注重管 材的刚度及做好管 道基础，减少管道不均匀沉降。 应用： 在强腐蚀性土壤中使用
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6、塑料管；硬聚氯乙烯（UPVC),聚乙烯（PE) 优点：强度高、表面光滑、不易结垢、水头损失小、耐 腐蚀、重量轻、加工和接口方便。 缺点：管材的强度较低，膨胀系数较大，用作长距离管 道时，需考虑温度补偿。 （1）硬聚氯乙烯（UPVC) UPVC 管由硬聚氯乙烯塑料通过一定工艺制成。UPVC 管材不导热、不导电、阻燃。突出应用于高腐蚀性水质 的管道输送, 质量和经济效果甚佳。
PB管
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ABS管
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1.3 复合管 1.3.1 PVC衬塑钢管
优点：兼备金属管材和塑料管材优点 缺点：价格高；热膨胀系数不同 1.3.2 PE粉末涂塑钢管 1.3.3 铝塑复合管 优点：可曲挠；美观
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PVC衬塑钢管
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铜管
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1.2 塑料管 1.2.1 硬聚氯乙烯管（UPVC）
优点：耐腐蚀；价格低；质地坚硬；柔软性 好；内壁光滑
缺点：耐热性差；线膨胀系数大；噪音 适用范围：普遍适用除了热水
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UPVC管
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1.2.2 聚乙烯管/高密度聚乙烯管（PE/HDPE） 特别点：柔韧性和抗冲击能力强
管径
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
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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）
高密度聚乙烯管（HDPE）—— 内壁光滑，耐腐蚀性好，柔韧性好，重量轻，
采用热熔粘结性接口，对管道基础要求低，长度一 般12m，600~800口径的管价格低于玻璃钢夹砂管。 为新型实用性管材。
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高密度聚乙烯管
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6、国内应用较多的新型管材 玻璃钢夹砂管（RPM）——
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镀锌钢管
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1.1.2 给水铸铁管 优点：抗腐蚀；造价低；耐久性好 缺点：质地脆；重量大；长度小 适用范围：埋地敷设，给水明管
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给水铸铁管
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1.1.3 铜管 优点：耐腐蚀；耐高温；韧性好；线膨 胀系数小；卫生 缺点：价格高 适用范围：热水，经济能承受
耐腐蚀，爆管率低，造价低。 缺点：重量大，不便于搬运和运输
预应力钢筒混凝土管（PCCP): 是在预应力钢筋混凝土管内放入钢筒，其用钢量比钢管省， 价格比钢管便宜。
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预应力钢筋混凝土管
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预应力钢筋混凝土管
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预应力钢筒混凝土管
源自文库
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使用
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钢管
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镀锌钢管
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预应力与自应力钢筋混凝土管的区别： 自应力钢筋混凝土管是利用自应力水泥的膨胀力 张拉钢筋而产生预应力的钢筋混凝土管。 预应力钢筋混凝土管是通过机械张拉钢筋产生预 应力的钢筋混凝土管。
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4、预应力钢筋混凝土管（PCP) 优点：造价低，抗震性能强，管壁光滑，水利条件好，
适用条件： 大管径，管径大于2.0m
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5、其它管材 石棉水泥管，木管，竹管，塑料管，玻璃钢管等
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5、其它管材 石棉水泥管——由石棉纤维和水泥制成。
优点： 抗渗性好，表面光滑，重量轻，长度大，接
头少
缺点： 质脆，耐磨性差，管径多为50~600mm，长度
为2.5~4.0m
容易造成管件与管材不配套, 给工程施工带来不便。因
此, 市政供水塑料管以DN500 以下为主
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PE管
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PE管
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1、力学性能
钢管＞ 球墨铸铁管＞ 预应力钢筒混凝土管＞ 预应力钢筋混凝土管＞ 玻璃钢
管＞ PE 管
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2、质量控制 给水管道质量控制包括生产质量和施工安装质量两方面。 述各种管材质量控制由易到难依次是: 球墨铸铁管＞ 钢管＞ PE 管＞ 预应力钢筋混凝土管＞ 预应 力钢筒混凝土管＞ 玻璃钢管。 3、防腐 述各种管材防腐性能高低依次是: 玻璃钢管＞ PE 管＞ 预应力钢筒混凝土管= 预应力 钢筋混凝土管＞ 球墨铸铁管＞ 钢管。
( 6) 阻力小，能耗低，输水 能力可基本保持不变。 ( 7) 综合成本合理。 ( 8 ) 管材来源有保证，管件 配套方便。 ( 9) 便于运输，安装。 ( 10 ) 寿命长，维修量小， 便于管理。
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室外给水管道管材
四、管材种类
金属 非金属
灰铸铁 球墨铸铁 钢管 钢筋混凝土：预应力、自应力
玻璃钢
考虑管材的造价
根据输送水质情况，进行比较选择
考虑管材的适用条件
管渠材料应尽可能就地取材，便于供应和运输
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室外排水管道管材
四、常用的排水管渠
混凝土和钢筋混凝土管 陶土管
金属管
砖石浆砌或钢筋混凝土大型管渠
其他管渠
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1、混凝土和钢筋混凝土管（PCP）
优点： 制造方便，成本低，抗压能力强，适用于大
我国产量不大，在排水工程中应用少。
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石棉水泥管
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塑料管
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5、其它管材 硬聚氯乙烯双壁波纹管（PVC-U或UPVC）
优点： 管内壁光滑，不易结垢，水头损失小，耐腐
蚀性小，柔韧性好，重量轻，加工连接方便，采用 橡胶圈承插柔性接口，对管道基础要求低。
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钢筋混凝土管
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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
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2、陶土管
适用范围： 抗弯抗拉强度低，不宜敷设在松土中或埋深
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二、对管材的要求 1、有足够的强度 2、水密性好 3、内壁光滑 4、价格较低，使用年限长 5、抗侵蚀 6、尽量就地取材
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室外给水管道管材
三、管材选择考虑因素，按重要性从高到低排列为:
( 1) 符合卫生要求。 ( 2) 足够的机械强度韧性， 能承受要求的内压和外荷载， 满足本地地质及各种实际运 行工况的需要。 ( 3) 接口安全可靠。 ( 4) 制造/施工/安装质量容 易控制，管材性能可靠。 ( 5) 耐腐蚀性能好。
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钢筋混凝土衬胶管
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一、选材的重要性 1、可靠性 2、安全性
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建筑给水排水管道管材 二、管材种类
金属管
塑料管
复合管
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1、给水管
1.1 金属管 1.1.1 镀锌钢管
优点：耐腐蚀；延长使用寿命。 缺点：二次污染 适用范围：仅用于消防系统
重量轻，运输安装方便、摩阻小、耐腐蚀性 强，使用寿命可达50年以上。但价格略高。
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玻璃钢管
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6、国内应用较多的新型管材
钢筋混凝土管衬胶管（RCP）—— 除具有混凝土管的造价低的特点，同时兼备
塑料管内壁光滑摩阻小、耐腐蚀性好的优点，采用 橡胶圈承插柔性接口，密封性能较好。
PE粉末涂塑钢管
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PVC衬塑钢管
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2、排水管
2.1 金属管 2.1.1 柔性接口机制排水铸铁管
优点：强度大；抗震；降噪；防火；寿命长 线膨胀系数小；美观
缺点：造价高 适用范围：高层建筑，防火等级要求高，要 求安静场所
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柔性接口机制排水铸铁管
低，需作防腐处理
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3、金属管 适用范围： 较少采用（成本高）；管道承受内外高压；
震区；对渗漏要求高的地区；地下水位高，流砂严 重的地区。
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金属管（铸铁）
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4、砖石浆砌或钢筋混凝土大型管渠
特点： 现场浇筑，抗压、抗震、抗腐蚀能力强，无
法预制
缺点： 管材强度低，性质脆，抗外压和冲击性差。
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5、其它管材 硬聚氯乙烯双壁波纹管（PVC-U或UPVC）
适用范围： 多用于小口径，如城市住宅内部使用的管道。
室外管道的安装，一般不宜在城市车行道下。
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硬聚氯乙烯双壁波纹管
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6、国内应用较多的新型管材
水工程领域中不同材质管道的 优缺点及其适用范围
给水 排水 建筑给排水
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一、选材的重要性： 在给水工程中, 管道工程投资在工程总
投资中占很大的比例, 而管道工程总投资中, 管材费用约占50%左右。给水管道属于城市 地下永久性隐蔽工程设施, 要求具有很高的安 全可靠性。因此, 合理选择管材非常重要。