長距離輸水管材選用_第1頁
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1、長距離輸水工程的管材選用長距離輸水工程的管材選用【作者】陳勇城中國市政工程華北設計研究院【摘要】介紹了輸水工程中管材的選用,各地工程應用中管材的選取以及管材的應用前景。【全部正文】1可選管材的種類1.1鋼管鋼管應用歷史較長,范圍較廣,輸水工程一般選用螺旋焊縫與直縫焊接鋼管。螺旋焊接鋼管采用卷板,利用螺旋管焊接生產(chǎn)線一次成型。國內(nèi)已可生產(chǎn)DN2540mm螺旋焊接鋼管。螺旋焊管受加工工藝影響,管材存在較大殘余應力,這部分殘余應力與管道運行期

2、間工作應力組合后,降低了管道承受內(nèi)壓的能力。另外,螺旋焊接管的焊縫較直縫焊管的焊縫長,這就意味著薄弱環(huán)節(jié)多,可靠性差。但由于輸水工程管道內(nèi)壓一般不算太高,即使螺旋焊接管存在上述問題也不影響其應用。1.2鑄鐵管按材質可分為灰口鑄鐵管和延性鑄鐵管,由于灰口鑄鐵管口徑不大、材質不穩(wěn)定,因此事故較多,在輸水工程中基本不采用。延性鑄鐵管也稱為球墨鑄鐵管,其強度比鋼管大,延伸率也高出10%。另外,現(xiàn)有些廠家生產(chǎn)的球墨鑄鐵管沒進行退火處理,稱為鑄態(tài)球

3、墨鑄鐵管,其材質的性能除延伸率低于球墨鑄鐵管外,其余性能指標均與球墨鑄鐵管相似,價格也低,應用也較多。1.3預應力混凝土管按生產(chǎn)工藝分成兩種,一種因加工工藝分為三步,通常稱為三階段預應力混凝土管;另一種方法是一次成型,通常稱為一階段管。預應力混凝土管因加工工藝簡單、造價低、較適合我國的經(jīng)濟狀況而應用普遍。但管材制作過程中存在弊病,如三階段管噴漿質量不穩(wěn)定,易脫落和起鼓;一階段管在施加預應力時不易控制(特別在插口端部),且因體積重量大造成

4、運輸安裝都不方便,使其應用受到了限制。預應力混凝土管口徑一般在2000mm以下,工壓在0.4~0.8MPa。口徑大、工壓高的工程應用時要慎重。1.4預應力鋼筒混凝土管PCCP這是一種鋼筒與混凝土制作的復合管,管心為混凝土,在其外壁或中部埋入厚1.5mm鋼筒,在管芯上纏繞環(huán)向預應力,采用機械張拉纏繞高強鋼絲,并在其外部噴水泥砂漿保護層。該管的特點是由于鋼套筒的作用,抗?jié)B能力非常好。管子的接口采用鋼制承插口,尺寸較準確,并設橡膠止水圈(單膠

5、圈或雙膠圈),因而止水效果好,安裝方便。預應力鋼筒混凝土管的管徑一般為DN600~3600mm,工作壓力為0.4~2.0MPa,其中DN1200mm以下一般為內(nèi)襯式,DN1400mm以上通常為埋置式。PCCP管材的行業(yè)標準已頒發(fā),設計規(guī)范與工程建設標準已在編制,其應用前景廣闊。1.5玻璃纖維增強熱固樹脂夾砂管(玻璃鋼管)玻璃鋼管的特點是強度較高,重量輕,耐腐蝕,不結垢,內(nèi)壁光滑阻力小,在相同管徑、我國地域廣闊,各地區(qū)的地質、地形、自然狀

6、況、經(jīng)濟形勢和應用管材的習慣等都不一樣,這就形成了輸水工程管材應用上的多樣性。某一種管材在某個工程被選用,其經(jīng)濟、技術的合理性并不等于在另一地方也一樣,這就形成在市場經(jīng)濟的今天各種管材的競爭場面。根據(jù)筆者20余年來參加設計多項長距離輸水工程的經(jīng)驗,選管應從工程的規(guī)模、重要性、對管口徑及工壓的要求、工程地質、地形、外荷載狀況、工程的工期要求、資金的控制等方面進行綜合分析比較后確定。預應力混凝土管、PCCP管、鋼管、球墨鑄鐵管、玻璃鋼管都是

7、普遍采用的管材,但一般而言,球墨鑄鐵管、鋼管、PCCP管比較安全,特別在工壓高、管道口徑大的情況下。目前國內(nèi)大口徑(DN1000mm)球墨鑄鐵管生產(chǎn)廠家不多,價格較高;鋼管要特別注意防腐,因為這直接關系著輸水工程的壽命;玻璃鋼管應用也在擴大,但特別注意出廠管材的質量檢驗,注意選擇合適的剛度(一般輸水工程埋地管道剛度不應5000Nm2)。預應力混凝土管是最經(jīng)濟的管材,我國應用較廣,但為保證安全輸水,一般口徑不應超過DN2000mm,工作壓

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