塑料管在市政给水管道工程中的应用探究
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇塑料管在市政给水管道工程中的应用探究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
【摘要】塑料管材是一种新型的管道材料,具有质量轻、耐腐蚀、易安装、水流阻力小、造价比较低等优点。目前,塑料管材已替代金属及其他传统的管道材料,在给排水管道工程中的应用越来越广泛。
中图分类号：TU991.36文献标识码： A 文章编号：
随着科学技术的不断发展，各种类型管材的制造工艺和技术不断成熟，同时，国家相关的设计、施工规范和标准也日趋配套完善，塑料管道及塑料复合管道作为新兴的管材，在市政给水管道工程中的应用也越来越大，给市政给水管道工程注入更多新的活力。
一、 塑料给排水管的生产技术动态
塑料给水管道可分为实壁塑料管道及结构壁塑料管道（结构壁塑料管道是管壁为带肋、带夹层或中空等异型管壁结构的管材的统称），相对于实壁塑料管道而言，相同口径的管材，结构壁管要比实壁管节省材料 50%－70％，所以结构壁管有着较大的成本优势，而且结构壁管可生产较大口径的管材，最大直径可到 3000mm，而实壁管最大直径为 1500mm（国内）。在结构壁管中，对应不同种类的结构壁，其加工设备和加工工艺也各有不同，一种是直接挤出成型，另一种是卷绕熔接成型，早期大口径排水排污用塑料管主要用卷绕熔接管，中小直径的排水排污管才用波纹管，近年来一个值得注意的动向是发展直接挤出的大口径给水管——加筋管，双壁波纹管等。在国内给水用的聚乙烯管（直接挤出）的直径已达到 1500mm，技术较成熟。这些新型塑料管不像螺旋筋那样容易被压破裂，真正起到了提高管材环刚度和耐压强度的作用，主要可用于市政工程中的给水。
二、市政给水管道管材使用现状
近十几年来，在国家产业政策支持下，我国塑料管发展很快。2000 年 8 月，国家五部委在全国化学工作会议上出台了《国家化学建材产业“十五”计划和 2010 年发展规划纲要》, 指明了在城市供水管道（DN400mm 以下）中，至 2010 年，塑料管材在各类管材中的市场占有率达到 70％，据估计至 2015 年将达到 85％。虽然球墨铸铁管以其不可替代的优势仍是目前市政给水管道管材中的最优选择，但是，其价格仍是相对较高，在一定程度上影响了性价比的指标。另一方面，随着塑料管的原料生产、管材管件制造技术、设计理论和施工技术等方面的发展和完善，同时，国家配套的规范标准日趋完善，使塑料管在市政给水管道工程中占据了相当重要的地位。今后，塑料管及塑料复合管在市政给水管道工程中将发挥更大的作用。
三、塑料给水管的常见种类
在市政工程中，常见的塑料给水管有以下品种：硬聚氯乙烯塑料管 （PVC-U）；氯化聚乙烯塑料管（CPVC）；交联聚乙烯塑料管(PEX)；共聚聚丙烯塑料管（PP-R、PP-C）；聚丁烯塑料管（PB）；聚乙烯塑料管（PE），其中包括低密度聚乙烯塑料管（LDPE）、中密度聚乙烯塑料管(MDPE)、高密度聚乙烯给水塑料管（HDPE）；烯腈—丁二烯—苯乙烯塑料管（ABS）。除上述塑料管外，镀锌钢管的替代管材还有铝塑复合管（简称 MP，其材料有PEX-AL-PEX，HDPE-AL-PEX，PE-AL-PE 等）、无缝铝合金衬塑管、塑钢复合管等管材。
四、各种塑料给水管材的性能比较
从耐高温的角度来说,性能最佳当数PEX管和PB管,其耐温可达110℃,长期使用温度为95℃,且具有良好的耐热抗蠕变性能;从抗冻方面来说,PEX管和PB管的抗脆裂性亦很强,在-30℃温度时,管子也不会冻裂,不过,这两种管材特别是管径较大时,相对其他几种管材而言其热膨胀性较大,故在施工安装时,应严格按施工规定设置固定环。而PP-R管、PE管、铝塑复合管则较适合于冷水中温热水的输送。同时铝塑复合管只有在其内层为PEX材料时才能用于热水输送。至于UPVC上水管,其耐温性能较低,且其粘接胶水的耐温也存在问题,故一般用于冷水供水中。在防震性方面, UPVC管由于采用胶水粘接,抗震性能较差,明显不及以其他方式连接的各类塑料上水管。从卫生方面来说,UPVC管在生产过程中由于加入的重金属添加剂,残存的单体氯乙烯和一些小分子会造成水质污染。另外UPVC管采用TS(胶接)接口,所用的粘接剂很难保证无毒,故UPVC管不应作为直饮水供水管。PEX和PB管都具有很高的化学稳定性,PP-R管材无任何添加剂,铝塑复合管内层为PE(或PEX)材料,对水质无影响,可用作直饮水的供水管。从安装的可靠性方面来说,挤压式连接的四管、PEX管、铝塑复合管及采用热熔或电熔方法连接的PP-R管、PE管,它解决了管材连接处由于塑料变形、密封胶或橡胶圈老化而出现的渗漏问题,从安装角度来说是较可靠的。UPVC管采用本体粘接,胶粘剂的质量及粘接环境、工人素质等都影响粘接质量。例如深圳市罗湖区翠竹路的某住宅楼由五栋高层组成,它的供水系统选用的是UPVC塑料管材,裙楼1～4层是2万多平米的商业楼,营业以来频频出现爆管现象,致使爆管的原因是胶层厚度不一,有的地方甚至没有涂抹到,而且有的胶块大片脱落。
五、 塑料管材应用过程中存在的问题
(1)产品质量不稳定。塑料管材在我国的推广应用已有10余年的历史,生产塑料管材的企业已达数百家,但部分企业的产品质量不稳定。主要表现为外观粗糙、管壁厚度不够、强度达不到要求、配合尺寸的稳定性较差、阀门关闭不严、易漏水等。有的厂家为了降低成本,在生产过程中大量增加CaCO3的掺量,致使管材的强度低、脆性大,导致产品质量不过关,而影响到塑料管材的使用。
(2)人们对塑料管的使用认识不足。长期以来,很多人对塑料管材的认识还停留在软塑料制品的水平上,认为塑料管材的强度低、不结实、易老化、不耐用、有毒性等。目前,用于给排水工程的塑料管材已达到无毒级, PVC管材中不含增塑剂,完全可以满足实际要求。
六、解决措施
(1)根据当地及建筑物实际情况,选用性能合适的管材。例如,武汉是出了名的“火炉”,夏天的温度高、日照时间长,因此要求所选的管材必须有良好的耐热和抗蠕变性能,UPVC等不耐温的管材则不宜选用。已储存在太阳能热水器中的热水可能返流到给水主管,使塑料管材的强度急剧下降,当水压较高的情况下,管道就发生了爆裂。
(2)管道转换层内的给水横干管采用柔性连接的扩口给水塑料管。
(3)采用缓闭消声止回阀取代水泵出水管上的普通旋启式止回阀,可以消除或减轻停泵水锤对给水管道的破坏作用。
(4)严把进货质量关,杜绝不合格产品进入工地。进入工地的管材、管件和胶粘剂应由同一正规生产厂配套供应。
(5)加强施工管理,完善工人培训制度,推行工人持证上岗制度。总之,详尽了解各种管材的特性,优化选择,合理利用,使其不仅能充分发挥其固有的优点,又能回避其弱点,在工程中发挥其最大的效用。
七、塑料给水管道水压试验注意事项
(1)试验压力值是指管道末端最低点的压力。但若压力最高点超过1.0 MPa,管道应采取分段试压。
(2)对采用粘结的管道,水压试验必须在粘结安装完成24h后进行,防止固化时间不够接口脱开。
(3)向试压管段缓慢注水,同时将管内空气排出,逐步将各配水点封堵。
(4)对于如PE-X管一类柔性管材,加压过快过高会产生微量膨胀,导致水压试验发生误差,因此加压应采用手压泵缓慢升压,升压时间不应小于10 min,稳压1 h,以便消除管道膨胀对试压结果的干扰。
(5)稳压1 h无渗漏现象后,再补压至规定的试压压力值,15 min内压力降不超过0.05 MPa为合格。
结束语
许多发达国家塑料制品商与管道工程界进行广泛的合作, 投入了大量人力、物力和财力进行全方位的开发研究, 使原料合成生产、管材管件制造技术、设计理论和施工技术等方面得到了发展和完善, 并积累了丰富的实践经验, 促使塑料管在管道工程中占据了相当重要的位置, 并形成一种势不可当的发展趋势。
【参考文献】
[1]高立新.我国塑料管生产和应用的现状及发展[J].地下管线管理, 2002, (3): 4-9.
[2] 严煦世，范瑾初 . 给水工程（第三版）. 北京：中国建筑工业出版社，1995 ：101.
[3] 高立新 . 塑料管在市政工程中的应用 . 给水排水，2003，4 ；69-72.
[4] 朱建一 . 塑料管材的应用探讨 . 给水排水，2002，6 ：76-77.