pe管與球墨鑄鐵管比較

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1、PE管與球墨鑄鐵管用于輸水管道的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較吳永剛138330190052014年3月11一、前言在市政給水管道領(lǐng)域，可供選擇的管材種類很多，既有鋼管（SP）、球墨鑄鐵管（DIP）、預(yù)應(yīng)力混凝土（PCP）管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土（PCCP）管等傳統(tǒng)管材，也有聚氯乙烯（PVC）管、聚乙烯（PE）管等塑料管材。在國內(nèi)，市政管道以球墨鑄鐵管（DIP）為主，但是隨著塑料管材生產(chǎn)、應(yīng)用技術(shù)的成熟，塑料管以其經(jīng)濟(jì)性、優(yōu)越的技術(shù)性能、安全性等諸多優(yōu)點(diǎn)已逐漸成為市政管道的主角。聚乙烯（PE）管作為性價比最高的塑料管材，其應(yīng)用遙遙領(lǐng)先。二、PE管與球墨鑄鐵管的性能比較與傳統(tǒng)管材-球墨鑄鐵管相比，聚乙烯（PE）管有以

2、下獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)：●重量輕、搬運(yùn)方便。球墨鑄鐵管密度為7.2，PE管密度約0.95，球墨鑄鐵管是PE管的7.58倍。1.0MPa的dn315管材每米重量18.148公斤，而DN300mm的鑄鐵管每米52.8公斤，管材按6m/根計算，PE管材每根重108.88公斤，兩三個工人即可完成搬運(yùn)；DN300鑄鐵管每根重量316.8公斤，必須依靠機(jī)械進(jìn)行管材的吊裝、運(yùn)輸，二次搬運(yùn)很不方便。在地形復(fù)雜地區(qū)，塑料管道重量輕的優(yōu)點(diǎn)更加明顯，可極大降低管道的施工強(qiáng)度，減少施工費(fèi)用。經(jīng)驗證明，相同口徑PE管施工費(fèi)用與鑄鐵管相比可降低40—50%?！馪E管安裝簡便、管道接口強(qiáng)度高于管體，安全性好。11PE管可采用熱熔對接焊

3、接、熱熔承插焊接、電熔焊接等連接方式，只要按照正常的焊接參數(shù)進(jìn)行操作，可確保接口100%合格，一次試壓成功，明顯降低管道二次施工費(fèi)用。球墨鑄鐵管采用橡膠圈連接，管道接口容易拔開。三通、彎頭、變徑等受力部位必須嚴(yán)格按照設(shè)計要求設(shè)置混凝土支墩，以防止管道接口拔開漏水。日后管道接口也會產(chǎn)生因水錘、不均勻沉陷或地殼活動造成滲漏的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用?！駜?nèi)壁光滑，水力性能好、運(yùn)行能耗小。PE管材的糙率n值0.008~0.009，球墨鑄鐵管的糙率為0.013。當(dāng)管道輸水流量、水頭損失一致時，塑料管內(nèi)徑可比金屬管內(nèi)徑小13%，即可采用較小管徑的PE管材代替較大管徑的球墨鑄鐵管；當(dāng)管內(nèi)徑、水頭損失一致時，塑料管過水流

4、量可比金屬管大44%；當(dāng)管內(nèi)徑、輸水流量一致時，塑料管水頭損失可比金屬管小52%，可考慮選擇較小揚(yáng)程的水泵降低投資或減少電費(fèi)等管道日常運(yùn)行費(fèi)用?！衲透g性能好，使用壽命長。腐蝕是生物、物理和化學(xué)過程相互作用的結(jié)果，嚴(yán)重的管道腐蝕不僅使管網(wǎng)水的濁度、色度、細(xì)菌種類和數(shù)量、有毒重金屬含量等水質(zhì)指標(biāo)惡化，而且引起管壁變薄穿孔，增加水頭損失和輸水能耗等。PE管材具有天然的耐腐蝕性能，不受潮濕水分和土壤酸堿鹽的影響，不導(dǎo)電，對電解質(zhì)不敏感，管道鋪設(shè)不需進(jìn)行任何防腐處理，使用壽命長達(dá)100年以上。而球墨鑄鐵管正常使用壽命為30-50年，在地下水層淺或酸堿鹽地區(qū)，管材內(nèi)、外必須做高等級防腐處理，使用壽命會大

5、大降低，一條PE管道相當(dāng)于兩條甚至幾條球墨鑄鐵管道的壽命11總和，從而有效保證了管道輸水的安全性?！癫馁|(zhì)衛(wèi)生、對水質(zhì)無二次污染：PE管材的原料和著色劑外不加任何輔料，因此安全衛(wèi)生，對人體不會有任何危害，其衛(wèi)生性能完全符合《GB/T17219-1998生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評價標(biāo)準(zhǔn)》的要求。●柔韌性好、抗水錘破壞能力強(qiáng)、抗沖擊。PE管道較小的彈性模量造就了PE管材特殊的優(yōu)勢。良好的柔韌性使得PE管材具備普通管材不具備的曲率半徑，對溝槽的平直度要求較低，可適應(yīng)惡劣的地形環(huán)境，也是非開挖管材的首選；抗水錘能力是球墨鑄鐵管的5倍以上，可大大減少因突然停電或停泵造成水錘對管材的破壞。良好

6、的抗沖擊性能避免了管材在安裝及運(yùn)輸過程中斷裂或損壞，或者受到外力情況下不會大面積損壞，降低了維修難度；而球墨鑄鐵管道對地形要求極高，必須保證管道溝槽的平直才能施工，否則管道安裝時易造成接口膠圈頂翻漏水。管道正常運(yùn)行時遇到外力會出現(xiàn)爆管，造成大面積損壞，維修難度很高?！襁m用性廣，節(jié)省投資。PE管材可分為0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.25MPa、1.6MPa、2.0MPa、2.5MPa等規(guī)格，也可根據(jù)工程實(shí)際情況生產(chǎn)0.4MPa、0.7MPa、0.9MPa等特殊規(guī)格壓力管材。因此可根據(jù)輸水管道的管線壓力分布采用不同公稱壓力的管材，做到管盡其材，減少資源浪費(fèi)?！窨棺贤饩€。PE管道可有

7、效抵抗太陽紫外線對管材的破壞，11在陽光下正常壽命可達(dá)20年以上，因此可以明敷或放置在戶外使用，是臨時管道或特殊工程的首選。三、兩種管材的技術(shù)比較PE管材內(nèi)壁光滑，水阻系數(shù)小，在實(shí)際工程中，選用適當(dāng)口徑的塑料管材，可大幅降低常年運(yùn)行費(fèi)用。又塑料管材具有較小的彈性模量，可有效降低水錘對管材的破壞，提高管道長期運(yùn)行的安全性能。計算條件：管線流量：Q300=6000m3/d=0.069m3/s；選用管材