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1、長距離輸水管道設(shè)計中的幾個問題探討長距離輸水管道設(shè)計中的幾個問題探討1長距離輸水管道管材的選擇隨著我國經(jīng)濟發(fā)展和城市化進程的加快,城市及工業(yè)用水量迅速增加,長距離輸水工程是解決用水量迅速增加的主要措施之一。輸水管道在新材料、新技術(shù)應(yīng)用方面有了較大進步。管道投資占整個輸水工程的絕大比重,因此管材的選擇應(yīng)從工程的規(guī)模、重要性、管徑、工作壓力、地形地質(zhì)、工期、資金等方面綜合分析確定,以達到性價比最優(yōu)。常用的輸水管道有鋼管、球墨鑄鐵管、預(yù)應(yīng)力混凝土管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)、玻璃鋼管、聚乙烯塑料管(
2、PVC-U)、超高分子量聚乙烯管等,就上述管材選擇說明比較如下1.1鋼管鋼管應(yīng)用歷史較長,范圍廣,是一種傳統(tǒng)的輸水管材。鋼管一般選用螺旋焊接與直縫焊接管,具有強度高、可靠性高、適應(yīng)性強等優(yōu)點,但耐腐蝕性差,使用壽命一般不超過25年。為延長鋼管壽命,需對其進行防腐處理和保護,其方法可采用涂料加犧牲陽極的復合防腐措施。鋼管內(nèi)、外防腐采用國家衛(wèi)生部許可的GZ-2新型高分子防腐涂料,內(nèi)壁防腐級別為普通級,采用二底二面,漆膜干膜厚80~100μm;外壁防腐級別為重加強級,采用二布四油,漆膜干膜厚280~300
3、μm;犧牲陽極保護塊間隔一定距離通過電纜與鋼管連接,加強鋼管的抗腐蝕能力。通過涂料加犧牲陽極的復合防腐措施,可使鋼管壽命達50年,但施工復雜,工期長,造價較高。1.2球墨鑄鐵管-6-長距離輸水管道設(shè)計中的幾個問題探討球墨鑄鐵管是上世紀九十年代廣泛應(yīng)用的輸水管材,具有強度高、韌性好、延伸率大、耐腐蝕等特點,內(nèi)壁襯水泥磨光防腐,外壁采用噴鋅后涂瀝青防腐,采用柔性T型接口,適應(yīng)變形能力強,止水效果好,是一種較理想的輸水管材。1.3預(yù)應(yīng)力混凝土管預(yù)應(yīng)力混凝土管按其生產(chǎn)工藝分兩種,一種是一階段管即一次成型;一
4、種是三階段管。預(yù)應(yīng)力混凝土管因加工工藝簡單,造價最低,但管材生產(chǎn)過程中存在弊病,如三階段噴漿質(zhì)量不穩(wěn)定,易脫落和起鼓;一階段管在施加予應(yīng)力時不易控制,造成質(zhì)量不穩(wěn)定、不均一,且因重量大造成運輸安裝不方便,使其應(yīng)用受到了限制,該管道為最經(jīng)濟的管材,可根據(jù)供水重要性適當選用。1.4預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管是一種鋼筒與混凝土制作的復合管。管芯為混凝土,在其外壁或中部埋入厚1.5mm鋼筒,在管芯上纏繞預(yù)應(yīng)力高強鋼絲,并在其外部**泥漿保護層。該管抗?jié)B性能較好,接口采用鋼制承插口,尺寸
5、較準確,設(shè)橡膠止水圈,止水效果較好。1000mm以上管徑具有明顯價格優(yōu)勢。1.5玻璃鋼管玻璃鋼管全稱纏繞玻璃纖維增強熱固樹脂加砂管,該工藝是以樹脂為基本材料,玻璃纖維及其制品為增強材料,以石英砂為填充材料而制成的新型復合管材。玻璃鋼管采用承插式連接,橡膠圈止水,具有耐腐蝕、重量輕、強度高、不結(jié)垢,尤其內(nèi)壁光滑,水力學性能好,造率系數(shù)僅為0.009,是鋼管的70%,被稱為“水力學光滑管”,在長距離輸水管道中具有廣闊發(fā)展前景。1.6聚乙烯塑料管(PVC-U-6-長距離輸水管道設(shè)計中的幾個問題探討聚乙烯塑
6、料管是一種傳統(tǒng)輸水管材,具有耐腐蝕、重量輕、運輸安裝方便等優(yōu)點,管徑一般小于等于800mm。400mm以下管徑較為經(jīng)濟。1.7超高分子量聚乙烯管超高分子量聚乙烯管是一種新型工程塑料管道,具備了聚乙烯管優(yōu)點外,還具有高抗沖擊性,其沖擊強度是聚乙烯管的4倍,高耐磨性,可達聚乙烯管的10倍,提高了使用壽命,管道連接采用電熱融焊接工藝,有效防止結(jié)點滲漏和開裂。管材經(jīng)濟比較表單位:元/m管徑(mm)鋼管球墨管混凝土管鋼筒管玻璃鋼管PVC-U高分子管2001781507913585903002662451772
7、1018719840039435023830529232050049046836036043550060058661739044041073079080010179755807105851030127010001269141277586292512001768193096010601420140020602497128013801650160028833163132014902200$從安全方面,鋼管、球墨鑄鐵管,PCCP管比較安全,特別在工壓高,管徑大,管線起伏較多的工程中。鋼管要特別注意防腐處理
8、以延長使用壽命;玻璃鋼管特別注意出廠管材的質(zhì)量檢查,選用合適的剛度。從經(jīng)濟方面,預(yù)應(yīng)力混凝土管最為經(jīng)濟;400mm以下管徑優(yōu)先選用PVC-U和超高分子量聚乙烯管,其次為玻璃鋼管;500~800mm管徑優(yōu)先選用玻璃鋼管,其次為球墨鑄鐵管;1000mm以上管徑優(yōu)先選用鋼筒管,球墨鑄鐵管價格較高。-6-長距離輸水管道設(shè)計中的幾個問題探討2長距離輸水管道管徑的選擇長距離輸水管道投資占輸水工程的絕大比重,管徑增大,管道一次性投資增大,管路阻力減小,可降低電耗量與年運行費用,相反