何維華

　　摘要:本文結(jié)合2020年行業(yè)遠(yuǎn)景規(guī)劃的編制，扼要闡述了供水管網(wǎng)的功能要求；介紹了十五年內(nèi)供水管網(wǎng)中建議常用的幾種管材；在中、大口徑管道上重點(diǎn)闡述了球墨鑄鐵管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管、鋼管；在中、小口徑管道上重點(diǎn)闡述了薄壁不銹鋼管及聚乙烯給水管。針對中國水協(xié)2005年7月在成都召開的‘管道材料設(shè)備優(yōu)化選擇與應(yīng)用培訓(xùn)班’上本人的講稿，進(jìn)行了一些補(bǔ)充，盡可能引用了近年擬定的囯標(biāo)、行標(biāo)的內(nèi)容，調(diào)改了過去相關(guān)信息的闡述。
　　關(guān)鍵詞 管網(wǎng) 管材

1.供水管網(wǎng)的功能要求

　　供水企業(yè)的根本任務(wù)是向用戶提供清潔的飲用水，連續(xù)供應(yīng)有壓力的水，同時(shí)降低供水費(fèi)用。為此，供水管網(wǎng)作為供水系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，對于它的硬件有以下六點(diǎn)要求：
1.1封閉性能高
　　供水管網(wǎng)是承壓的管網(wǎng)，管道只有在長期承內(nèi)、外壓的狀況下具有良好的封閉性，才是連續(xù)供水的基本保證。
　　我國屬地震多發(fā)區(qū)，根據(jù)GB50011-2001《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》介紹，2000年底，在全國663個城市中，有582個要求抗震設(shè)防(規(guī)定6度以上)，占全國城市總數(shù)的87.8%。在供水管網(wǎng)建設(shè)過程中，事先考慮到認(rèn)真設(shè)防，盡可能減少損壞，這對保證生命安全，減少地震損失具有重大意義。
　　這里存在兩個要求：一是故障率低；二是漏水率低。
1.2輸送水質(zhì)佳
　　自來水從水廠到用戶，要經(jīng)過較長的管道，往往需要幾個小時(shí)乃至幾天。管網(wǎng)實(shí)際上是一個大的反應(yīng)器，出廠水未完成的化學(xué)反應(yīng)將在管網(wǎng)中繼續(xù)進(jìn)行，并且含氯水與管壁發(fā)生新的接觸，有可能產(chǎn)生新的反應(yīng)，這些反應(yīng)有生物性的、感官性的以及物理化學(xué)性的。因此要求管道內(nèi)壁既要耐腐蝕性，又不會向水中析出有害物質(zhì)。
1.3水力條件好
　　供水管道的內(nèi)壁不結(jié)垢、光滑、管路暢通，才能減小水頭損失，確保服務(wù)水頭，降低能耗。
1.4設(shè)備控制靈
　　一個大城市的供水管網(wǎng)，管道總長度少的有數(shù)百km，多的達(dá)數(shù)千km，在這樣的大型供水管網(wǎng)中有成千上萬個專用設(shè)備，維持著管網(wǎng)的良好運(yùn)行。
　　在管網(wǎng)上的專用設(shè)備包括：閥門、消火栓、通氣閥、放空閥、沖洗排水閥、減壓閥、逆止閥、調(diào)流閥、水錘消除器、檢修人孔、伸縮器、存渣斗、測流測壓裝置、流量計(jì)、水表等。這些設(shè)備的完好是保證管網(wǎng)運(yùn)行暢通、避免污染的前提。
1.5使用壽命長
　　作為輸、配水干管的建設(shè)應(yīng)是百年大計(jì)，管道的使用壽命應(yīng)立求達(dá)100年為妥，作為埋地及室內(nèi)暗敷的配水支管道，達(dá)不到50年亦是不宜推薦使用的。通常推敲壽命的方法有二：一是實(shí)踐證實(shí)了它的使用壽命；二是理論及檢驗(yàn)推算了它的使用壽命。在評述管道的質(zhì)量、壽命問題，應(yīng)包括管材、管件及附屬設(shè)備組成的管道，以下重點(diǎn)僅討論常用幾種管材與管件問題。
1.6建設(shè)投資省
　　供水管網(wǎng)的建設(shè)費(fèi)用通常占供水系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用的50～70％，因此如何通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析確定供水管網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模，恰當(dāng)選用管材及設(shè)備是優(yōu)化管網(wǎng)合理化建設(shè)的保證。

2.管材類別

2.1金屬管材
2.1.1鋼管
　　鋼管包括：鋼板直縫焊管與鋼板螺旋焊管(適用于中大口徑管道)、無縫鋼管(適用于中小口徑管道)、不銹鋼管(適用于中小口徑管道)，鍍鋅鋼管(適用于小口徑管道)，近年多數(shù)城市已不用鍍鋅鋼管。
2.1.2鑄鐵管
　　(1)灰口鑄鐵管
　　包括離心灰口鑄鐵管、半連鑄灰口鑄鐵管(適用于中小口徑管道)，近年多數(shù)城市供水企業(yè)已不用灰口鑄鐵管。
　　(2)延性鑄鐵管
　　包括延性球墨鑄鐵管(以下簡稱球鐵管)、鑄態(tài)球墨鑄鐵管(適用于各種口徑管道，主要是中小口徑管道)，鑄態(tài)球墨鑄鐵管亦逐漸退出市場。
2.1.3有色金屬管
　　包括銅管、鋁管(適用于小口徑管道，由于衛(wèi)生上的原因，鋁管不受歡迎；銅管屬有色金屬，通常在高檔建筑物內(nèi)使用，價(jià)格較貴，不宜推廣使用)。
2.2非金屬管材
2.2.1水泥壓力管
　　(1)石棉水泥管現(xiàn)已不推廣使用；
　　(2)自應(yīng)力管在小城鎮(zhèn)及農(nóng)村用于中小口徑管道；
　　(3)預(yù)應(yīng)力管?
　　包括管芯纏絲預(yù)應(yīng)力管(又稱三階段管)、振動擠壓預(yù)應(yīng)力管(又稱一階段管)、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管，適用于大中口徑管道，其中預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管是前者的新一代產(chǎn)品。
2.2.2塑料管?
　　(1)熱塑性塑料管?
　　(1.1)單一材質(zhì)塑料管
　　包括硬聚氯乙烯管、聚乙烯管(適用于中小口徑管道)；改性聚丙烯管(PP-R)、交聯(lián)聚乙烯管、聚丁烯管、尼龍管(適用于小口徑管道)；丙烯腈一丁二烯一苯乙烯三元共聚物為基材的工程塑料管(ABS)(主要適用于水廠投加氯及凈水劑的管道，目前也有中小口徑管道產(chǎn)品用于配水管上)。?
　　(1.2)復(fù)合材質(zhì)塑料管
　　　 包括孔網(wǎng)鋼帶塑料復(fù)合管、鋼襯塑復(fù)合管(適用于中小口徑管道)；聚乙烯夾鋁復(fù)合管、不銹鋼襯塑復(fù)合管、鋁襯塑復(fù)合管(適用于小口徑管道)。
　　(2)熱固性塑料管?
　　玻璃纖維增強(qiáng)樹脂塑料管又稱玻璃鋼管。玻璃鋼管或加砂的玻璃鋼管又分兩種成型方法，即離心澆鑄成型法(Hobas法)及玻璃纖維纏繞法(Veroc法)，玻璃鋼管在大口徑工業(yè)用水管道上、排污管道及源水管道上有較大的適用前景。

3.建議常用的管材

3.1大口徑鋼管
　　鋼管通常選用Q235B(A3)鎮(zhèn)靜鋼鋼板制作，它的強(qiáng)度高，管材及管件易加工，管廠建設(shè)周期短，特別是地形復(fù)雜的地段，一般采用鋼管。但鋼管的剛度小，易變形，襯里及外防腐要求嚴(yán)，必要時(shí)需作陰極保護(hù)，施工過程中組合焊接工作量大。近些年在廣州、成都等地推行承插管節(jié)，坑下搭接焊作業(yè)，從而敷管效率高，坑下焊接環(huán)境得到改善。鋼管制成承口的方法有二：一是加焊承口短管；二是鋼管端口脹擴(kuò)。前者增大焊接量；后者存在脹擴(kuò)根部內(nèi)應(yīng)力集中的問題，若鋼管壁厚值選用較保守尚可，否則是有隱患的。另承插管節(jié)增大了鋼材的用量，增大了造價(jià)，因此此種方法建議用在快速搶工的地段較妥。在地下水位較高時(shí)，也有將承插鋼管的承口設(shè)計(jì)成膠圈柔性的接口，克服這一困難，但鋼管的剛度小，承插口的圓度難以保證，建議按預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管承、插口鋼環(huán)的方式處理較好。?
　　(1)鋼管規(guī)格
　　鋼管的規(guī)格有兩種表示方式，通常是以鋼管的外徑表示，如《普通流體輸送管道用螺旋縫埋孤焊鋼管》(SY/T 5037-92)中所列中、大口徑鋼管公稱外徑的規(guī)格，是以英制規(guī)格的變化轉(zhuǎn)換成公制的，比如dn96″相當(dāng)于dn2438mm；另一種以公稱通徑表示，公稱通徑通常與鋼管實(shí)際內(nèi)徑一致，也有與鋼管內(nèi)襯后的實(shí)際內(nèi)徑一致，這樣有利于和水泥壓力管、球鐵管連接時(shí)內(nèi)徑趨于相同，如表1。這方面還有待多方面商討，比如查找鋼管水力計(jì)算表上的數(shù)值，也是按公稱通徑計(jì)算的，更應(yīng)注意鋼制法蘭盤內(nèi)孔尺寸的銜接。個人認(rèn)為以鋼管外徑的系列表示法仍隱含著英制表示的規(guī)則，倘若能將公稱通徑與鋼管實(shí)際內(nèi)徑一致，以公稱通徑表示鋼管的規(guī)格，在水力計(jì)算、各管材的互配以及貫徹我國度量衡的體系上都是有利的。

表1 公稱通徑 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000 1200～2000 公稱外徑系列1 219.1 273 323.9 355.6 406.4 457 508 610 711 813 914 1016 1220～2020 公稱外徑系列2 219 273 325 377 426 480 530 630 720 820 920 1020 1220～2020

　　注：1.單位mm。

　　鋼管壁厚是鋼管規(guī)格的第二個重要參數(shù)，對于工程量較大的鋼制管道，應(yīng)根據(jù)內(nèi)壓力、覆土深度、內(nèi)襯里材質(zhì)、外防腐材質(zhì)等因素計(jì)算確定，在工程量零星的中、大口徑鋼管亦可參考表2選用。

表2

公稱通徑 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 參考壁厚 6～10 6～10 8～10 10～12 10～12 12～14 14～16 16～18 16～20 16～20

　　注：單位mm。

　　(2)制管工藝?
　　大口徑鋼管有兩種成形工藝，即直縫焊管與螺旋焊管。直縫焊管的工藝流程：?
　　剪板—刨坡口—鋼板翻面—壓兩頭園弧—卷管(含點(diǎn)焊)—焊內(nèi)外直縫(自動焊)—管段對接(含點(diǎn)焊)—焊環(huán)形口(自動焊)。?
　　螺旋焊管的制造標(biāo)準(zhǔn)選用SY/T5037-92《普通流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管》，制作過程分三個階段，即條形鋼帶制作，螺旋成形及內(nèi)焊，螺旋管外焊及管段定長的切割。
　　直縫焊管的焊縫長度較短，可多臺焊機(jī)流水作業(yè)，是通常使用的鋼管成形工藝；螺旋焊管需專用設(shè)備，焊管效率高，管材長度可任意選定，螺旋焊管剛度較好，可連續(xù)超聲波探傷提高焊接質(zhì)量，鋼材損耗小。
　　(3)鋼管制作質(zhì)量的主要要求?
　　鋼管焊接符合現(xiàn)行的《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50268-97）、《工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50235-97)及《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50236-98)的規(guī)定。?
　　通常供水鋼管焊接質(zhì)量屬Ⅲ級要求，焊縫抽檢探傷數(shù)量，在工廠為5％，在現(xiàn)場為10％。?實(shí)際檢驗(yàn)時(shí)可任選一種方式，但當(dāng)選用超聲波探傷時(shí)，應(yīng)對超聲波探傷部位作X射線探傷復(fù)檢，復(fù)檢長度為規(guī)定探傷數(shù)量的20％。鋼管出廠前還有時(shí)逐根作水壓試驗(yàn)，試壓值為管線試驗(yàn)壓力的1.25倍。直縫焊管焊縫外觀應(yīng)符合相應(yīng)要求外，管節(jié)幾何尺寸允許偏差，應(yīng)符合表3規(guī)定。

表3

　　項(xiàng)目
　　允許偏差（mm）
　　周長 　　D≤600 　　±2.0 　　D>600 　　±0.0035d 　　橢圓度

管端0.005D;其他部位0.01D 　　端面垂直度

0.001D,且不大于1.5

　　注：1、D為管內(nèi)徑(mm)；
　　　 2、橢圓度為同端管口相應(yīng)垂直的最大直徑與最小直徑之差，除以D。

　　管節(jié)拼裝時(shí)，縱向焊縫錯開300mm，管徑小于600mm時(shí)，間距也應(yīng)大于100mm。?
　　(4)鋼管內(nèi)襯質(zhì)量的主要要求
　　(4.1)管內(nèi)腐蝕、結(jié)垢的機(jī)理
　　水廠出水含有某些無機(jī)物及微生物，水在管網(wǎng)內(nèi)流動時(shí)，有些水中化合物會分解，水和管內(nèi)壁的材質(zhì)亦會發(fā)生化學(xué)作用，水中殘存的細(xì)菌還可再繁殖，加之管網(wǎng)受到外來的二次污染，管網(wǎng)水質(zhì)發(fā)生變化，引起諸多問題。
　　水在管網(wǎng)流動的過程中，往往形成管內(nèi)腐蝕、沉淀及結(jié)垢的情況，結(jié)垢層的厚度和管道材質(zhì)、內(nèi)襯狀況、管道輸配水的年數(shù)（管齡）有關(guān)，隨著時(shí)間的延續(xù)，管道有效截面積的縮小，直接影響管道的輸配水能力。這些結(jié)垢層又是細(xì)菌孳生的場所，形成“生物膜”，國內(nèi)學(xué)者稱“生長環(huán)”，直接威脅著飲用水的安全。形成管內(nèi)結(jié)垢層的原因，歸納起來有以下五個方面。
　　A.水對金屬管道內(nèi)壁腐蝕形成的結(jié)垢
　　對金屬管道而言，輸送的水就是一種電解液，水的pH影響著管道的腐蝕速度，水中的溶解氧及二氧化碳的存在，是管道腐蝕的重要因素。
　　因電化學(xué)反應(yīng)，對于偏堿性水，且無侵蝕性二氧化碳時(shí)，首先生成的是氫氧化亞鐵，然后被水中溶解氧氧化，生成氫氧化鐵，形成鈍化保護(hù)膜，使管壁的腐蝕速度減慢。否則，在生成氫氧化亞鐵后，與二氧化碳作用生成重碳酸亞鐵，它具有可溶性而流失于水中，被水中溶解氧氧化，生成氫氧化鐵，出現(xiàn)紅水，其中部分脫水形成鐵銹Fe₂O₃·nH₂O。它質(zhì)地疏松，不能起保護(hù)作用，以上反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，鐵銹不斷沉積于管內(nèi)表面形成銹垢。
　　在與水接觸的管內(nèi)表面，有一層似乎不流動的薄水層，流速增大，該水層減薄，通過該水層水流中的氧的擴(kuò)散、補(bǔ)給容易，故促進(jìn)銹蝕；當(dāng)管內(nèi)流速再加快，氧的補(bǔ)給量增多，鐵管表面由于氧過剩，趨于鈍態(tài)化，反使腐蝕減??；若流速繼續(xù)增大，劇烈紊流將導(dǎo)致發(fā)生氣蝕，因機(jī)械作用使鐵管表面產(chǎn)生空隙腐蝕。
　　配水管網(wǎng)末端的小口徑管道，管內(nèi)流速較小，甚至有時(shí)不流動，水中的氧氣難以補(bǔ)充，銹蝕較嚴(yán)重。相反，輸水干管通常流速大，氧不斷由水帶入，管內(nèi)壁趨于鈍態(tài)，腐蝕速度放慢。就是發(fā)生腐蝕，也往往因過大速度使銹垢剝離，故發(fā)生銹瘤的機(jī)會減少。
　　由于腐蝕的生成物能溶于酸性介質(zhì)中，而不易溶解于堿性介質(zhì)中。因此pH偏低的酸性水能促進(jìn)腐蝕作用，而pH偏高能阻止或完全停止腐蝕作用。
　　B.水中碳酸鈣（鎂）沉淀形成的水垢
　　在所有的天然水中幾乎都含有鈣鎂離子，并且水中的重碳酸根離子分解出二氧化碳和碳酸根離子，這些鈣鎂離子和碳酸根離子化合成碳酸鈣（鎂），難溶于水而變?yōu)槌猎?
　　C.水中含鐵量過高所引起的問題
　　作為給水的水源一般含有鐵鹽，當(dāng)鐵的含量過大時(shí)容易在管網(wǎng)中形成大量沉淀。水中的鐵常以重碳酸鐵、碳酸鐵等形式存在，以重碳酸鐵的形式存在時(shí)最不穩(wěn)定，分解出二氧化碳，而生成的碳酸鐵經(jīng)水解成氫氧化亞鐵。這種氫氧化亞鐵經(jīng)水中溶解氧的作用，轉(zhuǎn)為絮狀沉淀的氫氧化鐵。它主要沉淀在管內(nèi)底部，當(dāng)管內(nèi)水流速度較大時(shí)，上述沉淀就難以形成；反之，當(dāng)管內(nèi)水流速度較小時(shí)，就促進(jìn)管內(nèi)沉淀物的形成。
　　D.管道內(nèi)的生物性堵塞
　　鐵細(xì)菌是一種特殊化的營養(yǎng)菌類，它依靠鐵鹽的氧化，以及在有機(jī)物含量極少的清潔水中，利用細(xì)菌本身生存過程中所產(chǎn)生的能而生存。這樣，鐵細(xì)菌附著在管內(nèi)壁上后，在生存過程中能吸收亞鐵鹽和排出氫氧化鐵，因而形成凸起物。由于鐵細(xì)菌在生存期間能排出超過其本身體積499倍的氫氧化鐵，所以有時(shí)能使水管過水截面嚴(yán)重的堵塞，并且這些凸起物是沿著管內(nèi)壁四周生成的，不僅是管底面而已。大量的亞鐵離子儲存在鐵細(xì)菌，而在細(xì)菌表面生成了氧化后的產(chǎn)物（三價(jià)鐵的氫氧化合物），為棕色粘泥。
　　硫酸鹽還原菌是一種腐蝕性很強(qiáng)的厭氣細(xì)菌，它常存在于管內(nèi)壁上，在沒有氧的條件下，在金屬管道電化學(xué)腐蝕過程中主要在陰極起極化劑的作用，能把硫酸鹽還原成硫化合物，這樣就加快了管道的腐蝕結(jié)垢速度。據(jù)報(bào)道，在鐵硫菌參與下的腐蝕速度會增大300～500倍。
　　任何一種細(xì)菌對pH都有一定的適應(yīng)性，通常細(xì)菌在中性和偏堿性介質(zhì)中生長最好。鐵細(xì)菌和硫酸鹽還原菌亦是如此，當(dāng)pH在8.0時(shí)，它們的生長就受到抑制，pH在8.4以上時(shí)基本不生長，試驗(yàn)表明pH在5.96～7.89范圍內(nèi)鐵細(xì)菌生長；pH在5.96～8.35范圍內(nèi)硫酸鹽還原菌生長。
　　E.水中懸浮物的沉淀
　　水中懸浮物的沉淀是形成沉渣的最簡單過程，盡管多數(shù)給水管道所輸送的水中懸浮物含量很少，可仍然有沉淀物形成。當(dāng)深夜用水極少時(shí)，配水管道水流速度極小，乃至停流，為水中微粒自然沉降創(chuàng)造了條件。特別是直接向管網(wǎng)輸送的井水，往往把井周圍粉砂、細(xì)砂隨水流帶入管內(nèi)，由于生物的集聚粘附性能，使這些懸浮無機(jī)物很容易在管道內(nèi)沉淀。然而當(dāng)出廠水濁度長期保持在≤0.5NTU時(shí)，這樣的沉淀應(yīng)該是微弱的。
　　以上五種情況引起的管內(nèi)沉淀與結(jié)垢，因形成的條件和時(shí)間的差異，可分為堅(jiān)硬性結(jié)垢和松軟性沉淀。形成堅(jiān)硬性結(jié)垢主要是因?yàn)榻饘俟艿雷陨淼母g和生物性結(jié)垢，它為金屬管道所獨(dú)有。松軟性沉淀主要是水中的懸浮鐵質(zhì)及碳酸鹽的沉淀，它在金屬管道或非金屬管道內(nèi)都可能存在。
　　(4.2)管道內(nèi)襯材料的要求
　　要求管道內(nèi)襯材料不會對水質(zhì)造成壞的影響，有優(yōu)越的防腐蝕性能，附著力強(qiáng)，長時(shí)間通水也不會使附著力下降，內(nèi)襯層不易受到損傷，即使局部受損，也不會因此引起周圍內(nèi)襯層的劣化…。
　　(4.3)鋼管內(nèi)襯材料
　　鋼管內(nèi)襯材料有水泥砂漿或環(huán)氧樹脂等。?
　　A.水泥砂漿內(nèi)襯的質(zhì)量要求?
　　水泥砂漿襯層應(yīng)該符合GB/T17457-1998(等效采用ISO4179：1985)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
　　(A)具體襯層厚度要求見表4。

表4

序號

公稱通徑(mm)

DN(mm)

內(nèi)襯厚度(mm)

備注 公稱厚度 最小平均厚度 某一點(diǎn)最小厚度 1 40～300 3.0 2.5 1.5 2 350～600 5.0 4.5 2.5 3 700～1200 6.0 5.5 3.0 4 1400～2000 9.0 8.0 4.0 5 2200～2600 12.0 10.0 5.0

　　(B)襯層用的水泥應(yīng)符合GB/T 175。
　　(C)襯層選用的砂子，按GB/T 14684取樣篩分應(yīng)滿足以下要求：
　　a.細(xì)砂(通過尺寸為0.125mm的篩孔)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≯10％；
　　b.含有最大直徑等于襯層厚度1/3的砂粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)≮50％；
　　c.最粗砂(≯襯層厚度1/2的砂粒)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)≯5％；
　　d.砂中有機(jī)雜質(zhì)及含泥土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)≯2％。
　　(D)砂漿中，水泥與砂子的質(zhì)量比為≤3.5；砂漿中可摻用對襯層及輸水水質(zhì)無害的添加劑。
　　(E)襯層的金屬表面應(yīng)先除掉浮銹及附著物，無需拋丸除銹，表面金屬凸瘤應(yīng)≯50％。
　　(F)襯層采用離心法澆注，襯層表面應(yīng)無空穴或明顯的氣泡，離心的時(shí)間及轉(zhuǎn)速調(diào)控應(yīng)使砂子的粒度從管壁至表面按由粗至細(xì)的規(guī)律分布。
　　(G)襯層可采用蒸養(yǎng)、常溫養(yǎng)護(hù)或相結(jié)合的方式養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)采取措施確保砂漿中水分緩慢蒸發(fā)，水泥砂漿內(nèi)襯在養(yǎng)生28天后的抗壓強(qiáng)度≮50MPa。
　　(H)襯層表面的局部缺陷可以修補(bǔ)，為了與未損傷部位的粘著良好，砂漿可加添加劑；襯層的結(jié)構(gòu)與離心工藝有關(guān)，襯層表面形成的細(xì)砂與水泥薄層宜占襯層厚度的1/4，襯層表面的干縮裂縫是常見的問題，裂縫允許寬度≯0.8mm。
　　(I)為了襯層表面的光潔度，帶水離心砂磨的措施應(yīng)慎重，不要導(dǎo)致襯層中的砂子離析事故。
　　(J)襯層的砂漿強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后，亦可在預(yù)熱的條件下噴涂一層不飽和聚酯樹脂或衛(wèi)生級環(huán)氧涂層，厚度≮0.2mm，從而提高襯層的抗?jié)B性及表面光潔度。但應(yīng)通過檢驗(yàn)，確保涂層長期附著的可靠性。
　　B.環(huán)氧樹脂內(nèi)噴襯的質(zhì)量要求
　　 內(nèi)噴襯用環(huán)氧樹脂的材質(zhì)及作業(yè)要求，由于目前國家還沒有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，而是參考石油天燃?xì)庑袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)‘SY/T4057--93’以及實(shí)踐的體會，提出以下要求：
　　(A)鋼管內(nèi)壁噴砂等方式除銹達(dá)到GB/T8923的Sa2.5級標(biāo)準(zhǔn)的要求，使管壁呈現(xiàn)金屬本色；
　　(B)作內(nèi)噴涂的液體環(huán)氧樹脂應(yīng)具有衛(wèi)生部的衛(wèi)生許可證，且施工過程中對人體無害；?
　　(C)襯層總厚度≥400μm（通常噴涂五道，第一道底漆在噴砂除銹后一小時(shí)內(nèi)完成，待表干后噴下一道）；
　　(D)涂層附著力達(dá)1～2級（試驗(yàn)方法GB1720）；
　　(E)表面硬度，用2H鉛筆試劃無劃痕（試驗(yàn)方法GB6739）；
　　(F)柔韌性1.0mm（試驗(yàn)方法GB1731）；?
　　(G)耐沖擊性能≥4.9（試驗(yàn)方法GB1732）；
　　(H)粘度≥0.2Pa.s（試驗(yàn)方法GB1723）；
　　(I)細(xì)度≤80μm（試驗(yàn)方法GB1724）；
　　(J)表干時(shí)間≤4h，實(shí)干時(shí)間≤24h（試驗(yàn)方法GB1728）；
　　(K)甲組份固體含量≥70％，乙組份固體含量≥80％（試驗(yàn)方法GB1725）；
　　(L)分別在10％NaOH、30％H2SO4、10％NaCl中耐化學(xué)試劑性180d合格（試驗(yàn)方法GB1763）；
　　(M)耐鹽霧性500h試驗(yàn)達(dá)一級（試驗(yàn)方法GB1771）；
　　(N)耐污水性100ºC 90d 合格（試驗(yàn)方法GB1733乙法）；
　　(O)涂襯后應(yīng)抽檢涂層厚度、孔隙、氣泡 ，機(jī)械損傷等，對發(fā)現(xiàn)的缺陷及時(shí)修補(bǔ)。
　　（5）鋼管外防腐的質(zhì)量要求?
　　(5.1)土壤對管材的腐蝕
　　金屬是以氧化物或硫化物等礦石的穩(wěn)定狀態(tài)存在于自然界，從礦石里用人為的還原方式提煉出的金屬，在有水和空氣的環(huán)境中，就會氧化而失去金屬的特性，這是一種腐蝕現(xiàn)象。
　　引起金屬腐蝕的主要原因是化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。化學(xué)腐蝕是由于金屬和周圍介質(zhì)接觸發(fā)生化學(xué)作用而引起金屬被溶解的過程，化學(xué)腐蝕對鋼管壁厚度是均勻地減薄，因此它的危險(xiǎn)性較??；電化學(xué)腐蝕是指金屬和電解質(zhì)組成原電池所發(fā)生的氧化還原過程，埋于土壤中的金屬管道腐蝕是土壤腐蝕，土壤腐蝕基本上屬于電化學(xué)腐蝕，因?yàn)橥寥篮兴郑倭康乃帷A或其它鹽類，是一種復(fù)雜的電解質(zhì)，使金屬管道與土壤之間構(gòu)成各種類型的腐蝕電池。
　　地下雜散電流對管道的腐蝕作用，是一種由外因引起的電化學(xué)腐蝕之特殊情況。土壤中某些細(xì)菌的活動和金屬管道的腐蝕有一定關(guān)系，它主要是通過某些細(xì)菌的侵蝕活動引起或加速電化學(xué)腐蝕的過程。
　　鋼管受到電化學(xué)腐蝕時(shí)，通常發(fā)生穿孔；球鐵管、灰口鑄鐵管受到腐蝕后，最終管壁成分只剩下石墨、硅酸鹽和氧化物，鐵管雖保持著外形，只需較小外力就可擊散，這種現(xiàn)象稱為“石墨化現(xiàn)象”；對于鋼筋混凝土管只要土壤電阻率小于30Ω·m及土壤pH＜7時(shí)，砂漿或混凝土?xí)芩嵝缘叵滤那治g，砂漿或混凝土中的堿性消失，鋼筋腐蝕，最終導(dǎo)致管道爆破，它的腐蝕機(jī)理仍屬于電化學(xué)腐蝕的概念。
　　由于金屬的腐蝕屬于電化學(xué)反應(yīng)，腐蝕的速度與其周圍環(huán)境的電阻系數(shù)關(guān)系非常密切。土壤的電阻與腐蝕性的關(guān)系見表5。

表5 腐蝕性程度 強(qiáng) 中 弱 非 土壤電阻率Ω·m <20 20～50 50～100 >100

　　(5.2)防止管道腐蝕的措施
　　防止管道腐蝕的措施除選用耐腐蝕的管材外，管道外壁的防腐方法歸納為覆蓋式防腐蝕法及電化學(xué)防腐蝕法。
　　A.覆蓋式防腐蝕法
　　覆蓋式防腐蝕法是在金屬管道外表面采用防腐絕緣層，使埋地金屬管道與土壤間的過渡電阻增大，阻止電流流入或流出管道，就可防止電化學(xué)腐蝕的發(fā)生。管道的防腐層通常應(yīng)滿足以下要求：
　　·防腐層與金屬管道粘結(jié)性好，保持連續(xù)完整；
　　·防腐層的電絕緣性能好，對擊穿電壓有足夠的耐壓強(qiáng)度和有足夠的電阻值；
　　·防腐層具有良好的防水性和化學(xué)穩(wěn)定性；
　　·防腐層能防止微生物的侵蝕，有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、韌性及塑性；
　　·材料來源充足，價(jià)格合適、便于機(jī)械化施工，若防腐層破損易于修補(bǔ)。
　　在鋼管的外防腐方法上，過去常用的石油瀝青法，雖造價(jià)較低，但操作較繁，熔化瀝青容易引起火情，且土中微生物要破壞石油瀝青層；聚乙烯粘膠帶雖產(chǎn)品質(zhì)量不斷改進(jìn)，完成外防腐的鋼管日曬雨淋數(shù)月，常存在分層問題。以下介紹兩種目前較常用的方法：
　　(A)環(huán)氧瀝青防腐
　　參考石油部部標(biāo)準(zhǔn)‘SYT28’及實(shí)踐體會，提出以下要求：
　　a.鋼管表面除銹應(yīng)達(dá)到GB8923的Sa2.5級標(biāo)準(zhǔn)，呈現(xiàn)金屬本色，無可見的油脂、污垢、鐵銹等附著物；?
　　b.防腐材料應(yīng)耐酸、耐堿、耐微生物侵蝕，涂有防腐材料的鋼板在10％鹽酸及10％苛性鈉溶液中，分別浸泡90d；在30％硫酸溶液中浸泡7d，防腐層外觀無變化；
　　c.剪切粘結(jié)強(qiáng)度≥4MPa；抗沖擊強(qiáng)度1.2J；工頻擊穿強(qiáng)度≥20kv/mm²；體積電阻率≥1×1012Ω.cm；陰極剝離≥3級；吸水率≤0.4%；耐好氣性微生物侵蝕≥2級；
　　d.防腐層應(yīng)在24h內(nèi)固化，厚度均勻、密實(shí)、不翹、不皺、不空鼓、不漏色，不粘手，外觀完整；?
　　e.防腐層固化后，用小刀劃開舌形切口，無法使涂層分層剝落，底漆與金屬表面粘結(jié)良好；
　　f.防腐層表面硬度好，耐磨性好，鋼絲繩懸吊不產(chǎn)生0.1mm的痕跡；
　　g.防腐涂層固化后及三個月后，絕緣性能均良好，要求電火花儀檢測的擊穿電壓達(dá)10000v，最低不小于6000v，且每m²面積上只允許二處6000v以上針孔擊穿，擊穿方位亦應(yīng)修補(bǔ)；
　　h.操作方便，對人體及環(huán)境無害；
　　i.采用環(huán)氧煤瀝青防腐蝕涂料時(shí)，底漆應(yīng)在噴砂除銹后一小時(shí)內(nèi)完成，以五油二布、總厚度≥600μm，可符合以上要求。曾經(jīng)將采用該法作dn2438mm鋼管防腐處理后，放在露天近一年，防腐層仍完好，電火花檢測符合上述要求。
　　(B)三層聚乙烯防腐
　　近幾年推出的三層聚乙烯防腐工廠化作業(yè)法，在防腐質(zhì)量上有了較大的改善，且造價(jià)提高僅20～30%，是當(dāng)前值得關(guān)注的防腐工藝，它的工藝流程如圖1。

　　圖1

　　(C)鋼管管節(jié)的防腐層在兩端應(yīng)預(yù)留200mm不作，以便現(xiàn)場組焊需要，但為了提高現(xiàn)場組焊后的防腐質(zhì)量，工廠作防腐的同時(shí)端口刷涂可焊漆是必要的。
　　B.電化學(xué)防腐蝕法
　　金屬管道作覆蓋式防腐處理是必要的，但在強(qiáng)腐蝕性土壤中埋設(shè)金屬管道，上述處理又是不完備的，通常還需采取電化學(xué)防腐措施。
　　電化學(xué)防腐措施包括排流法和陰極保護(hù)法，在大型變電站或整流站附迎有采取排流法的措施保護(hù)管道，但在多個變電站綜合影響的管網(wǎng)，使這種措施復(fù)雜化，在國內(nèi)還不清楚有無應(yīng)用。
　　陰極保護(hù)法是從外部給一部分直流電源，由于陰極電流的作用，將金屬管道表面不均勻的電位消除，從而不再產(chǎn)生腐蝕電流，達(dá)到保護(hù)金屬管道不受腐蝕的目的。從金屬管道流入土壤的電流為腐蝕電流，從外部流向金屬管道的電流為防腐蝕電流，陰極保護(hù)法包括犧牲陽極法和外加電流法。
　　犧牲陽極法是用被保護(hù)金屬電位更低的金屬材料做陽極，和被保護(hù)的金屬管道連在一起，利用多種金屬之間固有的電位差，產(chǎn)生防腐蝕電流的一種防腐蝕法，陽極隨著流出的電流而逐漸消耗，故為犧牲陽極法。當(dāng)土壤電阻率高的地區(qū)釆用鋅合金陽極，否則用鎂合金陽極。
　　外加電流法是通過外部的直流電源裝置，把必要的防腐電流通過地下水或埋設(shè)在水中的電極，流入金屬管道的一種方法。
　　陰極保護(hù)措施有犧牲陽極法及外加電流法，應(yīng)根據(jù)具體情況選用與設(shè)計(jì)計(jì)算。(略)通常，外加電流法增大管道綜合造價(jià)僅1％，但存在長期運(yùn)行管理費(fèi)用；犧牲陽極法增大管道綜合造價(jià)達(dá)2％。在城市供水管網(wǎng)中，防止對其它管線的影響，一般采用犧牲陽極的陰極保護(hù)法。
3.2薄壁不銹鋼管?
　　(1)薄壁不銹鋼水管簡介
　　不銹鋼是在碳鋼中加入一定量(不小于12.5％)的鉻而形成的一類鐵合金，當(dāng)不銹鋼接觸空氣或水時(shí)，其表面會立即形成一層薄而粘著的保護(hù)性鉻氧化物鈍化膜，它使不銹鋼具有優(yōu)異的耐腐蝕性，這層膜如果被劃傷可自行修復(fù)，飲用水中有足夠的氧氣來促進(jìn)這一修復(fù)和保護(hù)過程。不銹鋼的主要合金元素除了鉻，還有鎳。鎳使材料具有良好的延展性和韌性，容易成形和焊接。還可添加鉬，進(jìn)一步提高耐局部腐蝕性。通過改變合金成分的含量和比例，可以得到鐵素體、奧氏體、雙相等各種不銹鋼，它們有各不相同的耐蝕性和機(jī)械性能。
　　不銹鋼自20世紀(jì)60年代中期以來，開始應(yīng)用于國外的飲用水工業(yè)，如今在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家，不銹鋼在建筑給水、水處理系統(tǒng)的應(yīng)用非常普遍。英國、德國、美國、日本、新加坡和馬來西亞都有不銹鋼水管的標(biāo)準(zhǔn)，還有ISO標(biāo)準(zhǔn)。甚至在美國、瑞典、新加坡、英國…，在近期城市管網(wǎng)改造中將不銹鋼管替換其它管材，包括球墨鑄鐵管。1982年日本開發(fā)了不銹鋼波紋水管，管道用手就可容易地彎曲成任意角度，減少管接頭數(shù)量，節(jié)約了安裝時(shí)間和成本。
　　國內(nèi)薄壁不銹鋼水管是20世紀(jì)90年代末才問世的新型管材，我國于2000年制定了《流體輸送不銹鋼焊接鋼管》國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T12771-2000)，建設(shè)部于2001年12月發(fā)布了《薄壁不銹鋼水管》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(CJT151-2001)。相關(guān)的管道工程技術(shù)規(guī)程即將出臺，建筑冷熱水用的不銹鋼管道安裝標(biāo)準(zhǔn)圖集已經(jīng)完成編制。目前江蘇、浙江、四川、北京、上海、廣東等省市都有了專業(yè)廠家生產(chǎn)薄壁不銹鋼水管，分別自主開發(fā)了各種連接技術(shù)和管件，產(chǎn)品已日趨成熟。在城市供水行業(yè)中推廣應(yīng)用的時(shí)機(jī)亦已到來。
　　(2)薄壁不銹鋼水管的特性
　　(2.1)薄壁不銹鋼水管的耐腐蝕性強(qiáng)
　　A.薄壁不銹鋼水管的耐腐蝕性強(qiáng)，從而不需要留腐蝕余量，推用薄壁管材，減輕重量，節(jié)省材料和能耗；
　　B.能夠適應(yīng)各種質(zhì)量水的輸配，如直飲水、自來水、海水、污水…；
　　C.無腐蝕和滲出物，無異味或渾濁問題，易保持輸送水的水質(zhì)不出現(xiàn)“紅水”、“綠水”的困擾；
　　D.能承受高達(dá)30m/s的高水流速的沖蝕，用于高水頭電站的導(dǎo)流管道上，管口末端流速達(dá)60m/s以上，仍有100年以上的使用壽命；
　　E.光滑的不銹鋼管的水力曲線近似于直線關(guān)系，在流速10m/s以下時(shí)，可忽略紊流關(guān)系，低流速時(shí)水頭損失僅為碳鋼管的2/5，從而節(jié)省輸配水的能耗；
　　F.明管敷設(shè)，外表美觀，一般不必要涂層保護(hù)，埋地管往往罩上一層交聯(lián)聚乙烯松套或使用犧牲陽極的涂層。
　　(2.2)薄壁不銹鋼管優(yōu)良的力學(xué)和物理性能
　　不銹鋼管強(qiáng)度高，有良好的延展性和韌性，低溫不變脆；對沖撞能有很強(qiáng)的吸收能力，抗震和抗沖擊性能強(qiáng)；優(yōu)良的耐磨損和耐疲勞特性；優(yōu)良的防火和防熱輻射性能，有較好的高溫強(qiáng)度；熱傳導(dǎo)率低，熱脹冷縮緩慢…。因此不銹鋼管具有：
　　A.安全可靠，能很好地經(jīng)受振動沖擊、水錘、熱脹冷縮，不易漏水與爆裂；
　　B.管材加工容易，易切割、成形和焊接，有多種連接方式可供選擇；
　　C保溫性能較好，適應(yīng)熱水輸送。
　　(2.3)綜合優(yōu)勢
　　A.使用壽命長，在周期性震動條件下，實(shí)測腐蝕試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，不銹鋼管使用壽命達(dá)100年；
　　B.壽命周期成本低，幾乎不需要維護(hù)，減少管材更換費(fèi)用，運(yùn)行費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)性顯著；
　　C.綜合使用成本低；
　　D.顯著降低水的滲漏，使水資源得到有效的保護(hù)和利用。
　　(2.4)不銹鋼管是綠色環(huán)保管材
　　不銹鋼管是綠色環(huán)保管材，安全無毒(倘若不銹鋼材質(zhì)達(dá)不到牌號的要求，重金屬會游離到水中的，影響水質(zhì))，可100％的回收再利用，且有很大經(jīng)濟(jì)價(jià)值，有利于可持續(xù)發(fā)展。
　　(3)薄壁不銹鋼水管行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的主要規(guī)定
　　按照建設(shè)部發(fā)布的《薄壁不銹鋼水管》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(CJT151-2001)，規(guī)定了最大工作壓力為1.6MPa；規(guī)定了公稱通徑范圍在DN10mm～DN150mm之間；規(guī)定了管材外徑的允許偏差類同于ISO1127-1992標(biāo)準(zhǔn)；工藝性能按GB/T122771-2000國家標(biāo)準(zhǔn)，作擴(kuò)口試驗(yàn)、壓扁試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)的要求；規(guī)定了相關(guān)的衛(wèi)生要求。
　　(3.1)管材的化學(xué)成分
　　按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對于供水管材，實(shí)際上選用三類主要鋼種牌號304、316和316L奧氏體不銹鋼。其主要成分含量比例如表6：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 表6 鋼種牌號 碳(C) 鉻(Cr) 鎳(Ni) 鉬(Mo) 0Cr18Ni9(304) ≤0.07 17.0-19.0 8.0-11.0 0Cr17Ni12Mo2(316) ≤0.08 16.0-18.0 10.0-14.0 2.0-3.0 00Cr17Ni14Mo2(316L) ≤0.03 16.0-18.0 12.0-15.0 2.0-3.0

　　另外，Si≤1.00、Mn≤2.0、P≤0.035、S≤0.03。
　　(3.2)管材的力學(xué)性能
　　鋼種牌號304、316和316L奧氏體不銹鋼，其主要力學(xué)性能如表7。

表7

鋼種牌號 抗拉強(qiáng)度(MPa) 伸長率(％) 0Cr18Ni9(304) ≥520 ≥35 0Cr17Ni12Mo2(316) ≥520 ≥35 00Cr17Ni14Mo2(316L) ≥480 ≥35

　　(3.3)管材的物理性能
　　鋼種牌號304、316和316L奧氏體不銹鋼，其主要物理性能如表8。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 表8 比重 　(g/cm³) 平均熱膨脹系數(shù)(10­6/°C) (0-100°C) 熱導(dǎo)率(W/m°C)
(100°C) 比熱容
(J/kg°C)
(0-100°C) 電阻率
(Ωmm²/m) 楊氏模量(KN/mm²) 磁性 7.9-8.0 16 15 500 0.72 200 無

　　(3.4)管材的幾何尺寸
　　薄壁不銹鋼水管的基本尺寸，如表9規(guī)定。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 表9 公稱通徑
(DN) 管材外徑(Dw) 外徑允許偏差 管材壁厚(S) 卡壓式管件壁厚
(S′) 10 10 ±0.10 0.6 0.8 12 15 14 16 20 20 1.0 22 25 25.4 0.8 28 32 35 ±0.12 1.0 1.2 38 40 40 42 ±0.15 50 50.8 54 ±0.18 1.2 65 67 ±0.20 1.5 70 80 76.1 ±0.23 1.5 2.0 88.9 ±0.25 100 102 ±0.4%Dw 108 125 133 2.0 150 159 3.0

　　注：1.單位-mm；
　　2.壁厚允許偏差為規(guī)定壁厚的±10％。
　　(3.5)原材料及制造方法
　　A.水管的原材料為不銹鋼冷(熱)軋鋼帶，其要求應(yīng)符合GB/T4239和YB/T5059的規(guī)定；
　　B.在制管設(shè)備上，不銹鋼帶用自動氬弧焊接或等離子焊接制成，焊后不進(jìn)行熱處理。
　　(3.6)管材的工藝性能要作以下檢驗(yàn)
　　A.壓扁性能
　　水管壓扁至外徑的1/3時(shí)，不存在裂紋和破損。
　　B.擴(kuò)口性能
　　當(dāng)DN≤50mm時(shí)，用60°的園錐擴(kuò)口達(dá)25％，擴(kuò)口的管壁不出現(xiàn)裂紋和破損。
　　C.彎曲性能
　　當(dāng)DN≤25mm時(shí)，彎曲半徑為管外徑的4倍，彎曲角度達(dá)90°時(shí)管壁不出現(xiàn)裂紋和皺紋。
　　D.水壓檢驗(yàn)
　　在承受2.45MPa試驗(yàn)水壓下，持續(xù)10s，水管無滲漏和永久變形為合格。
　　E.衛(wèi)生要求
　　管材浸泡水后的衛(wèi)生檢測應(yīng)符合GB/T 17219的規(guī)定。
　　(3.7)水管檢驗(yàn)規(guī)則
　　A.水管出廠前，應(yīng)逐根進(jìn)行外觀檢驗(yàn)、尺寸檢驗(yàn)、水壓檢驗(yàn)；
　　B.每批(DN≤25mm為400根；DN≮25mm為200根)任抽2根作抗拉強(qiáng)度和延伸率檢驗(yàn)，若不合格抽2倍試樣復(fù)驗(yàn)，若再不合格，則該批水管不得出廠；
　　C.水管型式檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)作化學(xué)成分、力學(xué)性能、外觀檢驗(yàn)、尺寸檢驗(yàn)、壓扁性能、擴(kuò)口性能、彎曲性能、水壓檢驗(yàn)、衛(wèi)生檢驗(yàn)等項(xiàng)。型式檢驗(yàn)通常在工廠首次制造或產(chǎn)品轉(zhuǎn)產(chǎn)時(shí)的定型鑒定；產(chǎn)品原料、制造工藝等重大改變時(shí)；產(chǎn)品停產(chǎn)半年后，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)有較大差異時(shí)進(jìn)行。
　　每批任抽2根作型式檢驗(yàn)，若不合格抽2倍試樣復(fù)驗(yàn)，若再不合格，則該批水管型式檢驗(yàn)不合格。
　　(3.8)產(chǎn)品標(biāo)記
　　產(chǎn)品標(biāo)記由產(chǎn)品代號(SG)、管材外徑×壁厚、材料牌號和制造標(biāo)準(zhǔn)號組成。
　　(4)管材的連接方式
　　(4.1)焊接式連接
　　不銹鋼管的配管之間及配管與管件之間的焊接式連接，通常采用自動氬弧焊接或等離子焊接，焊接分對接焊與承插搭接焊兩類，對接焊方式適用于DN150～200mm的范圍；承插搭接焊方式適用于DN15～100mm的范圍。
　　(4.2)螺紋接口
　　薄壁不銹鋼管的配管兩端嚙入螺紋后，使配管兩端具有內(nèi)、外螺紋，從而配管之間可直接扣接，節(jié)省過渡的連接配件。
　　三通、彎頭的配件類同鍍鋅鋼管的配件形式，可采用鑄造不銹鋼配件，也可用薄壁不銹鋼管焊接、彎曲成型后嚙入螺紋。
　　在安裝現(xiàn)場裁截管段，用專用機(jī)具嚙入螺紋，安裝時(shí)只需在螺紋處纏繞上生料帶，用手直接旋緊即可，安裝簡便、快捷、施工費(fèi)用低。
　　(4.3)錐螺紋連接
　　螺套(外螺紋)與配管作環(huán)向焊接，用管件將配管以錐螺紋連接，完成配管間連接的方式。適用于DN65～100mm的范圍。
　　(4.4)環(huán)壓式接口
　　環(huán)壓式接口，是用專門工具，將特種密封圈連同管件與配管，圓周擠壓為一體的一種柔性連接方式。
　　環(huán)壓接操作要點(diǎn)：
　　(A)配管下料的端面切斜度≤0.2mm；若端面失圓，應(yīng)使用專用整形器將管段斷面整形，至可插入管件承口底端為止。
　　(B)選擇好與管件對應(yīng)的液壓工具，將鉗口與壓塊組裝好即可進(jìn)行壓接操作。
　　(C)將密封圈套在配管上，將配管插入管件承口底端，沿管件外緣在配管上劃線。
　　(D)將密封圈推入配管、管件的間隙內(nèi)，鉗頭壓塊在待壓接部位就位且與配管垂直，即可環(huán)壓操作。
　　(E)在施壓時(shí)，當(dāng)下壓塊與鉗頭刻度線齊平時(shí)，卸壓，將配管與管件相對工具旋轉(zhuǎn)≥30º，再次加壓直至上、下壓塊無間隙穩(wěn)壓3s后卸壓，環(huán)壓操作完畢。
　　(F)環(huán)壓操作后，認(rèn)真檢查壓接部位四周壓痕均勻，管件與配管結(jié)合緊密無間隙。
　　(G)環(huán)壓操作的空間尺寸不足時(shí)，應(yīng)改用其它連接方式。如DN15～50mm時(shí)，用活接頭連接；如DN≥65mm時(shí)，可用法蘭連接或卡箍連接。
　　(4.5)壓縮式連接
　　先把螺母管件套在配管上，再用專用工具將配管脹成一山形臺凸緣，將密封圈放入連接管件的內(nèi)壁，用手?jǐn)Q螺母，使螺母與連接管件相接，后用扳手?jǐn)Q緊。此種連接方式有防滑脫的功能，亦便于裝拆，適用于DN15～50mm的范圍。
　　(4.6)法蘭式連接
　　法蘭式連接分快接法蘭與活接法蘭兩類。
　　A.快接法蘭式連接
　　快接法蘭式連接是將法蘭與配管作環(huán)向焊接，用快夾使法蘭間的密封墊壓縮后，起到密封作用，從而完成配管間連接的方式，適用于DN15～100mm管道的常拆部位。
　　B.活法蘭連接
　　榫槽型法蘭與配管(或配件)作環(huán)向焊接，用緊固件通過活套法蘭、榫槽法蘭和密封圈起到密封作用，完成配管間連接的方式。適用于DN150～200mm的范圍。
　　(5)管件材質(zhì)
　　薄壁不銹鋼管的管件有鑄造管件及焊接擠壓管件。
　　若是管道埋于墻壁內(nèi)，通常用對接焊連接，局部用法蘭連接。輸送熱水的管道，外套保溫膠管。薄壁不銹鋼管的管件制造有鑄造成型及焊接沖壓成型等工藝，以后者的質(zhì)量較穩(wěn)定，且美觀。
　　近幾年國內(nèi)已有一些企業(yè)可制造各種規(guī)格的管材、管件及閥門、水嘴等已形成“白鋼系列”產(chǎn)品，它在小口徑管材中將是競爭力很強(qiáng)的品種。
　　3.3球墨鑄鐵管?
　　3.3.1發(fā)展動態(tài)
　　鑄鐵管是供水管網(wǎng)中使用量最多的一種管材，離心球墨鑄鐵管自20世紀(jì)40年代發(fā)明至今近60年歷史。國外從二十世紀(jì)六十年代以來就得到迅速的發(fā)展，目前世界的鑄管年產(chǎn)量約900～1000萬t，其中球墨鑄鐵管產(chǎn)量約800萬t，并每年以3％的速度遞增。
　　（1）國外生產(chǎn)概況?
　　國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家從六十年代開始逐漸淘汰了普通灰口鑄鐵管，普遍采用了球墨鑄鐵管，法國莫松橋公司、日本久保田公司為世界上規(guī)模較大，技術(shù)先進(jìn)的球管生產(chǎn)廠家。
　　目前國外球墨鑄鐵管鑄造技術(shù)發(fā)展方面，主要是采用的水冷金屬型離心鑄管技術(shù)；對大口徑管用熱膜法或樹脂砂襯離心鑄造技術(shù)。
　　（2）國內(nèi)生產(chǎn)概況?
　　我國據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，原有鑄鐵管生產(chǎn)廠家達(dá)200多家，絕大多數(shù)廠家是用連續(xù)鑄造工藝。1985年開始從德國、美國等引進(jìn)了水冷金屬型離心鑄管技術(shù)及設(shè)備；國內(nèi)也自行研制開發(fā)了水冷金屬型、熱模法及樹脂砂襯離心球管工藝生產(chǎn)線。近10多年來，我國鑄鐵管廠家進(jìn)行技術(shù)改造，在技改過程中將材質(zhì)已由灰鑄鐵轉(zhuǎn)向球墨鑄鐵，鑄造方法由連續(xù)鑄造轉(zhuǎn)向離心鑄造，也有不少連鑄管廠趨向淘汰。生產(chǎn)球鐵管的廠家已發(fā)展到20余家，110多臺離心機(jī)，口徑DN100～3000mm，總生產(chǎn)能力已達(dá)300萬t。年產(chǎn)量已由1990年的不足10萬t迅速增加到2003年的近190.2萬t，年增長率平均為35～40%，占全部鑄鐵管產(chǎn)量的70%左右。2003年離心球墨鑄鐵管和球鐵管件的出口量已達(dá)30萬t，使我國球墨鑄鐵管鑄造技術(shù)，已趕上及達(dá)到國際較好水平。
　　于1992年10月頒布實(shí)施了“離心鑄造球墨鑄鐵管（GB/T13295-91）國家標(biāo)準(zhǔn)”；“球墨鑄鐵管件（GB/T13294-91）國家標(biāo)準(zhǔn)”；2003年國標(biāo)進(jìn)行了修訂，于2003年8月1日開始實(shí)施“水及燃?xì)夤艿烙们蚰T鐵管、管件和附件”(GB/T 13295-2003)，代替原管材、管件標(biāo)準(zhǔn)，相當(dāng)于國際標(biāo)準(zhǔn)ISO2531：1998(E)。
　　標(biāo)準(zhǔn)按管的公稱通徑可分為DN40、50、60、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1400、1500、1600、1800、2000、2200、2400及2600共30種；
　　按管的接口型式可分為滑入式(T型)、機(jī)械式(K型、NⅡ型、SⅡ型)和法蘭式三類接口形式；
　　管材的壁厚級別分K9、K10、K11、K12四個級別，不同級別管材，管壁厚度不一，承水壓能力不一，凡購管合同中不注明要求的均按K9級供貨(國標(biāo)未闡明管件是否類同管材的級別，按1991年的原標(biāo)準(zhǔn)，管件均按K12級別供貨，這么就存在管材、管件實(shí)際內(nèi)徑不一致的問題，實(shí)質(zhì)上消失模工藝鑄造的管件壁薄，無須按K12鑄造)；
　　管材、管件的標(biāo)準(zhǔn)壁厚按公稱通徑DN的函數(shù)關(guān)系來計(jì)算，其計(jì)算式如下：
　　e=K(0.5+0.001DN)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1)
　　式中：
　　e---標(biāo)準(zhǔn)壁厚(mm)；
　　DN—公稱通徑(mm)；
　　K—壁厚級別系數(shù)，取…9、10、11、12…。
　　國標(biāo)規(guī)定K12級別球鐵管內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)值，含水泥砂漿公稱襯層厚度后，相當(dāng)于公稱通徑DN值；換言之，其他級別管材內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)大于公稱通徑DN值。
　　各種級別、各種規(guī)格的管材及管件揷口端外徑的正偏差均為+1mm，負(fù)偏差與規(guī)格、型式有關(guān)。
　　管材、管件插口不圓度為：DN40～200mm，在插口外徑公差范圍內(nèi)；DN250～600mm，不超過插口標(biāo)準(zhǔn)外徑的1％；DN600～2600mm，不超過插口標(biāo)準(zhǔn)外徑的2％。否則應(yīng)組裝前重新校圓。
　　管材、管件標(biāo)準(zhǔn)壁厚允許偏差如表10。

表10 鑄造類型 管壁厚(mm) 　　允許偏差(mm) 　　離心 6 　　-1.3 >6 　　-(1.3+0.001DN) 　　非離心和管件 7 　　-2.3 >7 　　-(2.3+0.001DN)

　　注：僅給出負(fù)偏差以保證對內(nèi)壓力的足夠抗力。
　　3.3.2球墨鑄鐵管在管網(wǎng)中應(yīng)用的角色?
　　（1）球墨鑄鐵管是供水管網(wǎng)的主要管材
　　（1.1）城市供水管網(wǎng)的功能需要球墨鑄鐵管
　　A.城市供水管道是輸送飲用水的，必須內(nèi)襯材料符合衛(wèi)生要求。
　　球墨鑄鐵管內(nèi)襯了水泥砂漿，管內(nèi)輸水符合衛(wèi)生要求；若輸送水的水質(zhì)不穩(wěn)定，則砂漿內(nèi)表面應(yīng)刷涂衛(wèi)生級樹脂保護(hù)，從而不比非金屬管材差。
　　B.城市供水管道是輸送有壓力的水，必須管道有承內(nèi)壓的功能。
　　球墨鑄鐵管可承受內(nèi)水壓力超過2.0MPa以上，它比非金屬管材強(qiáng)。
　　C.城市供水管道是敷設(shè)在道路下面，必須管道有承受土壤靜荷載及地面動荷載的功能。
　　球墨鑄鐵管系延伸率、剛度、抗拉強(qiáng)度均較大的金屬管道，承受土壤靜荷載及地面動荷載的能力通常比其它管材強(qiáng)。當(dāng)然若覆土過淺、過深時(shí)，也應(yīng)通過結(jié)構(gòu)計(jì)算確定相關(guān)措施。
　　D.城市供水管道的分支管件規(guī)格多、數(shù)量大。
　　球墨鑄鐵管的管件規(guī)格齊全，能適應(yīng)新安裝需要，也能適應(yīng)運(yùn)行管道上不停水引接分支的需要，它比非金屬管材解決起來方便。
　　E.城市道路下面管線種類多、布置緊湊、立面交錯、更改頻繁，這些都要求管材的適應(yīng)性強(qiáng)、拆裝方便。
　　球墨鑄鐵管系柔性接口，拆裝方便、承受局部沉陷的能力好，特別在有地下水或管內(nèi)有少量余水的狀況下維修容易，它比化學(xué)管材維修難度小。
　　F.城市道路下面的雨、污水管道容易滲漏，土壤腐蝕性強(qiáng)，要求管道耐腐蝕性好。
　　球墨鑄鐵管通常外表面首先噴涂鋅層，再噴涂瀝青保護(hù)，這方面比非金屬管材弱，但比鋼管強(qiáng)。
　　G.在城市道路已按規(guī)劃定型的條件下，要求道路下面的管道能長期不維修。
　　球墨鑄鐵管通常有50～100年的使用壽命，比化學(xué)管材及鋼管使用壽命長。
　　（1.2）當(dāng)前城市供水管網(wǎng)組成狀況，預(yù)示著球墨鑄鐵管的發(fā)展前景
　　A.我國城市供水管網(wǎng)中，鑄鐵管占80％以上，近幾年逐漸淘汰了灰鑄鐵管，大量使用球墨鑄鐵管。
　　B.我國臺北市至1996年敷設(shè)3412km管道中，球墨鑄鐵管占84.82％。
　　C.日本東京市城市供水管網(wǎng)中，球墨鑄鐵管約占90％。
　　D.美國近幾年內(nèi)，年安裝供水管道23萬km，球墨鑄鐵管占47.7％。
　　（2）城市供水管網(wǎng)不一定使用單一管材
　　以上所述，球墨鑄鐵管是城市供水管網(wǎng)的主要管材，在國外DN50～2900mm之間均有球墨鑄鐵管的產(chǎn)品，在國內(nèi)DN100～2200mm之間也有球墨鑄鐵管的產(chǎn)品，但并不說明城市供水管網(wǎng)要使用單一管材，其理由如下：
　?。?.1）DN≥1400mm及DN≤200mm的球墨鑄鐵管，鑄造難度大、相對價(jià)格高。
　?。?.2）大口徑球墨鑄鐵管的管件，鑄造難度大、相對價(jià)格高。
　?。?.3）大口徑球墨鑄鐵管管壁簿，承、插口端容易變形，影響管道敷設(shè)。
　　綜上所述，在國內(nèi)各城市供水管網(wǎng)中，球墨鑄鐵管目前宜適用于DN300～1200mm之內(nèi)。
　　3.3.3推廣球墨鑄鐵管時(shí)應(yīng)注意的幾個問題
　　（1）管材質(zhì)量控制是關(guān)鍵
　　(1.1)球墨鑄鐵管不同于灰鑄鐵管的鑄造，它是鑄管行業(yè)的高科技產(chǎn)品，它從原料選擇及每道工序的質(zhì)量控制都有嚴(yán)格的要求。
　　(1.2)球墨鑄鐵的原材料要求含磷≤0.1％、含硫≤0.015％，否則應(yīng)有脫磷、 脫硫措施。
　　(1.3)熔煉的鑄鐵鐵水，再以電爐提高鐵水溫度達(dá)1550℃左右。
　　(1.4)隨之添加鎂、鈣、鈰等堿土金屬或稀土金屬的球化劑，使含在鑄鐵中的石墨組織從片狀變成球狀；
　　(1.5)添加球化劑后的鐵水應(yīng)以光譜儀快速檢驗(yàn)鐵水中主要化學(xué)元素的含量及金相分析。
　　主要化學(xué)元素含量應(yīng)符合要求（碳3.6～3.75%；硅1.8～2.1%；錳≤0.4%；磷≤0.05%；硫≤0.02%；鎂0.03～0.05%；稀土元素0.01～0.03%）。
　　按GB9441-88標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行金相檢驗(yàn)，要求球化等級以二級為主；球化率大于80%；石墨大小為6～7級(在400倍視場下，球徑為1.5～4mm)，石墨球數(shù)達(dá)600～800個/mm²；滲碳體≤1%；小口徑管鐵素體≥90%，大口徑管為85%左右(球光體控制在8～12%內(nèi))。
　　(1.6)上述快速檢驗(yàn)合格后，則鐵水在10～15min內(nèi)倒入鋼模中離心鑄造成管坯。
　　(1.7)這種管坯必須熱處理后成可延性的球墨鑄鐵管(DN≤1000mm的離心管材伸長率應(yīng)≥10％，若壁厚級別超過K12時(shí)，伸長率應(yīng)≥7％；DN1100-2600mm的離心管材伸長率應(yīng)≥7％；管件、非離心球鐵管伸長率應(yīng)≥5％)。
　　(1.8)根據(jù)國標(biāo)的要求，這種球墨鑄鐵管的力學(xué)性能指標(biāo)為：抗拉強(qiáng)度≥420MPa；當(dāng)DN≤1000mm，伸長率≥12％時(shí)或DN>1000mm，伸長率≥10％時(shí)，允許屈服強(qiáng)度270MPa，否則屈服強(qiáng)度≥300MPa；布氏硬度≤230HB(管件、非離心球鐵管的布氏硬度≤250HB)。
　　(1.9)由于材質(zhì)與壁厚偏薄，球鐵管比灰口鑄鐵管耐腐蝕性弱些，因此球鐵管根據(jù)ISO8179-1995標(biāo)準(zhǔn)(國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)為GB/T17456－1998)，外涂層應(yīng)為鋅+瀝青，噴涂應(yīng)在管材表面潔凈、預(yù)熱的條件下進(jìn)行，噴鋅涂層應(yīng)符合GB/T 17456-1998要求，規(guī)定平均噴鋅量≥130g/m²，涂層厚度≥0.07mm，外表面涂刷富鋅涂料應(yīng)符合ISO 8179-2的要求；對瀝青層要求采用GB/T17459－1998標(biāo)準(zhǔn)，焦油瀝青噴涂層厚度約0.08mm?，F(xiàn)不少用戶忽略了噴鋅這一要求，國外明確提出只有鋅層與管表面結(jié)合為一體時(shí)，再噴涂瀝青后才能對管材提供有效的保護(hù)。對于腐蝕性強(qiáng)的土壤中埋設(shè)，需要采用更高的防腐蝕保護(hù)層。選擇的范圍有：
　　1、瀝青漆改為環(huán)氧樹脂漆；
　　2、加厚鋅層200g/m²；
　　3、增加聚乙烯管套；
　　4、鋅鋁合金（85%鋅+15%鋁）層400g/m²（可以代替聚乙烯管套）；
　　5、直接涂聚氨酯涂層1mm以上；
　　6、擠壓成型的聚乙烯層；
　　等等。
　　(1.10)根據(jù)GB/T17457-1998(相當(dāng)于ISO4179)標(biāo)準(zhǔn)，管內(nèi)表面均應(yīng)水泥砂漿襯里，日本還在砂漿表面噴涂衛(wèi)生級不飽和樹脂，但是樹脂層應(yīng)均勻滲透于砂漿表面，在長期水中浸泡不應(yīng)剝離。
　　(1.11)管材、管件表面不應(yīng)有重皮、裂紋；承、插口密封工作面不應(yīng)有連續(xù)的軸向溝紋；國標(biāo)規(guī)定管材、管件和附件不影響整體壁厚的表面缺陷和局部損傷可以焊補(bǔ)，但沒有闡明消除焊補(bǔ)引起的內(nèi)應(yīng)力問題。作為用戶，原則上不同意管材、管件進(jìn)行補(bǔ)焊；若管材、管件進(jìn)行了補(bǔ)焊，并通過了相應(yīng)復(fù)核性檢驗(yàn)，建議向用戶說明原因，向愿意接受的用戶出售。
　　(1.12)管材出廠前逐根試壓檢驗(yàn)；承口內(nèi)清除鐵瘤、拋光處理、承口、插口膠圈工作面均應(yīng)刷涂衛(wèi)生級的環(huán)氧樹脂；口徑≥400mm時(shí)建議管材運(yùn)輸與堆放期間，承口端應(yīng)加內(nèi)支撐。
　　（2）管件
　　管件的問題包括管件質(zhì)量及規(guī)格品種配套的問題。
　?。?.1）管件質(zhì)量長期影響著球墨鑄鐵管的發(fā)展，與球鐵直管配套的球鐵管件，材質(zhì)與直管完全一致，接口形式與直管全部對應(yīng)，在管道分支、變向、變徑時(shí)必須使用，是球鐵管道最重要的配件，也是球鐵管管道最薄弱、故障率最高的部位，其質(zhì)量直接制約球鐵管管道的服務(wù)能力。在有抗震設(shè)防要求的地區(qū)選用球鐵管，必須優(yōu)先考慮配套管件的質(zhì)量。管件的成型工藝主要有手工砂型、樹脂砂型和消失模鑄造等。手工砂型由于不能很好保證管壁均勻性，局部薄弱處強(qiáng)度很低，且受工藝局限，砂眼、夾渣嚴(yán)重導(dǎo)致打壓滲漏，而且表面粗糙，生產(chǎn)效率低，此工藝管件作為落后工藝已于近年被淘汰。而消失模鑄造和樹脂砂鑄造工藝正處于穩(wěn)步發(fā)展的時(shí)期，其中消失模鑄造工藝（EPS）負(fù)壓實(shí)型鑄造管件的優(yōu)勢已進(jìn)一步凸顯，以其外觀質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、可使管件厚度減少1/4，工作結(jié)合面免機(jī)械加工和內(nèi)在品質(zhì)優(yōu)，并以獨(dú)特的環(huán)保型作業(yè)環(huán)境正得到迅速推廣。目前國內(nèi)最好的消失模鑄造球鐵管件產(chǎn)品，已經(jīng)做到一次成型，圓滿解決了失圓變形難題，最小延伸率高于國家標(biāo)準(zhǔn)一倍、穩(wěn)定在10%以上，達(dá)到國際先進(jìn)水平，且具有很高的性價(jià)比，為球鐵管的廣泛應(yīng)用提供了可靠的保障。這種鑄造法的工藝流程如下：

　　消失模法負(fù)壓實(shí)型鑄造的主要設(shè)備有：制模設(shè)備（預(yù)發(fā)機(jī)、成型機(jī)）；模型粘結(jié)組合設(shè)備（簡易或自動粘結(jié)機(jī)）；涂料及涂層制備設(shè)備（涂料研磨機(jī)、涂料箱）；造型設(shè)備（振動臺、加砂裝置）；落砂設(shè)備（翻箱機(jī)、底泄砂裝置）；砂處理設(shè)備（篩分設(shè)備、冷卻裝置、水平及垂直輸送設(shè)備）；負(fù)壓澆注設(shè)備（真空系統(tǒng)）；拋丸除銹設(shè)備；環(huán)保設(shè)備（除塵系統(tǒng)、澆注尾氣凈化裝置）。
　　消失模法負(fù)壓實(shí)型鑄造的主要原輔材料有：泡塑模型原材料（可發(fā)性聚苯乙烯珠粒EPS）；模型粘結(jié)膠；模型粘結(jié)膠帶紙；模型表面修補(bǔ)劑、修補(bǔ)膏；型砂等。
　　利用消失模法負(fù)壓實(shí)型鑄造球墨鑄鐵管件，表面平整，可使管件厚度減少1/4，法蘭盤端面及法蘭盤孔不另行加工，承、插口工作面可不加工或少加工。
　　消失模法負(fù)壓實(shí)型鑄造屬精密鑄造工藝，目前主要在中、小口徑管件上應(yīng)用，各個工序上質(zhì)量控制較嚴(yán)，泡塑模型原材料的質(zhì)量、模型粘結(jié)膠的質(zhì)量、模型成型的質(zhì)量、涂層的質(zhì)量、造型工藝、澆注工藝等對鑄件的質(zhì)量影響是不可忽視的，只有嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)才能使鑄件質(zhì)量穩(wěn)定。鑄件外觀質(zhì)量好了，還不能說明鑄件質(zhì)量的全面情況，法蘭盤的平整度及尺寸、柔性接口工作面尺寸，都應(yīng)核查。如何使泡塑模型熔化抽排的過程中，不使殘?jiān)粼阼T體內(nèi)，仍是另一項(xiàng)難點(diǎn)，這將影響管件的強(qiáng)度，因此產(chǎn)品逐件的水壓檢驗(yàn)不可免除。
　　消失模法鑄造的管件售價(jià)較高，但管件重量輕、免機(jī)械加工，工程造價(jià)基本持平，它應(yīng)是當(dāng)前球墨鑄鐵管件的較理想的鑄造工藝。
　　大口徑管件目前較好的鑄造還是采用樹脂砂成型，質(zhì)量較好，但機(jī)械加工難以避免。
　　近年國內(nèi)有廠家試用金屬模上高壓噴射樹脂砂，一方面使金屬模重復(fù)使用，再方面使管件表面質(zhì)量提高，也是很有前途的鑄造工藝。
　　(2.2)管件的規(guī)格品種一定要與管材的口徑配套，一定要與異形管件柔性接口防滑脫的措施銜接好。
　　(3)接口形式及膠圈問題
　　球鐵管按國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，接口形式分為滑入式、機(jī)械式兩類。機(jī)械式的接口型式又分為K型、NⅡ型和SⅡ型三種，供水的球鐵管通常DN≤1400mm一般采用T型滑入式接口，DN≥1600mm，采用K型機(jī)械式接口，球鐵管管件也有采用機(jī)械式接口。
　　機(jī)械式接口一般先將管材、管件及配件入溝槽就位排管，然后再組裝接口部件，施工質(zhì)量容易保證，日后更換膠圈亦較容易，NⅡ型和SⅡ型形式在煤氣管道上使用，由于有支撐圈及防滑脫的功能，在供水管道上也值得探討。
　　(3.1)制造橡膠圈的材料
　　制造橡膠圈的材料有橡膠、促進(jìn)劑、防老劑、硫化劑等。制造橡膠圈的促進(jìn)劑、防老劑等應(yīng)選用符合飲用水衛(wèi)生規(guī)范的無污染型添加劑。
　　橡膠有天然及合成兩種，前者伸長率比后者好，但易受霉菌侵蝕，且價(jià)貴，在埋地球墨鑄鐵管道中接口對橡膠圈的伸長率要求并不高，人工合成完全能滿足需要，且不受霉菌及細(xì)菌噬害，而且價(jià)廉。
　　用于供水管道上的合成橡膠品種有聚異戊二烯、三元乙丙、丁苯、硅橡膠等，而聚異戊二烯、三元乙丙橡膠抗老化性能遠(yuǎn)比丁苯橡膠強(qiáng)，聚異戊二烯的抗拉強(qiáng)度、斷裂伸長率比其它合成橡膠強(qiáng)，聚異戊二烯、三元乙丙的使用壽命可達(dá)100年，目前國內(nèi)尚沒有進(jìn)口聚異戊二烯合成橡膠。
　　(3.2)膠圈形狀
　　在國標(biāo)GB/T13295－2003中，對供水工程使用的柔性接口球墨鑄鐵管橡膠圈性能有明確規(guī)定，球墨鑄鐵給水管用密封橡膠圈應(yīng)符合ISO4633：1996標(biāo)準(zhǔn)(國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)HG3091-2000)要求，現(xiàn)在球鐵管使用的T、K型橡膠圈統(tǒng)一按GB/T13295－2003掌握。
　　T型膠圈截面由馬蹄形和球形復(fù)合而成，兩種不同斷面的膠料復(fù)合在一起，經(jīng)模壓硫化而成。
　　接口安裝時(shí)，首先將密封圈馬蹄形部位的凸緣嵌入管承口凹槽內(nèi)定位，然后將管插口端沿管軸線方向插入密封圈內(nèi)環(huán)內(nèi)，密封圈球形部位在承插口環(huán)隙內(nèi)被壓縮產(chǎn)生反彈力從而實(shí)現(xiàn)柔性接口的密封。
　　(3.3)承插柔性接口對橡膠密封圈材質(zhì)的要求
　　承插式球鐵管用的橡膠密封件應(yīng)采用整體成型環(huán)形件。其技術(shù)性能應(yīng)符合管道接口密封圈材料規(guī)范的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)HG3091-2000等同ISO4633：1996。其物理機(jī)械性能符合以下規(guī)定：
　　A.物理力學(xué)性能
　　(A)T型橡膠密封圈馬蹄形部分硬度為88°±3°（邵氏）度；球形部分為50°±3°（邵氏）度；K型橡膠密封圈硬度為52°±3°（邵氏）度；
　　(B)扯斷伸長率，當(dāng)硬度為88°時(shí)應(yīng)>100%，當(dāng)硬度為50°時(shí)應(yīng)>375％；
　　(C)拉伸強(qiáng)度≮9MPa；
　　(D)壓縮永久變形，當(dāng)24h×70℃時(shí)≯20%；當(dāng)72h×23℃、硬度88°時(shí)≯15％，當(dāng)72h×23℃、硬度50°時(shí)≯12％；當(dāng)72h×(-10)℃、硬度88°時(shí)≯60％，當(dāng)72h×(-10)℃、硬度50°時(shí)≯40％；
　　(E)熱空氣老化（7d×70℃）時(shí)，硬度變化為+8°/-5°，扯斷伸長率變化為+10°/-(40°-30°)，拉伸強(qiáng)度變化≯(-20％)；
　　(F)應(yīng)力松弛，當(dāng)7d×23℃、硬度88°時(shí)≯18％，當(dāng)7d×23℃、硬度50°時(shí)≯14％；
　　(G)在水中的體積變化，當(dāng)7d×70℃時(shí)為+8％/-1％；
　　(H)耐臭氧試驗(yàn)時(shí)，在未經(jīng)放大的條件下觀察時(shí)看不到裂紋。
　　B.膠圈壓縮比
　　埋地的輸水管道接口內(nèi)的膠圈被封閉在狹小的接口間隙間，除受到一定壓縮變形的壓應(yīng)力外，促使橡膠老化的氧氣、臭氧、紫外線等都幾乎不存在，而膠圈的壓縮變形及其壓應(yīng)力松弛，是致使膠圈密封壓縮應(yīng)力隨應(yīng)用年限增長逐漸降低，這也就是變形應(yīng)力老化。因此選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)和壓縮比對膠圈的耐久性就顯得更重要。壓縮比過小，容易接口滲漏；壓縮比過大，一方面接口安裝困難，叧一方面橡膠密封部位長期處于較大應(yīng)力狀態(tài)下造成疲勞破壞，縮短膠圈使用壽命。通常球鐵管T型膠圈壓縮比選用20～30%范圍較宜。
　　C.橡膠材質(zhì)宜采用三元乙丙橡膠（EPDM）、丁笨橡膠（NBR）或硅橡膠，橡膠件不得摻入再生膠。
　　在GB/T 13295-2003中，密封圈的材料沒有硬性規(guī)定，天然膠與合成膠并用，近些年國內(nèi)傾向使用三元乙丙橡膠。三元乙丙橡膠是一種飽和橡膠，具有優(yōu)異的耐老化性、耐臭氧、耐候、耐熱、耐水、耐蒸汽、耐化學(xué)藥品性和優(yōu)良的電絕緣性，能在陽光、潮濕、寒冷的自然環(huán)境中使用。由此看來，選用三元乙丙橡膠制作T型密封圈，雖價(jià)格較高，其耐久性優(yōu)于天然橡膠和丁苯橡膠。需要注意的是目前三元乙丙橡膠原料尚需進(jìn)口。
　　D.橡膠件的衛(wèi)生性能應(yīng)符合《食品用橡膠制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB4806.1）的規(guī)定，且應(yīng)符合《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T17219-1998）的規(guī)定。
　　其它材質(zhì)的管道，其柔性接口所用的橡膠圈，物理力學(xué)性能若無專門規(guī)定，原則上可參照以上規(guī)定。
　　球墨鑄鐵管可使用50～100年的問題可以理解，橡膠圈能否達(dá)到這樣的壽命？沒有把握，這也是所有柔性接口存在的同一疑問。因此廠方提供配套膠圈時(shí)應(yīng)向用戶說明以下內(nèi)容：
　　(A)膠圈由那個橡膠廠供貨，該廠的相關(guān)證件；
　　(B)膠圈是選用什么材料制作，執(zhí)行的什么標(biāo)準(zhǔn)，該批膠圈化學(xué)、物理檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。
　　(3.4)柔性接口的膠圈務(wù)必按標(biāo)準(zhǔn)定點(diǎn)供貨
　　總的而言，當(dāng)前膠圈重視的程度是不夠的，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中對此規(guī)定得亦不細(xì)，建議相關(guān)部門應(yīng)指定專業(yè)科研單位作進(jìn)一步工作，用管單位在訂貨時(shí)應(yīng)有明確要求，在大批量訂貨時(shí)，應(yīng)委托省、市質(zhì)檢部門作化學(xué)、物理抽驗(yàn)。
　　（4）柔性接口應(yīng)有防滑脫措施
　　柔性接口的優(yōu)點(diǎn)己經(jīng)得到公認(rèn)，但在異形管處支墩尺寸較大，有時(shí)在道路下面無法實(shí)施，因此研究柔性接口防滑脫問題十分迫切，歸納起來有以下幾種方式：
　　(4.1)承插接口處加拉箍------利用拉箍與管表面的摩擦力來減少柔性接口滑脫力，從而減小支墩尺寸。如若管道口徑不大，多個承插接口處又加拉箍，甚至免砌筑支墩。
　　(4.2)SⅡ型機(jī)械接口-----由于接口內(nèi)有鎖環(huán)，插口端加工有止退槽，故具有防滑脫功能。建議鎖環(huán)采用球鐵材質(zhì)，以免鎖卡時(shí)產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕的問題。
　　(4.3)帶止退槽的螺旋式接口------管承口端有內(nèi)螺扣，螺紋壓蘭壓緊擋環(huán)，使密封膠圈限位，若插口端加工有止退槽，則具有防滑脫功能。
　　(4.4)自錨式接口-----它是一種特殊的機(jī)械式接口，它由焊接于管插口端的擋環(huán)、外形帶曲率的鎖緊環(huán)、特殊的壓蘭及螺栓組成，它通過壓蘭、鎖緊環(huán)實(shí)行自錨，較好地結(jié)合了柔性接口的密封性與防滑脫性。
　　(4.5)座圈卡固接口----它也是一種特殊的機(jī)械式接口，承口較長，承插口間用座圈卡固，其抗剪強(qiáng)度大，抗滑脫性能好，適用于較大口徑管道上。
　　(4.6)復(fù)合接口----它是承口端用傳統(tǒng)的T型接口外增加了防滑脫接口，因此承口較長，防滑脫接口系防滑脫膠圈與錐形鋼環(huán)組成。
　　(4.7)防滑脫膠圈-----它是不改變管承插口T型接口的形式，僅是傳統(tǒng)的T型膠圈的內(nèi)斜面均勻分布了數(shù)個防滑脫金屬釘，從而具有8～9倍傳統(tǒng)的T型膠圈的防滑脫力。需要注意的是防滑脫金屬釘與球鐵管間緊密卡住，如何避免產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕問題，而不影響管道使用壽命。
　　除以上列舉的方式外，尚還有一些方式，這些方式均有待在研制、實(shí)踐中去鑒別與完善。
　　(5)安裝點(diǎn)點(diǎn)滴注意事項(xiàng)
　　(5.1)大口徑球鐵管在較大或太淺覆土條件下，必須通過結(jié)構(gòu)計(jì)算，采取相應(yīng)措施，才能確保球鐵管管道的安全運(yùn)行。
　　(5.2)大口徑球鐵管剛度較差，在管材從出廠至工地組裝前，插口端應(yīng)有支撐設(shè)施，保持圓度。
　　(5.3)柔性接口組裝要求管子放平，中線對齊，一次性接口安裝就位。若施力過大則應(yīng)退出，查找原因后返工。強(qiáng)行安裝就位、膠圈卷曲，難以退出。球鐵管敷設(shè)時(shí)亦可弧形借轉(zhuǎn)，注意管壁與承口間應(yīng)有間隙。
　　(5.4)膠圈柔性接口基本上均采取推入式滑動安裝就位方式，故插口工作面應(yīng)涂潤滑劑，潤滑劑的選擇應(yīng)對膠圈及水質(zhì)無害。接口安裝就位后的內(nèi)間隙不宜過大，膠圈不到工作面，出現(xiàn)局部沉降時(shí)容易滲漏水；內(nèi)間隙沒有也是不好的，接口的柔性受到削弱。?
　　(5.5)球鐵管上的異形管件（三通、彎管等）的受力面應(yīng)設(shè)支墩，為了減小支墩尺寸，可增安防滑脫部件。
　　(5.6)管材、管件的接口不推薦剛性接口，就是搶爆修復(fù)中，力求安裝柔性快速搶修接頭，這樣減少停水時(shí)間，又可提高管道的安全性。
　　(5.7)閥門在管道上連接，應(yīng)有可拆裝的活動部件。對于DN≤300mm的可使用活法蘭(單盤連接器)，否則用可固位的伸縮器。倘若選用終身免維護(hù)的軟密封橡膠閘閥，閘閥側(cè)旁的固位伸縮器應(yīng)免設(shè)。
3.4預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管
　　預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)是在帶鋼筒（薄鋼筒的厚度約1.5mm左右）的混凝土管芯上，纏繞一層或多層環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲，并作水泥砂槳保護(hù)層而制成的管子。它的開發(fā)應(yīng)用已有半個多世紀(jì)的歷史，這一技術(shù)是法國Bonna公司最先研制的，到上世紀(jì)四十年代歐、美競相開發(fā)，目前美、法各國的年產(chǎn)量達(dá)數(shù)十萬km，其中美國、加拿大是世界上推廣使用預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管最多的國家，廣泛應(yīng)用于城市輸配水干管、火電站供水管、水利工程、雨污水干管、工業(yè)供水及廢水管線等方面，目前世界上規(guī)模最大的利比亞"人工河"工程，全長數(shù)千km，就是使用直徑4m、工壓2.8MPa的預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管敷設(shè)，工程完工部分運(yùn)行情況良好。
　　由美國水工協(xié)會負(fù)責(zé)制定的《預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管》美國國家標(biāo)準(zhǔn)，代表了國際先進(jìn)水平，主要包括了ANSI/AWWA C301-1999《AWWA STANDARD FOR PRESTRESS CONCRETE PRESSURE PIPE，CYLINDER TYPE(鋼筒型預(yù)應(yīng)力混凝土壓力管)》產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和ANSI/AWWA C304-1999《AWWA STANDARD FOR DESIGN OF PRESTRESS CONCRETE CYLINDER PIPE(預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土壓力管設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn))》。
　　世界上主要制造預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的廠家有美國"Ameron"公司(DN1200～4000mm)，美國的"Price Brather"公司(DN1200～4000mm)，法國的"Bonna"公司(DN600～2500mm)，德國的"Dyckerhoff-Widmann"公司(DN600～2500mm)。
　　二十世紀(jì)八十年代末，隨著我國城市供水、工業(yè)用水、農(nóng)田水利建設(shè)的迅猛發(fā)展，對于輸水管材提出更高的要求，山東電力管道有限公司、無錫華毅管道有限公司先后從美國"Ameron"公司引進(jìn)技術(shù)及關(guān)鍵設(shè)備，深圳太陽管道公司從美國的"Price Brather"公司全套引進(jìn)該公司的制管技術(shù)及設(shè)備。經(jīng)過近十年對引進(jìn)技術(shù)及設(shè)備的消化，完全己能國產(chǎn)化了。于1996年此類管材在我國建材行業(yè)頒布了《預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JC625-1996），2002年國內(nèi)頒布了CECS 140：2002《給水排水工程埋地管芯纏絲預(yù)應(yīng)力混凝土管和預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》，但ANSI/AWWA C301-1999和ANSI/AWWA C304-1999仍為國內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、鋪設(shè)及監(jiān)理的主要技術(shù)依據(jù)，近年已編制了國家標(biāo)準(zhǔn)(報(bào)批稿) ，該標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合國內(nèi)傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)要求，列入了成品管材的物理力學(xué)性能檢驗(yàn)內(nèi)容和方法，列入了產(chǎn)品制造過程控制條款和部分生產(chǎn)工藝參數(shù)，方便了國內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，產(chǎn)品制造、安裝鋪設(shè)及施工監(jiān)理部門的工作。
　　短短十多年來，國內(nèi)從無到有，已建成了40多條生產(chǎn)線，年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力達(dá)1000多km，涉及管材規(guī)格范圍從DN600mm到DN4800mm，適用工作壓力最高達(dá)1.6MPa，適用最大覆土深度達(dá)10m以上。近幾年來不完全統(tǒng)計(jì)，全國巳安裝此類管材達(dá)400多km，在廣東、江蘇、江西、山東、四川等省使用情況良好，通常試壓檢驗(yàn)一次成功，通水后沒有發(fā)現(xiàn)大的故障。
3.4.1預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的制造
　　此種管材分兩個類型：內(nèi)襯式管及埋置式管。內(nèi)襯式(Lined Cylinder Type)和埋置式(Embedded Cylinder Type)的區(qū)別，前者系指在鋼筒內(nèi)壁成型混凝土層后，在鋼筒外表面上纏繞環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲，并作水泥砂槳保護(hù)層而制成的管子；后者系指在鋼筒內(nèi)、外側(cè)成型混凝土層后，在管芯混凝土外表面上纏繞環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲，并作水泥砂槳保護(hù)層而制成的管子。前者采用離心工藝成型，口徑偏小(DN≤1400mm)，后者采用立式振動工藝成型，口徑偏大(DN≥1200mm)。此種管材抗?jié)B壓力很高，工作壓力通常為1.5～3.0MPa，可達(dá)5.0MPa。此種管材的管徑范圍是DN400～4000mm，最大可達(dá)DN7600mm。
　 產(chǎn)品型號以代號PCCPL表示內(nèi)襯式結(jié)構(gòu)(其中PCCPSL為單膠圈密封；PCCPDL為雙膠圈密封)；以代號PCCPE表示埋置式結(jié)構(gòu)(其中PCCPSE為單膠圈密封；PCCPDE為雙膠圈密封)。管子的產(chǎn)品標(biāo)記以管材代號、公稱內(nèi)徑、有效管長、工作壓力(P)、覆土深度(H)和標(biāo)準(zhǔn)號組成。如公稱內(nèi)徑1600mm、有效管材長度為5000mm、工作壓力為0.8MPa、覆土深度為4m的雙膠圈埋置式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管。標(biāo)記為：PCCPDE1600×5000/P0.8/H4 GB/T ××××-××××。
　 埋置式PCCP生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備有螺旋制筒設(shè)備、鋼筒水壓檢驗(yàn)設(shè)備、管芯立式振動成型及蒸養(yǎng)設(shè)備、立式差速纏繞預(yù)應(yīng)力鋼絲的設(shè)備、立式輥射噴漿設(shè)備、承插口環(huán)成型設(shè)備(采用分層手工對接焊)、薄鋼板埋弧焊設(shè)備。以上設(shè)備現(xiàn)國內(nèi)均能自制，多數(shù)廠家僅焊接設(shè)備外購。
　 內(nèi)襯式PCCP生產(chǎn)線，除山東電力管道工程公司有進(jìn)口的螺旋制筒設(shè)備外，均采用平板直縫焊接卷筒設(shè)備，其它設(shè)備有鋼筒臥式水壓檢驗(yàn)設(shè)備、管芯臥式離心成型設(shè)備、蒸養(yǎng)設(shè)備、臥式差速纏繞預(yù)應(yīng)力鋼絲的設(shè)備、臥式輥射噴漿設(shè)備、承插口環(huán)成型設(shè)備(采用分層手工對接焊)、薄鋼板埋弧焊設(shè)備。
　　以上兩條生產(chǎn)線的設(shè)備，主要是仿制美國‘Ameron’公司的工藝。致于美國的‘Price Brather’公司的工藝，采用平板直縫焊接卷筒設(shè)備，管芯成型、纏繞預(yù)應(yīng)力鋼絲、輥射噴漿等均采用臥式設(shè)備，承插口環(huán)成型采用了高頻對接焊設(shè)備。
　　預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（‘Ameron’公司埋置式制管）的工藝流程如下：

3.4.2管件
　　與預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）配套使用的管件，是一種厚壁鋼管和混凝土的復(fù)合管材。其基本結(jié)構(gòu)型式是：帶鋼制承插口或其它特殊接口的鋼件，內(nèi)外襯敷焊接鋼絲網(wǎng)，而后內(nèi)外涂覆砂漿。管道接口采用橡膠圈密封或法蘭等其他相應(yīng)的接合方式。
　　配件的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)目前還沒有國家標(biāo)準(zhǔn)，其設(shè)計(jì)一般是依據(jù)AWWA M9《混凝土管手冊》；產(chǎn)品的生產(chǎn)、檢驗(yàn)一般是依據(jù)《壓力鋼管制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》及《埋地給水鋼管道水泥砂漿襯里技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》。
　　目前，PCCP管件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從類型到口徑的全系列設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，并成功應(yīng)用于國內(nèi)大型、重點(diǎn)工程項(xiàng)目，如深圳嶺澳核電站、山西萬家寨引黃工程等工程。與PCCP配套的管件，接口形式與標(biāo)準(zhǔn)管、其它類型管道或閥門等可以全部對應(yīng)，但是它也是PCCP管道管線中最薄弱、故障率最高的部位，其質(zhì)量直接制約管線的服務(wù)能力。因此，必須重視PCCP管件的制造和安裝質(zhì)量。管件制造的每項(xiàng)工序，均應(yīng)有質(zhì)量控制要求與檢驗(yàn)手段；承揷口應(yīng)校調(diào)圓度；DN≥600mm的承揷口在組裝前應(yīng)設(shè)米字撐。
　　(1)異形管
　　異形管如短管、半(全)斜口管、開孔直徑較小的開孔管等。它亦是釆用標(biāo)準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管相同的生產(chǎn)工藝制成的非標(biāo)準(zhǔn)直管。
　　(2)管配件
　　管配件是釆用厚鋼板焊接制成鋼筒，兩端焊有鋼制接頭連接件(包括承插口鋼圈、法蘭)，鋼筒內(nèi)外配以規(guī)定的鋼絲網(wǎng)片，內(nèi)部用水泥砂漿或混凝土襯砌，外部作水泥砂漿或混凝土保護(hù)層。常用的配件有：彎管、三通、四通、漸縮管、承插合龍短管、雙承合龍短管、雙插合龍短管、吐泥管、人孔等。配件鋼筒的鋼板壁厚最小值如表11。

表11

管徑(mm) 400～500 600～900 1000～1200 1400～1600 1600～2000 2000～2200 2200～2400 壁厚(mm) 4.0 5.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0

　　配件上如需要開孔則應(yīng)根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定是否需要采用襯圈、護(hù)套或翼板對配件開孔處進(jìn)行加強(qiáng)。
　　配件的制作和焊接應(yīng)符合GB50236-1998的規(guī)定，焊縫可采用染色法(PT法)或磁粉法(MT法)加以檢驗(yàn)，對于重要部位的焊縫應(yīng)采用超聲法(UT法)或X射線法(XT法)進(jìn)行檢驗(yàn)。
　　配件的內(nèi)外表面應(yīng)配置鋼筋焊接網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸不大于50×100mm，鋼筋的最小直徑不應(yīng)小于2.3mm。配件外配的鋼筋網(wǎng)應(yīng)固定在離鋼板表面約10mm的位置，配件內(nèi)配的鋼筋網(wǎng)可直接焊在鋼板內(nèi)表面。
　　配件外側(cè)可采用纖維混凝土或纖維水泥砂漿噴抹，厚度不小于25mm；配件內(nèi)側(cè)可采用微膨脹混凝土或微膨脹水泥砂漿襯抹，最小厚度不小于10mm。且采用適宜方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
　　(3)管體的開孔方式
　　管體的開孔，主要為了引接分支管、引接通氣閥、放空閥的需要。由于鋼筒的存在，它的開孔方式優(yōu)于一、三階段預(yù)應(yīng)力混凝土管的開孔，開孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與安裝制作應(yīng)分別符合GB50236、DL5017及其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，管體的開孔處應(yīng)采用襯圈、護(hù)套板加強(qiáng)。開孔部位的襯圈與分支管端面連續(xù)焊接，因開孔切斷的環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲應(yīng)牢牢固定在護(hù)套板邊緣，且開孔配件內(nèi)外應(yīng)作水泥砂漿或環(huán)氧樹脂保護(hù)。襯圈邊緣開坡口，且與鋼筒整體焊接，若襯圈較重，鋼筒難以支撐，不應(yīng)在鋼筒上加肋，而應(yīng)鋼筒壁厚增加，因?yàn)殇撏布永哂绊懟炷脸尚蜁r(shí)不易密實(shí)。
　　(4)限制性接頭
　　為了防止承插式接口軸向位移，特制的限制性接頭，它用于管件附近可減小或免作支墩。包括鎧裝接頭、焊接接頭、法蘭接頭等。
　　焊接式接頭分外焊式接頭，內(nèi)焊式接頭。外焊式接頭便于操作，通常以相同焊接長度沿圓周對稱施焊；對于大口徑管，內(nèi)焊式接頭更為經(jīng)濟(jì)實(shí)用，通常接頭處膠圈不應(yīng)安裝，施焊時(shí)內(nèi)部應(yīng)設(shè)排風(fēng)設(shè)施。
　　鎧裝式接頭是通過機(jī)械方式傳遞管材接頭處所受的縱向推力，它包括夾鉗式鎧裝接頭、承口螺栓式鎧裝接頭、卡環(huán)式鎧裝接頭、開口環(huán)限制性接頭。配用了鎧裝接頭的標(biāo)準(zhǔn)管、異形管均稱為鎧裝管；鎧裝接頭的配件均稱為鎧裝配件。鎧裝管的鋼筒壁厚，應(yīng)通過計(jì)算增加。
3.4.3預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的特點(diǎn)
　　(1)此類管材由于管芯中嵌入了一層薄壁鋼筒，實(shí)質(zhì)上是一種鋼板與預(yù)應(yīng)力混凝土的復(fù)合管材，它比一階段、三階段預(yù)應(yīng)力管具有較好的抗?jié)B性。
　　(2)此類管材由于承插端的工作面是定型鋼制口環(huán)，幾何尺寸誤差小，承插工作面間隙僅1～2mm，O型膠圈占滿凹型槽內(nèi)，密封性能良好，在內(nèi)水壓力下，膠圈無法沖脫，往往滴水不漏，從而改善了一階段、三階段管膠圈安裝不到位則容易沖脫、承插口容易滴水的問題。
　　承口、插口的鋼制口環(huán)，有單膠圈及雙膠圈兩種，單膠圈的插口鋼環(huán)上為一個凹形槽，雙膠圈的插口鋼環(huán)上為兩個凹形槽。
　　此類大口徑管材的承插口，若設(shè)計(jì)成雙膠圈，在在接口安裝就位后可在承插口雙膠圈之間的小孔處，用小型人工試壓的方法檢驗(yàn)接口的密封性，有利及早發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)進(jìn)行返工。致于接口試壓后，管道仍需作水壓檢驗(yàn)。
　　(3)此類管材的承插接口是半柔性接口，要求承插鋼制口環(huán)首先噴鋅或刷可焊漆，再在完成成品管后作衛(wèi)生級的環(huán)氧樹脂刷涂，通常為1道底漆、2～3道面漆，刷涂總厚度≥0.4mm。若是采用非衛(wèi)生級的帶銹防銹漆是欠妥的，口環(huán)卷制成型后不作噴鋅處理亦是較差的。
　　刷涂環(huán)氧樹脂的防腐效果與鋼板端面除銹的效果關(guān)系密切，防腐作業(yè)往往在管材最后一道工序完成，除銹方式受多方面的限制，畢竟會影響效果，因此管材承插接口安裝就位后，在接口內(nèi)外間隙處要用水泥砂漿灌注封口或用衛(wèi)生級的雙組份密封膏填嵌，鋼板則在高堿度的鈍化區(qū)內(nèi)，從而不易發(fā)生腐蝕。
　　但半柔性接口承擔(dān)不均勻沉降引起接口處的應(yīng)力集中，將比柔性接口困難，故管道基礎(chǔ)及管胸腔的回填，比一階段、三階段預(yù)應(yīng)力管要求較嚴(yán)，通常在較硬的溝底應(yīng)作砂墊層。如同一階段、三階段預(yù)應(yīng)力管在接口安裝就位前，溝底是要挖接頭坑的。
　　(4)此類管材承內(nèi)水壓力高、埋土深度大，由于管材是復(fù)合管材，承受內(nèi)水壓力可達(dá)2～3MPa，最高可達(dá)5MPa，由于預(yù)應(yīng)力鋼絲可多層重疊，故可適應(yīng)較大深度的覆土。
　　(5)此類管材可適應(yīng)腐蝕性土壤的惡劣環(huán)境，在一般性土壤中敷設(shè)，由于混凝土、砂槳使鋼筒四周受高堿性環(huán)境保護(hù)，鋼材處于鈍化狀態(tài)，可以減緩腐蝕。若埋設(shè)在腐蝕性強(qiáng)的土壤中，通常管外壁應(yīng)作防腐處理，必要時(shí)將管體之間的鋼筒端面用導(dǎo)線連接在一起，采取犧牲陽極的陰極保護(hù)措施進(jìn)行更好的保護(hù)，此類管材采用陰極保護(hù)方法比一階段、三階段預(yù)應(yīng)力管更容易實(shí)施，這也是此類管材的一個優(yōu)點(diǎn)。
　　(6)此類管材的管件配套齊全、簡便、可靠。在推廣使用一階段、三階段預(yù)應(yīng)力管時(shí)，成都水司已成熟地采用相應(yīng)的專用管件，引接分支管一律使用套管三通后開孔措施，從而使預(yù)應(yīng)力管可用于配水管線上，而不依賴大量金屬配套管材轉(zhuǎn)換，既方便、可靠，又節(jié)省造價(jià)，這一經(jīng)驗(yàn)在預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管道上可以同樣適用。由于此類管材具有鋼板口環(huán)及鋼筒，使推廣復(fù)合轉(zhuǎn)換管件的接口性能可靠，若在工廠里管材開孔接分支時(shí)，只要如前面所述，在鋼筒上作加強(qiáng)處理，可免用套管三通，節(jié)省費(fèi)用，這對此類管材的推廣使用將是重要的因素。
　　(7)此類管材雖屬非金屬管材，但它是復(fù)合管材，埋于土中容易巡管定位。
3.4.4預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管使用中的注意事項(xiàng)
　　盡管在前面述及了此類管材的特點(diǎn)，使用它的工程造價(jià)雖比三階段預(yù)應(yīng)力管高，但它的綜合質(zhì)量比后者強(qiáng)得多；它的工程造價(jià)比鋼管低，它的敷設(shè)速度、防腐性能等方面比后者好，它是大口徑輸水管材中比較理想的管材。在選用此類管材時(shí)希能關(guān)注以下問題：
　　(1)原材料的質(zhì)量控制
　　(1.1)水泥
　　水泥應(yīng)釆用由大型回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的符合GB/T175、GB/T748及GB/T1344的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥，水泥強(qiáng)度等級不低于425，堿含量不大于0.6％，C3A(3Cao.Al2o3)含量不大于5％。
　　(1.2)細(xì)骨料
　　用于管芯混凝土宜釆用細(xì)度模數(shù)Mx為3.2～2.3的中粗砂；用于保護(hù)層砂漿宜采用細(xì)度模數(shù)Mx為2.2～1.6的細(xì)砂。砂的質(zhì)量應(yīng)符合GB/T14684的規(guī)定，比重不小于2.6t/m³，含泥量不大于1％，且不應(yīng)具有堿活性。
　　(1.3)粗骨料
　　制管混凝土用的粗骨料應(yīng)用質(zhì)地堅(jiān)硬、清潔、多重級配的人工碎石或卵石，碎石質(zhì)量符合GB/T14685的規(guī)定，比重不小于2.6t/m³，含泥量不大于0.5％，且不應(yīng)具有堿活性，最大粒徑不超過30mm，且不大于混凝土層厚度的2/5。
　　(1.4)水
　　制管及養(yǎng)護(hù)過程中使用的水，應(yīng)符合JGJ63的規(guī)定。
　　(1.5)活性摻合料
　　成品粉煤灰、磨細(xì)礦渣或硅粉等活性摻合料，均可作為水泥的替代物，其最大替代量應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定，替代物的質(zhì)量應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
　　(1.6)混凝土外加劑
　　所用外加劑不應(yīng)對管材及輸送的水質(zhì)產(chǎn)生有害影響，其質(zhì)量應(yīng)符合GB/T8076的規(guī)定；混凝土外加劑的使用，應(yīng)符合GB/T50119的規(guī)定。
　　(1.7)制作鋼筒的簿鋼板
　　制作鋼筒的簿鋼板可釆用冷軋薄鋼板或熱扎薄鋼板，應(yīng)符合GB/T700、GB/T912、GB/T11253的規(guī)定，厚度不應(yīng)小于1.5mm，最小屈服強(qiáng)度不應(yīng)低于215MPa，標(biāo)距50mm時(shí)的斷裂伸長率不應(yīng)小于15％。
　　(1.8)配件用的厚鋼板
　　配件用的厚鋼板應(yīng)符合GB/T699、GB/T700、GB/T3274的規(guī)定，鋼材的最小屈服強(qiáng)度不小于205MPa或不小于配件設(shè)計(jì)時(shí)工壓得出環(huán)向應(yīng)力的2倍，兩者取大值。
　　(1.9)承口鋼板和插口異型鋼
　　接頭鋼圈所用的承口鋼板、插口異型鋼應(yīng)符合GB/T699、GB/T700、GB/T3274的規(guī)定，鋼材的最小屈服強(qiáng)度不應(yīng)小于205MPa，標(biāo)距50mm內(nèi)的最小伸長率為20％。
　　(1.10)預(yù)應(yīng)力鋼絲
　　預(yù)應(yīng)力鋼絲應(yīng)釆用力學(xué)性能符合ASTM C648及GB/T5223-2002規(guī)定的冷拉鋼絲，鋼絲直徑可選用5、6、7mm，鋼絲應(yīng)滿足氫脆性靈敏度要求，鋼絲在拔制過程中表面任何點(diǎn)溫度不應(yīng)超過182℃。
　　(1.11)鋼筋焊接網(wǎng)
　　水泥砂漿保護(hù)層及配件加強(qiáng)用鋼筋焊接網(wǎng)應(yīng)采用機(jī)械制造，鋼絲網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸為50×100mm，鋼絲直徑不小于2.3mm，焊接鋼絲網(wǎng)的技術(shù)符合GB/T1499.3-2002的規(guī)定。
　　(1.12)加強(qiáng)鋼筋
　　加強(qiáng)用鋼筋應(yīng)分別符合GB/T1499、GB/T13788的規(guī)定，鋼筋的最小屈服強(qiáng)度不應(yīng)低于335MPa。
　　(1.13)接頭密封膠圈
　　(1.13.1)管材接頭用橡膠密封圈應(yīng)采用圓形截面的實(shí)心膠圈，膠圈的尺寸和體積應(yīng)與承插口鋼環(huán)的膠槽尺寸和配合間隙相匹配。其基本性能和質(zhì)量要求，應(yīng)符合JC/T748-1987(1996)的規(guī)定。
　　(1.13.2)膠圈采用AWWA C301標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的聚異戊二烯或合成橡膠(三元乙丙橡膠、丁苯橡膠)制造，由于圓形橡膠圈安裝上預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的插口端槽內(nèi)，需要膠圈拉長，這一點(diǎn)不同于球鐵管的膠圈，因此膠圈不應(yīng)是純合成橡膠，務(wù)必在合成橡膠中天然膠含量不得少于50％(按體積計(jì))。其它填料中不得有橡膠代用品、再生膠，不得污染飲用水的有毒有害物質(zhì)。
　　(1.13.3)膠圈的主要物理力學(xué)指標(biāo)應(yīng)滿足以下要求：
　　A.抗拉強(qiáng)度：聚異戊二烯(美國常用的一種合成橡膠)膠圈的抗拉強(qiáng)度應(yīng)至少為18.6MPa，其它合成橡膠膠圈的抗拉強(qiáng)度應(yīng)至少為13.8MPa。
　　B.斷裂伸長率：聚異戊二烯膠圈的斷裂伸長率應(yīng)不小于400％，其它合成橡膠膠圈的斷裂伸長率應(yīng)不小于350％。
　　C.比重控制在0.95～1.45，波動范圍應(yīng)不大于±0.05。
　　D.壓縮永久變形以原始變形的百分率表示的壓縮永久變形不得大于20％。
　　E.膠圈老化后的抗拉強(qiáng)度不得低于老化前抗拉強(qiáng)度的80％。
　　F.膠圈硬度為邵氏硬度50°～65°（邵氏）度。
　　G.按10％的頻率檢查外觀質(zhì)量及尺寸，膠圈不得龜裂、裂縫、起皮或其它損環(huán)跡象。
　　H.檢查膠圈的接頭時(shí)，至少將其拉伸至原長度的2倍，轉(zhuǎn)360º，目檢經(jīng)拉伸的接頭，有剝落或裂縫的接頭為不合格。
　　(1.14)接口試壓
　　采用雙膠圈的管材，承插對接后，可用預(yù)留孔對接頭密封性進(jìn)行試壓，預(yù)留孔通常一個，用氮?dú)怃撈繉宇^進(jìn)行試壓。若水壓檢驗(yàn)，必須預(yù)留孔為兩個，一個注水加壓，另一個預(yù)留孔打開排氣?？傊宇^試壓力求用氣體簡單、安全；水壓檢驗(yàn)繁瑣，少量水不易排出，留在間隙內(nèi)呈‘呆滯水’是欠妥的。
　　(1.15)封口材料
　　接頭內(nèi)、外間隙應(yīng)采用硅酸監(jiān)水泥砂漿進(jìn)行灌漿處理，灌漿前接頭間隙應(yīng)清理干凈，并噴水濕潤，外用纖維布扎實(shí)在后灌漿，對腐蝕性強(qiáng)的地段，砂漿內(nèi)應(yīng)摻和阻銹劑；內(nèi)間隙填嵌的砂漿略干，灌填在頂部間隙的砂漿不至于自然掉落，且用抹刀手工抹平或用衛(wèi)生級的雙組份密封膏填嵌。
　　(1.16)管體防腐
　　當(dāng)管材用于輸送具有腐蝕性的海水或污水時(shí)，或用于含有腐蝕性介質(zhì)的土壤環(huán)境中，或架空敷設(shè)時(shí)，應(yīng)按GB50046-1995的規(guī)定，對管芯混凝土或水泥砂漿保護(hù)層進(jìn)行防腐設(shè)計(jì)，涂覆防腐材料時(shí)應(yīng)遵循GB50212的規(guī)定。防腐施工的質(zhì)量應(yīng)按GB50224-1995的規(guī)定進(jìn)行評定。
　　(2)采購須知
　　采購合同中明確以下技術(shù)參數(shù)及要求：
　　管徑、管材長度、工壓、覆土深度、地面荷載、土壤類別、土壤腐蝕性、密封膠圈具體要求（單條或雙條）、運(yùn)輸中的護(hù)管措施（包括二次搬運(yùn)）、到貨日期、數(shù)量、價(jià)格、驗(yàn)管細(xì)則等。
　　(3)驗(yàn)管質(zhì)控要點(diǎn)
　　在管材運(yùn)至目的地時(shí)應(yīng)進(jìn)行以下質(zhì)檢：
　　管徑、管材長度、工壓、標(biāo)記、制管日期、管內(nèi)外表面質(zhì)量（應(yīng)包括平整度，無殘缺、裂縫、空鼓、剝落、浮渣、露石，承插口金屬面防腐良好及光潔、無臟物）、混凝土與鋼筒之間無裂隙現(xiàn)象。
　　此類管材的空鼓問題是至關(guān)重要的，若鋼筒與混凝土之間出現(xiàn)空鼓或裂隙，將會使接觸鋼筒面混凝土中的堿析出，最終導(dǎo)致鋼筒銹蝕，管材報(bào)廢。尤其是離心成型的的管材，更應(yīng)加強(qiáng)這方面的管理與檢查。
　　混凝土與水泥砂漿表面出現(xiàn)裂縫是常見的，管子內(nèi)表面不允許出現(xiàn)裂縫長度大于150mm的縱向可見裂縫；螺旋狀和環(huán)狀裂縫寬度小于0.5mm，距管端300mm以內(nèi)的環(huán)向裂縫寬度小于1.5mm時(shí)通常是容許的，否則應(yīng)予修補(bǔ)。覆蓋預(yù)應(yīng)力鋼絲表面的水泥砂漿保護(hù)層不允許存在任何可見裂縫，覆蓋在非預(yù)應(yīng)力鋼絲區(qū)域的水泥砂漿保護(hù)層出現(xiàn)的可見裂縫寬度不應(yīng)大于0.25mm，否則應(yīng)予修補(bǔ)。
　　水泥砂漿保護(hù)層出現(xiàn)損壞的表面積超過管材外保護(hù)層表面積的5％，則應(yīng)退貨到廠方鏟除后重新制作水泥砂漿保護(hù)層。
　　(4)管材苯重不是管道安裝的重大障礙
　　此類管材的重量類同三階段預(yù)應(yīng)力管，比其它管材重，在山區(qū)人工安裝時(shí)是困難的，但在平原地區(qū)采用機(jī)械化安裝時(shí)，問題就不那么嚴(yán)重，這是由于大口徑管道安裝都得用起重機(jī)械的。
　　(5)管溝基礎(chǔ)是重要條件
　　此類管材是半柔性接口，它要求管道基礎(chǔ)局部變形不應(yīng)過大，在砂夾石的管基上應(yīng)作砂墊層，在松軟粘土層上應(yīng)作砂夾石過渡層，使管道敷設(shè)過程中較少產(chǎn)生局部應(yīng)力集中。因此在敷設(shè)此類管材時(shí)，不重視管基處理是不好的，當(dāng)然其它管材敷設(shè)中，管基處理同樣也不可忽視。
　　(6)管材不應(yīng)閑置過久
　　購置的管材應(yīng)力求盡早敷設(shè)，閑置于堆場數(shù)月時(shí)，應(yīng)定期用水噴灑，不使砂漿與混凝土干裂；閑置過久又未噴水養(yǎng)護(hù)，管材質(zhì)量會受嚴(yán)重影響，甚至報(bào)廢。
　　復(fù)合式鋼板、混凝土管件運(yùn)至工地以及安裝過程中，均應(yīng)用濕麻袋遮蓋保護(hù)，定期灑水養(yǎng)護(hù)。
　　(7)引出分支短管的要點(diǎn)
　　主管道水平向引出分支短管時(shí)，應(yīng)配加肋的法蘭盤，以便與分支管的平承柔性接口組合，通過柔性接口，使分支管道局部沉降時(shí)不使主管分支開孔部位承受過大的彎矩應(yīng)力與剪切應(yīng)力。對于較大的分支管，主管分支口部位的背向應(yīng)作擋墩。
　　(8)管道可弧形借轉(zhuǎn)
　　此類管材類同一階段、三階段預(yù)應(yīng)力管，在敷設(shè)中每根管材可弧形借轉(zhuǎn)一定角度，DN600～1000mm時(shí)允許相對轉(zhuǎn)角1.5°；DN1200～2000mm時(shí)允許相對轉(zhuǎn)角1.0°；DN2200～3000mm時(shí)允許相對轉(zhuǎn)角0.5°。借轉(zhuǎn)時(shí)，亦是接口沿軸向安裝就位，然后借轉(zhuǎn)。借轉(zhuǎn)角度過大，使承插口環(huán)相碰，在受力狀況下容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，管道損壞。
3.5聚乙烯管(PE)?
3.5.1聚乙烯管的發(fā)展史
　　20世紀(jì)20年代德國科學(xué)家揭示了聚合物的奧秘，為高分子材料科學(xué)奠定了基礎(chǔ)。
　　1931年在第二次世界大戰(zhàn)戰(zhàn)爭中開發(fā)了聚氯乙烯（PVC），1933年英國ICI公司最先發(fā)明聚乙烯（PE）等塑料，聚乙烯是由乙烯合成的高分子材料，是一種生態(tài)環(huán)保的碳?xì)浠衔铮_始研究在燃?xì)?、給水管網(wǎng)中應(yīng)用，1940年后一些公司批量使用塑料管道后，生產(chǎn)行業(yè)才認(rèn)識到塑料管道發(fā)展的潛力巨大，由于其獨(dú)特的性質(zhì)和特性，并克服了金屬管道的缺點(diǎn)，從此揭開了塑料管在城市市政管網(wǎng)中的地位。
　　聚乙烯管的使用已有近半個世紀(jì)的歷史。最初是水管，后來發(fā)展到燃?xì)忸I(lǐng)域；中、高密度聚乙烯較低密度聚乙烯增強(qiáng)了剛度和承壓能力，因此是聚乙烯壓力管的主導(dǎo)材料，到目前為止，商業(yè)化的已有三代產(chǎn)品。
　　第一代聚乙烯管材，樹脂共聚單體含量相當(dāng)?shù)?，為提高性能，不得不通過提高分子量來補(bǔ)償。該種類型的第一個產(chǎn)品于上世紀(jì)50年代后期在歐洲首先商業(yè)化，這類樹脂具有所謂的PE63級材料的性能，最小要求強(qiáng)度（MRS）通常為6.3MPa，因而通常認(rèn)為這類樹脂是PE63及PE63以下等級，第一代樹脂是高密度聚乙烯。
　　第二代樹脂即為目前的PE80材料，是在第一代樹脂基礎(chǔ)之上，考慮到20℃時(shí)長期靜液壓強(qiáng)度（MRS）的要求，提高了共聚單體含量，極大地改進(jìn)了聚乙烯管材級樹脂的耐環(huán)境應(yīng)力開裂ESCR性能。同時(shí)可以稍微降低分子量，繼而提高了樹脂的流動性，以利于加工。第二代樹脂是MDPE或HDPE，它的主要缺點(diǎn)是如果進(jìn)一步提高ESCR性能，就會較大地?fù)p失材料的耐壓能力，從而降低使用該材料擠出管子的壓力等級。另一方面，如果想進(jìn)一步提高壓力等級，則增大了20℃時(shí)在50年（要求壽命）前發(fā)生脆性破壞的可能性。
　　第三代樹脂即為PE100，出現(xiàn)在80年代末，PE100具有雙峰型分子量分布，這使得第三代聚乙烯管樹脂具有較高的密度或剛度，20℃，50年的蠕變抵抗能力高；同時(shí)又保持了較好的ESCR性能。
　　對于未加改性的聚乙烯來說，有研究者認(rèn)為PE140等級為理論極限。PE125等級可通過交聯(lián)聚乙烯獲得；有試驗(yàn)研究表明，雙軸取向的聚乙烯管材可以達(dá)到PE250等級。
　　從聚乙烯管的發(fā)展階段而言，1940年前為塑料（聚合物）的發(fā)現(xiàn)階段；1940～1954年為材料的評價(jià)與實(shí)驗(yàn)階段；1954～至今為聚乙烯管道應(yīng)用的普及階段。普及階段也是聚乙烯管開發(fā)的成熟期，連接方式的定型、管件的深入開發(fā)、機(jī)具的開發(fā)，并形成自動化生產(chǎn)線的大批量生產(chǎn)，減少了人的因素，產(chǎn)品質(zhì)量的不斷上升，成本不斷下降， 聚乙烯管作為壓力管道已成功的使用了50年，已為眾多國家在輸水、輸送燃?xì)獾墓艿乐械玫綉?yīng)用。
　　國內(nèi)從上世紀(jì)六十年代起步開發(fā)聚乙烯管材，當(dāng)時(shí)的材料相當(dāng)于現(xiàn)在的PE32、PE63，dn≤110mm，主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)給水、灌溉方面。
　　上世紀(jì)九十年代初，《給水用聚乙烯（PE）管材》GB/T 13663－1992標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，部分城市開始試用聚乙烯管，原料以PE32、PE63為主。
　　1997年以建設(shè)部、化學(xué)工業(yè)部、中國輕工業(yè)總會、國家建材局、中國石油總公司聯(lián)合下發(fā)“建科(1997)154號”文件，關(guān)于印發(fā)<<國家化學(xué)建材推廣應(yīng)用“九五”計(jì)劃和2010年發(fā)展規(guī)劃綱要>>等化學(xué)建材文件的通知； 印發(fā)了加速化學(xué)建材推廣應(yīng)用和限制淘汰落后產(chǎn)品的規(guī)定。
　　2000年《給水用聚乙烯（PE）管材》GB/T13663－2000標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，推動了聚乙烯給水管材的生產(chǎn)與應(yīng)用，據(jù)前年資料統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)有制管企業(yè)150余家，年生產(chǎn)能力達(dá)50萬t，生產(chǎn)規(guī)模在1萬t/a以上的企業(yè)有10余家。
3.5.2國內(nèi)聚乙烯給水管生產(chǎn)的相關(guān)問題
　　(1)進(jìn)一步推廣聚乙烯給水管材的時(shí)機(jī)成熟
　　(1.1)自從國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2000年11月21日發(fā)布《給水用聚乙烯（PE）管材》國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T13663-2000）以后，推動了聚乙烯給水管材的生產(chǎn)與應(yīng)用，為了適應(yīng)管材供貨半徑的合理化，大型專業(yè)制管企業(yè)，先后在多座興建了分公司。
　　(1.2)目前國內(nèi)使用的原料日趨多元化，主要來自歐洲、韓國、東南亞和中東。
　　歐洲：北歐化工、BP、阿托菲納、蘇威等；
　　韓國：三星石化、大林、現(xiàn)代石化、大韓油化、LG；
　　東南亞和中東的工廠：美國菲利蒲斯公司在新加坡的工廠（卡塔爾的工廠正在籌建中）、北歐化工廠在阿聯(lián)酋的工廠、BP馬來西亞的工廠。
　　生產(chǎn)聚乙烯給水管的主要原料為石腦油，目前它的價(jià)格變化仍然大，待歐洲及美國廠家在中東的聚乙烯裝置投產(chǎn)后、其低廉的價(jià)格可能會對國內(nèi)原料供應(yīng)格局造成較大的影響。另外上海金山石化PE100的原料開發(fā)已處于論證鑒定階段，聚乙烯混配料的價(jià)格將會有一定幅度的下降。
　　(1.3)盡管與聚乙烯給水管材相配套的管件國標(biāo)尚未發(fā)布，近五年各制管企業(yè)在管材型式、品種、規(guī)格上做了大量工作，電熔管件、注塑管件、對接制管件及鋼塑轉(zhuǎn)換管件，均形成了系列化產(chǎn)品，品種多、規(guī)格全。與此同時(shí)，江蘇江陰大偉塑料制品有限公司研制、開發(fā)了承插柔性連接（非鎖緊型及鎖緊型）管件，包括活絡(luò)連接管件，豐富了聚乙烯管的組裝形式，更有利于聚乙烯給水管在不同環(huán)境的推廣使用。
　　（1.4）建設(shè)部于今年5月8日發(fā)布了《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（CJJ101-2004），它必將對推廣聚乙烯給水管的應(yīng)用，提供了技術(shù)支持。
　　（1.5）近五年來，各城市的供水企業(yè)對推廣應(yīng)用新型管材，合理改造原有管網(wǎng)，改善管網(wǎng)水質(zhì)，提高供水的安全可靠性，給予了極大的關(guān)注和人力、財(cái)力的支持。這將使聚乙烯給水管在舊管非開挖改造及新型居住區(qū)的管道敷設(shè)碰上極好的機(jī)遇。
　　(2)聚乙烯管材、管件質(zhì)量的關(guān)鍵是原料
　　(2.1)按照《給水用聚乙烯（PE）管材》國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T13663-2000）的規(guī)定，PE80、PE100的聚乙烯給水管材應(yīng)使用混配專用料生產(chǎn)。
　　(2.2)按照建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ101-2004）的強(qiáng)制性條文規(guī)定，埋地聚乙烯給水管道系統(tǒng)應(yīng)選用最小要求強(qiáng)度（MRS）不小于8.0MPa的聚乙烯混配專用料生產(chǎn)的管材和管件。
　　(2.3)大多數(shù)企業(yè)的生產(chǎn)線或庫房內(nèi)存在白料與色母料，他們抱怨用戶一再壓價(jià)，引起白加黑自配料無法堵絕。但這些企業(yè)卻一致贊同用混配專用料，是確保制管質(zhì)量的重要措施。用作水管的PE材料須加入2.5%的碳黑,以保證管材的老化速度在管材壽命設(shè)計(jì)范圍內(nèi)；碳黑的分散度要達(dá)到≤3級，以其均勻性來消除不平衡的應(yīng)力點(diǎn)。然而目前韓國材料是混配料及本色料并存；歐洲提供的材料均為混配料，即為出廠成品粒料已完成了碳黑及其它添加劑的共混造粒,沒有本色料,這樣就充分維護(hù)了其品牌的質(zhì)量聲譽(yù)。因?yàn)橹乒芷髽I(yè)自行采取本色料加黑色母料的做法存在以下隱患及不穩(wěn)定因素：
　　A.碳黑品種選用難達(dá)合理程度；
　　B.碳黑加入量難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求；
　　C.碳黑分散度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求；
　　D.色母的基料選用的隨意性大。
　　因此‘白加黑’的做法對管材的壽命、應(yīng)力開裂性能、衛(wèi)生安全性均會產(chǎn)生嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。
　　據(jù)悉聚乙烯PE100、PE80的混配料國產(chǎn)化的速度正在加快，不久的將來會推向市場，當(dāng)然積極試用國產(chǎn)化的原料是義不容辭的責(zé)任，但全面選用國產(chǎn)料還應(yīng)有一段路程，因此建議近期生產(chǎn)聚乙烯給水管材、管件的原料仍應(yīng)使用歐洲品牌的、獲得國際權(quán)威實(shí)驗(yàn)室頒發(fā)了原料等級認(rèn)證證書的混配專用料。
　　(3)完備的檢驗(yàn)體系是確保產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)
　　（3.1）按照《給水用聚乙烯（PE）管材》國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T13663-2000）的規(guī)定，每批原料應(yīng)檢驗(yàn)：炭黑含量；炭黑分散等級；氧化誘導(dǎo)時(shí)間（200℃）min；熔體流動速率（5kg，190℃）。另外，有些制管企業(yè)還按prEN12201：2002歐洲標(biāo)準(zhǔn)對原料作密度、揮發(fā)份含量、含水量、拉伸強(qiáng)度、耐慢速裂紋增長(SCG)、耐快速裂紋擴(kuò)展（RCP）進(jìn)行檢驗(yàn)。
　?。?.2）按照《給水用聚乙烯（PE）管材》國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T13663-2000）的規(guī)定，管材出廠前應(yīng)對顏色、外觀、尺寸、80℃靜液壓強(qiáng)度(165h)、斷裂伸長率、氧化誘導(dǎo)時(shí)間的檢驗(yàn)；管材型式檢驗(yàn)還包括20℃靜液壓強(qiáng)度（100h）、80℃靜液壓強(qiáng)度（1000h）、縱向回縮率、衛(wèi)生性能的內(nèi)容。對于藍(lán)色管材還需對‘耐候性’做專門的檢驗(yàn)。
　　(3.3)以德國巴頓菲爾全自動聚乙烯管材生產(chǎn)線為代表的過程控制，是確保制管質(zhì)量的關(guān)鍵。全自動原料烘干設(shè)備可對原料進(jìn)行充分的水分烘干，并自動上料補(bǔ)料；“蓓達(dá)鐳射”能自動檢測管材的壁厚、自動對進(jìn)料進(jìn)行均勻的控制，使管壁厚度精確無誤，確保管材的受壓均衡。
　　(4)回用料問題
　　(4.1)按照《給水用聚乙烯（PE）管材》國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T13663-2000）的規(guī)定，按本標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)管材時(shí)產(chǎn)生的潔凈回用料，只要能生產(chǎn)出符合本標(biāo)準(zhǔn)的管材時(shí)，可摻入新料中回用。
　　(4.2)也就是允許添加潔凈的回用料應(yīng)是本次生產(chǎn)產(chǎn)生的潔凈回用料。不可將PE100和PE80級料混用；若是同等級但熔融指數(shù)相差太大也不能混用。從設(shè)備及工藝的角度講回用料用量<5%新料為好；標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定管子的熔融指數(shù)不應(yīng)超過原料的±25 %，從這個角度講回用料的量也不能加的太多。
　?。?.3）有些企業(yè)的回用料含雜質(zhì)較明顯，控制均勻添加的措施不嚴(yán)謹(jǐn)，應(yīng)改善。并應(yīng)將摻加回用料情況填表歸檔，向相關(guān)用戶通報(bào)。
　　(5)多類型的連接方式，有助于管材在不同場合的應(yīng)用
　　熱熔連接、電熔連接、法蘭連接、鋼塑過渡連接是聚乙烯管早先開發(fā)應(yīng)用的連接方式，在歐洲某兩家公司2000年推出了聚乙烯管非熔接連接的技術(shù)趨向及系列產(chǎn)品。與此同時(shí)，國內(nèi)亦獨(dú)立自主地提出這一思路，經(jīng)幾年的攻關(guān)，參照ISO14236-2000《給水系統(tǒng)聚乙烯壓力管材用機(jī)械連接管件》的技術(shù)要求，成功地推出了聚乙烯給水管道工程承插連接這一技術(shù)，推出了系列產(chǎn)品，在國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJJ/T98-2003《建筑給水聚乙烯管道工程技術(shù)規(guī)程》和國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJJ101-2004《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》中，列入了這種新型的連接形式，有助于管材在不同場合的應(yīng)用。
　　參照建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ101-2004）的（3.3.1）條文規(guī)定，各種連接方式的適用場合如表12。

表12

序號 連接方式 適用管徑范圍 適用的環(huán)境 1 熱熔連接 1.1 熱熔對接 dn≥63mm 管路單一，管件少，障礙少，應(yīng)有溫度補(bǔ)償措施，適宜非開挖工程，工程集中且量大，需電源、昂貴的熱熔設(shè)備，環(huán)境條件要求嚴(yán)，施工速度慢，異形管受力方向的部位需筑支墩，待專業(yè)隊(duì)伍施工，需專業(yè)電工參與。 1.2 熱熔承插連接 dn32-dn110mm 入戶支管，水表節(jié)點(diǎn)，室內(nèi)管道，應(yīng)有溫度補(bǔ)償措施，需電源、熱熔設(shè)備，異形管受力方向的部位需固定，待專業(yè)隊(duì)伍施工，需專業(yè)電工參與。 1.3 熱熔鞍型連接 dn63-dn315mm 熱熔對接工程中，引接小口徑分支管的方式之一，需電源、熱熔設(shè)備，應(yīng)砼全包，待專業(yè)隊(duì)伍施工，需專業(yè)電工參與。 2 電熔連接 2.1 電熔承插連接 dn32-dn315mm 配水管道，室內(nèi)管道，應(yīng)有溫度補(bǔ)償措施，需電源、電熔設(shè)備，相對工程造價(jià)高，待專業(yè)隊(duì)伍施工，需專業(yè)電工參與。 2.2 電熔鞍型連接 dn63-dn315mm 配水管道停水，不停水引接分支管，組裝質(zhì)量可靠，應(yīng)砼全包，需電源、電熔設(shè)備，待專業(yè)隊(duì)伍施工，需專業(yè)電工參與。 3 機(jī)械連接 3.1 承插柔性連接 3.1.1 非鎖緊型 dn90-dn315mm 配水管道，小區(qū)配水支管，適應(yīng)不同環(huán)境條件，施工速度快，不存在溫度補(bǔ)償問題，異形管受力方向應(yīng)筑支墩，工程綜合造價(jià)低，原管道施工隊(duì)伍施工。 3.1.2 鎖緊型 dn32-dn315mm 配水管道，小區(qū)配水支管的管件連接口，室內(nèi)管路，適應(yīng)不同環(huán)境條件，施工速度快，不存在溫度補(bǔ)償問題，穿越障礙容易，異形管受力方向砌筑支墩小，工程綜合造價(jià)低，原管道施工隊(duì)伍施工。 3.2 法蘭連接 dn≥63mm 管道中控制閥門，伸縮節(jié)等設(shè)施的連接方式，原管道施工隊(duì)伍施工。 3.3 鋼塑過渡連接 dn≥32mm 聚乙烯管與金屬管，金屬閥門、金屬水嘴等的連接方式，原管道施工隊(duì)伍施工。

　　(6)原料、產(chǎn)品的存放、包裝問題
　　(6.1)個別制管企業(yè)的進(jìn)口原料露天堆放，管材也有露天無遮蓋堆放，這樣是欠妥的。
　　(6.2)對于管材出廠前兩端應(yīng)加堵蓋；盤管整體應(yīng)用編織布包扎，且不超出運(yùn)輸車輛的寬、高限度；對于柔性承插管的堵蓋應(yīng)加長，確保端口密封面的圓度及完好。
　　(6.3)中、小口徑管材出廠應(yīng)捆扎成形，互不相擦；為了節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用而小管套入大管的方式，一方面要用戶認(rèn)可、二方面小管在大管中卡固穩(wěn)妥、三方面小管堵蓋隨車運(yùn)去，到目的地再行封堵。
　　(6.4)管件務(wù)必用編織袋密封運(yùn)輸。
　　(7)管材的縮徑問題
　　(7.1)生產(chǎn)聚乙烯給水管的工藝流程如下：
　　聚乙烯原料→干燥→擠出→真空定型→噴淋冷卻→打印標(biāo)識→直管(盤管)切割→翻料(盤卷)堆放→檢測→合格品→入庫。
　　(7.2)管材定長切鋸后，管兩端面外徑要縮小，當(dāng)dn315～1600mm時(shí)，管兩端外徑要縮小20～60mm，兩管熱熔對接后，加之內(nèi)翻邊的存在，管材接口處，縮徑達(dá)40～80mm，在dn1600mm聚乙烯管生產(chǎn)線上縮徑現(xiàn)象更為明顯。這樣管道容易積氣，這對輸配水的過水能力影響很大，也容易引起微生物在管道內(nèi)的滋生。
　　(7.3)制管企業(yè)在生產(chǎn)線定長鋸切后應(yīng)增添一擴(kuò)口工序，保證出廠的管材端面不縮小。
　　(7.4)制管企業(yè)在工廠采用熱熔對接焊制的管件，為了減少輸水阻力應(yīng)采取措施避免產(chǎn)生內(nèi)翻邊。
　　(7.5)同樣原因，管段現(xiàn)場熱熔對接時(shí)，亦應(yīng)有措施避免或切除內(nèi)翻邊。在亞大塑料制品有限公司總部考察時(shí)，見到他們就已引進(jìn)了一臺內(nèi)翻邊去除工具，遺憾的是一直沒有應(yīng)用過，據(jù)了解操作麻煩，業(yè)主或規(guī)程上均沒有強(qiáng)行要求。
　　(7.6)管材熱熔對接形成內(nèi)、外翻邊，是否對接口的強(qiáng)度有加固作用，去除內(nèi)、外翻邊后，接口的強(qiáng)度是否削弱，應(yīng)該立題論證。
　　(8)密封橡膠圈的材質(zhì)要求
　　(8.1)在承插柔性連接方式上，密封橡膠圈的材質(zhì)是相當(dāng)重要的，在《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ101-2004）的3.3.12條中，從材質(zhì)、物理力學(xué)性能、衛(wèi)生要求等均作了明確規(guī)定。
　　(8.2)制管企業(yè)應(yīng)從水管密封膠圈定點(diǎn)供貨的專業(yè)橡膠廠訂購。
　　(8.3)橡膠材質(zhì)可采用三元乙丙、丁苯橡膠，由用戶選定，建議采用進(jìn)口的三元乙丙橡膠原料生產(chǎn)。
　　(8.4)橡膠廠批量供貨時(shí)，應(yīng)提供原料材質(zhì)及來源證明，物理力學(xué)檢測報(bào)告，衛(wèi)生檢測報(bào)告。
　　3.5.3對于供水企業(yè)應(yīng)用聚乙烯管的幾個問題
　　(1)在城市供水管網(wǎng)中，聚乙烯給水管首先推廣的范圍
　　(1.1)在管網(wǎng)技改工程中，非開挖鉆孔牽引管道、管中管工程、浮沉法穿越湖泊及江河的工程，采用熱熔對接的聚乙烯給水管，是可選用的方案之一。
　　(1.2)非車行道下的配水管道，特別是小區(qū)內(nèi)的配水支管，宜采用承插式柔性非鎖緊型聚乙烯給水管材，管件采用鎖緊型接口。
　　(1.3)配水支管引接入戶支管，采用止水栓管件時(shí)，務(wù)必管卡部位全包混凝土。
　　(1.4)停水、不停水從配水支管引接入戶管時(shí)，電熔鞍型連接形式是可靠的連接方式。
　　(1.5)水表節(jié)點(diǎn)及入戶支管，熱熔承插連接的聚乙烯給水管材，亦是可選用的方案之一。
　　(1.6)在城市供水管道中采用的聚乙烯給水管材、管件，宜采用PE100歐洲品牌的混配專用料生產(chǎn)。
　　(2)選購管材、管件的須知
　　(2.1)選購混配專用料的技術(shù)性文件，主要應(yīng)包括以下方面
　　A.原料廠家在國際權(quán)威實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的原料等級認(rèn)證證書；
　　B.應(yīng)標(biāo)明原料的級別和牌號；
　　C.應(yīng)標(biāo)明該批號的原料是‘給水管用混配專用料’，因水管原料要特別注意應(yīng)符合輸水設(shè)備的衛(wèi)生性能要求；
　　D.應(yīng)標(biāo)明該批號原料出廠的物理性能檢驗(yàn)報(bào)告單，檢驗(yàn)項(xiàng)目包括炭黑含量；炭黑分散等級；氧化誘導(dǎo)時(shí)間（200℃）min；熔體流動速率（5kg，190℃）。另外，有些制管企業(yè)還按prEN12201：2002歐洲標(biāo)準(zhǔn)對原料作密度、揮發(fā)份含量、含水量、拉伸強(qiáng)度、耐慢速裂紋增長(SCG通過缺口試驗(yàn)和錐體試驗(yàn)方法檢驗(yàn))、耐快速應(yīng)力開裂(RCP通過S4方法檢驗(yàn))檢驗(yàn)；
　　E.制管企業(yè)對該批號采購的混配專用料，應(yīng)委托有資質(zhì)的檢驗(yàn)單位，對上述C、D兩項(xiàng)涉及的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，提供相應(yīng)檢驗(yàn)報(bào)告單；
　　F.建議國家相關(guān)檢驗(yàn)部門向用管、制管單位提供鑒別聚乙烯原料品牌、級別的檢驗(yàn)方法。
　　(2.2)企業(yè)資歷
　　考察制管企業(yè)的相關(guān)證書、檢驗(yàn)手段、過程控制等是否滿足《給水用聚乙烯（PE）管材》國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T13663-2000）和建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ101-2004）的規(guī)定。
　　(2.3)采購方應(yīng)提供以下相關(guān)數(shù)據(jù)
　　A.管道的工壓、輸送水的最高水溫；
　　B.管材、管件的用材級別；
　　C.管道公稱外徑、管材長度、連接方式；
　　D.不同管徑等的管道長度；
　　E.管件的類別、規(guī)格、型式、數(shù)量；
　　F.管材、管件的外覌顏色。
　　(2.4)采購方應(yīng)提供以下相關(guān)要求
　　A.管材、管件的出廠合格證、檢測報(bào)告；
　　B.密封橡膠圈的材質(zhì)、牌號、合格證、檢驗(yàn)報(bào)告、規(guī)格、數(shù)量；
　　C.管材、管件（包括輔件）的包裝要求；
　　D.管材、管件的運(yùn)輸方式及相關(guān)要求；
　　E.付款方式、付款細(xì)則；
　　F.交貨日期、交貨地點(diǎn)、交貨方式、驗(yàn)收細(xì)則；
　　G.要求的服務(wù)細(xì)則、承諾條款等。
　　(3)敷設(shè)聚乙烯給水管道的措施
　　建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ101-2004）中，已對埋地聚乙烯給水管道工程的設(shè)計(jì)、安裝施工、工程驗(yàn)收等方面均作了規(guī)定與闡述，它是指導(dǎo)我們敷設(shè)聚乙烯給水管道的守則。為了貫徹這一規(guī)程，扼要商討以下問題：
　　(3.1)防老化問題
　　A.聚乙烯給水管可以是藍(lán)色管，也可以是黑色管上擠出藍(lán)色條，通常后者抗紫外線和防老化的性能好些；
　　B.聚乙烯管不宜明敷，實(shí)在需要明敷也建議加套管保護(hù)；
　　C.聚乙烯管在運(yùn)輸、存貯過程應(yīng)防止陽光直射，工地?cái)[放時(shí)間力爭很短；
　　D.作了防老化處理的聚乙烯管違背上述兩點(diǎn)也是可用的，但使用年限要打折扣。
　　(3.2)關(guān)于溫度相關(guān)問題
　　A.聚乙烯管輸送的介質(zhì)溫度高于20℃時(shí)，選用管材的公稱壓力應(yīng)按《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ101-2004）中4.1.1式計(jì)算，它將大于管網(wǎng)的工壓值；
　　B.《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ101-2004）中4.2.4條，要求埋地聚乙烯管道與熱力管道間距不得小于1.5m，并按聚乙烯管道表面溫度不超過40℃的條件計(jì)算間距；
　　C.局部明敷管道加了套管，亦要核定陽光直射套管是否使聚乙烯管表面溫度超過40℃，否則應(yīng)添隔熱層；
　　D.聚乙烯管的線膨脹系數(shù)是鋼管、球鐵管的10多倍，但聚乙烯管的彈性模量卻比金屬管低的多，說明雖然聚乙烯管伸縮的程度比較高，但是伸縮產(chǎn)生的應(yīng)力卻明顯的小， 因此敷設(shè)聚乙烯管時(shí)克服季節(jié)溫差引起的軸向變形的措施是相當(dāng)重要的，可控制這種伸縮所需的固定方法常常簡單而經(jīng)濟(jì)，它利用聚乙烯獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)--應(yīng)力松弛性能來控制機(jī)械活動和變形，最基本的有兩種方法：一是不固定管道，使管道隨著溫度變化自由運(yùn)動，如在規(guī)劃允許的范圍內(nèi)熱熔、電熔連接的管道蛇形敷設(shè)，適應(yīng)管道溫度變化的需要；二是通過錨定的方法來控制其尺寸變化，如熱熔、電熔連接的管道與金屬管道、水泥壓力管道連接時(shí)，應(yīng)對聚乙烯管道牢固卡住，避免聚乙烯管溫度變化的軸向力，影響與金屬管道、水泥壓力管道連接口的密封性。當(dāng)然，各管段閉合時(shí)的氣溫盡量趨向年平均氣溫；非鎖緊型承插柔性連接的聚乙烯管道，可自行適應(yīng)管道溫度變化的需要。
　　(3.3)聚乙烯管道剛度較弱、材質(zhì)較輕的對策
　　A.管槽溝底是卵石等硬土層時(shí)，應(yīng)墊砂或碎土，管體四間亦應(yīng)回填砂或碎土；
　　B.管道埋深不宜小于0.6m，在輕型車行道下不宜小于1.0m，管道穿越車行道應(yīng)設(shè)套管保護(hù)；
　　C.管線上的閥門應(yīng)有墊墩，并閥座兩側(cè)采取卡固措施，防止閥門啟閉時(shí)的扭力影響管道的接口；
　　D.承插非鎖緊型柔性管道敷設(shè)時(shí)，建議每根管有2-3點(diǎn)用磚等與溝壁卡緊；
　　E.聚乙烯管材較輕，敷設(shè)過程中若溝槽積水容易浮管，因此聚乙烯管道入溝后，隨即覆土，防止發(fā)生浮管事故。
　　(3.4)聚乙烯管與閥門等法蘭連接時(shí)，建議增設(shè)雙法蘭短管
　　《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ101-200）條文說明的表3，列出了常用規(guī)格的聚乙烯管和金屬管、閥門的相應(yīng)配套關(guān)系表。具體數(shù)據(jù)如下表13。

表13 聚乙烯管公稱外徑dn 32 40 50 63 75 90 110 160 200 315 400 450 500 560 630 閥門、金屬管公稱通徑DN 25 32 40 50 65 80 100 150 200 300 350 400 450 500 600

　　注：單位mm。
　　由于聚乙烯管與金屬管的內(nèi)、外徑配套關(guān)系不一、管壁厚度不一，故聚乙烯管與閥門、金屬管法蘭連接時(shí)，建議增添一雙法蘭短管。短管一側(cè)法蘭盤尺寸與閥門、金屬管法蘭尺寸一致；短管另一側(cè)法蘭盤尺寸與聚乙烯管法蘭尺寸一致。從而法蘭盤連接規(guī)范、合理，管內(nèi)徑過渡平滑，減少水流阻力。
　　(3.5)金屬示蹤線
　　聚乙烯管埋于地下后，難以用常規(guī)方式巡示，給管網(wǎng)的維護(hù)管理帶來困難，故《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ101-2004）中4.2.10條規(guī)定，管道敷設(shè)后宜沿管道走向埋設(shè)金屬示蹤線。
　　后記
　　本文針對供水管網(wǎng)中建議釆用的管材，作了較系統(tǒng)的介紹，在選擇管材時(shí)應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w情況作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，特別要高度重視管件的規(guī)格配套性、質(zhì)量可控性、壽命可比性、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性…，因篇幅所限沒進(jìn)行相關(guān)的討論。
　　作者Emil：hwh1937@yahoo.com.cn
　　發(fā)稿日期：2005年8月11日