何維華

(成都市自來水有限責(zé)任公司，成都，610072)

　　提要：本文回顧半個(gè)世紀(jì)以來，非金屬管材在城市供水管網(wǎng)中應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，對(duì)當(dāng)前應(yīng)用新型非金屬管材，提出了相應(yīng)的關(guān)注點(diǎn)，供用管單位的參考。

　　關(guān)鍵詞：非金屬管材  供水管網(wǎng)  供水管材

　　1. 半個(gè)世紀(jì)的回顧

　　自從上世紀(jì)六十年代初開始，非金屬管材就開始在城市供水管網(wǎng)中試用、推廣。在城市供水管網(wǎng)中應(yīng)用非金屬管材的過程卻非一帆風(fēng)順，非金屬管道故障率高、爆管率高，又不斷促進(jìn)非金屬管材本身品種的更新、材質(zhì)的提高。六十年代應(yīng)用的石棉水泥管、鋼筋混凝土管，在七十年代就淡出了；七十年代推廣應(yīng)用的自應(yīng)力管、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管及小口徑塑料管材，在九十年代末亦退出大中城市的供水管網(wǎng)；九十年代推廣應(yīng)用的預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管、聚氯乙烯管、聚乙烯管、無規(guī)共聚聚丙烯管、鋁塑復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管、玻璃鋼管等，至今仍在城市供水管網(wǎng)中有所應(yīng)用，但應(yīng)用中亦暴露出若干問題有待認(rèn)真探討與改進(jìn)。

　　2. 非金屬管材應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)

　　2.1非金屬管材的優(yōu)點(diǎn)

　　 非金屬管材盡管應(yīng)用中出現(xiàn)了諸多問題，但城市管網(wǎng)中仍有它的市場(chǎng)，這是因?yàn)樗膬?yōu)點(diǎn)亦很明顯。非金屬管材的防腐性能優(yōu)于金屬管材；內(nèi)壁光滑，能長(zhǎng)期保持輸水能力；節(jié)省金屬消耗；通常工程造價(jià)低于金屬管材；其中化學(xué)管材重量輕，有利于運(yùn)輸與安裝等。

　　2.2非金屬管材的弱點(diǎn)

　　 非金屬管材運(yùn)輸與安裝中碰撞，容易受損；水泥制品的管材重量比較重，運(yùn)輸、安裝難度較大；化學(xué)管材受日光照射，容易老化；大中口徑非金屬管材往往配套的是金屬管件或制造質(zhì)量難以控制的非金屬管件，從而影響了非金屬管材的優(yōu)越性。

　　2.3柔性接口是改善管道安全性的重要環(huán)節(jié)

　　 六十年代敷設(shè)的石棉水泥管、鋼筋混凝土管，除了管材本身的問題外，管道連接的接口通常采用剛性的石棉水泥接口，因而容易爆管。但改用橡膠圈柔性接口后，不易發(fā)生爆管。如以下幾件事例：

　?。?）1966年3月8日我國(guó)河北省滄州地區(qū)發(fā)生數(shù)次地震，震級(jí)7.2級(jí)，烈度10.2度，部分墻頭倒塌，而石棉水泥管道卻正常運(yùn)行。1967年3月27日滄州地區(qū)又發(fā)生地震，震級(jí)6.7級(jí)，烈度9.8度，但石棉水泥管仍未出問題。日本十勝?zèng)_地震剛性連接的石棉水泥管材折斷161處，占各種管材折斷總數(shù)的80%。

　　滄州地區(qū)石棉水泥管未受地震影響的主要原因是石棉水泥管道接口做法一般采用“三剛一柔”，也就是三個(gè)剛性接口，一個(gè)柔性接口，基礎(chǔ)松軟地區(qū)采用一剛一柔，甚至全部采用柔性接口。為此，滄州地區(qū)石棉水泥管道未受到震害破壞，其主要原因應(yīng)該說是由于設(shè)置了橡膠圈柔性接口的緣故。這也說明了橡膠圈柔性接口有較好的抗震性能。

　?。?）1976年唐山大地震（烈度為10度）時(shí)，一條35km的輸水干管（DN500～600mm）采用了承插式預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管（橡膠圈柔性接口），地震中未出現(xiàn)一處漏水，震后仍能正常運(yùn)行。

　?。?）1975年?duì)I口地區(qū)地震時(shí)，一條DN600mm預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管（柔性接口）鋪設(shè)在地下水位高、土質(zhì)松軟的鹽田地區(qū)，在8度地震后未發(fā)現(xiàn)震損。

　　2.4解剖上世紀(jì)六、七十年代部分非金屬管材淡出的原因

　?。?）石棉水泥管

   石棉水泥管是不含金屬的非金屬管材，比其它水泥管材質(zhì)輕，長(zhǎng)期輸水后內(nèi)壁光滑、輸水能力不減。但是管材容易折斷；通常管接口使用剛性的石棉水泥填料，爆管率高；加之石棉纖維游離于水中，被人飲用后蓄積于腸內(nèi)壁，容易誘發(fā)癌癥，故逐漸淡出在供水管網(wǎng)中的應(yīng)用。

　?。?）自應(yīng)力管

   承插式自應(yīng)力鋼筋混凝土管及承插式自應(yīng)力鋼絲網(wǎng)水泥砂漿管，簡(jiǎn)稱‘自應(yīng)力管’。它應(yīng)用橡膠圈柔性接口，克服了剛性接口的缺陷，比預(yù)應(yīng)力管制造簡(jiǎn)易，價(jià)格較低。但是自應(yīng)力水泥的二次膨脹問題，往往在水管輸水后發(fā)生承口破裂等爆管事故；管內(nèi)壁浮漿影響輸水水質(zhì)及輸水能力；較小口徑自應(yīng)力管折斷事故頻繁。因此，上世紀(jì)九十年代已不再用于大中城市的供水管網(wǎng)。

　?。?）預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管(一階段管、三階段管)

　　 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管于1965年在遼寧省試用，1972年后在全國(guó)推廣應(yīng)用，在金屬管材緊缺的年代受到用管單位的歡迎，當(dāng)時(shí)不少大中城市供水管網(wǎng)中得到較快的應(yīng)用。由于采用橡膠圈柔性接口，爆管情況較少。但是管材運(yùn)輸、鋪設(shè)過程中損傷較多；一階段管承口失圓嚴(yán)重，雖增添磨削工序修復(fù)，需不同直徑膠圈配套，繁瑣；一階段管鋼模接合縫處漏漿、串水較多；三階段管潮片、滲漏較多；承插接口容易滲滴；局部沉降時(shí)膠圈容易沖脫等問題。從上世紀(jì)九十年代后期開始，供水管網(wǎng)中逐漸不用此種管材。

　　3. 當(dāng)前新型非金屬管材應(yīng)用中的關(guān)注點(diǎn)

　　3.1輸送飲用水的管材應(yīng)符合衛(wèi)生要求

　　無論金屬管材還是非金屬管材，若要輸送飲用水，它應(yīng)符合衛(wèi)生要求。比如：

　?。?）曾經(jīng)在聚氯乙烯管材和管件安全性抽驗(yàn)時(shí)，有四次浸泡液中鉛含量嚴(yán)重超標(biāo)，有一次出現(xiàn)氯仿、四氯化炭超標(biāo)。監(jiān)測(cè)站技術(shù)人員指出，鉛是嚴(yán)重的蓄積性毒劑，是一種致癌變物質(zhì)，無論是由于短期還是長(zhǎng)期攝入人體的鉛，都會(huì)嚴(yán)重?fù)p害健康；氯仿、四氯化炭也均為高致癌風(fēng)險(xiǎn)的有機(jī)毒物。由于生產(chǎn)成本等因素，有不少?gòu)S家采用低價(jià)的三鹽基性硫酸鉛或二鹽基性亞磷酸鉛作為產(chǎn)品的熱穩(wěn)定劑，因此產(chǎn)品中含有鉛，產(chǎn)品經(jīng)高氯水的浸泡后，水中自然會(huì)出現(xiàn)大量的鉛。而氯仿、四氯化炭超標(biāo)則是由于管件與管材粘接時(shí)所使用的粘合劑的溶劑引起的。

　?。?）玻璃鋼管的離心制管工藝來源于奧地利；纏繞制管工藝來源于意大利；可是維也納、羅馬以及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的大都市的自來水管網(wǎng)中，沒有或很少采用此類管材。這些國(guó)家的一些廠商卻不斷向發(fā)展中國(guó)家傾銷此類制管設(shè)備，大量用于城市供水管網(wǎng)中，應(yīng)該三思。

　　（3）玻璃鋼管對(duì)內(nèi)防滲層樹脂有明確的要求，要無毒、防滲、耐磨，厚度宜2mm。這樣防滲層應(yīng)采用價(jià)格較貴的間苯性不飽和聚酯樹脂，但有的廠家采用價(jià)格較低的鄰苯性不飽和聚酯樹脂，厚度也相當(dāng)薄，倘若此層出現(xiàn)裂紋，纖維容易浸入水中。

　?。?）對(duì)于水泥壓力管、內(nèi)襯水泥砂漿的金屬管，在衛(wèi)生狀況上乃有三點(diǎn)應(yīng)該注意：

　　A.所用的水泥應(yīng)有具體要求，因硅酸鹽水泥制造過程中摻和了高爐礦渣，這類摻和料成份不穩(wěn)定，有時(shí)帶有鋇、鎘等有害人體的金屬成份，有時(shí)存在放射性問題，故應(yīng)提供水泥相關(guān)的檢測(cè)報(bào)告；

　　B.上述管材內(nèi)表面不應(yīng)存在浮漿，就是管道清洗后灰粉層也往往會(huì)使輸水過程中懸浮物增多；

　　C.對(duì)于輸送水質(zhì)偏酸性的不穩(wěn)定水，應(yīng)在內(nèi)表面噴涂一定厚度的衛(wèi)生級(jí)的環(huán)氧樹脂或不飽和聚酯樹脂防滲層，但要注重噴涂的工藝要求，若涂層浸泡水后剝離，則又出現(xiàn)剝離的涂層引起水嘴堵塞及水中存在異物的問題。

　?。?）各類塑料管材制造過程中的添加劑對(duì)人體內(nèi)分泌干擾素的影響不容忽視，上世紀(jì)九十年代日本研究者提出“環(huán)境激素”問題，研究指出有些化學(xué)物質(zhì)會(huì)經(jīng)過食品、空氣、管道等進(jìn)入生物體內(nèi)，產(chǎn)生“假性激素”，影響其本身的激素分泌，干擾身體平衡機(jī)制，特別是在生殖方面，只要攝入約一兆分之一微量，即可干擾生物體的功能，導(dǎo)致男性精子量減少，免疫系統(tǒng)功能降低，悪性腫瘤的易發(fā)性等。在67種干擾內(nèi)分泌的化學(xué)物質(zhì)中，有7種用來制造涂料、樹脂、可塑劑的化學(xué)物質(zhì)是最危險(xiǎn)的，它們是丁蝎錫（丁基錫）、辛基苯酚、壬基苯酚、鄰苯二甲酸二丁酯、八氯苯乙烯、苯酰苯、鄰苯二甲酸環(huán)已基。研究指出環(huán)境激素物質(zhì)雙酚A（英語(yǔ)詞匯‘Bisphenol’，它是2，2-雙丙烷、2，2-雙酚基丙烷的俗稱），在合成聚氯乙烯的工藝中作為穩(wěn)定劑添加于原料中，它還在環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂等涂料中使用，應(yīng)引起高度關(guān)注。相反，聚乙烯在合成時(shí)不需要雙酚A作添加劑的，更增強(qiáng)了推廣使用聚乙烯給水管的信心。

　　3.2非金屬管材及配件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　?。?）設(shè)計(jì)資質(zhì)問題

   非金屬管材及配件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要系指大中口徑非金屬管材及配件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通常此項(xiàng)設(shè)計(jì)是由沒有設(shè)計(jì)資質(zhì)的制管廠技術(shù)人員完成的，就是大型輸配水工程由甲級(jí)設(shè)計(jì)單位參與設(shè)計(jì)，配件設(shè)計(jì)仍由廠家進(jìn)行。

　?。?）管道粗糙系數(shù)的設(shè)定

　　 管道粗糙系數(shù)的設(shè)定，關(guān)系到管道的輸水能力與管道的工程造價(jià)，國(guó)內(nèi)近期的大型輸水工程，為了降低工程造價(jià)，采用新鋪設(shè)試驗(yàn)管段，實(shí)測(cè)管道的粗糙系數(shù)作為設(shè)計(jì)依據(jù)，忽略了管道長(zhǎng)期輸水過程中的積氣、配件阻力等的影響因素，將預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的粗糙系數(shù)值由原設(shè)計(jì)手冊(cè)推薦的0.013改為0.0115，這將引起人們對(duì)管道輸水后達(dá)不到設(shè)計(jì)輸水能力的疑慮；大、中口徑的聚乙烯給水管的粗糙系數(shù)值，通常取用0.009，但管道內(nèi)壁并不平整，如管段熱熔對(duì)接引起的縮徑、內(nèi)翻邊及管件的內(nèi)翻邊，造成的內(nèi)徑變化是不應(yīng)該忽視的，當(dāng)dn315mm～dn1600mm時(shí)，管兩端內(nèi)徑要縮小20～60mm，兩管熱熔對(duì)接后，加之內(nèi)翻邊的存在，管材接口處，縮徑達(dá)40～80mm，從而輸水過程中積氣是可能的，增大的阻力是存在的，因此粗糙系數(shù)不應(yīng)取值過??；玻璃鋼管亦存在同樣的問題。

　?。?）管配件的設(shè)計(jì)

　　 管配件由于形狀、承壓條件及制造難度均大于管材，如球墨鑄鐵管的管件壁厚大于管材，當(dāng)管材用K9級(jí)時(shí)，管件用K12級(jí)，有標(biāo)準(zhǔn)圖集。非金屬管道設(shè)計(jì)、制造時(shí)，往往沒有重視這一規(guī)則，如華南某開發(fā)區(qū)敷設(shè)的玻璃鋼管道，管材剛度取N=5000，管件亦取相同值（違規(guī)），管件沒有完備的設(shè)計(jì)圖集，甚至現(xiàn)場(chǎng)任意拼湊制造，極不規(guī)范，導(dǎo)致管道運(yùn)行后，管件部位爆損嚴(yán)重；在預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管道的管件制造上亦存在類同問題，與預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管材配套的是鋼板復(fù)合管件，它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合鋼管配件的設(shè)計(jì)方法，它的內(nèi)襯、外防腐應(yīng)符合復(fù)合管的特點(diǎn)。

　　3.3原材料是塑料管制造質(zhì)量的關(guān)鍵

   回顧各類塑料管在應(yīng)用中出現(xiàn)的諸多問題，關(guān)鍵的一點(diǎn)是原材料選用不嚴(yán)。比如：聚氯乙烯管在國(guó)外保持了較高的應(yīng)用率，但國(guó)內(nèi)近些年應(yīng)用率下降，其中重要的原因之一是國(guó)外管廠通常應(yīng)用專用混配料制造，在管廠不應(yīng)添加過多的添加劑，國(guó)內(nèi)管廠則一律應(yīng)用自配料方式制造，適應(yīng)市場(chǎng)價(jià)格的變化，添加不同質(zhì)與量的添加劑，這樣的管材難以保證質(zhì)量的穩(wěn)定；對(duì)于聚乙烯管材，“給水用聚乙烯管材”產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及“埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程”中，選用專用混配料作為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，但國(guó)內(nèi)多數(shù)管廠并不遵守這一規(guī)則，仍以自配料方式制管，選用添加料的品質(zhì)不一，碳黑添加難以均勻等原因，它嚴(yán)重影響管材的質(zhì)量及應(yīng)用效果；玻璃鋼管可以根據(jù)不同的使用條件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造，選用不同的樹脂與玻璃纖維等，從而影響它的質(zhì)量與價(jià)格。一般結(jié)構(gòu)層所用樹脂為鄰苯性不飽和聚酯樹脂或改性鄰苯性不飽和聚酯樹脂；內(nèi)表防滲層，一般使用間苯性不飽和聚酯樹脂或衛(wèi)生級(jí)鄰苯性不飽和聚酯樹脂，產(chǎn)品質(zhì)量要求較高時(shí)，內(nèi)防滲層也有用乙烯基酯樹脂，而這些樹脂的價(jià)差是很大的，效果也是不一的。

　　3.4推廣預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的幾個(gè)問題

　?。?）適用的范圍

   球墨鑄鐵管是城市供水管網(wǎng)的主導(dǎo)管材，但是DN≥1400mm時(shí)目前球墨鑄鐵管的配套管件難以使用相同材質(zhì)鑄造，因此是當(dāng)前預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管應(yīng)用的空間，近期北京地區(qū)南水北調(diào)中線工程使用了DN4000mm預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管達(dá)100km。當(dāng)然在復(fù)雜地段，配套管件較多，仍然鋼制管道是首選品種。

　　（2）接口的相關(guān)問題

   DN≥1400mm預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管系埋置式工藝制造，通常采用雙膠圈密封。對(duì)于預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的安全使用，除了管材制造中嚴(yán)格控制質(zhì)量外，接口的狀況是極其重要的。

　　A.接口的橡膠圈應(yīng)由專用定點(diǎn)廠家供貨，橡膠圈整體硫化成型，橡膠圈的材質(zhì)建議用聚異戊二烯合成橡膠，它的耐老化、耐磨性能高于其它品種。

　　B.承插接口的工作面應(yīng)鍍鋅或噴涂衛(wèi)生級(jí)環(huán)氧樹脂，涂層約0.2mm以上，關(guān)鍵是硬度要好、附著力要強(qiáng)，管材組裝時(shí)膠圈擠壓，涂層不應(yīng)擠掉。

　　C.管材現(xiàn)場(chǎng)組裝后，可馬上試壓檢驗(yàn)組裝質(zhì)量，建議用氣壓檢驗(yàn)，因水壓檢驗(yàn)煩瑣、余水排不掉對(duì)膠圈不利，長(zhǎng)期水呆滯亦不衛(wèi)生。

　　D. 膠圈內(nèi)外間隙封堵措施的落實(shí)要認(rèn)真，不傾向用稠密度水泥砂漿嵌縫作業(yè)，這樣管底嵌入的水泥砂漿干縮后容易掉落，亦往往遺漏嵌滿底縫。為了保護(hù)接口端部的承插鋼環(huán)，需在接口的外側(cè)進(jìn)行灌漿，在接口處外側(cè)應(yīng)用灌漿帶包裹，灌漿帶由帆布或雙層聚丙烯塑料編布組成，上面留出灌漿口，用繩帶捆緊在管接頭兩側(cè)。用1:2.5水泥砂漿制成流態(tài)灌注。為便于砂漿灌注密實(shí)，可事先在接縫內(nèi)放入一根鐵絲，在灌漿時(shí)來回牽動(dòng)，以利砂漿密實(shí)，灌滿后頂部用塑料布覆蓋。對(duì)于管徑偏大時(shí)，一次灌滿可能造成灌漿帶受壓過大產(chǎn)生破壞，故可以在灌漿帶中澆灌1/3的砂漿，讓砂漿在下次灌漿前凝結(jié)，或在灌漿帶底部1/3處回填土，以便在整個(gè)灌漿帶中澆灌砂漿時(shí)，起支撐作用。

　　接口內(nèi)部間隙可用1:2.5水泥砂漿勾縫，抹灰整平同管內(nèi)面。試壓孔用螺栓、墊片封閉后，同上處理。

　　E. 膠圈內(nèi)外間隙封堵措施落實(shí)得不認(rèn)真，接口鋼板容易銹蝕，接口的滲漏將會(huì)引發(fā)災(zāi)難性后果。

　?。?）預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管強(qiáng)化防腐的措施

　　A.腐蝕機(jī)理的簡(jiǎn)述

　　水泥制品管材具有一定的防腐蝕性能，但實(shí)踐證明這種防腐性能是有限的。埋設(shè)在土壤里鋼筋或鋼套筒混凝土管道，盡管有外防護(hù)層的保護(hù)，但由于土壤的侵蝕性，使其最終不可避免的產(chǎn)生腐蝕。

　　對(duì)于長(zhǎng)距離輸水管線來說，所跨越的土壤自然條件差異較大。由于各種原因，最重要的腐蝕因素是PH值、氯離子、硫酸根離子、鎂離子及混凝土的碳化等，管道將會(huì)遭到不同程度的腐蝕破壞,有時(shí)腐蝕速度相當(dāng)驚人，有埋在強(qiáng)腐蝕性土壤的預(yù)應(yīng)力混凝土管使用不到二年就完全破壞了。

　　再之，腐蝕起始于腐蝕性離子含量高的區(qū)域鋼筋，最終導(dǎo)致鈍化膜的破裂，引起鋼筋或鋼套筒的電化學(xué)腐蝕?；炷恋穆入x子及其他有害離子分布一般是不均勻的，在其他區(qū)域，鋼筋仍處于鈍化狀態(tài)，這種由離子不均勻分布形成的宏觀電池的腐蝕，加速了原腐蝕區(qū)域的腐蝕速度。

　　另外，金屬的晶間結(jié)構(gòu)及應(yīng)力的不同也會(huì)導(dǎo)致腐蝕，簡(jiǎn)稱應(yīng)力腐蝕。一旦鋼筋出現(xiàn)局部腐蝕或斷裂，應(yīng)力就會(huì)重新分布在鄰近的鋼筋上，使之負(fù)載加大，隨之會(huì)造成其他鋼筋的腐蝕或斷裂。這種情況下，若外界應(yīng)力小于鋼筒的斷裂強(qiáng)度時(shí)，則鋼筒發(fā)生了形變，若外界應(yīng)力大于鋼筒的斷裂強(qiáng)度時(shí)，則鋼筒就會(huì)斷裂。管道的最終破裂也將不可避免。

　　B.防腐措施

　　為了確保地下管道的長(zhǎng)期、安全地使用，有兩種保護(hù)方法：一種是表面涂層法；另一種是陰極保護(hù)法。

　?。ˋ）表面涂層法

　　表面涂層法是通過封閉管道來起作用的，防止土壤中的水、氧氣和腐蝕性離子的滲透。常用的表面涂層有環(huán)氧煤瀝青、靜電噴涂環(huán)氧樹脂、彈性聚氨脂橡膠和改性環(huán)氧樹脂等。砂漿層外的環(huán)氧煤瀝青防腐層制作分濕法與干法，濕法其指管材噴射水泥砂漿層后馬上作防腐層；干法其指噴射水泥砂漿層后，待干燥固化后再作防腐層。通常濕法工藝，工藝流程單一，成本低，南水北調(diào)工程中，鋪設(shè)于鹽堿地的預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管采用了該工藝的防腐措施。

　　（B）陰極保護(hù)法

　　陰極保護(hù)技術(shù)就是向被保護(hù)的鋼管或鋼筋、鋼套筒混凝土管道通以足夠的直流電流（陰極電流），對(duì)管道外表面進(jìn)行陰極極化，促使鋼質(zhì)管道或鋼筋、鋼套筒管道在土壤中的腐蝕原電池陰陽(yáng)極間的電位差減少，使腐蝕電流趨于零，進(jìn)而達(dá)到阻止管道腐蝕的目的。根據(jù)直流電流的來源不同，陰極保護(hù)技術(shù)分為犧牲陽(yáng)極和外加電流兩種保護(hù)方法。

　　營(yíng)口市對(duì)60年代在穿越鹽田鋪設(shè)的DN600mm三階段預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管，發(fā)現(xiàn)環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲腐蝕嚴(yán)重，面臨全線報(bào)廢的危險(xiǎn)，于1982年采用犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)措施來?yè)尵?，取得了良好的效果，至今管線仍在輸水。

　　南水北調(diào)工程中，鋪設(shè)于鹽堿地的預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管亦采用了犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)措施。

　　3.5制管工藝的可控性，強(qiáng)烈影響了管材、管件的質(zhì)量

　?。?）在非金屬管材及管件制造方面，纏繞式玻璃鋼管及管件制造過程中操作者的嚴(yán)謹(jǐn)程度對(duì)制造質(zhì)量關(guān)系密切，監(jiān)控的手段相對(duì)脆弱；

　?。?）在非金屬管件制造后，通常沒有水壓試驗(yàn)等檢驗(yàn)工序來判別質(zhì)量。

　　3.6粘接工藝不宜在埋地聚氯乙烯管中的應(yīng)用

　　針對(duì)聚氯乙烯管而言，采用粘接是成本較低的連接方式。但應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

　　(1)管材與管件的配合間隙不大于0.2mm；

　　(2)膠合劑質(zhì)量穩(wěn)定，且對(duì)輸送的水質(zhì)沒有影響；

　　(3)粘接操作過程規(guī)范、認(rèn)真；

　　(4)管路粘接后應(yīng)在24小時(shí)內(nèi)不被振動(dòng)；

　　(5)施工環(huán)境干燥，濕度較低；

　　(6)管路安裝應(yīng)考慮管材熱脹冷縮的對(duì)應(yīng)措施。

　　由于在埋地施工中，上述各點(diǎn)落實(shí)上有一定難度，粘接效果當(dāng)時(shí)無法檢查，往往導(dǎo)致試壓或通水后滲漏或爆管，因此對(duì)于埋地聚氯乙烯管不傾向選用粘接工藝。就是DN≥100mm的管件制造亦不傾向選用粘接工藝，而采用整體塑造成型。在埋地安裝聚氯乙烯管時(shí)，樂于使用膠圈柔性連接。

　　3.7聚乙烯給水管接口方式多樣性，有利于不同環(huán)境的應(yīng)用

　　 熱熔連接、電熔連接、法蘭連接、鋼塑過渡連接以及承插式柔性連接。使聚乙烯給水管能適應(yīng)不同規(guī)格、不同環(huán)境的應(yīng)用。

　　3.8小口徑復(fù)合管道內(nèi)堵問題

　　 鋁塑復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管、不銹鋼復(fù)合管等種復(fù)合管材，由于外側(cè)為金屬管材，內(nèi)側(cè)為塑料管材，兩種管材線膨脹系數(shù)不一，當(dāng)管道明鋪安裝后，因空管受日光照射，內(nèi)襯的塑料管材就會(huì)變形，堵塞管內(nèi)空間，導(dǎo)致輸水不暢，甚至高層用戶水嘴放不出水。為此，提出以下措施：

　?。?）購(gòu)置的復(fù)合管材，應(yīng)先任選一段作曝曬或烘烤試驗(yàn)，兩者材料間附著力不強(qiáng)的復(fù)合管材不應(yīng)購(gòu)置；

　?。?）對(duì)于用戶水表內(nèi)的管道通水前，一應(yīng)作管道水壓試驗(yàn)；二應(yīng)實(shí)測(cè)內(nèi)部管道流量、壓差的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行核算，評(píng)估管路是否暢通，若有問題，管路改造后才可驗(yàn)收。

　　3.9管道基礎(chǔ)處理切莫忽視

   任何管道埋地鋪設(shè)，基礎(chǔ)的處理都得認(rèn)真，對(duì)于非金屬管道尤為重要。

　?。?）預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管屬半柔性接口的管材，它鋪設(shè)在平基、弧基的基礎(chǔ)上，管材鋼筋的含量是不同的，因此在較硬的土基上應(yīng)鋪砂墊層，管材壓上去就自然形成弧形基礎(chǔ)；

　?。?）塑料管材（包括熱熔性塑料管和熱固性塑料管）鋪設(shè)在非軟性土基時(shí)，一定應(yīng)鋪砂墊層，并且管材四周亦應(yīng)回填砂或松軟土。

   當(dāng)前，應(yīng)用好非金屬管材，需要我們關(guān)注的問題還多，以上所述，僅拋磚引玉，共同探討。總之，為了我們從事的供水事業(yè)，建設(shè)好通向千家萬戶的供水管網(wǎng)，實(shí)事求是的把非金屬管材當(dāng)好供水管網(wǎng)中恰如其分的角色，是我們共同的心愿。

發(fā)表日期  2008年4月25日