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    常見的大口徑輸水管材優缺點及應用論述

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    常見的大口徑輸水管材優缺點及應用論述

    發布日期:2017-10-27 17:13 來源:http://www.gazo-an.com 點擊:

       1.1 優點

           鋼管的應用歷史長 、適用范圍較廣 、機械強度最好,具有極好 的力學性能,當可以承受極高的內壓和較高的外壓,經試驗驗證壓扁性變度達30%不會出現管道破損。近幾年市場上出現的復合鋼管,是以鋼管為基管 , 通過拋丸、高溫等工藝,在其內外壁復合高分子化學材料而成。它是鋼管與塑料管優良性能的結合,既有鋼管高強度、抗拉力等優點,又有塑料管的超強耐腐蝕性。它的內涂層為環氧樹脂,外涂層熱熔聚乙烯結構,以DN1600的復合SP為例 ,鋼的厚度為14mm,內環氧涂層厚度為 0.45mm,外聚乙烯厚度為1.8mm,涂層發生損壞易修補 , 使用酒精噴燈噴涂即可,經過實驗驗證涂層附著度高。接口處連接方式靈活 ,可以做成:法蘭連接 、承插連接、 焊接 ,現在大口徑的管道多采用焊接連接 ,焊接為柔性連接 ,可最大程度地適應地基不均勻沉降問題,接口處保留無涂層焊接區,焊接之后內外再做防腐涂層,采用熱熔的方式 ,內涂環氧,外涂聚乙烯,涂層用料和厚度的標準均高于管身,鋼管在火電廠中有大量應用。 

           1.2 缺點 

           SP輸水最重要的問題是防止腐蝕,必須做好內、外壁的防腐,SP的使用壽命在很大程度上取決于內外防腐層的材料和施工過程中對內外涂層 的質量 ,投運之后可加設外加電流、犧牲陽極的保護來監測和保護鋼管的使用 。鋼管手工焊接的管道接口環向焊縫隨著管徑的增大 ,成為最突出的薄弱環節 ,溫度變化,地基不均勻沉降,接口使整個鋼管形成一根長的受力梁 ,在有缺陷的環向焊縫易形成應力集中發生爆漏 。同時按鋼管管端不圓度的質量標準01005D計算,安裝相鄰兩根管的管壁錯邊量會高達 28%。 按焊接規范,即使焊縫完全合格,此時接口的焊縫強度也僅為正常值的70%左右,為此傳統鋼管管壁厚度的選用一般都采用增大30%以上的鋼板厚度方法來彌補這一缺陷,這就造成了鋼管的安裝費用高于PCCP、玻璃鋼等采用承插連接的管材 。

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    2 球墨鑄鐵管 (DIP) 

           球墨鑄鐵管是使用18號以上的鑄造鐵水經添加球化劑后 ,經過離心球墨鑄鐵機高速離心鑄造成的管道,稱為 “球墨鑄鐵管”。球管具有鐵的本質、鋼的性能,延展性能好,其抗拉強度、屈服強度與SP相當,抗腐蝕能力比鋼材好,承受沉降能力好,主要用于市政、工礦企業給水、 輸氣、輸油等。球管的主要成分有碳、硅、錳、磷和鎂 。 外涂瀝青,內壁噴鋅、水泥砂漿防腐材料等。球墨鑄鐵管的使用歷史可以追溯~U1668年巴黎郊區從塞納河至凡爾賽全長約21.14km的輸水管線,300多年的時光流逝,除部分管道和接頭維修更換外,主體至今仍在使用。 

            2.1 優點

            (1)具有卓越的承壓能力,最大額定工作壓力可達 2.OMPa,并具有一定的抗軸線拉力能力 ,安全性很高; (2)具有良好的防腐性能,一般中水管道腐蝕性較大 , 內水泥防腐受水質影響而脫離; (3)密封性好; (4) 抗震性能高; (5)重量相對較輕、安裝快。 

            2.2 缺點 

           (1)內防腐采用水泥砂漿防腐 ,易結垢滋生細菌, 輸水阻力大; (2)外防腐采用噴鋅和環氧煤瀝青漆, 對于土壤的酸堿環境非常 “敏感 ”,常常短時時間被腐蝕 ,導致滲漏 (秦 皇島北戴河輸水管道由于離海邊較近 ,球管使用不到10年就有的管體外壁腐蝕承壓減低產生爆管)。環氧煤瀝青有毒,污染地質環境 ,對當地的地表水 、土壤有一定不利損傷 ; (3)插口外壁及端口 (噴鋅+環氧煤瀝青防腐 )和內輸送水接觸,腐蝕端口水泥和球鐵的結合處,造成連接口部分污染水質,其輸水不能直接飲用 ,存在內部水泥層易結垢等缺陷。根據國外經驗,如直接飲用水需要噴涂環氧樹脂防腐; (4)抗沉降能力差,有沉降地形地帶極易崩管,而需要置換地基土壤 ,成本較高。土壤污染或有化學工廠或毒物污染 區地段禁止直接使用; (5)接口較多 (是涂塑復合管的2 倍左右),而且接 口的滲水率較高,根據不完全統計由于受施工因素或地質環境 、廠家產品質量一一部分城市滲水率達到2o%以上,滲漏導致基礎坍塌 ,給生產、道路、交 通及生命財產造成損失,特別是水錘導致管體或接口爆管的較多,帶來了非常麻煩的后期維護,破壞市政道路和影響環境,影響供水的安全性和送水率; (6)凡承插銜接的球墨鑄鐵管線,有必要經核算設支墩,施工比較麻煩。 球管基槽墊有承載力的沙層; (7)造價較高,一般每延 米H:iPCCP、鋼管以及玻璃鋼加筋管要高出30%~50%。


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