浅析市政供水管道管材的特点及选用
[摘要]：本文通过对供水管道工程材料的性能分析，提出了供水管道管材选用的原则，为给水工程管材的应用提供参考与借鉴。

[关键词]：给水管材选用
随着新工艺新材料的广泛应用，供水管材种类繁多，根据材料的性质可分为两大类，金属管及非金属管。

在供水管网的建设过程中，如何正确选用管材，对整个供水系统的施工、运行、维护维修都有着重要的意义。

1 管材的种类
1.1金属管
1.1.1钢管。

钢管相比于其它传统管材，材质较轻、强度高、韧性好，可以适应较高内压，制造使用灵活，管材及管件易加工，并且能适应复杂或恶劣的地质情况，是地形复杂地段一般采用的管材。

但钢管的刚度小，易变形，衬里及外防腐要求严，施工过程中组合焊接工作量大，与水泥压力管相比，造价较高。

在使用过程中存在较大弊端，主要是内外防腐处理麻烦。

其中外防腐质量的好坏直接影响其使用寿命。

现在国内钢管的外防腐主要为遮盖型做法，覆盖材料一般为涂料如石油沥青、环氧煤沥青等，低温时不易固化，而且在现场焊口施工时问题较多；
1.1.2铸铁管。

铸铁管是我国使用最多的一种供水管材，因我国已禁止使用普通灰口铸铁管，目前球墨铸铁管作为新型管材已逐渐取代灰口铸铁管。

球墨铸铁管存在以下特点：1）球墨铸铁管内衬
了水泥砂浆，符合输配水管道的卫生要求。

2）球墨铸铁管可承受内水压力超2.0mp以上，满足了输配水管道的工作压力及试验压力。

3)球墨铸铁管是延伸率、刚度、抗拉强度均较大的金属管道，承受土壤静荷载及地面动荷载的能力通常比其他管材强。

4)球墨铸铁管的管件规格齐全,能适应安装需要,也能适应运行管道上不停水引
接分支的需要。

5)球墨铸铁管系柔性接口，拆装方便、承受局部沉陷的能力好。

6)球墨铸铁管通常外表面首先喷涂锌层，再喷涂沥青保护，其管道耐腐蚀性好。

7)使用寿命长。

1.2非金属管材
1.2.1石棉水泥管。

石棉水泥管的优点是：重量轻，内壁光滑，通水能力较铸铁管大，抗腐蚀性能好，容易锯断，加工方便，价格低廉等。

但是，它质脆，抗冲击能力与抗动荷性能差。

目前已经不推广使用。

1.2.2钢筋混凝土管。

钢筋混凝土管有普通的钢筋混凝土管（rcp）、自应力钢筋混凝土管。

它们共同的特点是：价格低廉（和金属管材相比），防腐性能好，不会减少水管的输水能力，能够承受比较高的压力（从0.4~1.2mpa不等），具有较好的抗渗性、耐久性，能就地取材，节省钢材。

1.2.3玻璃钢管。

玻璃钢管按制造工艺不同分为：离心浇铸型玻璃钢管和纤维缠绕型玻璃钢管。

给水上常用的是属于纤维缠绕型的玻璃钢夹砂给水管。

玻璃钢夹砂给水管具有管轻、强度好、耐腐蚀、水头损失小等优点，并且运输、吊装、连接方便。

但管价较其他管
材高，以及由于刚性较低，易损坏,沟槽的开挖回填的要求高，专业性安装要求高，增加了安装费用，目前市政供水管网使用较少。

1.2.4塑料管。

目前，品种繁多的室外给水塑料管材。

主要有：聚乙烯（pe）管、硬聚氯乙烯（pvc－u）管、增韧改性聚氯乙烯（pvc-m）管等。

①pe管。

与传统的水泥管、钢管及铸铁管相比，pe给水管道密度小，重量轻，更容易搬运和安装；耐腐蚀，耐低温，抗应力开裂，其使用寿命可达50年以上；水力性能优越，韧性好，良好的抵抗刮痕能力，高耐磨性，可以使整个管道系统在其使用寿命期内一直保持其优越的水力性能。

同时pe给水管道主要采用热熔连接方法，保证了接口材质、结构与管体本身的同一性，实现了管道系统的一体化，其接口的抗拉强度及爆破强度均高于管材本体，可有效地抵抗内压力产生的环向应力及轴向的拉伸应力。

②pvc－u管。

20世纪50年代以来，pvc-u管在世界各国的给排水工程中广泛应用，是最早被工业化的塑料品种之一。

由于pvc-u管材具有重量轻、不生锈、不结垢、制造能耗低(以长度计算，仅为金属管的18.7%)、内壁光滑，水力条件优越(在同等水力条件下，供水能耗下降44%)、没有管道二次污染、安装劳动强度低、节约施工综合费用等优点，已越来越被人们所认可。

在一定的管径范围内，pvc-u管材的性价比是很高的。

pvc-u管用于给水管网，比钢管可节能62%～75%，用于排水管网，比铸铁管可节能55%～68%，所以pvc-u管材被称为“绿色”建材。

③ pvc-m管材，是通过在pvc-u管的基础配方中加入抗
冲改性剂，并结合先进的加工工艺，所生产出的兼具强度和韧性的抗冲型聚氯乙烯管材。

该管材产品中抗冲改性剂的加入，在增加材料的延展性的同时保持了材料原有的强度。

因此pvc-m管材除具有普通pvc-u管材的特点外，还具有优异的韧性和抗冲击性能，与普通pvc-u管材相比，pvc-m管材的抗冲击性能显著提高，能更好地抵抗管材安装和运输过程中产生的轻微划伤、点载荷和地基的不均匀沉降；pvc-m管材可以有效地抵抗水锤，在一度程度上避免管线在运营过程中被破坏。

pvc-m管材集合了pvc-u管和pe管材的优点，韧性好、安全性高，同时安装方便快捷，经济与社会效益显著。

④钢塑复合管。

钢带增强钢塑复合管，这种管材中间层为高碳钢带通过卷曲成型对接焊接而成的钢带层，内外层均为高密度聚乙烯（hdpe）。

这种管材中间层为钢带，所以管材承压性能非常好，由于管材中间层的钢带是密闭的，所以这种钢塑管同时具有阻氧作用，可直接用于直饮水工程，而其内外层又是塑料材质，具有非常好的耐腐蚀性。

如此优良的性能，使得钢塑复合管的用途非常广泛，石油、天然气输送，工矿用管，饮水管，排水管等等各种领域均可以见到这种管的身影。

2 结论
①市政供水管道管材的选用应从安全可靠、卫生环保、水利性能、经济性、管件的配套、安装的难易程度几个方面进行比较，有组织、有领导的把建设、设计、使用、施工、管理等各方面的人员组织起来，集思广益，博采众长，灵活应用相关技术人员的知识和经验，
共同科学准确的制定和评价方案。

②立足实用，着眼发展，选择低成本、高性能的新材料管道。

③在保证使用功能的前提下，提倡环保管材，优先选择塑料管材，因为其绿色环保的特性突出，既无毒性，不伤害人类，又可回收再利用。

④选择管材时，既不能只看价格，也不能只注意管材种类和质量。

一定要通过价格、性能、流动阻力、维护、环保、施工难易、国家政策等多因素比较确定，选择性价比高的管材。

参考文献：
[1]陈淑发.浅析市政给水管道工程管材应用.价值工程，2011.9.
[2]王宇.供水管网管材的选用.山西建筑，2009.9.。