球管的外防腐
球墨铸铁管的标准外防腐形式： 一般腐蚀性土壤：喷锌(130g/m2 ) +沥青漆（70um)。 中度腐蚀性土壤：喷锌(200g/m2 ) +沥青漆（70um)，喷锌 +沥青 漆（70um) + PE膜。 重度腐蚀性土壤：环氧、聚氨酯。
球管的内防腐
• • • • 球墨铸铁管的标准外防腐形式： 原水、自来水：硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥。 直饮水：水泥 + 环氧密封层，环氧。 生活污水：高铝水泥。 化学污水：环氧、聚氨酯。
T型接口
2015-3-12
T型接头的性能


T型胶圈由两部分组成，硬胶起固定作用，软胶起密封作 用。 水压越大时，对胶圈产生挤压，密封效果越好。 接头承受的压力超过管道管身的压力。 安装简单，安装时不会破坏承插口处的防腐层。
轴向方向允许一定的位移，可以承受环境变化过大时产 生的热胀冷缩。 径向允许一定角度的偏转。
球管的维修

球墨铸铁管管道的维修简单。在 不允许断水的情况下，可以采用 哈夫节（补漏器）。断水时，直 接切割管道，管件修复。
提 纲
选材原则
PCCP管与球管市场发展
PCCP管国家标准和美国标准的比较
PCC管与球管技术比较
成本比较
PCCP研究报告分析
PCCP与球墨铸铁管性能和价格比对表
管材 球墨铸铁管 灰口铸铁管 钢管
PCCP管道的防腐能力
• • • PCCP管外防腐： 普通硅酸盐水泥 硅酸盐水泥+ 沥青 硅酸盐水泥+ 沥青+阴极保护
承受内外压能力的大小很大程度上取决于高强钢丝的使用情 况。由于管材的外部直接于土壤和水接触，如果防腐措施使用 不充分，将会造成高强钢丝腐蚀,甚至断裂，从而将压力转移到 钢筒上造成管芯破裂，钢筒暴露在水中受腐蚀破裂造成爆管。 PCCP内防腐：普通硅酸盐水泥
LC-PCCP爆管分布图
腐蚀事故统计
统计结果 爆管数目(支) 351 平均使用年限(年) 16.46
造成事故的主要因素： 保护层破损造成高强腐蚀 土壤腐蚀 H2S腐蚀 缺乏阴极保护或者阴极保护不当 渗透(氯化物)
管道质量不良造成爆管事故统计
统计结果 爆管数目(支) 142 平均使用年限(年) 14.06
PCCP管道的表面涂层法
PCCP管的阴极保护
• PCCP管道防腐需要表面涂层法配合阴极保护共同作用，如何选 用合适的方法对PCCP管道实行阴极保护至今没有得到很好的解 决。
中国已经有多条管线运行仅仅几年就发生爆裂的案例，宁夏水务公司八年前使用了 几十公里的PCCP管，已经发生了多次爆裂，经检验已经有五十多处出现钢丝断裂，发生 爆裂停水事故的概率大大上升，已经严重影响该水务公司的安全运行。
新兴球墨铸铁管
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PCCP管道切割与维修
PCCP管道是不可切割的，这样 对于运输装卸造成的承插口变 形，或者管道对接时需要的切 割短管的使用上都带来了困 难。 PCCP管道的维修困难。
球管可切割性
球管经过退火工艺，材质硬度 不超过230HB，延展性强，可 以轻松切割。 新兴可以根据客户的要求提供 一定比例的可切割管。
提 纲
选材原则 PCCP管与球管市场发展 PCCP管国家标准和美国标准的比较
PCC管与球管技术比较
成本比较
PCCP研究报告分析
预应力钢丝
在GB19685中,并未对预应力钢丝的直径或单位长度内预应力钢 丝的截面积进行定义，因此除非业主提出要求并进行检测，否 则生产厂家的预应力钢丝选择上将出现很大的空间。 在AWWA C301的4.5.2.2中，明确规定预应力钢丝的直径不得小 于4.88mm。
事故频率
接口抗 责任担当 停水影响程度
管材长期耐压变化
管材抗内腐蚀
管材抗外腐蚀
社会影响
使用寿命
水系统运行对输水管的要求
水压 水锤 输送水质 土壤 流动负荷（汽车） 室外温差变化 地震 抗内压强度 ● 抗外部负荷强度
●
机械强度
接口抗压强度 ● 接口的偏转 ● 接口的位移
●
工程直接造 价 （元/米）
使用造价 （元/米）
按美水协统计PCCP管平均使用年 限16.75年，见中水协科技委郑 主任对管道失效警示
检查钢丝生锈状况，这也是需增加的巨额间接费用。
综上所述，综合造价折成使用用。
就上述（PCCP）管防腐，阴极保护，加上运行一段时间停水检测昂贵的间接检 查费用，又加上PCCP管重，施工费用高于球管等，累计一次性投资PCCP管综合 造价不比球管低，按50年考虑如把使用年限比进去球管综合造价远低于PCCP 管。 按GB50153规定，对于输水工程厂站构筑物主体和地下干管道设计使用年限定 为不低于50年。 南水北调中线配套管线北京良乡段DN1800原设计为PCCP管，经综合考虑，变 更为球管。
PCCP管和球墨铸铁管的比较
新兴铸管股份有限公司 2014年6月26日
提 纲
选材原则 PCCP管与球管市场发展 PCCP管国家标准和美国标准的比较
PCC管与球管技术比较
成本比较
PCCP研究报告分析
提 纲
选材原则 PCCP管与球管市场发展 PCCP管国家标准和美国标准的比较
结论
综合对比 PCCP 球墨铸铁管
承压能力
接口 沟渠回填
≥20kg/cm2
接头灌浆后，失去偏转和伸缩。 砂垫层，层层夯实
≥25kg/cm2
允许一定角度的偏转、伸缩。 特殊情况下需要回填土夯实 根据土壤腐蚀性选择：金属锌+终 饰层、 PE膜、环氧、聚氨酯 根据水质选择：硅酸盐水泥、 高铝水泥、环氧、聚氨酯 可切割 简单、快捷
90 80 70 60 bar 50 40 30 20 10 0
允许工作压力
允许最大工作压力
为了降低制造成本，选用高强度钢丝牌号不符，运行遇 水锤爆管图片
PCCP管接口性能
PCCP管接口性能
PCCP管道接头需要灌浆处理，即消耗了时间，又使得安装完成 的PCCP管道失去接头偏转能力。(国标允许1—1.5度的角度偏移) PCCP管道无论多大口径都需要利用葫芦来安装，由于胶圈易脱 位，无法利用挖机进行快速安装。 PCCP管道双胶圈接口允许单支试压*。 PCCP管道需要控制的现场留置时间，防止水泥砂浆层发生二次 膨胀。
球墨铸铁管的生产工艺流程
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球墨铸铁管
上世纪五十年代，由欧洲开始球墨铸铁 管的研究和应用，逐步成为欧美市场主流 管材。 八十年代末， 我国开始球墨铸铁管的生 产。在新兴为主导的创新和推广下，我国 球管年产量由1990年的10万吨增加到目前 的260万吨以上，生产厂商达到30余家。 目前我国供水市场的主导管材为球墨铸 铁管，污水市场已经接受球墨铸铁管。

2015-3-12
PCCP管道受力分析
• PCCP管道由于自重大，是球墨铸铁管的2倍—2.5倍，再加上覆土 层自身重量，当地形变化时，PCCP管道的接口灌浆将阻碍接口偏 转，但管身会因为局部点地基沉降造成悬臂现象，造成管道发生 纵向断裂和承口破裂。因此，管道安装前，管基处最少需要敷设 150mm厚度的细砂垫层。此外，考虑到上部荷载，PCCP管道要求 分层压实，每层厚度不大于250mm。
造成事故的主要因素： 高强钢丝设计使用不当 钢筒焊缝质量低 水泥成分不合格 水泥养生控制不当造成空鼓现象
地形变化造成的管道漏水事故
漏水数目(支) 统计结果

平均使用年限(年) 9.625
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造成事故的主要原因： 地基沉降或设计管线坡度过大 管体出现悬臂现象 基础施工不当 管基内岩石层处理不当
球管自锚式接口
新兴提供各种自锚式接口，以适应各种特殊 工程的需要： 地基沉降工程：TF型接口 取代水泥支墩：TF型接口 非开挖工程：顶管施工、Xanchor型接口、 SRXT2型接口。
金属材质腐蚀性试验
90天自来水 中腐蚀 （g/cm2） 0.0090 0.0103 0.0396 72小时5%盐 33%硫酸溶 海水中腐蚀 酸溶液中 液中 （mm/年） （g/cm2） （mg/cm2/h） 0.068 0.073 0.130 0.0821 0.6899 620 470 250
承插口钢环防腐
GB19685中并未对所使用的防腐材料进行限制,国内通常的做法 是刷一道油漆，这样往往在出厂前就可以观察到钢环锈蚀的现 象 AWWA C301的4.5.3.1中规定，在PCCP管出厂前,需利用金属锌或 环氧树脂进行承插口钢环防腐。
管芯养护
GB19685中管芯允许自然养护，但是国内企业由于生产能力有限， 为了加快生产周期，往往养护时间达不到要求，造成水泥的性能 下降。国内PCCP管厂家为了减少运输成本，会选择在工程所在地 临时建厂生产，不会考虑蒸汽养生设备。 AWWA C301的4.6.6.1中规定， 管芯养护必须采用蒸汽养护 结合自然养护，以确保合适 的温度和湿度，从而确保水 泥的强度。
分层开裂地下水 侵入缠丝钢板生 锈影响寿命。
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PCCP管与球管市场发展
PCCP管国家标准和美国标准的比较
PCC管与球管技术比较
成本比较
PCCP研究报告分析
抗水压比较
PCCP管抗内压性能：目前我国生产商所制造的PCCP管 最大的允许工作压力值为20kg/cm2。 球墨铸铁管允许工作压力均不小于25 kg/cm2，并在在承 压设计中考虑了3倍的安全系数。
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PCCP管与球管市场发展
PCCP管国家标准和美国标准的比较
PCC管与球管技术比较
成本比较
PCCP研究报告分析
PCCP管美国学术报告分析