浅谈海底管道工程管材选择
【摘要】本文结合朱家尖引水管道工程实例，简单分析海底管道管材比较选择。

【关键词】海底管道；管材
海底管道后期检修维护较困难，供水的安全性能要求较高，故供水管道应选择施工难度低、运行安全性好、可靠度高、抗腐蚀性能较好、投资省、管理方便的管材。

1.管材选择原则
（1）具有优良的力学、物理性能、耐腐蚀性能和耐久性，确保供水安全和具有较长的使用寿命。

（2）具有良好的水力性能，以减少水头损失，从而减少工程投资。

（3）管配件质量好，加工方便，规格齐全，施工方便。

（4）便于运输和施工，以减少施工难度，缩短施工周期。

（5）根据管道沿线地形地质条件和管材来源，因地制宜，采用合适管材。

（6）管材性价比较优，在保证质量的前提下，以减少工程投资。

2.管道管材比选
供水管道材质选择应考虑经久耐用、施工方便，综合建设费用较低等因素，可供选择的管材有球墨铸铁管（DIP管）、钢管（SP管）、高密度聚乙烯实壁管（PE管）、钢丝网骨架聚乙烯复合管（复合PE管）和玻璃夹砂钢管（HOBAS 管）等五种。

（1）球墨铸铁管：球墨铸铁管具有较好的机械和力学性能（高强度、高延伸率），耐高压，供水安全可靠性高，在陆上得到广泛使用。

其缺点是水泥砂浆衬里防腐质量欠佳，影响供水水质；水力糙率系数较大，单位长度的水头损失较非金属管大，在相同供水情况下，能耗相应提高。

管道使用年限一般为40年。

（2）钢管：钢管是一种在各行业广泛应用的管材，具有长久的应用历史和丰富的使用经验，技术成熟，具有良好的韧性，强度高，重量较轻，管材和管件易加工，安装方便，维修简单，运行安全可靠，价格适中。

但防腐要求高，施工工期较长。

使用年限一般为40年。

（3）PE管：PE管耐腐蚀、不结垢、水头损失小、使用寿命长、重量轻，运输、施工方便。

在相同的条件下PE管的过水能力是钢管的1.5倍，其缺点是价格较贵。

管道使用年限一般为50年。

（4）复合PE管：复合PE管除了具有PE管的优点外，相比PE管具有更好的强度、抗冲击性，克服了塑料管的快速应力开裂现象。

缺点主要后期检修维护困难。

管道使用年限一般为50年。

（5）HOBAS管：HOBAS管主要优点是内壁光滑，水力学特性好，糙率低，供水能力大；无毒性、不积垢、耐磨性能好、对管网水质无任何影响；耐腐蚀性能好、管道使用寿命长；高强质轻，供水安全可靠性较高，运输安装方便；价格相对较低，为球墨铸铁管70%左右。

其缺点是管件需人工加工，无定型产品。

4.工程实例
4.1工程概况
朱家尖引水管道建设工程由东港陆上输水管道、普沈水道海底输水管道和朱家尖陆上输水管道组成，输水管道全线长17.05km，管道共分为六段。

其中第一段朱家尖海峡大桥东港侧至朱家尖侧输水管道长度2.82km，设计输水规模3万m3/d，设计流量0.3472m3/s。

4.2工程地质
据1：400万国家质量技术监督局发布的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），场地地震动峰值加速度为0.10g，相当于地震烈度Ⅶ度。

勘测海域的浅层气普遍比较发育，气顶埋深一般约4m～5m。

受浅层气的屏蔽影响，浅地层剖面的穿透深度较小，约2m～6m，一般约4m～5m。

浅地层的岩性主要为粉质粘土和淤泥质土，属于全新统海相细颗粒沉积物，含水量高，适合本项目海底管道的开挖铺设。

4.3方案比较
4.4综合比较
方案一水头损失较小无需管道配重块，投资较省，但是防腐要求高，弹性曲率半径较大；方案二管道抗腐蚀能力较好，弹性曲率半径较小，但投资较大；本工程推荐方案一。

5.结论
①钢管较PE管和复核PE管糙率较大，水头损失较大，防腐要求高。

②采用开挖式敷设时，由于管材单重较大，管道需要配重较小，甚至不需要配重，节省投资。

③采用定向钻牵引管敷设时，钢管较PE管和复核PE管管道弹性曲率半径较大，定向钻牵引管长度较长。

【参考文献】
[1]《室外给水设计规范》（GB50013-2006）.
[2]《给水排水工程结构设计规范》（GB50332-2002）.
[3]《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）.
[4]《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》（CJJ101-2004）.。