國(guó)內(nèi)給水管材現(xiàn)狀及發(fā)展

目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，各種產(chǎn)品比較豐富，人民生活水平不斷提高。但是，人類最基本的日常生活用水問(wèn)題還時(shí)不時(shí)困擾我們，尤其是影響室內(nèi)外給水水質(zhì)重要因素之一的管材問(wèn)題。一方面是給水管材品種非常繁多，需要通過(guò)試用驗(yàn)證產(chǎn)品的性能，確定統(tǒng)一的使用、選用和施工要求等；另一方面設(shè)計(jì)技術(shù)人員如何選擇適合施工單位有效施工，并切合建設(shè)單位經(jīng)濟(jì)與發(fā)展實(shí)際水平的給水管材，這都需要我們系統(tǒng)地熟悉掌握其特性與適用要求，作出科學(xué)合理地選擇。截止現(xiàn)在，我們尚難于找到一個(gè)完整的、系統(tǒng)歸類的模式。本文試圖在這些方面進(jìn)行一些有益地探索。

    一、給水管材的過(guò)去

    同我國(guó)建筑給水排水專業(yè)的發(fā)展一樣，我國(guó)給水管材也經(jīng)歷了品種單一、衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)低、緩慢發(fā)展的過(guò)去與品種多樣、衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)提高快、更新發(fā)展迅速的現(xiàn)在。沿用了近三十多年的不鍍鋅鋼管(黑鐵管)，包括曾經(jīng)被視作提高建筑標(biāo)準(zhǔn)檔次象征之一的鍍鋅鋼管，現(xiàn)在已經(jīng)被多數(shù)省份部分(冷鍍鋅鋼管)淘汰；為節(jié)省鋼材，五十年代推廣使用的鋼筋混凝土管(又分為鋼筋混凝土管、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管和自應(yīng)力鋼筋混凝土管)，可承受較高的工作壓力(0．40－1．20MPa)、耐腐蝕、價(jià)格低廉(和金屬管材相比)、經(jīng)久耐用，不會(huì)減少水管的輸水能力，但自重大，質(zhì)地硬而脆，怕碰撞，接口易滲漏，管溝溝底平整堅(jiān)實(shí)要求高，配件缺乏給日后維修增加難度，現(xiàn)在用量正逐漸減少；……；塑料管具有較好的防腐與抗震能力，有一定的抗拉抗彎曲的彈性，表面光滑水力條件好，耐凍性能比金屬管強(qiáng)，重量輕等優(yōu)點(diǎn)。由于管材承壓力不夠高，質(zhì)脆易老化，而且價(jià)格昂貴，僅用于室內(nèi)的小口徑管道上。

     二、給水管材的現(xiàn)狀

    目前給水材料品種非常繁多，我們的重點(diǎn)就是對(duì)新型室內(nèi)、室外給水管材給予介紹，并對(duì)過(guò)去使用目前又有一些新的性能提高的應(yīng)用點(diǎn)給予介紹。下面從管材主要使用場(chǎng)所上分兩大類歸納介紹：

    (一)室外給水管材

    室外給水管材可分為金屬管和非金屬管兩大類。

    1、金屬管

    現(xiàn)在推廣應(yīng)用較多的室外金屬給水管材主要有鋼管、給水球墨鑄鐵管。

    1．1鋼管

    鋼管有焊接鋼管和無(wú)縫鋼管之分；以防腐蝕性能來(lái)說(shuō)可分為保護(hù)層型、無(wú)保護(hù)層型與質(zhì)地型；按壁厚又有普通鋼管和加厚鋼管之分。

    焊接鋼管分為螺旋縫焊和直焊鋼管，螺旋縫焊鋼管分為自動(dòng)埋弧焊接鋼管和高頻焊接鋼管，直焊鋼管又分為普通直焊鋼管和不銹焊接鋼管。無(wú)縫鋼管按制造方法分為熱軋管和冷軋(拔)管，其精度分為普通和高級(jí)兩種。冷軋(拔)管的最大公稱直徑為200mm，熱軋管最大公稱直徑為600mm。無(wú)縫鋼管還有不銹鋼無(wú)縫鋼管，不銹鋼無(wú)縫鋼管分為熱軋、熱擠壓不銹鋼無(wú)縫鋼管和冷軋(拔)不銹鋼無(wú)縫鋼管兩種。

    無(wú)保護(hù)層型有無(wú)保護(hù)層鋼管，過(guò)去通常叫不鍍鋅鋼管(黑鐵管)。質(zhì)地型鋼管主要是指不銹鋼無(wú)縫鋼管和不銹鋼焊接鋼管，在室外大中管道給水上，由于造價(jià)、連接等原因未曾推廣應(yīng)用過(guò)。

    保護(hù)層型(主要指的是管道內(nèi)壁)現(xiàn)在有金屬保護(hù)層型與非金屬保護(hù)層型，金屬保護(hù)層型常用的有表面鍍層保護(hù)層型、表面壓合保護(hù)層型。表面鍍層保護(hù)層型中常見(jiàn)的是鍍鋅管，鍍鋅管也有冷鍍鋅管和熱鍍鋅管，熱鍍鋅管因?yàn)楸Ｗo(hù)層致密均勻、附著力強(qiáng)、穩(wěn)定性比較好，目前仍大量應(yīng)用。而冷鍍鋅管由于保護(hù)層不夠致密均勻、穩(wěn)定性差，一般使用壽命不到5年就銹蝕，出現(xiàn)“紅水”、“黑水”，鐵腥味嚴(yán)重，各種有害細(xì)菌超過(guò)國(guó)家生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，各地已在生活給水管道禁止使用。表面壓合保護(hù)層型按生產(chǎn)工藝不同也分為物理覆蓋型復(fù)合鋼管和化學(xué)爆破法覆蓋型復(fù)合鋼管，其中物理覆蓋型復(fù)合鋼管目前已生產(chǎn)的有鋼復(fù)不銹鋼復(fù)合鋼管、銅鋼雙金屬?gòu)?fù)合鋼管，都是利用物理的方法將受熱軟化薄壁不銹鋼管或冷薄壁銅管通過(guò)一定工藝壓合在鋼基管內(nèi)壁上。這兩種管材的規(guī)格分別為DNl5－DN300和DNl5－DNl50。物理覆蓋型復(fù)合鋼管管道連接多采用專用配件連接?；瘜W(xué)爆破法覆蓋型復(fù)合鋼管有雙金屬?gòu)?fù)合管。

    非金屬保護(hù)層型有非金屬涂層型與非金屬襯里型兩大類，《建筑給水鋼塑復(fù)合管管道工程技術(shù)規(guī)程》(CECSl25：2001)(簡(jiǎn)稱《鋼塑技術(shù)規(guī)程》)把這兩類鋼管統(tǒng)稱為鋼塑復(fù)合管，并將鋼塑復(fù)合管所依附的鋼管基本材料不同又分為涂(襯)塑焊接鋼管和涂(襯)塑無(wú)縫鋼管。根據(jù)所涂(襯)的非金屬材料不同，現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《給水涂塑復(fù)合鋼管》(CJ／T120－2000)把給水涂塑復(fù)合管分為聚乙烯(PE)鋼塑復(fù)合管與環(huán)氧樹(shù)脂(EP)鋼塑復(fù)合管，有的廠家還生產(chǎn)乙烯－丙烯酸共聚物(EAA)鋼塑復(fù)合管，《給水襯塑復(fù)合鋼管》(CJ／T136－2001)把給水襯塑復(fù)合管分為聚乙烯(PE)、硬聚氯乙烯(PVC－U)、交聯(lián)聚乙烯(PEX)、氯化聚氯乙烯(CPVC)和聚丙烯(PP)鋼塑復(fù)合管。生產(chǎn)廠家從管道連接方式和配件的不同將鋼塑復(fù)合管分為法蘭式、溝槽式和螺紋式三種，按涂(襯)層耐熱性分為熱水用鋼塑復(fù)合管與普通性或冷水用鋼塑復(fù)合管。另外，依據(jù)涂層的方式不同有外鍍鋅與內(nèi)涂層相結(jié)合型(溝槽式給水鋼塑復(fù)合管、螺紋式給水鋼塑復(fù)合管等)與內(nèi)外全涂層型鋼塑復(fù)合管(法蘭式給水鋼塑復(fù)合管)的區(qū)別。依據(jù)外涂層的金屬材料不同襯塑復(fù)合鋼管又分為外鍍鋅型、外涂塑型和外鍍鋅鋁合金型襯塑復(fù)合鋼管(廠家又叫合金鋼塑復(fù)合管)。此外，還有一大類是注塑鋼管，目前知道的有聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)給水鋼管，但在《鋼塑技術(shù)規(guī)程》中未予確認(rèn)。鋼塑復(fù)合管是一種比較好的防腐管材，鋼塑復(fù)合管目前較大的管徑有DNl25－DN300，在室外大中管道給水上使用受到一定的局限。

    低壓流體輸送用焊接鋼管與鍍鋅焊接鋼管也有普通鋼管和加厚鋼管之區(qū)別。對(duì)焊接鋼管來(lái)說(shuō)，管壁加厚其承壓能力隨之適當(dāng)提高，而相對(duì)無(wú)縫鋼管類型管材來(lái)說(shuō)，造價(jià)仍屬低廉型鋼管之列。無(wú)縫鋼管主要體現(xiàn)在管壁厚度隨多種檔次和材質(zhì)之分而承壓不同。
    我們知道，鋼管的機(jī)械強(qiáng)度最好，可以承受高的內(nèi)外壓力，管身的可焊性方便制造各種管件、特別能適應(yīng)地形復(fù)雜及要求較高的管線使用。易腐蝕是其最大缺點(diǎn)。但鋼管內(nèi)外防護(hù)處理得當(dāng)，使用年限也很長(zhǎng)。據(jù)介紹，上海楊樹(shù)浦水廠一根1m直徑的出廠管已使用60年，至今仍然很好。

    目前國(guó)外已普遍使用承插式焊接接口的鋼管，是傳統(tǒng)鋼管的第二代產(chǎn)品，它把傳統(tǒng)鋼管的對(duì)接焊縫接口改為搭接焊縫接口，提高了接口焊縫的質(zhì)量，使環(huán)向焊縫減少應(yīng)力集中，避免管道發(fā)生爆漏。1999年廣州市的劉屋洲120萬(wàn)m3／d的輸水工程，在國(guó)內(nèi)首次安裝了DN2000－DN2400的該種承插式焊接接口鋼管近10km，其中有近3km是過(guò)河管段，至今使用情況良好。

    2000年獲得中國(guó)專利[1]的“擴(kuò)脹成型的承插式柔性接口鋼管”已在廣州自來(lái)水公司首先應(yīng)用，它的性能及優(yōu)點(diǎn)比第二代鋼管更好，填補(bǔ)了“低成本生產(chǎn)鋼制柔性接口管”的國(guó)內(nèi)外空白。該管是采用先進(jìn)的擴(kuò)脹成型工藝，將鋼管兩端分別擴(kuò)脹成具承插口的新管型，經(jīng)擴(kuò)脹后的鋼管強(qiáng)度及剛性都得到提高，同時(shí)該工藝又達(dá)到用最低的加工成本獲得成型尺寸精度高的承插式柔性接口新管型。擴(kuò)脹成型柔性承插式接口鋼管是繼“承插式剛性接口鋼管”后發(fā)展的第三代新型高級(jí)鋼管。具有安裝方便、施工時(shí)間縮短、安全，其推廣可有效提高管線的質(zhì)量水平。

    在過(guò)河管、架空管等需要?jiǎng)傂赃B接的管道，可通過(guò)對(duì)承插口套入的搭接面進(jìn)行角焊焊接，就可以得到高質(zhì)量的剛性接口連接。

    1．2給水鑄鐵管

    給水鑄鐵管能承受較大工作壓力(0．45～1．00MPa)、耐腐蝕、價(jià)格便宜，管內(nèi)壁涂瀝青后較光滑，因而被大量用于外部給水管上。但是它的缺點(diǎn)是質(zhì)硬而脆、重量大、施工困難。公稱直徑從DN75～DNl500，工作壓力有0．45、0．75、1．00MPa等幾種。

    鑄鐵管的接頭通常有承插式、法蘭式和柔性接口三種。給水鑄鐵管按制造材質(zhì)不同分為給水灰口鑄鐵管和給水球墨鑄鐵管兩種。由于同給水灰口鑄鐵管比較起來(lái)給水球墨鑄鐵管具有強(qiáng)度高、韌性大、密閉性能佳、抗腐蝕能力強(qiáng)、安裝施工方便等優(yōu)點(diǎn)，給水球墨鑄鐵管已經(jīng)成為給水灰口鑄鐵管的替代產(chǎn)品。

    給水灰口鑄鐵管過(guò)去通常稱為給水鑄鐵管，給水灰口鑄鐵管按鑄造方式不同分為砂型離心鑄鐵直管和連續(xù)鑄鐵立管，砂型離心鑄鐵直管按壁厚分為P和G兩級(jí)，連續(xù)鑄鐵立管按壁厚分為L(zhǎng)A、A和B三級(jí)。這些在已經(jīng)出版使用的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)上均有較詳細(xì)完善的技術(shù)資料。給水球墨鑄鐵管按接口方式不同分為K型機(jī)械式柔性接口管和T型承插式柔性接口管。這種管材由于受配件品種數(shù)量少而影響推廣應(yīng)用的局面，現(xiàn)已基本緩解，有專門從事配件生產(chǎn)的大型廠家，供國(guó)內(nèi)建設(shè)選用。據(jù)已有的資料[3]可知，綜合比較給水球墨鑄鐵管承壓、耐腐等功能以及管材造價(jià)、開(kāi)挖施工、維護(hù)等各種費(fèi)用，實(shí)際建設(shè)選用管徑在DN200－DN800其優(yōu)勢(shì)比較突出。

    2、非金屬管材

    非金屬管材有混凝土管、鋼筋混凝土管、石棉水泥管、玻璃鋼管、塑料管和(鋼骨架增強(qiáng))塑料復(fù)合管幾大類。其中混凝土管由于承壓小、管壁較厚現(xiàn)在在壓力給水方面應(yīng)用較少，其技術(shù)資料在一般手冊(cè)也有，這里就不做介紹。

    2．1鋼筋混凝土管

    鋼筋混凝土管有普通的鋼筋混凝土管(RCP)、自應(yīng)力鋼筋混凝土管(SPCP、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管(PCP)和預(yù)應(yīng)力鋼筒鋼筋混凝土管(PCCP)。它們共同的特點(diǎn)是：節(jié)省鋼材，價(jià)格低廉(和金屬管材相比)，防腐性能好，不會(huì)減少水管的輸水能力，能夠承受比較高的壓力(從0．4－1．2MPa不等)，具有較好的抗?jié)B性、耐久性，能就地取材，節(jié)省鋼材。資金不足的情況下，應(yīng)用價(jià)值大些。目前大多生產(chǎn)的鋼筋混凝土管管徑從100－1500mm規(guī)格。預(yù)應(yīng)力鋼筒鋼筋混凝土管我國(guó)80年代后期開(kāi)始試制應(yīng)用，最大管徑可達(dá)9m，承壓達(dá)4．0MPa。但鋼筋混凝土管重量大而質(zhì)地較脆，裝卸和搬運(yùn)困難。管配件缺乏，日后維修難度大。這些都制約了該類管道的應(yīng)用。

    2．2石棉水泥管

    石棉水泥管的優(yōu)點(diǎn)是：重量輕，內(nèi)壁光滑，通水能力較鑄鐵管大，抗腐蝕性能好，容易鋸斷，加工方便，價(jià)格低廉等。但是，它質(zhì)脆，抗沖擊能力與抗動(dòng)荷性能差。目前應(yīng)用較少。

    2．3玻璃鋼管

    玻璃鋼管按制造工藝不同分為：離心澆鑄型玻璃鋼管和纖維纏繞型玻璃鋼管。給水上常用的是屬于纖維纏繞型的玻璃鋼夾砂給水管。玻璃鋼夾砂給水管具有管輕、強(qiáng)度好、耐腐蝕、水頭損失小等優(yōu)點(diǎn)，并且運(yùn)輸、吊裝、連接方便。

    但管價(jià)較其他管材高，以及由于剛性較低，易損壞，管坑的開(kāi)挖回填的要求高，專業(yè)性安裝要求高，增加了安裝費(fèi)用。這制約了該類管的普及使用。玻璃鋼夾砂給水管規(guī)格有DN25－3000mm的30多種，一般小于或等于DN400的玻璃鋼管道不夾砂。使用壓力范圍為0．1－1MPa，而大于0．6MPa的產(chǎn)量較少。據(jù)已有的資料可知，綜合比較給水玻璃鋼管性能及各種費(fèi)用，實(shí)際建設(shè)選用管徑在DN500以上其優(yōu)勢(shì)更突出。

    2．4塑料管

    近些年，陸續(xù)出現(xiàn)了品種繁多的室外給水塑料管材。主要有：聚乙烯(PE)管、硬聚氯乙烯(PVC－U)管、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯(ABS)管等。

    2．4．1PE管

    PE管根據(jù)生產(chǎn)管道的聚乙烯原材料不同[3]，分為PE63級(jí)(第一代)、PE80級(jí)(第二代)、PE100級(jí)(第三代)及PE112級(jí)(第四代)聚乙烯管材，目前給水中應(yīng)用的主要是PE80級(jí)、PE100級(jí)，PE112級(jí)是今后我們應(yīng)用原材料的發(fā)展方向，由于PE63級(jí)承壓較低較少用于給水材料。也分為高密度HDPE型管和中密度MDPE型管，高密度HDPE型管要比中密度MDPE型管剛性增強(qiáng)、拉伸強(qiáng)度提高、剝離強(qiáng)度提高、軟化溫度提高，但脆性增加、柔韌性下降、抗應(yīng)力開(kāi)裂性下降。由于高密度HDPE型管應(yīng)用較多，通常用高密度HDPE型管代表PE管。

    其優(yōu)異的性能特點(diǎn)：(1)衛(wèi)生條件好。PE管無(wú)毒，不含重金屬添加劑，不結(jié)垢，不滋生細(xì)菌。(2)柔韌性好，抗沖擊強(qiáng)度高，耐強(qiáng)震、扭曲。(3)獨(dú)特的電熔焊接和熱熔對(duì)接技術(shù)使接口強(qiáng)度高于管材本體，保征了接口的安全可靠。

    據(jù)已有的資料[4]可知，HDPE給水管道國(guó)內(nèi)產(chǎn)品分PE80及PEl00兩級(jí)，又各分SDR11、13．6、17．6、26和33系列，工作壓力有0．4、0．60、0．80、1．00、1．25、1．60MPa檔次。公稱外徑dn有16－1000mm。

    連接方式主要有電熱熔、熱熔對(duì)接焊和熱熔承插連接。管道敷設(shè)既可采用通常使用的直埋方式施工，也可采取插入管敷設(shè)(主要用于舊管道改造中的插入新管，省去大開(kāi)挖)。

    2．4．2PVC－U管

    PVC－U管是由硬聚氯乙烯塑料通過(guò)一定工藝制成的管道。目前積累了較多的使用經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)也比較成熟。PVC－U管材不導(dǎo)熱，不導(dǎo)電，阻燃。突出應(yīng)用于高腐蝕性水質(zhì)的管道輸送，質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效果達(dá)到最佳。

    國(guó)內(nèi)產(chǎn)品PVC－U給水管材主要規(guī)格有公稱通徑DNl5－DN700十多種。管材最高許可壓力為O．6MPa、0．9MPa和1．6MPa三種規(guī)格。管道主要連接方法有承插式連接、粘結(jié)劑粘結(jié)。

    2．4．3ABS管

    ABS工程塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種化學(xué)材料的聚合物。

    其主要優(yōu)點(diǎn)(1)耐腐蝕性極強(qiáng)。(2)耐撞擊性極好。ABS管道能在強(qiáng)大外力撞擊下，材質(zhì)不破裂。(3)韌性強(qiáng)。

    主要規(guī)格有公稱通徑DNl5－DN400十多種。管材最高許可壓力為0．6MPa、0．9MPa和1．6MPa三種規(guī)格。應(yīng)用于高標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)的管道輸送，質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效果達(dá)到最佳。ABS管連接方式主要為冷膠溶接法。

    2．5(鋼骨架增強(qiáng))塑料復(fù)合管

    鋼骨架增強(qiáng)塑料復(fù)合管[5]是以鋼骨架為增強(qiáng)體，以熱塑性塑料為連續(xù)基材，在自動(dòng)控制生產(chǎn)線上將兩者均勻復(fù)合在一起的一種新型雙面防腐壓力管道。基體原料為高密度聚乙烯、聚丙烯、交聯(lián)聚乙烯，還可加入必要的添加劑、抗氧劑、紫外線穩(wěn)定劑和著色劑等。增強(qiáng)體原料為優(yōu)質(zhì)低碳鋼鋼板網(wǎng)和低碳素結(jié)構(gòu)鋼絲網(wǎng)。按骨架形式可分為：鋼板網(wǎng)骨架增強(qiáng)塑料復(fù)合管、鋼絲網(wǎng)骨架增強(qiáng)塑料復(fù)合管。按基體原料可分為：鋼骨架增強(qiáng)高密度聚乙烯管、鋼骨架增強(qiáng)聚丙烯管、鋼骨架增強(qiáng)交聯(lián)聚乙烯。

    該管的特點(diǎn)有：(1)較強(qiáng)的承壓能力，鋼板網(wǎng)骨架增強(qiáng)塑料復(fù)合管其管徑de50－200，其承受壓力1．00－2．50MPa；鋼絲網(wǎng)骨架增強(qiáng)塑料復(fù)合管其管徑de80－300，其承受壓力1．00－3．50MPa。(2)既有柔韌性，又有較高的強(qiáng)度和剛性。管道連接有電熔連接和法蘭連接兩種。管道連接工藝要求高，并且管材、管件等造價(jià)也比較高，這些也制約其大量推廣應(yīng)用。

    PVC－U管、ABS管在專業(yè)設(shè)計(jì)手冊(cè)中有詳細(xì)資料。PE類管的室內(nèi)管道工程技術(shù)規(guī)程今年上旬已通過(guò)審查。在價(jià)格上，PVC－U管比HDPE管有優(yōu)勢(shì)。但是它剛性差，硬度高不易煨彎加工。

    從1996年進(jìn)行的全國(guó)城市市政公共設(shè)施普查結(jié)果可以看出：在城市供水管網(wǎng)中，DN500以下管道占87．18％(按長(zhǎng)度計(jì)算)；……。其二，塑料管管徑在一定范圍，與金屬管相比具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，隨著管徑增大，經(jīng)濟(jì)性下降；其三，大口徑塑料管管件，由于生產(chǎn)投資大，生產(chǎn)企業(yè)很少，容易造成管件與管材不配套，給工程施工帶來(lái)不便。因此，發(fā)展城市供水塑料管應(yīng)以DN500以下為主，……。

    國(guó)家化學(xué)建材產(chǎn)業(yè)“十五”計(jì)劃和2010年發(fā)展規(guī)劃綱要[6]明確提出：到2005年，塑料管道在全國(guó)各類管道中市場(chǎng)占有率達(dá)到50％以上。其中，城市供水管道(DN400以下)50％采用塑料管，村鎮(zhèn)供水管道60％采用塑料管，……。到2010年，城市供水管道(DN400以下)70％采用塑料管，村鎮(zhèn)供水管道70％采用塑料管，……。

    同時(shí)，我國(guó)在制定國(guó)家“十五”化學(xué)建材及塑料管發(fā)展計(jì)劃時(shí)明確提出：“十五”期間塑料管的推廣應(yīng)用主要以PVC－U管和PE管為主。PE管在我國(guó)應(yīng)用起步較晚，發(fā)展空間較大。并推崇“十五”期間市政塑料管的發(fā)展應(yīng)以PE管為重點(diǎn)。這樣室外給水塑料管的應(yīng)用發(fā)展就顯而易見(jiàn)了。
    （二）室內(nèi)給水管材

    同室外給水管材一樣，室內(nèi)給水管材也主要分為金屬管和非金屬管兩大類。

    1、金屬管

    現(xiàn)在應(yīng)用較多的室內(nèi)金屬給水管材主要有鋼管、給水鋁合金襯塑管、給水銅管。

    1．1鋼管

    鋼管有焊接鋼管和無(wú)縫鋼管之分；以防腐蝕性能來(lái)說(shuō)可分為保護(hù)層型、無(wú)保護(hù)層型與質(zhì)地型；按壁厚又有普通鋼管和加厚鋼管之分。保護(hù)層型分為金屬保護(hù)層型與非金屬保護(hù)層型。非金屬保護(hù)層型有鋼塑復(fù)合鋼管，金屬保護(hù)層型有表面鍍層保護(hù)層型表面壓合保護(hù)層型。表面鍍層保護(hù)層型有冷、熱鍍鋅鋼管，表面壓合保護(hù)層型。

    普通焊接鋼管、普通無(wú)縫鋼管、不銹鋼管和鍍鋅鋼管常用規(guī)格在各種設(shè)計(jì)手冊(cè)中都有詳細(xì)的資料，其應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)比較成熟，因此我們就不再多介紹。這里分別按不銹鋼管、鋼復(fù)不銹鋼管、金屬表面壓合保護(hù)層型鋼管、銅管等幾大類介紹。1．1．1不銹鋼管

    不銹鋼管按制造方式有不銹焊接鋼管和不銹無(wú)縫鋼管兩種。按管壁厚度不同又有不銹鋼管與薄壁不銹鋼管。90年代末才在國(guó)內(nèi)出現(xiàn)的薄壁不銹鋼管的推廣應(yīng)用正逐步為大家所認(rèn)同和接受。

    1．1．1．1薄壁不銹鋼管

    由特殊焊接工藝處理的薄壁不銹鋼管，因其強(qiáng)度高，管壁較薄，造價(jià)降低，從而有效地推動(dòng)了不銹鋼管的應(yīng)用和發(fā)展。薄壁不銹鋼管的優(yōu)越性能還有：(1)經(jīng)久耐用，衛(wèi)生可靠，防腐蝕性好，環(huán)保性好。(2)抗沖擊強(qiáng)。具有較好連接形式(如插接壓封式連接技術(shù))的管路強(qiáng)度是鍍鋅管和普通鋼管的2－3倍。(3)韌性好。比一般金屬易彎曲、易扭轉(zhuǎn)，不易裂縫，不易折斷。(4)采用成熟、可靠的專用連接技術(shù)，大大提高了工程進(jìn)度和效率。
    不銹鋼管連接方式[7]：常見(jiàn)的管件類型有壓縮式、壓緊式、推進(jìn)式、焊接式及焊接與傳統(tǒng)連接相結(jié)合的派生系列的連接方式。

    薄壁不銹鋼管由于管價(jià)相對(duì)較高，用于沿建筑外墻安裝的直飲水管或高標(biāo)準(zhǔn)建筑室內(nèi)給水管路。

    1．1．1．2超薄壁不銹鋼塑料復(fù)合管

    超薄壁不銹鋼塑料復(fù)合管是一種外層超薄壁不銹鋼管，內(nèi)層塑料管和中間粘接劑復(fù)合而成的新型管材。

    其性能特點(diǎn)：(1)外層不銹鋼管管壁更薄，內(nèi)襯塑料管壁厚也減少，主材價(jià)格進(jìn)一步降低。(2)表面不銹鋼把塑料管與外界隔絕，克服塑料易氧化老化之缺點(diǎn)，又提高了塑料管阻燃性能與承壓強(qiáng)度。(3)中間粘接劑約束了內(nèi)襯塑料管膨脹，管材線膨脹系數(shù)很小。

    既可使用不銹鋼粘結(jié)管件，又可采用的不銹鋼、銅等卡套式管件，連接方式多樣，安裝方便?？梢匝赜靡呀?jīng)有的塑料管技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì)、施工。

    該管道的目前常用規(guī)格有外徑16－110mm十多種。

    1．1．2鋼塑復(fù)合鋼管

    鋼塑復(fù)合鋼管主要是給水涂塑復(fù)合鋼管與給水襯塑復(fù)合鋼管兩大類。

    1．1．2．1給水涂塑復(fù)合鋼管

    給水涂塑復(fù)合鋼管的優(yōu)異性能有：(1)安全衛(wèi)生，價(jià)格低廉。(2)良好的防腐性能，且耐酸、耐堿、耐高溫，強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)。優(yōu)越的耐沖擊機(jī)械性能。(3)介質(zhì)流動(dòng)阻力低于鋼管40％。

    常用規(guī)格有公稱通徑DN15－DN150十多種。涂塑復(fù)合鋼管的連接方式有管螺紋、法蘭和溝槽式三種。

    1．1．2．2給水襯塑復(fù)合鋼管

    給水鋼襯塑復(fù)合管主要性能與給水鋼涂塑復(fù)合管比較類似，對(duì)襯塑復(fù)合鋼管來(lái)說(shuō)，導(dǎo)熱系數(shù)低，節(jié)省了保溫與防結(jié)露的材料厚度。另外同外管徑條件下，過(guò)水?dāng)嗝嫘?，水流損失與流速均增大。常用規(guī)格有公稱通徑DN15－DN150十多種。

    1．1．3金屬表面壓合保護(hù)層型鋼管

    表面壓合保護(hù)層型按生產(chǎn)工藝不同也分為物理覆蓋型復(fù)合鋼管和化學(xué)爆破法覆蓋型復(fù)合鋼管。

    1．1．3．1物理覆蓋型復(fù)合鋼管

    物理覆蓋型復(fù)合鋼管目前已生產(chǎn)的有鋼復(fù)不銹鋼復(fù)合鋼管、銅鋼雙金屬?gòu)?fù)合鋼管，都是利用物理的方法將受熱軟化薄壁不銹鋼管或冷薄壁銅管通過(guò)一定工藝壓合在鋼基管內(nèi)壁上。

    其共同的性能特點(diǎn)：一方面發(fā)揚(yáng)了鍍鋅鋼管耐高承壓力(2．5MPa)、耐高撞擊力、適用溫度范圍較廣(－40－150℃)、強(qiáng)度較高等優(yōu)點(diǎn)，另一方面與鍍鋅鋼管相比具有輸水保護(hù)壁面厚、結(jié)合較牢靠，因而抗腐蝕能力強(qiáng)、水力條件好等突出特點(diǎn)。

    這兩種管材的規(guī)格分別為DN15－DN300和DN15－DN150。管道連接多采用專用配件連接。

    1．1．3．2化學(xué)爆破法覆蓋型復(fù)合鋼管

    化學(xué)爆破法覆蓋型復(fù)合鋼管有雙金屬?gòu)?fù)合管。它由航天科技集團(tuán)四院四十一所采用專利技術(shù)－“金屬管道燃爆加襯技術(shù)”生產(chǎn)的新型內(nèi)襯防腐管道。據(jù)介紹[8]，該產(chǎn)品仍以碳鋼管為基材