供水管道管材的特性及应用综述

魏宗辉

摘要：近年来，随着城市化进程的不断加快，在市政工程中，供水管道占据了重要的组成部分，不仅可以给人们输送稳定的水源，还有助于满足人们的日常生活需求。但是市政供水管道有时会出现漏水的问题，不仅严重影响了人们的正常使用，还会阻碍城市的稳定发展，因此在实际工作过程中，需要加强对市政供水管道漏水原因的分析。

关键词：供水管道管材；特性；应用综述

引言

在中国经济日益发展的今天，建设工程用招投标方式决定承包商的模式已经越来越普遍被各方采用和接受。在投标文件中，施工组织设计与预算书是两大重要角色，而预算的编制又依赖于施工组织设计的确定，施工组织设计中的施工方案可谓重中之重。施工方案的合理性、科学性是施工企业投标成败的关键。

1供水管道管材的特性

管道安装工程中管材的选用起着至关重要的作用，输水管道的材料选择通常以耐腐蚀、不易产生污垢或发生渗漏的材料为主，选择该类材料能够有效避免供水管道出现二次污染的情况。具有以上特点的管道材料以塑料管材为主，目前常见的几类管材包括聚丙烯管、聚乙烯管及硬聚氯乙烯（Unplasticized Polyvinyl Chloride，U-PVC）管等。供水管道工程的选材需要考虑供水情况，例如，在单管供水且输水距离较长的情况下，需要结合考虑管道的承压能力、抗腐蚀能力及管道铺设整体效益等问题，最终通过实际需求及材料对比选择合适的施工管材。当前供水管道安装工程中采用较多的材料是U-PVC，该材料被广泛地应用在各类饮水供水工程中，在农村地区的应用面积更广 。该材料技术已经成熟，成本较其他类型管材更低，且还方便后期维护，具有很强的实用性。1）该材料质量较轻，在管道采购及运输过程中便于装卸，其质量是铁管材料的 1/5，该特点十分有利于管材的搬运及装卸，能够有效节省施工时间，提升工程效率，同时还能够降低工程施工成本；2）该材料能够极大地降低流体阻力，主要是由于其内部十分光滑，粗糙系数约为 0.009，十分有利于水流输送，降低水流阻力并有效避免输送过程中的能量损耗，非常利于长距离输送水流的工程；3）该材料还具有较强的抗挤压、抗击强度，能够在常温中的任何强度环境下施工。

2供水管道管材的应用

2.1不锈钢管

随着供水水质要求提高，世界上许多国家在供水方面推广应用不锈钢管道。不锈钢管抗腐蚀能力强、使用寿命长、环保、经济性良好，是常见的管道材料之一，在市政管网、室内供水管和消防供水管均可使用。美国国家卫生基金标准 (ANSI/NSF 61—1997a)规定，用于饮用水的金属管道只允许使用不锈钢和球墨铸铁管，且符合该标准要求的第一批材料为 304/304L、316/316L 不锈钢 。其中，304L与 316L 的含碳量较低，具有较好的抗晶间腐蚀性 。厚壁不锈钢管不仅可用焊接、法兰、沟槽连接，还可用螺纹连接 ，薄壁不锈钢管适合二次供水使用，采用双卡压连接，施工方便，接口安全性能高 。不锈钢中所含铬元素可增强不锈钢抗腐蚀性能，使其防腐性能高于碳钢基体，不易老化，强度高、耐高温性能优于塑料管，耐腐蚀性优于镀锌钢管，且不会出现双金属复合管的电位差腐蚀 。特别是 DN15～DN50 的薄壁不锈钢管，能满足耐压要求，且价格经济，卡压连接方式牢固可靠。

2.2提升供水管道的施工质量

在供水管道施工的过程中，相关施工人员需要严格按照施工的标准和规范来开展日常的工作，加强对一些关键性问题的有效管理以及控制，防止在后续使用过程中管道出现漏水的问题。在实际施工的过程中，需要从多个环节和角度入手有效设计施工方案。在必要时，相关工作人员还需要深入现场，多方位考察施工的环境，有效分析有可能对施工过程产生影响的因素，防止由于施工质量不达标而出现严重的漏水问题。在施工时，工作人员需要严格按照施工图纸中的内容来进行规范施工，不能随便更改和调整设计图纸中的内容，也不能为了追赶工序而降低对质量管理的重视。在对管道底部进行施工时，需要结合实际情况选择质量相对好的黏土，从而防止管道在后续使用过程中出现较大的腐蚀问题。相关施工人员还需要对管道的承载力进行多方位的考虑和分析。在施工的过程中，应防止管道在后续使用时出现不均匀沉降，以提升施工质量。在完成每一道施工环节之后，相关人员需要对整个施工过程进行再一次的回顾以及检查，及时发现施工过程中存在的问题，从而使施工质量能够得到最大程度的保证。

2.3管道安装及铺设

管道的安装及铺设需要结合施工场地的地形进行设计，在较为简单的地形上，可以直接安装管道；在较为复杂的地形上，则需要考虑利用管道的弹性进行弯曲铺设，弯曲半径不能低于管道外径的 300 倍。折线铺设也需要利用管道弹性，但该铺设方式需要根据管材制造厂所提供的数据进行可偏折角度的计算，以上两种方式能够交替作业。此外，工作人员需要注意外界施工温度，如在 5 ℃以下则不能进行铺设工作。对于特殊地段的管道铺设，需要严格把控材料选取的过程，在桥梁或涵洞等地，不能采用 U-PVC 管道，而应首选钢管。当施工环境温度低于 5 ℃时，需要采取一定的保温手段进行管道及设备的链接。

2.4铜管

铜管多用于欧美发达国家供水管网，目前在国内建筑供水管中应用较少 。由于铜离子的溶出，铜管对管道内壁微生物生长有一定抑制作用 。铜管 还 具 有 局 部 漏 损 自 修 复 能 力，在 0. 14 ～0. 28 MPa的环境下，pH 值为 3. 0～11. 0 时，铜管对于局部直径小于 150 μm 的漏点可通过腐蚀沉淀自我修复 。然而，铜管造价高，且存在铜离子溶出超标问题。研究发现直饮水浸泡铜管1 h 后，水中铜离子超标。研究发现，相同环境下用铜管输送 pH 较低的自来水，铜离子更易超标，且铜管内壁钝化工艺不到位也是铜离子溶出的原因之一。因此，应选择安全合规的铜制管材，避免长期摄入过量铜离子对人体造成不利影响。

2.5塑料管道安装

在进行塑料管道的安装时，需要选取合适的粘合剂，注意分辨不同粘合剂的使用条件及功能。工作人员在进行具体的黏合操作时，需要按照相应的标准及注意事项进行粘合。当前管道连接方式以翻边连接和套筒为主，连接时需要注意周边环境，保证环境干燥且温度适宜，必要时需要选用合适的辅助工具进行连接，保障工程的顺利开展。

2.6定期巡视和维护管道

在完成市政供水管道施工之后，相关管理人员需要明确自身工作职责和工作重点，加强对供水管道的有效巡视以及维护，从而满足实际工作需求以及工作要求。在实际工作的过程中，相关人员需要定期更换一些超过使用年限的管道、配件，防止一些旧的管道超负荷运行。在巡视时如果发现漏水现象，工作人员要及时上报给技术部门，方便技术人员在最短时间内提出解决措施，防止漏水造成较大的损失。

结语

金属管材因其强度高、耐磨性和耐热性好，通常作为室外供水管材，特别是球墨铸铁管和不锈钢管的抗腐蚀能力与灰口铸铁管相比有较大提高。但是，仍需关注球墨铸铁管水泥砂浆内衬部分脱落后，与金属腐蚀的协同促进作用对水质的影响，以及其与不锈钢管在管网中共存时发生电偶腐蚀的风险。非金属管材具有轻便、内壁光滑、不易结垢、抗腐蚀性强的优点，常用作建筑内部供水管，但需注意使用初期和管道内水停滞时间较长的情况下，有机物、增塑剂和重金属添加剂如锑、铅溶出的风险。复合管材是新型管材，结合钢管和不锈钢管二者的优点，性价比高，经济性能良好，在未来还有较大发展空间。

参考文献

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