给排水工程中供水管的选用

梁敏

（辽宁省盘锦市辽河油田生产运行处 水电信管理中心，辽宁 盘锦 124010）

国内近几年对给水管道的质量要求越来越严，对管材及配件技术的发展相当重视，并投入大量的资金进行开发和研究工作。经过几年的探索给水工作者发现管道本体材料对管内水质的二次污染影响很大，管材选择是技术经济比较的结果，对于水中碳酸钙（镁）的结垢，水中溶解性铁离子氧化对管道的腐蚀、结垢，以及一些生物性的堵塞等状态，往往是选择管材的重要因素。目前，在我国许多省市如大连、上海、广东、福建、湖北、湖南等地建设部门已发布通知，禁止给水管道采用镀锌管和铸铁管，推广使用聚乙烯给水管这是一件利国利民的大事。

1 供水管网的功能要求

供水企业的根本任务是向用户提供清洁的饮用水，向边疆供应有压力的水，同时降低供水费用。为此，供水鉴定网作为供水系统的重要环节，对于它的硬件有以下五点要求：

1.1 封闭性能高

供水管道是承压的管网，管道只有具有良好的闭性才是边疆供水的根本保证。

1.2 输送水质佳

自来水厂到用户，要经过较长的管道，往往需要几个小时乃至几天。管网实际上是一个大的反应器，出厂水未完成的化学反应将在管网中继续进行，并且含氯水与管壁发生新的接触，有可能产生新的反应，这些反应有生物性的、感官性的以及物理化学性的。因此要求管道内壁既要耐腐蚀性，又不会向水中析出有害物质。

1.3 水力条件好

供水管道的内壁不结垢、光滑、管路畅通，才能降低水头损失，确保服务水头。

1.4 设备控制灵

一个大城市的供水管网，管道总长度少的要数百公里，多的达数千公里，在这样的大型供水管网中有成千上万个专用设备，维持着管网的良好运行，这些设备的完好是保证管网运行畅通、避免污染的前提。

1.5 建设投资省

供水管网的建设费用通常占供水系统建设费用的50%-70%，因此，如何通过技术经济分析确定供水管网的建设规模，恰当选用管材及设备是管网合理运行的保证。

2 供水管材的选用

二十世纪50年代以后，随着石油化学工业的飞速发展，塑料制品逐步发展成为一种新型工程材料。塑料管和传统管材相比，具有重量轻，耐腐蚀，水流压力小，节约能源，安装简便迅速，造价较低等显著优势，受到了给水工程界的青睐。经过塑料管制造商与给水工程界的合作，已使塑料管在给水工程中占据了相当重要的位置，并形成一种势不可挡的发展趋势。

2.1 聚乙烯管材、管件的原料

按照《给水用聚乙烯（PE）管材》国家标准的规定，PE80、PE100的聚乙烯给水管材应使用混配专用料生产。

按照建设部行业标准《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程的强制性条文规定》埋地聚乙烯给水管道系统应选用最小要求强度（MRS）不小于8.0MPa的聚乙烯混配专用料生产的管材和管件。

2.2 完备的检验体系

按照《给水用聚乙烯（PE）管材》国家标准规定，每批原料应检验：炭黑含量；炭黑分散等级；氧化诱导时间（200℃）min；熔体流动速率（5Kg，190℃）。另外，有些制管企业还按prEN12201:2002 欧洲标准对原料作密度挥发份含量、含水量、拉伸强度、耐慢速裂纹增长（SCG）、耐快速裂纹扩展（RCP）进行检验。

按照《给水用聚乙烯（PE）管材》国家标准规定，管材出厂前对颜色、外观、尺寸、80℃静液压强度（165h）、断裂伸长率、氧化诱导时间的检验；管财型式检验还包括20℃静液压强度（100h）、80℃静液压强度（1000h）、纵向回缩率、卫生性能的内容。对于蓝色管材还需对“耐候性”做专门的检验。

2.3 在城市供水管网中，聚乙烯给水管推广的范围

在管网技改工程中，非开挖钻孔牵引管道、管中管工程、浮沉法穿越湖泊及江河的工程，采用热熔对接的聚乙烯给水管，是可选的方案之一。

非车行道下的配水管道，特别是小区内的配水支管，宜采用承插式柔性非锁紧型聚乙烯给水管，管件采用锁紧型接口。配水支管引接入户支管。采用止水栓管件时，务必管卡部位全包砼。停水、不停水从配水支管引接入户支管时，电熔鞍型连接形式是可靠的连接方式。

水表节点及入户支管，热熔承连接的聚乙烯给水管材，亦是可选用的方案之一。在城市供水管道中采用的聚乙烯给水管材，管件，宜采用PE100 欧洲品牌的混配专用料生产。

2.4 敷设聚乙烯给水管道的要点

建设部行业标准《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》中，已对埋地聚乙烯给水管道工程的设计、安装施工、工程验收等方面均作了规定与阐述，它是指导我们敷设聚乙烯给水管道的守则。

防老化问题：a.聚乙烯给水管可以是蓝色管，也可以是黑色管上挤出蓝色条、通常后者抗紫外线和防老化的性能好些；b.聚乙烯管不宜明敷，实在需要明敷也建议加套管保护；c.聚乙烯管运输，存贮过程应防止阳光直射，工地摆放时间力争很短。d.作了防老化处理的聚乙烯管违背上述两点也是可用的，但是使用年限要打折扣。

关于温度相关问题

a.聚乙烯管输送的介值温度高于20℃时，选用管材的公称压力应按《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》（CJJ101-2004）中4.1.1 式计算,它将大于管网的工压值。b.《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》（CJJ101-2004）中4.2.4条,要求埋地聚乙烯管道与热力管道间距不得小于1.5m,并按聚乙烯管道表面温度不超过40℃的条件计算间距。c.局部明敷管道加了套管,亦要核定阳光直射套管是否使聚乙烯管表面温度超过40℃,否则应添隔热层。d.聚乙烯管的线膨胀系数是钢管、球铁管的10 多倍，但聚乙烯管的弹性模量却比金属管低的多，说明虽然聚乙烯管伸缩的程度比较高，但是伸缩产生的压力却明显的小，因此敷设聚乙烯管时克服季节温差引起的轴向变形的措施是相当重要的，可控制这种伸缩所需的固定方法常常单一而经济，它利用聚乙烯独特的优点——应力松弛性能来控制机械活动和变形，最基本的有两种方法：一是不固定管道，使管道随着温度变化自由运动，如在规划充许的范围内热熔、电熔连接的管道蛇形敷设，适应管道温度变化的需要：二是通过一定的方法来控制其尺寸变化，如热熔、电熔连接的管道与金属管道、水泥压力管道连接时，应对聚乙烯管道牢固卡住，避免聚乙烯管温度变化的轴向力，影响与金属管道、水泥压力管道连接口的密封性。当然，各管段闭合时的气温尽量趋向年平均气温；非锁紧型插柔性连接的聚乙烯管道，可自行适应管道温度变化的需要。

聚乙烯管道刚度较弱、材质较轻的对策：a.管槽沟底是卵石等硬土层时，应垫砂或碎土，管体周围亦应回填砂或碎土；b.管道埋深不宜小于0.6m,在轻型车行道上选不宜小于1.0m,管道穿越车行道应设套管保护;c.管线上的阀门应有垫墩，并且阀门两侧采取卡固措施，防止阀门启闭时的扭力影响管道的接口；d.承插非锁紧型柔性管道敷设时，建议每根管有2-3点用砖等与沟壁卡紧；e.聚乙烯管材较轻，敷设过程中若沟槽积水容易浮管，因此聚乙烯管道入沟后，随即覆土，防止发生浮管事故。

3 管道施工队伍的专业培训应常抓不懈

3.1 各供水企业都有管道施工队伍，他们是城市供水管网建设、维护、抢修的生力军，但由于人员的更替、体制的变化、临工队伍的充实、新型管材的出现等原因，管道施工队伍的职业素质、技能水平都有待提高；

3.2 临时工队伍亦应相对固定，才能有效地开展上岗前的素质与技能的培训，发给上岗证；

3.3 为了贯彻好建设部行业标准，《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》（CJJ101-2004）,对各供水企业相关人员进行“聚乙烯管道专业知识”的讲座，是十分必要的。

[1]《塑料管应用现状研究》.

[2]徐兰京.《给排水管材现状及管道内壁水质分析》.

[3]何维华.《供水管网的管材综述》.

[4]何维华.《关于聚乙烯给水管推广应用的若干问题》.

[5]建设部《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》.