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    西北某供水工程输水管线管材的选择实例

    发布者:航策建材 发布时间:2019-10-09

    西北某城市供水工程,跨行政区调水工程,由新水源地调出。供水工程总体布置分为水源工程、输水管线工程、扩建水厂工程三部分,工程为线型布置。其选址和选线的主要内容是输水管线的选择。
      本工程管道为自流管道,在达到远期供水量时正常运行,工作压力上限为0.6MPa,在近期流量小的情况下,管道由于流量减少,流速降低,损失减少,出口段上限压力达到0.8MPa,但通过管路中阀门调节和管道末端安装减压阀可以调节平衡出口水压,使之正常运行。
      输水管可选择的管材有钢管、球墨铸铁管、钢套筒管、预应力硅管。本供水工程输水方式为有压重力流管道,自流管道上限工作压力为0.4MPa左右,压力管道上限工作压力为0.8MPa。考虑防冻要求,管中心线以上覆土厚度为2.5m。自流段输水管管径为DN500~DN700。从以上基本条件看,钢管(SP)、球墨铸铁管(DIPS、预应力钢筒混凝土管(PCCP)、预应力钢筋混凝土管(PCP)均可满足要求。
      预应力钢筋混凝土管以耐腐蚀、不结垢,全部采用柔扣连接,抗震性强等特性为用户普遍认可。三阶段生产的管道质量要比一阶段的更加可靠,管径范围可自φ600mm~φ2000mm,工作压力可自0.4~1.2MPa,运行中容易爆管,其主要优点是造价低。
      预应力钢套筒混凝土管是利用钢管与预应力钢筋混凝土管各自的优点复合而成的管材,其含钢量只有钢管的1/3。国内制造的PCCP管已在国内许多给水管道工程中应用,上限管径已超过3m。目前,国内在大管径输水管道工程中,PCCP管在很大程度上代替了钢管道。上述2种管材虽然从强度因素考虑,可满足设计要求,但其主要受力体均为预应力钢筋混凝土,对管道基础及填土施工质量均有较高要求,但对供水的保证率不是很高。本工程输水管道考虑供水的可靠性,不推荐采用以上2种管材。
      钢管耐高压、耐振动、重量较轻,单管的长度大和接口方便抗震性好,但承受外荷载的稳定性差,耐腐蚀性差,管壁内外都需有防腐措施,目前钢材价格下调,造价合适,一般水压较高以及穿越河谷、穿越公路、铁路等交叉时使用,运行稳定,可靠度高。
      球墨铸铁管综合了钢管和传统灰铸铁管的优点,系延伸率、刚度、抗拉强度均较大的金属管道;其承受土壤静荷载及地面动荷载的能力通常比其它管材强;球墨铸铁管在出厂前就已做了防腐处理,其采用承插式接头,不需要在现场焊接及进行防腐操作且各种管件齐全,安装方便迅速;球墨铸铁管系柔性接口,折装方便、承受局部沉陷的能力好,特别在有地下水或管内有少量余水的状况下维修容易,它比非金属管材维修难度小;球墨铸铁管件通常有50~100年的使用寿命,较钢管使用寿命长。所以目前国内在中小管径的给水管道中,在很大程度上已代替了钢管和预应力混凝土管。综上所述,工程从施工进度、使用寿命、运行维护上考虑,本工程采用钢管和球墨铸铁管均可,但从经济合理因素考虑,本工程推荐采用球墨铸铁管。