给排水管材研究论文

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1塑料管

塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。添加剂有增塑剂、稳定剂、填充剂、润滑剂、着色剂、紫外线吸收剂、改性剂等。常用塑料管有：硬聚氯乙烯管(PVC-U)、高密度聚乙烯管(PE-HD)、交联聚乙烯管(PE-X)、无规共聚聚丙烯管(PP-R)、聚丁烯管(PB)、工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。塑料管的原料组成决定了塑料管的特性。

1.1塑料管的主要优点

(1)化学稳定性好，不受环境因素和管道内介质组分的影响，耐腐蚀性好。

(2)导热系数小，热传导率低，绝热保温，节能效果好。

(3)水力性能好，管道内壁光滑，阻力系数小，不易积垢，管内流通面积不随时间发生变化，管道阻塞机率小。

(4)相对于金属管材密度小，材质轻，运输安装方便，维修容易。

(5)可自然弯曲或具有冷弯性能，可采用盘管供货方式，减少管接头数量。

1.2其主要缺点

(1)力学性能差，抗冲击性不佳，刚性差，平直性也差，因而管卡及吊架设置密度高。

(2)阻燃性差，大多数塑料制品可燃，且燃烧时热分解，会释放出有毒气体和烟雾。

(3)热膨胀系数大，伸缩补偿必须十分强调。

所以，在推广塑料管的同时，还需要发展技术克服其缺点。从其性能方面考虑如下：

1.3塑料管的性能影响管道的方式，用途，补偿措施和管道保温等方面

(1)PVC-U、PP、ABS的力学性能相对较高，被视为“刚性管”，明装较好。反之，PE、PE-X、PB作为“柔性管”适合暗敷。

(2)塑料管的使用温度及耐热性能决定了PVC-U、PE、ABS仅能用于冷水管，而PE-X、PP、PB则可作为热水管。当建筑物有热水供应系统且冷热水采用统一管材时耐热性能成为主要指标。

(3)塑料管因热膨胀系数高，在塑料管路中尤其是作为热水管，采用柔性接口，伸缩节或各种弯位等热补偿措施较多。其中以PE、PP等聚烯烃类为最。施工安装时如果对此没有足够重视，并采取相应技术措施，极易发生接口处因伸缩节而拉脱的问题。

(4)由于导热系数低，塑料管的绝热保温性能优良进而可减少保温层的厚度甚至无需保温。当不同塑料管之间绝热性的比较除导热系数外，还同它们各自的管壁厚度有关。

2金属管

2.1镀锌钢管

镀锌钢管的被取代既不意味金属管被取代，也不意味镀锌钢管在整个建筑给水领域被取代。镀锌钢管由于价格低廉、性能优越，防火性能好，使用寿命长等优点，还将在消防给水系统，尤其是自动喷水灭火系统中应用.而塑料管(承压小)则不应在消防给水系统和生活-消防，生产-消防共有系统中应用。

2.2铜管

金属管中最具优势的是铜管，铜管应用较久，优点较多，管材和管件齐全，接口方式多样，较多的应用在热水管路中，目前存在的主要问题在于铜的折出量容易超标。

2.3铸铁管

给水铸铁管与钢管相比有不易腐蚀、造价低、耐久性好等优点，适合于埋地敷设。缺点是质脆、重量大、长度小等。连接方式一般采用承插连接。卡箍式铸铁排水管是一种新型的建筑用排水管材，60年代开始进入国际市场，经过几十年的推广和应用，这种管材已得到国际上的普遍认可。这种管材与传统的承插式铸铁排水管道相比有许多优点，是一种更新换代产品，但由于这种管材及配件价格相对较贵，所以在国内一直未能得到普及推广。

2.4其它

不锈钢管也受到工程技术人员的青睐，有关方面正从减少壁厚，降低价格方面着手，以利于推广；铝合金管是铝厂向给排水行业推出的新品种；镀镍钢管是和镀锌钢管性质最近，而耐腐蚀性能远远超过镀锌钢管的新颖管材，在解决了降低镀层费用和管材断口处施工现场上镍工艺后，有望在一定范围内得到采用；涂塑钢管则是在金属管材中前景看好的一种管材，且管道布置和敷设、接口方式和施工安装均与镀锌钢管相同，是这种管材最容易被接受。由于其涂层薄、价格低，也最容易被推广。

3复合管

复合管包括衬铅管、衬胶管、玻璃钢管。复合管大多是由工作层(要求耐水腐蚀)、支承层、保护层(要求耐腐蚀)组成。复合管一般以金属作支撑材料，内衬以环氧树脂和水泥为主，它的特点是重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好；也有以高强软金属作支撑，而非金属管在内外两侧，如铝塑复合管，它的特点是管道内壁不会腐蚀结垢，保证水质；也有金属管在内侧，而非金属管在外侧，如塑覆铜管，这是利用塑料的导热性差起绝热保温和保护作用。根据金属的材料可分为：钢塑复合管、不锈钢-塑复合管，塑覆不锈钢管、塑覆铜管、铝塑复合管、交联铝塑复合管、衬塑铝合金管。

应该说复合管材是管径≥300mm以上给排水管道最理想的管材。它兼有金属管材强度大，刚性好和非金属管材耐腐蚀的优点。但它又是目前发展较缓慢的一种管材。这是因为：(1).两种管材组合在一起比单一管材价格偏高。(2).两种材质热膨胀系数相差较大，如粘合不牢固而环境温度和介质温度变化又较剧烈，容易脱开，而导致质量下降。复合管的连接宜采用冷加工方式，热加工方式容易造成内衬塑料的伸缩、变形乃至熔化。一般有螺纹、卡套、卡箍等连接方式。

由于复合管尚属新型管材，我国还未有统一的设计、施工及验收规范。设计及施工人员往往套用镀锌管的工艺来进行设计与施工，故在此不作一一赘述。

摘要：近些年来，给排水的最大热点是新型管材的广泛应用。传统的镀锌钢管和普通铸铁管由于易锈蚀、自重大、运输施工不便等原因被取而代之。目前，给排水常用管材主要有塑料管、金属管和复合管三种。现在就常用管材的一些特性、优缺点、使用范围做一简要论述。

关键词：给排水；管材；塑料管；金属管；复合管