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室外給水用金屬管材介紹
2013-12-10     點擊:4013
 
鋼復不銹鋼復合鋼管、銅鋼雙金屬復合鋼管、鋼塑復合管、給水球墨鑄鐵管……這些名目繁多的管材是活躍在室外給水市場上的一系列金屬管材。為了便于相關人員了解這些產品的特點,本文從應用的角度對上述管材進行介紹。
 
    現在市場上推廣應用較多的室外金屬給水管材主要有鋼管、給水球墨鑄鐵管。鋼管有焊接鋼管和無縫鋼管之分。以防腐蝕性能來說可分為保護層型、無保護層型與質地型;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兩種。冷軋(拔)管的最大公稱直徑為200毫米,熱軋管最大公稱直徑為600毫米。無縫鋼管還有不銹鋼無縫鋼管,不銹鋼無縫鋼管分為熱軋、熱擠壓不銹鋼無縫鋼管和冷軋(拔)不銹鋼無縫鋼管兩種。
 
    無保護層型鋼管,過去通常叫不鍍鋅鋼管(黑鐵管)。質地型鋼管主要是指不銹鋼無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、連接等原因未曾推廣應用過。
 
    保護層型(主要指的是管道內壁)現在有金屬保護層型與非金屬保護層型,金屬保護層型常用的有表面鍍層保護層型、表面壓合保護層型。表面鍍層保護層型中常見的是鍍鋅管,鍍鋅管也有冷鍍鋅管和熱鍍鋅管,熱鍍鋅管因為保護層致密均勻、附著力強、穩定性比較好,目前仍大量應用。而冷鍍鋅管由于保護層不夠致密均勻、穩定性差,一般使用壽命不到5年就銹蝕,出現“紅水”和“黑水”,鐵腥味嚴重,各種有害細菌超過國家生活飲用水水質標準,各地已在生活給水管道禁止使用。表面壓合保護層型按生產工藝不同也分為物理覆蓋型復合鋼管和化學爆破法覆蓋型復合鋼管,其中物理覆蓋型復合鋼管目前已生產的有鋼復不銹鋼復合鋼管、銅鋼雙金屬復合鋼管,都是利用物理的方法將受熱軟化的薄壁不銹鋼管或冷薄壁銅管通過一定工藝壓合在鋼基管內壁上。這兩種管材的規格分別為DNl5-DN300和DNl5-DNl50。物理覆蓋型復合鋼管管道連接多采用專用配件連接。化學爆破法覆蓋型復合鋼管有雙金屬復合管。
 
    非金屬保護層型有非金屬涂層型與非金屬襯里型兩大類,《建筑給水鋼塑復合管管道工程技術規程》(CECSl25:2001)(簡稱《鋼塑技術規程》)把這兩類鋼管統稱為鋼塑復合管,并視鋼塑復合管所依附的基本材料不同又分為涂(襯)塑焊接鋼管和涂(襯)塑無縫鋼管。根據所涂(襯)的非金屬材料不同,現行行業標準《給水涂塑復合鋼管》(CJ/T120-2000)把給水涂塑復合管分為聚乙烯(PE)鋼塑復合管與環氧樹脂(EP)鋼塑復合管,有的廠家還生產乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)鋼塑復合管,《給水襯塑復合鋼管》(CJ/T136-2001)把給水襯塑復合管分為聚乙烯(PE)、硬聚氯乙烯(PVC-U)、交聯聚乙烯(PEX)、氯化聚氯乙烯(CPVC)和聚丙烯(PP)鋼塑復合管。生產廠家視管道連接方式和配件的不同將鋼塑復合管分為法蘭式、溝槽式和螺紋式三種,按涂(襯)層耐熱性分為熱水用鋼塑復合管與普通性或冷水用鋼塑復合管。另外,依據涂層的方式不同分為外鍍鋅與內涂層相結合型(溝槽式給水鋼塑復合管、螺紋式給水鋼塑復合管等)與內外全涂層型鋼塑復合管(法蘭式給水鋼塑復合管)。依據外涂層的金屬材料不同襯塑復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合鋼管(廠家又叫合金鋼塑復合管)。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《鋼塑技術規程》中未予確認。鋼塑復合管是一種比較好的防腐管材,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別。對焊接鋼管來說,管壁加厚其承壓能力隨之適當提高,而相對無縫鋼管類管材來說,造價仍屬低廉型鋼管之列。無縫鋼管管壁厚度因多種檔次和材質而承壓不同。
 
    我們知道,鋼管的機械強度最好,可以承受較高的內外壓力,管身的可焊性有利于制造各種管件,特別能適應地形復雜及要求較高的管線使用。易腐蝕是其最大缺點。但鋼管內外防護處理得當,使用年限也很長。據介紹,上海楊樹浦水廠一根1米直徑的管已使用60年,至今仍然很好。
 
    目前國外已普遍使用承插式焊接接口的鋼管。它是傳統鋼管的第二代產品,把傳統鋼管的對接焊縫接口改為搭接焊縫接口,提高了接口焊縫的質量,使環向焊縫減少應力集中,避免管道發生爆漏。1999年廣州市的劉屋洲日供水120萬立方米的輸水工程,在國內首次安裝了DN2000~DN2400的該種承插式焊接接口鋼管近10公里,其中有近3公里是過河管段,至今使用情況良好。
 
    2000年獲得中國專利的“擴脹成型的承插式柔性接口鋼管”已在廣州自來水公司首先應用,它的性能及優點比第二代鋼管更好,填補了“低成本生產鋼制柔性接口管”的國內外空白。該管是采用先進的擴脹成型工藝,將鋼管兩端分別擴脹成有承插口的新管型,經擴脹后的鋼管強度及剛性都得到提高。該工藝用較低的加工成本獲得成型尺寸精度較高的承插式柔性接口。擴脹成型柔性承插式接口鋼管是繼“承插式剛性接口鋼管”后發展的第三代新型高級鋼管,具有安裝方便、施工時間短、安全等優點,其推廣可有效提高管線的質量水平。
 
    在過河、架空等需要剛性連接的管段,可通過對承插口套入的搭接面進行角焊焊接,以得到高質量的剛性接口連接。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、價格便宜,管內壁涂瀝青后較光滑,因而被大量用于外部給水管上。但是它的缺點是質硬而脆、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不同分為給水灰口鑄鐵管和給水球墨鑄鐵管兩種。同給水灰口鑄鐵管比較起來,給水球墨鑄鐵管具有強度高、韌性大、密閉性能佳、抗腐蝕能力強、安裝施工方便等優點,已經成為給水灰口鑄鐵管的替代產品。
 
    給水灰口鑄鐵管過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鑄鐵立管,砂型離心鑄鐵直管按壁厚分為P和G兩級,連續鑄鐵立管按壁厚分為LA、A和B三級。這些在已經出版使用的各種設計手冊上均有較詳細完善的技術資料。給水球墨鑄鐵管按接口方式不同分為K型機械式柔性接口管和T型承插式柔性接口管。這種管材原來因配件品種數量少而推廣應用受阻,現已基本緩解,有專門從事配件生產的大型廠家,供國內建設選用。據已有的資料,綜合比較給水球墨鑄鐵管承壓、耐腐等功能以及管材造價、開挖施工、維護等各種費用,實際建設選用管徑在DN200-DN800其優勢比較突出。
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