首頁

AG亚游集团動態

聯係我們



上海AG亚游集团電氣設備有限公司

電話:021-57645072

傳真:021-57645073

公司主頁:

www.liutaifeitao.com

地址:上海市鬆江區寶益路28號

6號樓

新型供水管材的應用和特點

當前位置:首頁 > 行業新聞 > 新型供水管材的應用和特點

新型供水管材的應用和特點

發布日期:2017-08-14 來源:本站 點擊:

供水管網具有使周期長(30年或更長)、檢修和改造難度大、事故不易察覺(埋在地下)的三個特點。供水管網的安全可靠有兩方麵的含義:一是管網不間斷供水,盡量避免管道破裂、漏損,甚至爆管;第二是管網輸送的自來水水質,不因管道自身的原因(如管道生鏽),影響管網水質。就是在管網輸配水過程中,管網水質不能有太大的變化;從水廠到用戶,順利到達,同時滿足水量和供水服務壓力。在管道工程中,有各種材質不同的管道,應用範圍較廣。由於技術進步,製造供水管道所用的材料不斷在發展,新型供水管材的性能有了較大的改進。從供水管網安全可靠兩方麵的要求,一是不間斷供水,二是管網水質要安全可靠),這個要求也是實際應用的要求,以此討論新型供水管材的應用和發展。
一、金屬管道

在早期建設的輸配水管網中,使用過鉛管,這是一種抗腐蝕較好的金屬管道。在鉛管表麵形成的氧化膜一直被認為是無毒的。隨著分析儀器的進步,可以測定出微量元素,終於弄清了鉛會從鉛管中析離出來。當存在氧的情況下,PH值低於7時,便會有微量的鉛析出。隨後,小口徑鍍鋅鋼管道替代了鉛管。現在分析管網輸配水過程中的水質變化,可以發現,導致管網水質降低的主要原因是小口徑鍍鋅鋼管,特別是用戶內部管道。一方麵,在用的小口徑鍍鋅鋼管時,很少采用襯塗等保護性措施,用戶內部管道的管材質量較差;另一方麵,小口徑管道多處於管網末梢,管道內流速慢,滯留時間長,二次供水設施管理和維護不善。因此,小口徑鍍鋅鋼管已由塑料管和複合管道來取代它。

1、鑄鐵管

是人們最熟悉,也是使用較廣的一種管道。鑄鐵是鐵(Fe)和碳的合金,碳在鑄鐵中的質量分數要高於2.11%,含碳量低於這個比例,就是低碳鋼。采用低碳鋼製作的鋼管,加工和安裝比較方便。鋼管的各項力學性能優於其他管道,但是它的耐腐蝕性卻很差。鋼管的使用壽命為20—30年,鑄鐵管的壽命可達80~100年。由於鋼管的表麵防腐處理比較麻煩,防腐成本高,一般隻在特殊地段采用鋼管(現已大量使用)。

2、球墨鑄鐵管

是通過加熱和冷卻的整體熱處理方法,來改變管材的性能。例如將球墨鑄鐵管放在加熱爐內,加熱到830℃,然後讓管道和加熱爐同時冷卻到室溫。這種管道和加熱爐隨爐冷卻的整體熱處理方法,叫“退火”。這種方法提高了球墨鑄鐵管的衝擊韌性。比較球墨鑄鐵管和灰口鑄鐵管的金相分析照片,可以看到球化的石墨(碳)和絲狀石墨(未球化的碳):灰口鑄鐵管由於原材料和生產工藝的原因,含有大量的滲碳體和球光體,管道斷口能看到白口組織(俗稱灰口),管材性能不如球墨鑄鐵管。

3、普通鑄鐵管與球墨鑄鐵之比較

隨著鑄鐵管生產工藝的發展和技術進步,時至今日,離心球墨鑄鐵管已成為世界上最主要的鑄鐵管生產工藝。國內使用的灰口鑄鐵管已逐漸向離心球墨鑄鐵管轉移。球墨鑄鐵管不僅應具有較高的抗拉強度,同時應具有較高的延伸率。按照國際標準IS02531的要求,球墨鑄鐵管的抗拉強度≥420MPa,DN40—DNl00mm的管道,延伸率≥10%,DNl200—2600mm的管道,延伸率≥7%。灰口鑄鐵管由於不要求管道的延伸率,對鐵水原料的有害成分的控製範圍較寬。如下表:

球墨鑄鐵管和灰口鑄鐵管的化學成分比較(%)表1、

碳(C)矽(Si)錳(Mn)磷(P)硫(S)

球墨鑄鐵管3.5~3.61.6~1.80.2~0.4≤0.04≤0.02

灰口鑄鐵管3.3~3.81.4~2.60.6~~0.9≤0.3≤0.10

二、塑料管道

常用於供水管網中的塑料管道可分為兩類:一類是聚烯烴材料:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚丁烯(PB),這類塑料管道適用於熔合(加熱)連接。

另一類是氯乙烯材料:聚氯乙烯(PVC),硬質聚氯乙烯(U—PVC)、過氯化聚氯乙烯(C—PVC),適用於粘接(膠水)連接。現分述如:

1、PVC類塑料管

PVC和PE管道在20世紀60年代,同時應用於供水管道工程。在應用初期,PVC管道的連接方式比較簡單,小口徑PVC管道采用膠水,粘接連接,中等口徑的PVC管道采用承插接口,使用橡膠圈密封,是一種較理想的柔性接口。因此在20世紀90年代以前PVC管道的應用範圍較廣。對於推廣初期的PE管道,采用加熱連接的方法,施工不方便。早期的PE管,由於材料性能的限製,抗壓強度和抗開裂性能都不好。為了承受外壓和內壓,PE管道的口徑越大,管壁就越厚。因為較厚的管壁才能保證管道有足夠的剛度。大口徑的PE管道,管壁相對厚,材料用量增加,加大了成本。因此,推廣初期的PE管,一般不超過DN300mm,主要用於戶內管道和配水管網。

聚氯乙烯(PVC)通常是多組分的塑料,PVC在熱、氧、光作用下,結構會發生變化。因此,PVC加工中一定要加入穩定劑。為了改善PVC管道的表麵性能,減少管道的收縮性能和著色等目的,還需加人其他加工助劑、填料和顏料等。管道中常用的U—PVC,就是為了改善PVC脆而硬的性能,在生產中加入增塑劑。增塑劑含量在0—12%範圍內的PVC管道,稱為U—PVC管道。

C—PVC是由PVC進一步氯化而得的產物,C—PVC和PVC的材料區別是氯含量的不同,C—PVC的氯化程度較高。一般PVC的氯含量為56.7%;C—PVC氯含量為63—74%。這是各生產廠家的氯化方式和生產技術水平不同而造成的。由於C—PVC氯含量的增加,C—PVC管道的抗老化性能和耐壓性能均有較大提高。可以這樣看,C—PVC管道是傳統U—PVC管道的改進和提高。

PVC管道由於施工簡易、水力條件好,在供水管網中得到了廣泛應用。隨著環保的要求日趨嚴格,水質指標增加,考慮到健康、安全方麵的因素,PVC管道在以下兩方麵受到質疑:1.PVC管道使用的添加劑中含有重金屬,有一種穩定劑如酞酯酸,其中含有金屬鉛,鉛有可能析入水中;2.PVC管道的含氯量過高,可能有負麵影響。上述兩方麵的問題,使其他塑料管材,如PE(聚乙烯)和PP(聚丙烯)擴大了市場。

2、PE類塑料管

PE(聚乙烯)的原料來源豐富,從分子式結構(C2H4)看,PE的分子結構是聚合物最簡單的一種。PE管道在發展中,不斷克服自身的不足。PE管的加熱熔接,要求一定的操作空間和熟練的操作技術。後來發明了電熱接套管:就是兩個管段或管件,通過一個電熱焊接套筒相連接。這種連接方式用

於管溝內PE管的連接,或者施工空間狹小的地方。PE管道的材料性能也在改善,從PE63、PE80、到PEl00,將來會發展到PEll5。PEl00是指在20℃下,這種等級的PE材料使用50年後,能保持10MPa的最低強度(MRS);PE80為8.0MPa。

隨著PE材料等級的提高,同樣的管道,采用PEll5的管壁厚度,要低於采用PEl00的管道壁厚。在滿足要求的前提下,PE管的壁厚變薄,減少了PE材料的用量,降低了成本,有利於PE管在大口徑管道中的應用。PE管的連接都需要加熱,還要求一定的冷卻時間,每一次焊接都需要20分鍾左右。口徑越大的管道,加熱和冷熱時間越長。因此,PE管的安裝工期相對長。

PE管在管道免開挖和舊管翻新中,有很高的市場占有率,因此,PE管經常應用於管道免開挖工程;由於PE(聚乙烯)的綜合性能良好,是生產複合管道(鋁塑複合管和鋼塑複合管)的主要原料。複合管道將金屬材料和塑料合理組合在一起,就可以充分利用金屬良好的機械性能和塑料的防腐性能,從而保證供水管網的安全可靠性。

三、不同類型管材的發展

為滿足供水管網安全可告運行的要求,管材的發展有兩個方麵:一是選用新型管材,限製和逐步淘汰不符合發展要求的舊管材。發展性能優良、耐腐蝕性能好的新型管材,根據實際要求,選擇合適的金屬或非金屬管材;二是對管道表麵采取保護措施,外部防腐和內部襯塗,以確保管網水質的安全。現分述如下:

l、鑄鐵管

在管道工程中,仍占有重要位置,特別是鋼鐵產量在今後幾十年內不會下降(目前全世界產量7—8億噸)。鑄鐵管的性能已有了大幅度的提高。國際標準IS02531中,離心球墨鑄鐵管的抗拉強度≥420MPa,已和低合金鋼的強度差不多,但離心球墨鑄鐵管的耐腐蝕性能優於鋼管。為了抗腐蝕和保證管網水質,鑄鐵管內部和外部的襯塗和防腐材料,都在改進和完善。

2、塑料管

會有更大的發展,PVC管道的材料性能還將改善,避免使用含有重金屬的穩定劑。各種關於新型塑料的新技術,都在不斷地推廣使用。但塑料管的穩定性和老化問題仍是人們擔心的。

3、先進的複合材料管

在20世紀曾得到很大發展,如預應力鋼和筋混凝土管、PCCP管(鋼筒混凝土管)和樹脂基複合材料(玻璃管夾砂管GRP)在大口徑輸水管道工程中有應用。鋼塑複合管和鋁塑複合管,在小口徑用戶管道市場中有很大的需求。新型供水管材的發展,不是單純的技術進步,還要考慮到市場競爭條件和市場取向問題。符合發展和環保要求的新型管材,還在不斷被研發出來。

相關標簽:

相關新聞:

暫無相關的資訊...
收縮

AG亚游集团在線客服

  • 望雪晴 點擊這裏給我發消息
  • 王秋莉 點擊這裏給我發消息
  • 曹偉 點擊這裏給我發消息
  • 段緒仿 點擊這裏給我發消息
  • 陸星星 點擊這裏給我發消息
  • 電話:021-57645072
留言窗口
X
+
聯係人:
電 話:
留 言:
驗證碼: 看不清楚?

網站地圖:sitemap
网站地图:sitemap