市政供水管，谁主沉浮？（一）

    几种主要管材类别

    一、金属管材

    （一）钢管(SP)

    钢管包括钢板直缝焊管与钢板螺旋焊管(适用于大口径管道)

    （二）铸铁管(CIP)

    铸铁管主要包括灰口铸铁管和延性铸铁管。其中，灰口铸铁包括离心灰口铸铁管、半连续灰口铸铁管(适用于中小口径管道)。近年来多数城市供水企业已不用灰口铸铁管；延性铸铁管包括退火球墨铸铁管、铸态球墨铸铁管(适用于各种口径管道，主要是中小口径管道)，铸态球墨铸铁管亦逐渐退出市场。

    二、非金属管材

    （一）水泥压力管

    水泥压力管主要包括石棉水泥管（现已不推广使用）、自应力管（在小城镇及农村用于中小口径管道）和预应力管。其中预应力管包括管芯缠丝预应力管(又称三阶段管)(CTPCP)、振动挤压预应力管(又称一阶段管)(PVCP)、预应力钢筒砼管(PCCP)，适用于大中口径管道。其中预应力钢筒砼管是前者的新一代产品。

    （二）塑料管

    1.热塑性塑料管

    包括硬聚氯乙烯管(UPVC)、高密度聚乙烯管(HDPE)(适用于中小口径管道)；聚乙烯夹铝复合管(PAP)、钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管（SRTP）等。

    2．热固性塑料管(GRP)

　　GRP管又称玻璃纤维增强树脂塑料管或玻璃钢管。玻璃钢管或加砂的玻璃钢管又分两种成型方法，即离心浇铸成型法(Hobas法)及玻璃纤维缠绕法(Veroc法)，GRP管在大口径工业用水管道上、排污管道及源水管道上有较好的适用前景。

    几类主要管材的适用性概述

    一、钢管

　　钢管通常选用Q235B(A3)镇静钢钢板制作，它的强度高，管材及管件易加工，管厂建设周期短，是地形复杂地段一般采用的钢管。但钢管的刚度小，易变形，衬里及外防腐要求严，必要时需作阴极保护，施工过程中组合焊接工作量大，在地下水位较高时，可采用胶圈柔性接口措施克服这一困难，与水泥压力管相比，造价较高。

    钢管相比于其它传统管材，材质较轻、强度高、韧性好，可以适应较高内压，制造使用灵活，并且能适应复杂或恶劣的地质情况。但是钢管在使用过程中存在较大弊端，主要是内外防腐处理麻烦。其中外防腐质量的好坏直接影响其使用寿命。现在国内钢管的外防腐主要为遮盖型做法，覆盖材料一般为涂料如石油沥青、环氧煤沥青等，低温时不易固化，而且在现场焊口施工时问题较多；对于阴极保护其防腐效果比较好，但由于是采用牺牲阳极的办法，在日后运行中必须定期更换阳极，增高了运行费用和工作量。内壁处理一般采用的材料有三种：防腐涂料、树脂砂浆、水泥砂浆。这3种办法如果不能有效控制加工工艺，将会影响管材质量。此外，钢管的水力性能差、能耗高：钢管的管内糙率系数在0.013～0.014之间，这样对于同样的输水量、同样管径的管线，其沿程阻力高，需要增大泵的扬程，增大初期投资，同时运行费用因耗电量而大幅度增大。

    二、铸铁管

　　（一）灰口铸铁管。

    灰口铸铁管曾在解放初期到80年代初在我国大量应用。由于灰口铸铁工艺的工装设备简单、投资较少、上马较快，其生产效率比当时落后的泥型半硬横立浇工艺或砂型横浇工艺要高。为了适应当时的工农业建设发展需要，我国从60年代起相继在各地生产铸铁管，一直延续至今。用该工艺生产铸铁管确实具有工艺简单、生产速度快、产量高的优势，可惜的是该工艺先天不足，生产出来的管道，常在新排管试压和投产运行后发生爆管、断裂。70年代初，此类爆管在我国各地屡有发生，开始引起同行警觉。但80年代爆管的情况加剧，不仅影响正常供水服务，有时还造成灾难性后果，经济损失和社会影响甚大。例如：北京市自来水公司1974～1975年间铺设的上海铸管厂的直径为1200毫米灰口铸铁管，由于施工和试压过程中发生多次爆管，达不到设计和使用标准全线拆除，损失巨大；

    因此我国在80年代中、后期已很少用灰口铸铁管，转而使用预应力混凝土管。直径≤200毫米的灰口铸铁管道仍在使用，但要全部采用柔性接口。

    （二）球墨铸铁管

    本世纪50年代，随着一种新的铁水处理工艺（球化处理）出现，一种全新的材质即球墨铸铁管问世了，优良的性能使它在各个领域得到广泛应用。“离心铸造”也是一种年轻的铸造方法，同传统的铸造方法相比，其铸件的组织更密，铸造缺陷更少，非常适合生产环型铸件。离心球墨铸铁管就是这两种新兴工艺完美结合的产物，具有可同钢管相比的机械性能。因此球墨铸铁管一出现就得到迅速推广，广泛应用在给排水及输油输气管网。

    球墨铸铁管作为灰铁管、焊钢管的升级换代产品，拥有许多灰铁管和焊钢管无法比拟的优点。球墨铸铁管具有铁的本质、钢的性能：延伸率大于10%；硬度小于等于230HB；抗拉强度大于420。更重要的是球墨铸铁管采用内衬水泥或各种树脂，外喷锌涂沥青进行内外防腐，从根本上解决了灰铁管和钢管无法解决的内外防腐问题，并从根本上杜绝了水质的二次污染。球墨铸铁管的连接方式采用承插式或压兰式机械接口；具有较大的偏转角（3度～5度），能吸收因地基沉降而产生的应力，避免管道破裂。其简单的安装方法无需工人具有高深的专业技术，安装省时省力，节省了大量的安装费用。

    三、预应力钢筒混凝土管

    预应力钢筒混凝土管是种新型的输水管材，在我国采用历史不长。它有很多优点，比如能承受较高的内压和外压，基本不漏水，使用寿命长达60年以上，刚性管壁和粗糙外表面使之有很强的抵抗装卸和运输以及安装过程中损坏的能力。混凝土内壁光滑因而流体阻力较小，从而增加了管线的输水能力，因此在特大口径输水工程中正在越来越广泛地应用。但是它的管道和管件自重大，是球墨管的1倍～3倍，是玻璃钢夹砂管的5倍～7倍，因此安装需要大型起重设施，在中小型规模的工程中就显得不方便而且费用高，同时如果工程地点距离供货厂家较远时，运输费用很高。