浅谈市政给水管道工程中管道材质的选择及运用

浅谈市政给水管道工程中管道材质的选择及运用

孙雪瑾，于译博

中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津市  300000

摘要：市政给水管道运用与材料选择主要以管道设计为基础，而管道材料选择是影响设计成果质量的核心因素，通过科学的材料选择，可以保障化工装置符合安全需求，最大程度上提升市政给水管道工程质量，尽可能减少业主的采购成本，这意味着深化管材选择研究有着十分深远的意义。文章将通过给水管道材质选择原则，分析市政给水管道工程中管道材料材质的选择，市政给水管道工程中管道材料材质的应用注意事项，提供适当合理的建议。

关键词：市政；给水管道；材质；应用

引言

在市政工程进行给水管道项目建设时，确保供水的安全可靠性，对项目工程有着十分重要的作用和意义，现如今的市场中，管道种类较为繁多，因此在工程建设前，针对工程特点，对管道进行筛选有着决定性的作用，在选择的过程中要从多方面因素综合考虑进行选择，才能将管道的安全性和适用性进行提升。随着我国经济水平的不断上升和增长，城镇建设化的需要，人民生活水平的攀升，使得市政工程建设也在不断加快，对工程的各方面要求也在提升，在进行市政工程建设的过程中，要对给水工程管道提出更高的要求，保证给水管的灵活性、便利性和安全性，这些性能可以直接影响到整体工程的施工质量，本文主要对项目中市政给水管道材质的应用和选择进行分析和研究，以便于对管道材质的了解和应用等。

1给水管道材质选择原则

(1)耐腐蚀性强(海水环境)。

(2)水力条件好，在相同条件下，输水能力长期保持不变。

(3)管材性能可靠，抗震、防暴裂性能好，能承受要求的内压和外压。

(4)来源可靠，管配件齐全，货源有保障，运输条件好。

(5)施工方便，工程进度快。

(6)使用年限长，寿命≥50年，维修工作量小。

(7)工程造价低，技术经济指标合理。

2市政给水管道工程中管道材料材质的选择

2.1耐热管材的选择

耐热管材是具备优异耐氧化性且高温强度、耐气体腐蚀性、抗热冲击强度较高的材料。化工生产过程中，很可能出现特殊液体、气体中高温钢管暴露的问题，为了最大程度提升化工生产安全性，要保障高温钢管具有很好的耐氧化性。化工生产可能会受到氧化作用的影响，如果利用碳素钢钢管，表面会出现一层氧化膜，很难真正发挥保护钢管基体的作用。为了提升钢管的抗氧化性，可在钢管内增加铬、铝等元素，因为铬元素比铁元素氧化快，能够在金属表面生成氧化膜。通过在钢管内增添一部分钼元素、铬元素，最终合成铬-钼合金，这样的铬-钼合金的耐氧化性较强，能够在一定程度上提升化工管道抗氧化性，适用于石油化工生产管道。

2.2低温管材的选择

对于化工管材而言，如果在-20℃～-40℃，要尽可能避免运用碳素钢管材；如果是40℃～70℃，应尽可能避免运用低合金钢管材；如果是70℃～196℃，尽可能避免运用合金钢管材。对于碳素钢管材、低合金钢管材等铁素体钢，如果温度始终处于0℃以下，会导致其钢体自身的柔韧度大幅下降，与之相应的脆性则会大幅度上升。为了保障管材具有优异的性能，要保障常温环境下管材的韧性、强度符合标准，而低温环境下，化工管材的性能更好。较为常见的低温管材为20号钢，该类型钢体性能的实际转变温度大致在-40℃左右。实践运用过程中，以-20℃为前提，在该范围内展开转换，最大程度提升化工安全性。如果实际转换温度在-20℃以下，应按照相关规范，开展系统性的同温冲击韧性试验，以确保管材韧性、脆性与实践生产标准相符。如果化工生产温度相对较低，应选取一些能够优化钢体温度脆性的管材，如锰元素、镍元素。如果钢材中的镍元素含量达到2.25%，则可以在-60℃的温度条件下应用；如果钢材中的镍元素含量达到3.25%，则可以在-100℃的条件下运用。

2.3盐酸管材

盐酸具有腐蚀性，应合理选择输送盐酸的管材，如果盐酸浓度为15%~30%，则可应用聚丙烯管道，它具有很好的抗腐蚀能力，可在相对较高的温度和压强条件下及复杂的盐酸环境下保持良好的耐腐蚀性。聚乙烯管道在导入率方面较差，因此可提升保温性能，且管材熔口强度较高，能避免发生管道断裂的问题，从根本上保障管材应用质量。聚乙烯管材的质量和密度较小，使用便利，寿命较长，成本低，能够满足使用要求，但容易发生老化问题，一旦受到降水和风力等因素的影响，性能会大幅度下降。

3市政给水管道工程中管道材料材质的应用注意事项

3.1防腐工作

在正式的防腐工作开始前，必须对腐蚀的管道进行清洗。如果管道腐蚀的地方不能彻底清除，那么防腐材料就不能与管道紧密结合，防腐材料耐久性也会降低。在使用防腐材料时，必须确保各种类型的杂质在管道表面被清除，从而可以确保防腐保温材料更好地黏附于钢管的表面。要注意的是，在恶劣的气候条件下，不能进行防腐工作，因为其效果难以得到保障，在良好的气候条件下进行防腐施工才能实现防腐功能。在完成了防腐工作之后，防腐工作人员要对被腐蚀的物体进行表面处理，从而可以防止材料被腐蚀，同时也可以减少大气对涂层的氧化。在防腐工程施工的过程中，需要注意细节处理。

3.2保温工作

供热主管部门要想做好供热管道的保温工作，必须对管道的总体规划和合理的保温材料进行全面的了解。施工人员就可以有效处理好保温工作中出现的问题，同时也可以预见保温工程可能出现的问题，让保温工作顺利进行。在工程建设中，主管部门应主动与防腐保温技术人员交流，及时处理出现的问题，并对管道进行维修，从而确保保温工作的施工质量。在进行保温施工的过程中，供热主管部门要做好各种保温材料的储存。在使用过程中，如果发现有质量不合格的产品，应立即更换，以确保保温材料的质量。

3.3聚乙烯(PE)管

由于其强度高、耐腐蚀、无毒等特点，被广泛应用于给水管制造领域。聚乙烯(PE)管比重小，热导率低，壁厚均匀，能够同时承受内压和外压，抗拉、抗压、抗弯强度较大，物理机械性能较高;表面光滑、摩阻小，水输送能力高且可以适应较大水量变化;不结垢、不滋生细菌;抗腐蚀性能良好，不受潮湿水分和土壤酸、碱、盐的影响，对高低温适应能力强;具有较低的弹性模量，具有较高的抗外冲击性，在安装及运输过程中不易断裂或损坏，其耐环境应力开裂性能非常突出，同时具有较低的缺口敏感性、良好的抗剪切强度和优异的抗刮痕能力，连接性能可靠、不易漏水，其玻璃化温度在－60℃，冬季也可完成施工，施工方便、施工费用低;使用寿命≥50年，运行、维护方便、费用低;聚乙烯管道最常用的连接方式有:热熔连接、电熔连接、承插式柔性连接、法兰连接、钢塑过渡接头连接等。聚乙烯(PE)管一般应用于中小管径，大管径应用较少。

结束语

管道材质选择在市政工程给水管道工程中十分关键，由于市政工程环境较为复杂，因此要选择一些符合实际情况的管道材质，确保管道运输有序进行。从不同管道介质角度。因此，在选择管道材质的时候，要综合考虑管道材质的特性，根据实际的施工条件选择最适用的管道材质，延长管道的使用寿命，从而达到安全、经济的施工目的，围绕管道材质，进行选择，为材质选择提供一些参考。

参考文献

[1]韩军美．浅谈市政给水管道工程施工质量控制及管理措施[J].新商务周刊，2020(1):44．

[2]郭建斌．关于市政道路排水工程施工质量管理分析[J].居业，2020(7):118，120．

[3]王进国.给水管道工程设计中管道材料的选择[J].化学工程与装备，2021（11）181-182，86.

[4]王杨.室内给水管道材质对龙头水水质的影响[J].净水技术,2021,40(S1):244-249.
[5]张鸿鹏.给水管道腐蚀原因及防护措施探讨[J].全面腐蚀控制,2021,35(03):110-111.