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    HDPE溝槽式靜音管淺談排水管材怎么選擇和設計

    文章出處:www.hrffa.tw  |  發布時間:2017/12/8 15:55:30  |  瀏覽次數:352

    HDPE溝槽式靜音管淺談排水管材怎么選擇和設計

    當前加快城市基礎設施升級改造6大重點任務:
    一是加強城市供水、污水、雨水、燃氣、供熱、通信等各類地下管網建設和改造,開展城市地下綜合管廊試點。
    二是加強城市排水防澇防洪設施建設,解決城市積水內澇問題。
    三是加強城市污水和生活垃圾處理設施建設。
    四是加強城市道路交通基礎設施建設。
    五是加強城市電網建設。
    六是加強生態園林建設。

     

    給水排水管道的類型

    給水排水管道的類型主要有塑料管道、金屬管道及鋼筋混凝土管道。

    1.塑料管道
    塑料管道塑料管道主要有PVC—U管、PE管、FRPP管、RPM管。 塑料管道的設計使用年限不應小于50a。

    排水塑料管道應按照無壓重力流設計,按照HDPE溝槽式靜音管柔性管道設計理論進行結構計算,且應埋在冰凍線以下。

    1.1PVC—U管

    PVC—U管為硬聚氯乙烯管道,管壁結構有雙壁波紋管、加筋管、平壁管和鋼塑復合纏繞管。

    鋼塑復合纏繞管通常采用內套管粘接方式連接。雙壁波紋管、加筋管和平壁管通常用承插連接且用橡膠圈密封。對于平壁管,管徑小于200 mm時,多采用粘接方式連接。
    當PVC—U管用作排水管道時,管道中硫化氫氣體的濃度比混凝土排水管道中硫化氫氣體的濃度高出較多 ,PVC管對臭氣的密封性能好。

    PVC—U用作排水管時,其生產能耗僅僅占同管徑排水鑄鐵管的20%,成本低,耐老化,保溫效果好且壽命長,所以在市政排水中應用較多。PVC—U管的材質較脆,不耐外壓,所以壓力要求較高時,采用加筋管或者鋼塑復合纏繞管,抗壓性能好。基于PVC—U管的各種優點,在市政排水、雨水管道中應用較多,且施工安裝方便。


    1.2PE管

    PE管是聚乙烯管道,主要包括雙壁波紋管、纏繞結構壁管、鋼塑復合纏繞管、鋼帶增強螺旋波紋管。

    雙壁波紋管一般用承插式連接或雙承口連接,用橡膠圈密封。纏繞結構壁管除可以用雙壁波紋管的連接方式外,還經常用熔接的方式,也可以用卡箍、哈夫和法蘭連接的方式。鋼塑復合纏繞管和鋼帶增強螺旋波紋管通常用焊接或熔接方式連接。

    PE管分為低密度、中密度和高密度聚乙烯管,在市政給排水領域中應用較多的是高密度聚乙烯管(HDPE),管材有較強的抗沖擊性,耐熱耐磨及耐酸堿腐蝕性,滲透性小。耐快速開裂性明顯優于PVC—U,且隔熱性能好,所以在市政供水、排水及雨水中應用較多。尤其是在市政給水中應用時,有耐高壓、水頭損失小、漏損少的優點。


    1.3FRPP管

    FRPP管是增強聚丙烯管,通常承插連接且用橡膠圈密封,主要用于市政排水管道,其最大管徑達到1500 mm。

    管道應敷設在原狀土地基或經開槽處理后回填密實的地基上,溝槽槽底凈寬度可按管徑大小,土質條件、埋設深度施工工藝等確定。開挖溝槽時,應嚴格控制基底高程,不得擾動基面。


    1.4RPM管

    RPM管是玻璃纖維增強塑料夾砂管,連接方式一般為承插式連接或雙承口連接,用橡膠圈密封。

    夾砂管一般用于要求較高的大口徑排水管,常見的是玻璃鋼夾砂管,優點為抗腐蝕性能強且物理機械性能好,抗熱性能好,所以在輸送工業廢水時使用較多。其缺點是在低溫下容易變脆且強度下降,所以在較為寒冷的地區要做好保溫措施。

    塑料管用彈性橡膠圈密封操作時,管道直徑不大于400 mm時,可以采用人工直接插入,當管道直徑大于400 mm時,應采用專用工具將管道接口用橡膠圈密封。對于大于800 mm的塑料管,采用焊接連接應內外雙面焊接。

    2.金屬管道
    金屬管道在給水排水中主要有給水球墨鑄鐵管、排水鑄鐵管和鋼管三種類型。

    埋地金屬管道由于受到土壤中酸、堿、鹽,以及地下水的作用,容易發生化學腐蝕;在地下電位差的作用下,也將受到電化學腐蝕。這些管的壽命通常為25 a。一般情況下,水中含氧越多,腐蝕越嚴重;pH值越低,腐蝕越快;含鹽量越高,腐蝕越快,腐蝕是氧化反應和電解反應的結果。金屬管道鋪設結束后,進行回填時注意施工規范,要嚴格按照項目設計方案,選取較為合適的填壓機器進行土壤回填。溝槽在回填之前,要將水分排干,將原料中的一些雜質部分進行清除,不可以用液化狀的細砂、粉砂做回填料。回填土壤應該進行分層處理,等到第一層回填的土壤緊實程度已經滿足工程要求,方可進行下一步,填土應該在管道的兩側同時進行,填土的密實度要符合規范的要求。HDPE溝槽式靜音管在施工的過程中不可以采用水夯法或帶水回填,以免產生積水,導致事故發生。

    2.1給水球墨鑄鐵管

    給水球墨鑄鐵管具有輕度高、壁薄、耐壓、耐沖擊、耐腐蝕、耐抗震等性能。
    管道接口采用柔性接口,而且還有一定的延伸率及偏轉角,具備生鐵管和鋼管材質的優點,避免了鐵和鋼的缺點。

    給水球墨鑄鐵管涂層根據使用時的內、外部條件選擇合適的涂層。現有內涂層為環氧樹脂、聚氨酯內外涂層、PE膜涂層等球墨鑄鐵管新產品。凡承插連接的球墨鑄鐵管線,必須經計算設支墩,T型接口管道在垂直或水平方向轉彎處應設支墩,應根據管徑、轉角、工作壓力等因素經計算確定支墩尺寸。球墨鑄鐵管的外防腐蝕涂層應根據土質情況來選擇鍍鋅和環氧瀝青涂層或更高要求的涂層。


    2.2排水鑄鐵管

    柔性排水鑄鐵管
    排水鑄鐵管現在基本已經被PVC—U替代,排水鑄鐵管使用時間較長時,水管內壁附著的微生物比同直徑的PVC管內壁附著的微生物多得多,影響通水能力,所以應用相對較少。


    2.3鋼管

    鋼管主要指焊接鋼管,鋼管的耐壓能力好,用于市政供水時,內壁防腐通常采用水泥砂漿、外壁防腐采用環氧煤瀝青涂料防腐,且采用適當的防止電化學腐蝕的措施。鋼管用于排水時,主要用于污水廠構筑物的進出管,需要做好內外防腐。

     

    3. 混凝土和鋼筋混凝土管
    混凝土和鋼筋混凝土管具有抗壓強度高、耐久性好、使用壽命長、易于制造、生產成本低、價格便宜等獨特優點,在我國城鎮建設、工礦企業建設、農田水利建設中大量用于鋪設排水管道,取得了較好的經濟效益和社會效益。


    混凝土管水流速度相對較慢,阻力較大,抗腐蝕能力相對較弱。

    較小管徑條件下,塑料管應用相對較多。通過經濟對比,較小管徑條件下使用塑料管較為合理;在較大管徑條件下,混凝土管較合理。

    隨著城市化的不斷進展,大口徑的雨水管、排水管需求不斷增加,混凝土管生產成本低、耐久性好且抗壓強度高的特點適應市場發展的需要,所以未來大口徑排水管道以混凝土管為主要管材。HDPE溝槽式靜音管為了克服阻力大抗腐蝕能力較弱的缺點,PVC內襯宜廣泛應用在大口徑的混凝土管中。

     

    給水排水管應用趨勢分析


    未來給水排水管應用趨勢將呈現以下幾個特點:


    1
    高耐久性方向發展趨勢


    我國使用的給水排水管時間不長,在其設計壽命的驗證方面
    尚缺少數據,但在耐腐蝕方面,塑料管優于金屬管道,所以塑料管在市政給水排水管道中應用比金屬管多。


    2
    柔性接口型式更加廣泛應用。


    給水排水管道未來發展趨勢是使用柔性結合的承接口式給水
    排水管,管道安裝方便,漏水概率較小。

     

    3
    大口徑、多品種化發展趨勢。


    超大口徑的排水管用鋼筋混凝土的可能性較大,夾砂管也有較大
    可能,但在冬季溫度較低的地區受到限制。“十二五規劃”已經明確表明將工業廢料等用于混凝土中,所以可以在大管徑的鋼筋混凝土中使用。

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