文档介绍：新型管材在市政排水管网中的设计及运用
摘要:本文通过对几种新型管材从技术、经济等方面的综合比较,列举了各种管材各自的优势及局限性,并明确了设计的关键参数——环刚度的选择,供今后在市政排水管网设计时参考。
关键词:新型管材排水管网综合比较环刚度
一、引言
随着我国国民经济持续快速的发展,市政建设的规模也在不断扩大。作为城市重要的基础设施——市政排水管网,也得到了政府部门的大力支持、建设和完善。传统的排水管材由于其本身固有的一些缺点,已经难以适应城市快速发展的需要。因此,近年来出现了许多新型管材,这些管材无论是性能还是施工难易程度都优于传统管材,本文就其中比较典型的几种管材(如HDPE双壁波纹管、HDPE中空壁缠绕管、金属内增强聚乙烯(HDPE)螺旋波纹管以及玻璃钢夹砂管)从技术、经济角度进行综合比较,以便今后设计在管材选择方面参考。
二、新型管材综述
市政排水管网较一般排水管网来说管径相对较大,(一般都在DN400以上),市场上出现的大口径新型管材根据材质的不同,大致可以分为以树脂为基体玻璃纤维为增强料的玻璃钢管,以HDPE(高密度聚乙烯)为原料的HDPE管以及以UPVC(聚***乙稀)为原料UPVC管。由于UPVC(聚***乙烯)在熔融挤出时的流动性很差、热稳定性也差,生产大口径管材是相当困难的,大口径聚***乙烯管的连接问题也困难,目前国内生产的UPVC排水管管径绝大部分在DN600以下,比较适合在小区等排水管管径不大的地区使用,而不适合在市政排水管网(相对管径较大)上使用,故本文不对该型管材进行论述比较。
玻璃钢纤维缠绕增强热固性树脂管,简称玻璃钢管,是一种新型的复合管材,它主要以玻璃纤维作为增强材料,以树脂为基体制成,以其优异的耐腐蚀性能、轻质高强、输送流量大、安装方便、工期短和综合投资低等优点,广泛的应用于化工企业腐蚀性介质输送以及城市给排水工程等诸多领域。随着玻璃钢管的普及应用,又出现了玻璃纤维绕增强热固性树脂夹砂管,简称夹砂玻璃钢管(RPMP管),这种管道从性能上提高了管材刚度,降低了成本。接头一般采用承插连接方式,两道“O”型密封圈。安装方便、可靠、密封性、耐腐蚀性好,接头可在小角度范围内任意调整管线的方向。
HDPE管是一种具有环状波纹结构外壁和平滑内壁的新型塑料管材,由于管道规格不同,管壁结构也有差别。根据管壁结构的不同,HDPE管可分为双壁波纹管和缠绕增强管两种类型。目前在生产工艺和使用技术上已经十分成熟,在欧美等发达国家已经得到了极大的推广和应用。

双壁波纹管是由HDPE同时挤出的波纹外壁和一层光滑内壁一次熔结挤压成型的,管壁截面为双层结构,其内壁光滑平整,外壁为等矩排列的具有梯形中空结构的管材。具有优异的环刚度和良好的强度与韧性,重量轻、耐冲击性强、不易破损等特点,且运输安装方便。管道主要采用橡胶圈承插连接(也可采用热缩带连接)。由于双壁波纹管的特殊的波纹管壁结构设计,使得该管在同样直径和达到同样环刚度的条件下,用料(HDPE)最省。但受到生产工艺限制,目前国内能生产的最大口径也只有DN1200,使得其推广受到一定的限制。

它是一种以HDPE为原料生产矩形管坯,经缠绕焊接成型的一种管材。由于其独特的成型工艺,可生产口径达3000mm的大口径管材