摘要：随着城市的不断发展，原有的旧城区管网逐渐不能满足用水需求。同时人们对生活质量的要求不断提高，对给排水管道材料的要求也越来越高，使得越来越多的新型给排水管道材料不断涌现，对传统管材造成很大冲击。本文就现在常用的给排水管材的种类、使用范围、注意事项等进行简要分析。
关键词：材料；选择；给排水
前言：目前，我国给排水工程得到了飞速发展，传统材料得到很大的改进和提高。我国市场上存在20种左右的给排水管材，主要分为金属与非金属及复合管材三大类。如何选择合适的管材，成为摆在普通用户和有关设计、施工技术人员面前的新课题。
一、常见的给水管材料物性分析
金属管材有钢管、铸铁管、铜管、不锈钢管等；非金属管分为塑料管、玻璃钢管、混凝土管、钢筋混凝土管、陶土管等；复合管材有预应力钢筒混凝土管、钢塑管、铝塑管等。下面我们一一对上述材料的特性进行简单分析。
1.钢管
1.1有缝钢管。又称为焊接钢管，由易焊接的碳素钢制造。按制造工艺不同，分为对焊、叠边焊和螺旋焊接管3种。有缝钢管常用于冷水和煤气的输送，因此又称为水、煤气管。为了防止焊接钢管腐蚀，将焊接钢管内外表面加以镀锌，这种镀锌焊接钢管在施工现场习惯地称为白铁管，而未镀锌焊接钢管称为黑铁管。镀锌管分为热浸镀锌管和冷镀锌管。因焊接钢管易腐蚀，生活饮用水管不得采用镀锌钢管。
1.2直缝卷制焊接钢管。是钢板分块经卷板机卷制成型，再经焊接而成。属低压流体输送用管。主要用于水、煤气、低压蒸汽及其它流体。
1.3螺旋缝焊接钢管。螺旋缝焊接与直缝卷制焊接钢管一样，也是一种大口径钢管。用于水、煤气、空气和蒸汽等一般低压流体输送的螺旋缝焊接钢管是以热轧钢带卷坯，在常温下卷曲成型，采用双面自动埋弧焊或单面焊法制成，也可采用高频搭接焊。
1.4无缝钢管。是用普通碳素钢、优质碳素钢、普通低合金钢和合金结构钢制造的。按制造方法分为热轧管和冷拔（轧）管。在同一外径下的无缝钢管有多种壁厚，管壁越厚，管道所承受的压力越高。在管道工程中，管径在57mm以内时常用冷拔（轧）管，管径超过57mm时，常选用热轧管。
二、铸铁管
2.1灰口铸铁管。能耐一般常用水压（一般≤0.75MPa），强度方面可满足通常的需要（抗拉极限≤1.4MPa，弯曲极限2.4～3.4MPa），且安装方便，价格便宜。灰口铸铁管还具有耐腐蚀的特性，仅在表面涂一层沥青就可使用上百年而不致锈坏。加工切割比较容易，打孔车丝也比较方便，不足之处是重量较大。
2.2球墨铸铁管。采取退火离心铸造，不仅具有较高的抗拉强度和延伸率，而且具有较好的韧性、耐腐蚀、抗氧化、耐高压等优良性能。球墨铸铁管材质为球墨铸铁，具有强度高，耐腐蚀，抗震等优良性能，是一种十分理想的给水管材，故被广泛应用于地下给水、燃气及其它液体的有压输送。它是替代灰口铸铁管的一种优良管材。
3.铜管
铜管按制造材料分为紫铜管和黄铜管。按制造工艺，分为拉制与挤制两种。室内冷、热水及制冷用铜管采用紫铜管经拉制而成。铜管的连接方式有钎焊连接与螺纹连接。铜管是金属管中最具优势的管材，具有应用持久、稳定性高、管材和管件齐全、接口方式多样等优点，但存在铜的析出量最容易超标等问题。
4.不锈钢管
采用19个品种的不锈、耐酸钢制造。按制造工艺的不同，分为热轧、热挤压不锈钢管和冷拔（轧）不锈钢管。连接形式有螺纹连接等多种连接方式。由于耐腐蚀性高、稳定性强等优点受到工程技术人员的青睐，但存在内壁厚等缺点，如要推广，还需从这两方面人手加以解决。同时因造价较高，仅适用于高档宾馆、酒店和高级公寓中的饮用水、热水、生饮水系统用管。
5.塑料管
5.1硬聚氯乙烯管。又称UPVC管，按采用的生产设备及其配方工艺，UPVC管分为给水用UPVC管和排水用UPVC管。排水用硬聚氯乙烯分与传统管材相比，具有重量轻、强度高、耐腐蚀、水流阻力小、密封性能好、使用寿命长、运输安装方便迅速、对地基的不均匀沉降有较好的适应性等优点。因此在排水工程中UPVC管替代小口径混凝土管材、在建筑排水工程中替代排水铸铁管是一种发展趋势。
5.2聚乙烯管。包括高密度聚乙烯管（HDPE）和聚乙烯塑料管（PE管）。HDPE管耐磨损，耐腐蚀，阻力小，过流能力强，使用寿命50年以上。重量轻，施工简单，节约工期而广泛用于市政排水、远距离低压输水；农业用灌溉；工厂及养畜场污水管道等等。PE管多用于压力在0.6MPa以下的给水管道，以替代金属管。主要用于建筑内部给水，多采用热熔连接和螺纹连接。
5.3聚丙烯塑料管（PP-R管）。是以石油炼制的丙烯气体为原料聚合而成的聚烃族热塑料管材。由于原料来源丰富，因此价格便宜。聚丙烯管是热塑性管材中材质最轻的一种管材，密度为0.91～0.921g/cm3，呈白色蜡状，比聚乙烯透明度高。强度、刚度和热稳定性也高于聚乙烯管。
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5.4聚丁烯管（PB管）。是由聚丁烯、树脂添加适量助剂，经挤出成型的热塑性加热管，通常以PB为标记。PB是一种高分子惰性聚合物，它具有很高的耐温性、持久性、化学稳定性和可塑性，无味、无臭、无毒，是目前世界上最尖端的化学材料之一，有“塑料黄金”的美誉。
5.5工程塑料管。是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的共混物（三元共聚），属热固性管材。ABS管表面光滑，具有优良的抗沉积性，能保持热量，不使油污固化、结渣、堵塞管道，因此被认为是在高层建筑内取代主要用于给水的理想管材。
6.玻璃钢管
具有耐腐蚀、重量轻、水力条件好、不结垢等特点。适用于输送饮用水、市政排水、污水、发电厂的循环水等。是一种很有发展前途的大口径给排水管道。玻璃钢管
7.预应力钢筒混凝土管
具有很高的强度，可承受较高的工作压力，有良好的水密性、抗渗性、耐磨性和耐腐蚀性。能够满足城市引水工程、供水系统、大型排污管道工程以及大型火电厂和核电厂的循环水管道的要求，特别适用于高水压、大口径、长距离输水管道的工程应用。
8.聚乙烯夹铝复合管
是目前国内外都在大力发展和推广应用的新型塑料金属复合管，具有无毒、耐腐蚀、质轻机械强度高、耐热性能好、脆化温度低、使用寿命较长等特点。一般用于建筑内部工作压力不大于1.0MPa的冷、热水、空调、采暖和燃气等管道，是镀锌钢管和铜管的替代产品。
9.钢塑复合压力管
连接方式方便快捷、易操作，连接处可以重复拆装，中途也很方便插入施工，且连接完毕即可输送介质，无需等待连接处固化或冷却，对于需装修、改装、更新管道极为方便。在管道维护时无需将管道内的余水排尽，可及时抢修破损处，使管道的维护修理更为快捷。
三、给排水管材的选用原则
1.卫生性
“健康”是人生第一财富，饮用水的水质卫生及给排水管材对水质造成的“二次污染”成了人们关注的焦点。推向市场的管材不仅要符合国家标准要求，还要经过国家认可的检测部门测试合格才能投放市场。一旦金属管材中的金属离子发生化学反应，出现生锈、腐蚀现象滋生各种微生物，或者非金属管材中的各种改性剂、添加剂溶解到水质中，这些污染时时威胁到人类的健康。
2.安全性
众所周知，给水管是有压力的，而排水管是有污染性的。管道要在规定的使用压力和温度下具有足够的机械强度，管道材料一旦质量不好，就意味着给排水系统中隐埋着一个“定时炸弹”，随时在使用过程中爆裂、漏水、渗水，就会直接关系到建筑物和人民生命财产的安全。
3.经济性
在满足安全卫生供水排水的前提下，考虑管材的经济问题又是一重要原则。管材的造价、施工成本、运输消耗、检修费用、管件配套等对节约选材起很大关键作用。总而言之，花最少的钱选用最合适的管材，将性价比权衡到最优。
4.环保性
不论在给排水工程中选用哪一种材质的管道，都不可能一劳永逸、经久不衰，所以在管道选择的时候不仅要考虑管道自身的材质的优劣，更要看管道能否被回收重复利用和不产生新的污染，能否被降解，对环境是否造成威胁。只有可持续发展的绿色环保管材，才值得推广。
比如供水系统中镀锌钢管就容易产生锈蚀，进而影响到水质，因此这类材质的管道不能被采用。
5.其他因素
管道的选用并不是一件简单的事情，除了管材自身特性之外，还要综合考虑国家相关政策、有关标准规范、该地的地理环境、工况条件、资源特点、居民习惯及生活质量水平、社会经济发展水平等因素。
结束语
综上所述，管道的选择是给排水工程的关键，是一个十分有现实意义、十分专业的课题。我们应综合管材的卫生、性能、成本、使用寿命、安装维修、等多种因素来考虑，才能选择出相应的最佳管材，避免因管材选择欠佳造成的各种损失，做到合理选材、灵活运用、扬长避短。
参考文献：
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[4]陈华福.室外给水管道安装注意事项.内江科技，2010（106）
论文作者:林彩虹
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/9
标签：管材论文; 管道论文; 钢管论文; 给排水论文; 铜管论文; 耐腐蚀论文; 聚乙烯论文; 《基层建设》2018年第14期论文;