再生水管道管材的经济技术比较

罗 婷 胡静文

(1.天津市市政工程设计研究院，天津 300000; 2.天津市市政公路管理局,天津 300000)

再生水管道管材的经济技术比较

罗 婷1胡静文2

(1.天津市市政工程设计研究院，天津 300000; 2.天津市市政公路管理局,天津 300000)

根据实践经验，对球墨铸铁管、钢塑复合钢管及PE给水管进行了管道水头损失及管材费用、防腐性能、物理性能等方面的比较，通过对比研究，得出钢塑复合钢管用于再生管道工程中具有较好的防腐、节能效果，值得推广应用。

再生水管道，水头损失，物理性能，节能

在纪庄子再生水厂迁建工程的厂外再生水管道设计中，考虑根据输水管技术经济特征及地质、地形状况相应选择最佳管材，以保证输水工程的适用性与经济性。本工程中设计管径为DN800～DN1 400的输水管道。根据经验，输水管在球墨铸铁管、钢塑复合钢管及PE给水管中进行选择。

1 水力比较

为了便于比较，我们将所有管材大致划分为两类，第一类管材为水泥压力管、衬水泥砂浆防腐的金属管；第二类管材为热固性塑料管、热塑性塑料管及塑料复合管材，第一类管材的管壁粗糙系数n1=0.013，第二类管材的n2=0.009。通过水力学中的达西公式与曼宁公式的关系，可求得以下的比较公式：

Q=AC(Ri)1/2

(1)

(2)

其中，Q为流量；A为管道的过水断面积，对于圆管A=(π·D2)/4；C为谢才阻力系数；i为水力坡度；n为管道的粗糙系数；R为水力半径，对于圆管R=D/4。

将式(2)代入式(1)得：

(3)

其中，D为管径。

(4)

1)当管道输水流量，水头损失一致时，则：

(5)

2)当内径、水头损失一致时，则：

(6)

3)当内径、输水流量一致时，则：

(7)

分析式(5)～式(7)可知，当所选择管材不同时，水力条件存在着较大差异。因此，在本项目输送再生水管材的选择过程中，也充分考虑了该因素。相同管径，相同流量下，球墨铸铁管与钢塑复合管的水力损失比较如表1所示。

表1 管道水头损失比较表

表2 管材工程费用比较表 万元/km

2 管材经济比较

与管材的性能比较方式相同，针对管材工程费用进行分析，见表2。

3 管材的防腐性能比较

球墨铸铁管一般管道内防腐采用内壁涂衬水泥砂浆+环氧树脂，或者球墨铸铁管内衬PU(聚氨酯)，后者价格较高；钢塑复合管为内热熔环氧树脂，外涂覆聚乙烯。根据市场调研，在使用效果上PE及钢塑复合管的防腐性能优于球墨铸铁管。

4 管材的物理性能

球墨铸铁管和钢塑复合管其耐压性、耐温度变化性能略优于PE给水管。

5 防渗漏性能

三种管材本身均具有较好的防渗漏性能，但由于球墨铸铁管采用的是承插口连接，整体严密性较差，与钢塑复合钢管和PE给水管的焊接及法兰连接相比，具有较大的渗漏隐患。特别是在易发生地基不均匀沉降区域使用时尤为明显。

根据以上的综合比较，钢塑复合管用于再生水管道工程中具有较好的防腐、防渗漏以及节能的效果。

Comparison on economic technologies of recycled water pipeline materials

LUO Ting1HU Jing-wen2

(1.TianjinAcademyofMunicipalEngineeringDesign,Tianjin300000,China;2.TianjinMunicipalHighwayAdministrationBureau,Tianjin300000,China)

According to practical experience, the paper compares nodular cast iron pipe, steel reinforced composite pipe and PE water-supply pipes from aspects of pipe water source damage, pipeline material cost, anti-corrosion performance, and physical performance and so on, and concludes that: the application of steel reinforced pipe in recycled pipeline engineering has better anti-corrosion and energy-saving effects, which is worth promoting.

recycled water pipeline, water source damage, physical performance, energy conservation

1009-6825(2014)22-0132-02

2014-05-08

罗 婷(1979- )，女，高级工程师； 胡静文(1977- )，女，高级工程师

TU990.3

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