农村饮水安全工程管材的选择与施工

高平

【摘要】总的说来，管材的选择应综合管材的卫生、性能、成本、使用寿命、安装维修、耐腐蚀、密封性、水力条件、防火性、防噪声、热膨胀系数、收缩系数、强度、耐用、安全、环保等多种因素来考虑，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直接、间接损失，达到最佳满意的效果。本文主要分析了农村饮水安全工程管材的选择与施工。

【关键词】农村饮水工程；管材选择；施工

管网是农村饮水安全工程中重要的一环，管材的选用是否合理对于所建工程的经济合理性和安全、高效运行有着很大的影响。

一、给排水管的选择原则

1.水管的卫生。随着社会生产力的进步，“健康”与“安全”是现代人最为重视的两大主题，饮用水的水质及水管的安全性也就成了人们关注的焦点。金属管材易生锈、易腐蚀、易渗漏、易结垢，可以说是金属管的四大致命弱点。一旦镀锌钢管里的铁与空气中或水中氧气发生化学反应，管道里外都全生锈，并滋生各种微生物，污染管道中的自来水，这些受污染的自来水中携带的细菌像无形的杀手，时时威胁着人们的健康。农村地区饮用水长期不达标，给当地农民身心健康带来巨大损害，选择好的水管成了制约工程质量好坏的关键。

2.水管的性能。管道标准的选定首先要考虑的因素是在规定的使用压力和温度下具有足够的机械强度，并且对管内流动的流体有好的耐腐蚀性，此外还包括材料和工程的成本适当。

二、农村饮水安全工程建设中管材选型

1.塑料管。塑料管道具有良好的物理性能和化学性能，并且，从生产到使用的各个环节，与金属管道相比，塑料管道的节能效果都十分显著。 常用的塑 料 管 材 包 括 PE 管 、PVC-U 管 和PP 管。

（1）PE 管：PE管具有无毒、 阻力小、能耗低、 具有必要的强度和韧性、使用寿命长等特点。小管径 PE管为卷材，便于运输和安装，接头少，耐锈蚀，综合建设投资省。 PE管材一般管径较小，不宜用作大型供水工程的主干输水管道。 但农村供水工程一般规模较小， 一般情况下PE管道均可满足要求。 因此，在农村供水工程中，PE管得到了广泛使用，特别是支管和入户管，采用PE管较多。

（2）PVC -U管 ： 聚氯乙烯（PVC）管道具有耐化学腐蚀性好，不生锈，耐老化性能好， 可在-15℃-60℃之间长期使用， 与其他类型的塑料管相比，具有较好的抗拉压强度，内壁光滑、表面张力小，不易形成积垢，流体输送能力比金属管高，质量轻，施工安装便利等优点。 但PVC管韧性较低，线膨胀系数大，适用温度范围窄。 为给水工程生产的无毒PVC -U管除具有 PVC管材的所有特点外，还满足生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准的要求，与PE管相比，价格较低。但是， 由于PVC-U管韧性差，所以在地形起伏较大的地区应用较少， 而在平原地区农村供水工程中应用较广泛。

（3）PP管 ：PP管材具有耐高温、管道连接方便（热熔接、电熔接、管件连接）可靠、可回收使用等特点。按照不同的 PP聚合工艺条件可将其分为均聚聚丙烯 （PP-H）、 嵌段共聚聚丙烯（PP-B）以及无规共聚聚丙烯（PP-R）。 PP-H 管材因其低温下的脆性限制了其使用， 而 PP-B管材和 PP-R管材较为常用，尤其是 PP-R 管的应用更为广泛。 PP-R管的生产工艺简便易控制， 管道布设对地形的适应性强。

2.金属管。常用的包括钢管和球墨铸铁管。第一，钢管：具有耐高压、耐振动、单管长度大、运输安装方便等优点，但耐腐蚀性差、管壁内外都需要有防腐措施，造价较高。在平原地区基本上不采用钢管作为农村供水工程的输配水管网，但在山区以及因地质、地形条件限制或穿越铁路、河谷和地震区时经常采用。第二，球墨铸铁管：球墨铸铁管强度接近于钢管， 抗腐蚀性能远高于钢管。 球墨铸铁管安装连接方便，接口水密性好，有适应地基变形的能力，很少发生爆管、渗水和漏水现象。

三、农村饮水安全工程建设中管材施工方法

管材施工对于给排水的施工的整个过程是最为重要的一部分，给排水管线是农村管网重要的基础设施，在整个给排水的系统中占有举足轻重的地位。

1.管道预制。第一，管道的预制仅限于 2″以上的管，除撬装设备管道在车间预制外，其余在现场预制。第二，下料和组对之前，应仔细检查管材和管件，确认材质、壁厚和规格，对管材变形、严重劃伤、法兰及阀门密封面损坏、管件有裂纹等不符合规范的材料应更换，并作好记录，对不符合规范的材料应作明显的标记，以防下次被误用。

2.管材切割。第一，管道切割可采用机械和火焊切割，2″以下碳钢管道可以用切割机切割，不锈钢管道不能用火焊切割，2″以下的不锈钢管可以用切割机切割，2″以上的不锈钢管用等离子切割机或机械方法切割，切割后应清除表面氧化物和金属熔渣。第二，管材切割时，考虑到切割打磨和焊接造成收缩，管道下料时应留 1-2mm余量，安装固定口处应留100mm以上的余量。切割后，每段切割料上应作标记移植，标明材质、壁厚和规格。

3.焊口组对。第一，管道组对，坡口间隙和角度符合规范要求，壁厚相同的管子、管件组对时，应使内壁平齐，其错边量不应超过壁厚的 10%，且不大于 1mm，不同壁厚的管子、管件组对，当两壁厚差大于 1. 5mm时，应按要求加工。第二，每道焊口焊完后，对焊缝表面每个接头进行修磨，焊工应在离焊缝 50mm处，打上自己的钢引号，对于不锈钢管道用油漆或记号笔标记，并在单线图上相应位置标出焊工号，同时填写组对焊接记录。

4.管道开孔。可用火焊开孔，但必须用磨光机和钢丝刷清理飞溅。

5.管道的安装

（1）管道安装具备条件。第一，与管道有关的土建工程经检查合格，满足安装要求。第二，与管道连接的设备找正合格，固定完毕。第三，管道预制已交接，阀门、管件检查合格，各种配件齐全。

（2）地管安装。第一，考虑到站场场地，地管管沟采用人工开挖，开挖之前应按图纸放线，挖出的土方尽量堆放到一边，沟挖完后，应检查管底标高及坐标，管底应夯实。第二，地管下沟时注意不要损坏防腐层，管两端应封闭，防止杂物进入管内。安装前要做的工作有：管道安装前，应用压缩空气清理管道及管件，同时作好记录。

6.压力试验。压力试验是检验工程完工即可投入试运行的最后一关程序，一般注意事项为：

（1）管道系统按图纸施工完毕，支、吊架安装完毕，并按图纸核对。

（2）试压步骤：第一，水压试验系统充水时尽量从管道底部充入，在管道系统最高点将系统内部的空气排尽，最高点必须装压力表。第二，缓慢升压，达到试验压力后，停压10分钟，如无压降、目测管道无变形，然后压力降至设计压力，对管道系统全面检查，如果发现泄漏，应该泄压处理，不得带压操作。第三，气压试验，压力应逐渐缓升，首先升至试验压力的50%，检查所有焊缝、阀门、法兰口，无泄漏无异常现象，继续按试验压力的10% 逐渐升压，直至实验压力，每一级稳压3分钟，达到试验压力后稳压5分钟，如无压降、目测无变形，然后压力降至设计压力，用涂肥皂水方法检查焊缝、阀门、法兰口，如无泄漏，稳压 30分钟，压力仍不降为合格。如果发现泄漏，应该泄压处理，不得带压处理。

农村饮水安全工程是民生工程，农村安装自来水是我国规划的重要内容，只有解决经济相对落后的农村地区居民的饮用水安全工作，才能在建设社会主义新农村方面做出更大，更富成效的贡献。

参考文献

[1]李建民，黄建，刘伏英，等. 乡镇供水工程[M].长沙： 国防科技大学出版，2010.

[2]李序量，程学文，等.水力学[M].北京： 水利出版社出版发行，2010.

[3]龚圣辉.常用塑料给水管材技术经济比较[J].铜业工程，2010，（12）.

高平

摘 要：总的说来，管材的选择应综合管材的卫生、性能、成本、使用寿命、安装维修、耐腐蚀、密封性、水力条件、防火性、防噪声、热膨胀系数、收缩系数、强度、耐用、安全、环保等多种因素来考虑，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直接、间接损失，达到最佳满意的效果。本文主要分析了农村饮水安全工程管材的选择与施工。

关键词：农村饮水工程；管材选择；施工

管网是农村饮水安全工程中重要的一环，管材的选用是否合理对于所建工程的经济合理性和安全、高效运行有着很大的影响。

一、给排水管的选择原则

1.水管的卫生。随着社会生产力的进步，“健康”与“安全”是现代人最为重视的两大主题，饮用水的水质及水管的安全性也就成了人们关注的焦点。金属管材易生锈、易腐蚀、易渗漏、易结垢，可以说是金属管的四大致命弱点。一旦镀锌钢管里的铁与空气中或水中氧气发生化学反应，管道里外都全生锈，并滋生各种微生物，污染管道中的自来水，这些受污染的自来水中携带的细菌像无形的杀手，时时威胁着人们的健康。

2.水管的性能。管道标准的选定首先要考虑的因素是在规定的使用压力和温度下具有足够的机械强度，并且对管内流动的流体有好的耐腐蚀性，此外还包括材料和工程的成本适当。

二、农村饮水安全工程建设中管材选型

1.塑料管。塑料管道具有良好的物理性能和化学性能，并且，从生产到使用的各个环节，与金属管道相比，塑料管道的节能效果都十分显著。 常用的塑 料 管 材 包 括 PE 管 、PVC-U 管 和PP 管。

（1）PE 管：PE管具有无毒、 阻力小、能耗低、 具有必要的强度和韧性、使用寿命长等特点。小管径 PE管为卷材，便于运输和安装，接头少，耐锈蚀，综合建设投资省。 PE管材一般管径较小，不宜用作大型供水工程的主干输水管道。 但农村供水工程一般规模较小， 一般情况下PE管道均可满足要求。 因此，在农村供水工程中，PE管得到了广泛使用，特别是支管和入户管，采用PE管较多。

（2）PVC -U管 ： 聚氯乙烯（PVC）管道具有耐化学腐蚀性好，不生锈，耐老化性能好， 可在-15℃-60℃之间长期使用， 与其他类型的塑料管相比，具有较好的抗拉压强度，内壁光滑、表面张力小，不易形成积垢，流体输送能力比金属管高，质量轻，施工安装便利等优点。 但PVC管韧性较低，线膨胀系数大，适用温度范围窄。 为给水工程生产的无毒PVC -U管除具有 PVC管材的所有特点外，还满足生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准的要求，与PE管相比，价格较低。

（3）PP管 ：PP管材具有耐高温、管道连接方便（热熔接、电熔接、管件连接）可靠、可回收使用等特点。按照不同的 PP聚合工艺条件可将其分为均聚聚丙烯 （PP-H）、 嵌段共聚聚丙烯（PP-B）以及无规共聚聚丙烯（PP-R）。 PP-H 管材因其低温下的脆性限制了其使用， 而 PP-B管材和 PP-R管材较为常用，尤其是 PP-R 管的应用更为广泛。 PP-R管的生产工艺简便易控制， 管道布设对地形的适应性强。

2.金属管。常用的包括钢管和球墨铸铁管。第一，钢管：具有耐高压、耐振动、单管长度大、运输安装方便等优点，但耐腐蚀性差、管壁内外都需要有防腐措施，造价较高。在平原地区基本上不采用钢管作为农村供水工程的输配水管网，但在山区以及因地质、地形条件限制或穿越铁路、河谷和地震区时经常采用。第二，球墨铸铁管：球墨铸铁管强度接近于钢管， 抗腐蚀性能远高于钢管。

三、农村饮水安全工程建设中管材施工方法

管材施工对于给排水的施工的整个过程是最为重要的一部分，给排水管线是农村管网重要的基础设施，在整个给排水的系统中占有举足轻重的地位。

1.管道预制。第一，管道的预制仅限于 2″以上的管，除撬装设备管道在车间预制外，其余在现场预制。第二，下料和组对之前，应仔细检查管材和管件，确认材质、壁厚和规格，对管材变形、严重划伤、法兰及阀门密封面损坏、管件有裂纹等不符合规范的材料应更换，并作好记录，对不符合规范的材料应作明显的标记，以防下次被误用。

2.管材切割。第一，管道切割可采用机械和火焊切割，2″以下碳钢管道可以用切割机切割，不銹钢管道不能用火焊切割，2″以下的不锈钢管可以用切割机切割，2″以上的不锈钢管用等离子切割机或机械方法切割，切割后应清除表面氧化物和金属熔渣。第二，管材切割时，考虑到切割打磨和焊接造成收缩，管道下料时应留 1-2mm余量，安装固定口处应留100mm以上的余量。切割后，每段切割料上应作标记移植，标明材质、壁厚和规格。

3.焊口组对。第一，管道组对，坡口间隙和角度符合规范要求，壁厚相同的管子、管件组对时，应使内壁平齐，其错边量不应超过壁厚的 10%，且不大于 1mm，不同壁厚的管子、管件组对，当两壁厚差大于 1. 5mm时，应按要求加工。第二，每道焊口焊完后，对焊缝表面每个接头进行修磨，焊工应在离焊缝 50mm处，打上自己的钢引号，对于不锈钢管道用油漆或记号笔标记，并在单线图上相应位置标出焊工号，同时填写组对焊接记录。

4.管道开孔。可用火焊开孔，但必须用磨光机和钢丝刷清理飞溅。

5.管道的安装

（1）管道安装具备条件。第一，与管道有关的土建工程经检查合格，满足安装要求。第二，与管道连接的设备找正合格，固定完毕。第三，管道预制已交接，阀门、管件检查合格，各种配件齐全。

（2）地管安装。第一，考虑到站场场地，地管管沟采用人工开挖，开挖之前应按图纸放线，挖出的土方尽量堆放到一边，沟挖完后，应检查管底标高及坐标，管底应夯实。第二，地管下沟时注意不要损坏防腐层，管两端应封闭，防止杂物进入管内。安装前要做的工作有：管道安装前，应用压缩空气清理管道及管件，同时作好记录。管子对口时检查平直度，管道连接不得强力对口、加热管子等方法来消除接口端面的空隙、偏差及错口等缺陷。管道上仪表接点的开孔和焊接应在管道安装之前完成。

6.压力试验。压力试验是检验工程完工即可投入试运行的最后一关程序，一般注意事项为：

（1）管道系统按图纸施工完毕，支、吊架安装完毕，并按图纸核对。

（2）试压步骤：第一，水压试验系统充水时尽量从管道底部充入，在管道系统最高点将系统内部的空气排尽，最高点必须装压力表。第二，缓慢升压，达到试验压力后，停压10分钟，如无压降、目测管道无变形，然后压力降至设计压力，对管道系统全面检查，如果发现泄漏，应该泄压处理，不得带压操作。第三，气压试验，压力应逐渐缓升，首先升至试验压力的50%，检查所有焊缝、阀门、法兰口，无泄漏无异常现象，继续按试验压力的10% 逐渐升压，直至实验压力，每一级稳压3分钟，达到试验压力后稳压5分钟，如无压降、目测无变形，然后压力降至设计压力，用涂肥皂水方法检查焊缝、阀门、法兰口，如无泄漏，稳压 30分钟，压力仍不降为合格。如果发现泄漏，应该泄压处理，不得带压处理。

农村饮水安全工程是民生工程，农村安装自来水是我国规划的重要内容，只有解决经济相对落后的农村地区居民的饮用水安全工作，才能在建设社会主义新农村方面做出更大，更富成效的贡献。

参考文献：

[1]李建民，黄 建，刘伏英，等. 乡镇供水工程[M]. 长沙： 国防科技大学出版，2010.

[2]李序量，程学文，等.水力学[M]. 北京： 水利出版社出版发行，2010.

[3]龚圣辉.常用塑料给水管材技术经济比较[J].铜业工程，2010，（12）