管道工程监理控制要点

第十八学时

第十二章管道工程监理控制要点

第一节管道的材料和连接

一、概述

市政公用工程里的管道工程包括给水管网、排水管网、燃气管网、热力管网等，是一个城市或地区重要的基础设施之一。城镇的地下管网保证了城镇正常的生活和发展。

二、管道材料

（一）管材的分类

市政公用工程的管道材料按其材质可分为金属管、非金属管、复合管三大类。

1. 金属管

（1）钢管广泛用于给水、燃气、供热网管系统。

（2）铸铁管特别是球墨铸铁管以其良好的强度、耐腐蚀性能，大量用于给、排水系统及燃气管网系统。

（3 ）铜管具备良好的延展性和化学稳定性，是热力系统和制冷系统的最佳管材。但由于价格较贵，资源相对匮乏而使其应用范围受到限制。

2. 非金属管材

（1 ）混凝土管及钢筋混凝土管一般用于室外给水、排水（污水、雨水）管网系统。

（2 ）石棉水泥管主要用于室外给排水系统小口径压力管。但由于其强度低使得应用范围日渐缩小，近年已很少在工程中使用。

（3）陶土管适用输送具有腐蚀性液体，在市政公用工程的管网系统中已不再使用。

（4）塑料管随着近代化学工业的发展，以聚乙烯管、聚丙烯管为代表的各种新型管材的岀现，在给、排水系统和燃气供应系统的管网中得到很快推广。而且由于采用不同的添加剂和合成工艺、产生了多种型号、多种化学成份的塑料管，使其应用范围越来越广阔。

3. 复合管材

复合管材是近年来适应工程管材市场需求，结合金属管和塑料管的优点而产生的新型管材。以钢塑复合管、铝塑复合管为代表，既具有金属管材的良好刚性，较高的承压能力，又具有塑料管材较强的抗腐蚀性能和良好的延展性。加之价格相对低廉，使其在室外给、排水及燃气、热力系统中具有广阔的利用前景。

（二）常用管材特性比较

1. 金属管材钢管、球墨铸铁管具有悠久的生产历史，管材的刚性好，适用的地域及气候条件广泛。管道规格、型式多种多样，配套管件齐全，生产工艺成熟，安装施工和连接技术可靠易行。缺点是抗腐蚀性能差，尤其是埋地钢管受土壤电流侵蚀，使用寿命大打折扣；另外就是制造成本较高，价格相对较高。

2. 非金属管材

（1）钢筋混凝土管随制造工艺的改进，使管道呈两种受力状态即预应力钢筋混凝土管和自应力混凝土管，后来又发展有带钢筒的和聚合物衬里的钢筋混凝土压力管。但钢筋混凝土管也有自身难于克服的劣势：自重大、质脆、运输安装不便，耐压性能和抗渗漏性能较低，时有爆管事故发生。此外在管道转向、分支与变径时，目前还必须采用金属管件。

（2）塑料管

与金属管材相比，塑料管材料宜得，重量轻、运输方便，连接方式多种多样且操作简便。更为可贵的优点是延展性能优良，耐腐蚀极强、具有较强的刚性。塑料管材内壁光滑、不易结垢，输送流体阻力小，且无毒无害，是典型的环保材料。

但塑料管对温度变化敏感，使其适用范围及适用寿命都受到限制，塑料管材易老化、随着使用时间的延长易产生变色，变软发粘，变脆和裂纹，而且会产生蠕变现象（随时间延长变形逐渐增大）和应力松弛现象（应变固定随时间延长而应力降低）。

（3 ）复合管材

复合管材既具有金属管材的刚性，良好的承压能力，又具有塑料管材的耐腐蚀性和良好的延展性，加

之价格方面的低廉，材料宜得，是具有广泛发展前景的优良管材。但复合管也有一些难以克服的缺点，需要不断改进。例如：铝塑复合管往往因长时间的温度变化引起的热胀冷缩造成管壁错位、接口渗漏。钢塑复合管因为其材质坚硬，现场加工难度很大。

（三）常用管材价格比较

金属管中的钢管（SP）、球墨铸铁管（DIP）;非金属管中的混凝土管（CP）、预应力钢筋混凝土管（PCP）、预应力钢套筒混凝土管（PCCP）；塑料管中的硬聚氯乙烯管（UPVC）、高密度聚乙烯管（HDPE）、以及聚乙烯管（PE）、高联聚乙烯管（PEX）、聚丙烯管（PP）、玻璃纤维增强聚丙烯管

（FRPP）、ABS工程塑料管；复合管中的钢塑复合管、铝塑复合管等等。这些管材都属于预制构件，需要在专门生产厂内预制生产。

从上述用量较大的管材的制造成本统计，市政工程中常用管材的价格由低向高的排列是混凝土管

（CP）、预应力混凝土管（PCP）、预应力钢套筒混凝土管（PCCP、钢管、玻璃纤维增强聚丙烯管

（FRPP）、球墨铸铁管（DIP ）。其它如PE、HDPE、UPVC、PP、ABS工程塑料管等，由于总用量的关系尚不便统计，未列入其中。

（四）选择管材的主要原则

1. 遵循国家的相关政策和相关的技术标准规范，因地制宜合理选用。国家的政策和技术标准规范是建设、设计、监理和施工各参建单位进行设计、施工、验收的主要依据，各相关单位及人员都必须遵守。

2. 根据管材具体使用地点和敷设方式灵活选用管材，一种管材在某地是否适用，除管材自身特性之外，还取决于该地区的自然地理环境、工况条件、资源特点、居民生活水平、社会经济发展状况等因素。另外，建筑物的不同使用功能及性质、标准高低，也直接影响管材的选用。

3. 管件与连接是管材选用中不容忽视的关键。在选择管材时，人们往往容易忽视管件的配套和配件的性能。

4. 性价比是选择管材的决定因素。当一种管材在其性能、使用场所、连接方式等均满足使用要求后，价格就成了选用的决定因素。

三、管道及其连接

（一）管道工程的接口型式

管道接口必须具有一定的弹性和抗震性能。同时，无论管道工程的公称直径为多大，只要管节公称直径相同就能够互相连接，而且具有互换性。管道工程的接口形式，根据对接口弹性要求，大致分为三种形式：柔性接口、刚性接口和半柔半刚混合型接口。

（二）柔性接口的特点

柔性接口是最具有代表性的接口，广泛应用于输送煤气、上水管道、工业用水管道以及其他管道。柔性接口具有下列特点：

（1）密封性能良好

由于橡胶圈受到压兰紧压，与铸管承口内表面和插口外表面紧密接合，因而可获得充分的气密性和水密性。K型接口由于圆形橡胶圈部分的作用，可得到更高的密封性。

（2）具有可绕性

由于橡胶圈具有弹性，铸管承口和压兰的内表面呈圆锥形，因而获得了可绕性使管道能很好地适应地基的少许沉降或振动。

（3）良好的伸缩性

由于温度的变化，所以铸管产生的伸缩能够容易地被其吸收，不需要特殊的伸缩接头。

（4）施工简单迅速

使用简单的工具（棘轮扳手或螺丝钳）即可进行迅速而安全的装接工作。根据情况也可在水下作业，因气候影响而延迟施工较少。另外，装接完毕后可以直接加回填土，工程进展顺利。

（5 ）橡胶圈不易老化

橡胶圈几乎完全被嵌入承口内槽中，露岀部分很少，与氧气的接触少，因而老化的危险性小。

（6 ）能防止电化学腐蚀影响