農(nóng)村飲水工程管道設(shè)計(jì)及材料選定

1、<p>　　農(nóng)村飲水工程管道設(shè)計(jì)及材料選定</p><p>　　摘要：近年來(lái)，國(guó)家加大農(nóng)村飲水解困工程建設(shè)，改善和解決了農(nóng)村飲水困難問(wèn)題，使農(nóng)村飲水工程建設(shè)有了長(zhǎng)足發(fā)展。但在工程建設(shè)中，出現(xiàn)了設(shè)備及材料選用上沒(méi)有科學(xué)的依據(jù)，只憑借經(jīng)驗(yàn)來(lái)選定，造成經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。本文主要就是針對(duì)農(nóng)村飲水工程管道設(shè)計(jì)及材料選定來(lái)進(jìn)行分析。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：農(nóng)村飲水工程；管道設(shè)計(jì)；材料選定 &

2、lt;/p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：TU991.25 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　近年來(lái)，國(guó)家加大農(nóng)村飲水解困工程建設(shè)，改善和解決了農(nóng)村飲水困難問(wèn)題，使農(nóng)村飲水工程建設(shè)有了長(zhǎng)足發(fā)展。但在工程建設(shè)中，出現(xiàn)了設(shè)備及材料選用上沒(méi)有科學(xué)的依據(jù)，只憑借經(jīng)驗(yàn)來(lái)選定，造成經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。 </p>

3、<p>　　某區(qū)位于公路的南側(cè)，其東西長(zhǎng)為210m，南北長(zhǎng)為690m，共有24趟房屋，每一趟有12戶(hù)，全村一共有288戶(hù)，人口912人，畜牧業(yè)比較興旺。 </p><p>　　根據(jù)實(shí)際勘測(cè)井位落在村西側(cè)，南北居中位置，設(shè)置干管2條，每干管下有12條支管，相鄰兩條支管距離均為30m，同一支管相鄰兩戶(hù)均為17.5m。 </p><p>　　1、計(jì)算最高日用水量Q總和最高時(shí)用水量Q均

4、</p><p>　　Li-某人、畜日需水量(L/d) </p><p>　　ni-某人、畜數(shù)量 </p><p><b>　　n-人、畜類(lèi)別數(shù) </b></p><p>　　根據(jù)其所在省的地方標(biāo)準(zhǔn)DB23/T××-2003中農(nóng)村人、畜用水定額。 </p><p>　　各定額均

5、取最大值，計(jì)算得最高日用水量Q總=139.5m3。 </p><p>　　最高時(shí)用水量Q均=小時(shí)變化系數(shù)× </p><p>　　式中:小時(shí)變化系數(shù)在農(nóng)村自來(lái)水工程設(shè)計(jì)中一般采用2~5，這里采用3，可得Q均=17.4m3/h </p><p>　　因干管上支管及支管上用戶(hù)的距離均為等距，因此，同徑管路上各段沿線(xiàn)流量近似相等。 </p><

6、;p>　　2、選擇管徑及管材 </p><p>　　2.1、管徑的選擇 </p><p>　　干管直徑d干的選定根據(jù)公式：d干=1000 </p><p>　　Q=Q干=Q均/2=8.70m3/h </p><p>　　計(jì)算得Q干=55.47mm </p><p><b>　　按照經(jīng)濟(jì)管估 </b

7、></p><p>　　根據(jù)查閱SG80-75材料規(guī)格及性能指標(biāo)滿(mǎn)足要求，選定聚乙烯管，外徑為63mm，內(nèi)徑為50mm。 </p><p>　　2.2、管材類(lèi)型及其技術(shù)性能 </p><p><b>　　2.2.1、鋼管 </b></p><p>　　鋼管應(yīng)用歷史較長(zhǎng)，范圍較廣，輸配水管網(wǎng)工程一般選用螺旋焊縫與直縫

8、焊接鋼管。鋼管的優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，加工靈活方便，可承受較高的內(nèi)壓。其缺點(diǎn)是不宜承受較大的外荷載。另外，鋼管埋地易受腐蝕，必須對(duì)其內(nèi)外壁做防腐涂層。鋼管防腐麻煩，總造價(jià)高，一旦防腐處理不當(dāng)，將直接影響其使用壽命和輸水能力。 </p><p>　　2.2.2、球墨鑄鐵管 </p><p>　　球墨鑄鐵管具有較高的抗拉強(qiáng)度和延伸率，而且具有較好的韌性、耐腐蝕、抗氧化、耐高壓等優(yōu)良性能，施工方便，不

9、需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接及防腐操作。球墨鑄鐵管沿軸線(xiàn)允許的偏轉(zhuǎn)角為30°~50°，具有良好的密封性和可撓性，減少漏水幾率。施工安裝方便，大大減輕鋪管勞動(dòng)強(qiáng)度。給水球墨鑄鐵管根據(jù)接口方式不同，可分為(型機(jī)械式柔性接口管和)型承插式柔性接口管。 </p><p>　　2.2.3、鋼筋混凝土管 </p><p>　　鋼筋混凝土管有普通的鋼筋混凝土管、自應(yīng)力鋼筋混凝土管、預(yù)應(yīng)力鋼筋混

10、凝土管和預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管。其共同特點(diǎn)是：不需內(nèi)外防腐，節(jié)省鋼材，價(jià)格低廉，防腐性能好，不會(huì)減少水管的輸水能力，能夠承受比較高的壓力，接口為柔性接口，具有較好的抗?jié)B性、耐久性，能就地取材，節(jié)省鋼材，在資金不足的情況下，應(yīng)用價(jià)值大。目前生產(chǎn)的鋼筋混凝土管管徑大多在100~1500mm規(guī)格。但鋼筋混凝土管重量大而質(zhì)地較脆，裝卸和搬運(yùn)困難運(yùn)輸費(fèi)用較高。 </p><p>　　2.2.4、塑料管 </p>

11、<p>　　塑料管主要包括無(wú)毒聚氯乙烯管即U-PVC管，聚乙烯管即PE管兩種。 </p><p>　　(1)無(wú)毒聚氯乙烯管即U-PVC管 </p><p>　　U-PVC管是一種以聚氯乙烯(PVC)樹(shù)脂為原料，不含增塑劑的無(wú)毒級(jí)的塑料管材。它除了具備一般聚氯乙烯的性能，還具有耐腐蝕性和柔軟性好的優(yōu)點(diǎn)，并增加了一些優(yōu)異性能，特別適用于供水管網(wǎng)。 </p><p&

12、gt;　　U-PVC給水管材主要規(guī)格有公稱(chēng)通徑DN15mm~DN700mm多種。管材最高許可壓力為0.6，0.9，1.6MPa種規(guī)格U-PVC管的連接方式有承插膠圈連接、粘合連接及法蘭連接等。 </p><p>　　(2)聚乙烯管即PE管 </p><p>　　作為管材領(lǐng)域的新型產(chǎn)品—聚乙烯塑料昔，簡(jiǎn)稱(chēng)PE管材，是由乙烯合成的高分子材料。PE管根據(jù)生產(chǎn)昔道的聚乙烯原材料不同，分為PE63級(jí)

13、、PE80級(jí)、PE100級(jí)及PE112級(jí)聚乙烯管材，目前給水中應(yīng)用的主要是PE80級(jí)、PE100級(jí)，PE112級(jí)是今后應(yīng)用的方向，PE63級(jí)承壓較低，較少用于給水材料、)PE給水管材主要規(guī)格有公稱(chēng)通徑DN20mm-DN630mm}，管材最高許可壓力為0.3，0.4，0.6，0.8，1.0，1.25，1.6MPa7種壓力等級(jí)、 </p><p><b>　　3、管材的選用 </b></p

14、><p>　　隨著社會(huì)生產(chǎn)力的進(jìn)步，“健康”與“安全”是現(xiàn)代人最為重視的兩大主題，飲用水的水質(zhì)及水管的安全性也就成了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。傳統(tǒng)的輸水管道系統(tǒng)多采用金屬管材，如鍍鋅鋼管，二次污染的問(wèn)題長(zhǎng)期未得到解決，使終端的飲用水質(zhì)量難以保障。 </p><p>　　目前我國(guó)鋼管生產(chǎn)技術(shù)成熟，鋼管具有工作壓力高、敷設(shè)方便、管件齊全、質(zhì)量安全可靠、故障率很低等優(yōu)點(diǎn)，但其造價(jià)高，且耐腐蝕性差，易結(jié)垢，需做

15、管內(nèi)外壁的防腐，地埋管更需做特種防腐處理。因此，在供水工程中，除特殊需要外，一般慎用，如在穿越障礙河道、道路等、工作壓力較高等條件下使用。 </p><p>　　據(jù)資料可知，綜合比較給水球墨鑄鐵管承壓、耐腐等功能及管材造價(jià)、開(kāi)挖施工、維護(hù)等各種費(fèi)用，城市輸配水管網(wǎng)建設(shè)選用管徑在DN200mm~DN800mm優(yōu)勢(shì)比較突出。球墨鑄鐵管造價(jià)較高，限于目前農(nóng)村經(jīng)濟(jì)條件，無(wú)法在農(nóng)村飲水工程中得到廣泛應(yīng)用。只有管徑在DN40

16、0mm(含DN400mm)以上，考慮耐高壓、安全性時(shí)，輸配水管道一般考慮選用球墨鑄鐵管鋼筋混凝土管，其重量大、施工安裝勞動(dòng)強(qiáng)度大、運(yùn)輸費(fèi)用高、無(wú)標(biāo)準(zhǔn)管件，難以適應(yīng)配件需要過(guò)多的管道，小規(guī)格管材難以生產(chǎn)，成本高。但由于它能節(jié)約大量金屬材料，更具耐腐蝕性、使用壽命長(zhǎng)、不結(jié)垢、輸水能力穩(wěn)定等優(yōu)良的技術(shù)性能，故備受青睞，且價(jià)格便宜，年折算費(fèi)用低，因而在大口徑供水管中應(yīng)用比較廣泛。一般來(lái)說(shuō)，在運(yùn)距適當(dāng)時(shí)，對(duì)口徑大、管件需要少的輸水管來(lái)說(shuō)，它是一種

17、很好的輸水管材。由于農(nóng)村飲水工程輸配水管網(wǎng)中使用的管道口徑較小，管件需要較多，具體工程一般很少使用鋼筋混凝土管管材。 </p><p>　　近十多年來(lái)，國(guó)家提出全而使用以塑料管為主體的不生銹、無(wú)腐蝕、無(wú)滲漏、無(wú)結(jié)垢的優(yōu)質(zhì)綠色管材，從根木上解決自來(lái)水管道系統(tǒng)中的二次污染問(wèn)題。突出的衛(wèi)生性能使得新型塑料類(lèi)和塑料復(fù)合類(lèi)建筑給水管材，如聚乙烯管(PF)，聚丙烯管(PP)，聚丁烯管(PB)、鋁塑復(fù)合管(PAP)和U-PVC

18、管等近幾年在我國(guó)迅猛發(fā)展，尤其是U-PVC管具有重量輕，不生銹，不結(jié)垢，內(nèi)壁光滑，水力條件優(yōu)越，不會(huì)產(chǎn)生管道二次污染，而且U-PVC管相比對(duì)其它塑料管材技術(shù)成熟，管材、管件規(guī)格齊全，便于維修等，并有成功使用的實(shí)踐，考慮到目前生產(chǎn)U-PVC管廠家眾多，管件通用性不好。從連接方式來(lái)看U-PV管有承插膠圈連接、粘合連接和法蘭連接，對(duì)于管徑較大的管選用承插膠圈連接較為合適。如果采用粘合連接，在施工時(shí)要保證粘接之前管接頭部分的絕對(duì)清潔，一粒泥沙或

19、一個(gè)小汽泡都將是接口漏水的隱患，另外粘合還受氣溫和空氣的影響，在室外施工有一定難度。PE管的連接形式有電熱熔連接和熱熔對(duì)接連接。電熱熔連接是用一個(gè)套管將兩條管接口處套住，通過(guò)套管內(nèi)部的電熱絲加熱使套管和兩條管熔在一起，工藝簡(jiǎn)單，且能保證接口處密實(shí)不漏，但這個(gè)套管式接頭的價(jià)格貴。 </p><p>　　U-PVC管和PE管從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上各有優(yōu)缺點(diǎn)，要因地制宜，根據(jù)不同的工程發(fā)揮它們的優(yōu)勢(shì)。U-PVC管具有應(yīng)用技術(shù)法

20、規(guī)完整、施工技術(shù)研究深入、產(chǎn)品加工工藝成熟的優(yōu)勢(shì)，從而有利于產(chǎn)品質(zhì)量和工程質(zhì)量的穩(wěn)定。U-PVC管管材及管件規(guī)格齊全管道連接方式比，PE管簡(jiǎn)單，符合埋地給水管的要求，而且價(jià)格較低，在經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上相對(duì)更為合理和成熟。其主要的材料設(shè)備清單： </p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　目前，還沒(méi)有很完善的新型給水管材規(guī)范和規(guī)程，可借鑒的施工經(jīng)驗(yàn)也

21、有限，施工中的一些做法還不成熟，只有在不斷的嘗試中進(jìn)行完善，與同行一起探討，才能更好保證工程質(zhì)量，真正把體現(xiàn)黨的溫暖，政府的關(guān)懷，提高農(nóng)民群眾生活質(zhì)量水平的“民生工程”落在實(shí)處。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]翟浩輝.農(nóng)村供水安全與飲水工程管理[J].中國(guó)水利,2003,23:6-10. </p><p