市政排水管管材的設(shè)計(jì)選型(hdpe管與球墨鑄鐵管選型比較)

1、市政排水管管材的設(shè)計(jì)選型——HDPE纏繞增強(qiáng)管與球墨鑄鐵排水管選型比較在排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中對(duì)管材的選型同其他任何產(chǎn)品一樣主要從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面加以綜合考慮，埋地排水管的用途是在重力的作用下把污水(生活污水、生產(chǎn)污水或雨水等輸送到污水處理廠或江河湖海中去，輸送的是無(wú)壓重力流體。因此，管材選型的技術(shù)性能要求主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：1)強(qiáng)度和剛度——承受埋地環(huán)境下的荷載的能力；2）水力特性——輸送液體的能力；3）密封性——不泄漏，防止對(duì)環(huán)境污染；

2、4）使用壽命——耐腐蝕、抗磨損；5）如果敷設(shè)在軟地基，則管材需具備在軟地基條件下良好的適用性在滿足上述設(shè)計(jì)技術(shù)要求的前提下，再綜合考慮以下經(jīng)濟(jì)因素進(jìn)行管材選擇：1）管材管件價(jià)格；2）施工費(fèi)用，包括運(yùn)輸費(fèi)用、當(dāng)?shù)貏趧?dòng)力價(jià)值、施工輔助材料及施工設(shè)備費(fèi)用；3）工程的使用年限；4）工程維修費(fèi)用等綜合的經(jīng)濟(jì)性比較?；谏鲜龉懿脑O(shè)計(jì)選型要求，下面以HDPE纏繞增強(qiáng)管與球墨鑄鐵排水管來(lái)進(jìn)行選型比較。強(qiáng)度和剛度強(qiáng)度和剛度：我們直覺(jué)的思維會(huì)簡(jiǎn)單的認(rèn)為球墨

3、鑄鐵排水管在強(qiáng)度和剛度上要遠(yuǎn)大于HDPE纏繞增強(qiáng)管，事實(shí)上就管材本身的單體強(qiáng)度和剛度而言，確實(shí)如此。但是排水管網(wǎng)系統(tǒng)并不是單體的簡(jiǎn)單組合，而是需要與圍護(hù)土體一起組成一個(gè)整體的結(jié)構(gòu)來(lái)維系管網(wǎng)的功能和應(yīng)用。如下面的柔性管與剛性管受力結(jié)構(gòu)示意圖和承載示意圖所示，可知柔性管（對(duì)于柔性管而言：埋地條件所需力學(xué)應(yīng)力的主要變形模量受力結(jié)構(gòu)示意圖受力結(jié)構(gòu)示意圖在水力特性方面，HDPE管由于內(nèi)壁光滑，輸送液體時(shí)比摩阻明顯小于球墨鑄鐵排水管，HDPE管的內(nèi)

4、壁粗糙率為0.0096，而球墨鑄鐵排水管為0.013因此在相同的條件下HDPE管的輸水量可比球墨鑄鐵排水管提高30%實(shí)踐證明在同樣的坡度下采用直徑較小的HDPE管就可以達(dá)到要求的流量。同時(shí)球墨鑄鐵排水管在使用一段時(shí)間常在管道內(nèi)發(fā)生微生物腐蝕出現(xiàn)長(zhǎng)草、根阻、積淤等現(xiàn)象，大大減小管道的通流能力，并且需要不斷維護(hù)。密封性密封性在密封性方面，HDPE纏繞增強(qiáng)管采用承插式電熔焊接壓力管道的接口連接方式，安裝操作速度快、無(wú)泄漏，真正實(shí)現(xiàn)了重力流管道

5、的零泄漏。而球墨鑄鐵排水管接口一般采用柔性接口，用橡膠圈密封，因此在保證密封性實(shí)現(xiàn)零泄漏方面是比較困難的，同時(shí)這種接口密閉性對(duì)管道偏轉(zhuǎn)角度有嚴(yán)格要求，一般在1度到3度之間，如地基不均勻沉降，連接處就有可能被破壞，污水泄漏從而造成對(duì)地下水和土壤的污染。使用壽命使用壽命使用壽命、耐腐蝕方面，HDPE纏繞增強(qiáng)管的優(yōu)點(diǎn)最為突出，埋地排水管生活污水和雨水常帶有腐蝕性（雨水流過(guò)地面時(shí)常常溶入腐蝕性物質(zhì)），或成酸性或成堿性，生產(chǎn)污水如工業(yè)排水更是帶有

6、強(qiáng)腐蝕性，HDPE管的耐腐蝕性遠(yuǎn)勝于金屬管，同時(shí)，HDPE纏繞增強(qiáng)管的抗磨損性能也很好，是金屬管的5倍，在歐美等較早命名用HDPE管的地區(qū)HDPE管材的壽命已被證實(shí)超過(guò)50年，而球墨鑄鐵排水管為了解決腐蝕問(wèn)題采用了內(nèi)襯及外敷技術(shù)，即內(nèi)襯水泥，外敷鋅層瀝青漆具，采用這種方式能適用絕大多數(shù)的土壤埋設(shè)，同時(shí)這種防腐方式已成為一種標(biāo)準(zhǔn)模式。一直走在世界防腐研究前列的圣戈班穆松橋在通過(guò)研究后發(fā)現(xiàn)球墨鑄鐵管仍然存在電化學(xué)腐蝕和微生物腐蝕，目前的防腐