聚氯乙稀管（UPVC管）在室外给水管道工程应用探讨

聚氯乙稀管（UPVC管）在室外给水管道工程应用探讨

郑允荣

身份证号码：44052419671203xxxx

摘要：传统的供水管道多应用金属管，随着使用年限的增长，金属管道逐渐显现出一些弊端，比如金属管道内部会结垢使输水阻力增大，输水能力减小，管壁腐蚀容易影响水质，严重威胁了输水的安全可靠，以及经济性差、适用性低等问题，随着科技的进步，不断涌现出更多的新型材料的管材，其中聚氯乙烯管（UPVC管）以其造价低廉、施工方便、质量轻、耐压强度高、寿命长等优点得到广泛推广应用，有效的提高了供水的质量和效率，促进了供水行业的发展进步。

关键词：UPVC管；特点；安装质量；施工

前言

管道是国民经济建设以及人们日常生活的不可或缺的必要设施，它所应用的领域十分广泛，例如能源传送、给排水、空调工程、通风等等，都是靠管道来传输的，其中UPVC管在管材领域中较传统铸铁管、钢管相比是新型化学建材，它与金属管道相比，具有重量轻耐压强度好，输送流体阻力小，耐化学腐蚀性强，安装方便，管材价格便宜，投资低，省钢节能，使用寿命长等特点，不仅在城市中广泛应用，在交通不便、环境复杂的偏远、高寒地区，其重量轻易操作的优势也得到了更大的发挥，取得了人们极大的认可。采用该种管材作供水管，可对我国钢材紧缺能源不足的局面起到积极的缓解作用，据美国塑料管协会统计，它的加工能耗仅为金属管20%，即可节省80%的能源，因此它经济效益十分显著。

XX给水工程达到第一期日供水1.5万吨的设计能力，最大日供水超2.8万吨，过几年对供水工程进行二期扩建，日供水5万吨/日，管道部分采用大口径UPVC管，取得了良好的经济效益。由于城市的发展，日供水也突破5万吨的设计日供水量，又在几年后对供水工程进行了三期扩建，也都采用大口径Φ315～Φ630大口径塑料管。日供水量平均以每年超过30%的速度增长，而我市水价一直处于低水平，但还是取得了较好的社会效益和经济效益，究其根本在经济方面是由于UPVC管造价低，管网得以迅速延伸，供水量迅速增长，UPVC管在给水工程中广泛应用起了举足轻重的作用。

1.UPVC管的特点

（1）管材的额定压力有5个压力等级，既0～0.6mpa、0.6～0.8mpa、0.8～1.0mpa、1.0～1.25mpa、1.25～1.6mpa，具有较高的工作压力适用范围。

（2）耐化学药品性能优良，可在酸碱介质条件下正常使用，但是UPVC管不能接触酮类化学物质，否则它会发生溶胀或溶解。

（3）UPVC管管壁光滑，介质在流动的过程中阻力较小，在相同流量下，UPVC管材的管径在选用上比其它管材缩小一个规格进行使用。

（4）管材使用寿命长，理论最高可达50年，在基础环应力值为255kgf/cm2，安全系数在1.81～2.25之间，由于塑料管在外界受很多因素的影响，现在国家一般制造UPVC管的使用年限为20～30年。

（5）耐磨损，绝缘性能较佳，不易结垢，通过改性消除，UPVC管能在-25℃的条件下安全运行。

（6）给水工程中使用的UPVC管卫生无毒，从根本上消除了“赤水”现象的发生，更大程度地保证了供水的安全、卫生、稳定。

（7）适宜于埋地敷设，不占用耕地；管材重量轻，装卸、搬运便利，施工迅速容易，劳动强度低，安装成本低。

2.UPVC管道施工注意事项、

（1）UPVC管应埋地敷设，如需局部地面敷设时应采取相应的防护措施，一般情况下埋设深度可在冰冻浅以下0.2m。

（2）沟槽宽度宜为d+0.5m，沟底应连续平整，沟底表面不得有碎石，硬块和其它突出物，如有岩石、砾石时，必须在其上铺设细土或砂垫层，其厚度为0.15～0.20m（我们曾经做过类似的试验，把φ110mm管埋在有砾石的道路上，给学校给水，由于供水管道有脉冲波作用，管外壁和砾石之间有微动磨擦，2年后就发生了管道有漏洞跑水现象），特别是UPVC管道在穿越铁路、公路、河流时一定要设套管。

（3）UPVC管具有一定的韧性，根据管材性能在不加热的情况下，还可以弯曲一定程度。通过实际证明，我们在5511修路工程中，长庆筑路公司采用震动式压路机进行施工。我们大街上有些铸铁管，当时那些地方局部是软土地基，受到震动剪应力的破坏，致使管道失稳，在最薄弱处产生破裂而漏水。而我们埋的UPVC管，由于能产生稍微的变形而未被折断。（但注意：十分软弱的地基上也不适宜安装UPVC管，会使橡胶密封圈的承插口处往往胶圈被挤出发生漏水，过街管在湿陷性黄土地基上要换土，重新埋设基础）。加之均为柔性接头，抗震性能好，当管顶复土足够，可敷设在一般性机动车道上。

（4）管材的热耗量分析：通过计算UPVC管比钢管、铸铁管向外散热量少的多，每米管子的平均散热量小，而传热直线热阻大，当管内水体停止流动后，水温下降至冻结的持续时间是金属管的50倍左右，和金属管相比较由于UPVC管绝热性较好，在同一环境温度下我们做过实践试验它能比金属管浅埋深度10～15cm。但是一定不能埋的过份浅，由于UPVC管比钢管的强度和刚度都差许多，埋太浅产生冻胀，会把管子给冻裂，我们在居民区给居民家中供水的小管径UPVC管中就发生过这种情况。

（5）UPVC管管道中设计水温不得大于45℃，当水温在25～45℃时，其管材要有折减系数，管道接口所用的橡胶圈宜保存在低于40℃的室内，不应长期受日光照射，距一般热源距离不应小于1m。另一方面：UPVC管还能在酸、碱、潮湿环境中敷设并不腐蚀，可以输送温度为35℃，浓度为49%的硝酸，目前锅炉水处理间也大量采用UPVC管道，山东莱州φ560mm大口径输卤工程的实践就是证明。

（6）UPVC管作为一种新型非金属管用现有金属管道探测设备不能探到其位置，为了便于探查管线的位置，可以管面埋设一条金属导线，选用4mm2绿色塑皮单支铜芯电线即可。

（7）塑料管热胀冷缩较大，不同管径安装管道时应按规定将插口端与承口端底部留够间隙20mm～50mm，TS接头每间隔一定距离要留伸缩器。

3.UPVC管道安装质量控制

我公司应用大口径UPVC管进行施工到目前已经有多年的实践经验。从这些年的经验来看影响UPVC管的安装质量主要因素有三个方面：

一是接口不严密。二是管道被砖砾等污染。三是在松软土上进行施工时，基础超挖，其基础上有硬物，土方回填时没有分层填实。

为了保证安装质量，我公司对施工的供水管道制定了安装措施：、

（1）管材、管件均应放在不高于40℃的库房内，距离热源不得小于1m，库房应有良好的通风，防止管材老化、变形。、

（2）管材应水平堆放在平整的地面上，不得不规则堆放，也不得暴晒。

（3）管材应根据管件实测深度，在管端表面划线，划出插入深度标记。

（4）粘接口连接时，应先将承口内侧和插口外侧擦拭干净，无尘土与水渍，表面有油污时，应采用清洁剂擦干净。

（5）胶粘剂涂刷应先涂管件承口内侧，后涂管材外侧，且涂刷时应迅速、均匀、适量，不得漏涂。

（6）粘接完的承插管段，应静置到接口固化为止。

（7）将管道插入承口，用力插入到深度标记处，承插过程不得用锤子击打，防止局部受应力过大而裂缝。

（8）安装管道时要用布袋把供水管口堵上，严防碎砖、杂物进入管中，减少管道中的阻力损失，管道安装完毕后要严格按照国家制定的供水清洗规范进行清洗和消毒，保障市民的身体健康。

（9）管道安装过程中，在挖软土地基时，一定不能超挖，超挖后一定要把基础处理后，管基上一定不要有尖硬的硬物，在管道回填过程中，首先在管壁顶上敷盖一层细沙，绝对不允许把硬物一起推下砸烂管道，细沙30～40cm厚度再填细土，30～40cm分层夯实，为以后道路基础不下沉打下基础。

4.结束语

综上可见，UPVC管的应用能够取得较好的经济效益和社会效益，作为设计者和施工者，我们应当打破传统，创新思想，抓住机遇，让UPVC管在更多领域发挥作用，这也是对国家建设的支持和国家资本的节约。研究创新还要继续，也希望能有更多的专业人士共同探讨，让我们的工作更上一个新台阶。