摘要：供水管網作為城市市政給水的重要設施之一，在應用中必須具有較高的性能和質量，能夠保證城市居民用水的安全性。隨著管材技術的不斷提升，現在很多新興材料被應用到供水系統中，當前應用較多的就是塑料管材，不同類型的塑料管材具有一定的性能差異性，其應用范圍也有所不同，正確掌握管材性能并根據供水需求選擇合適的塑料管材極為重要，本文主要對供水管網中不同塑料管材的性能進行了分析，并對管材選用提出了建議。

　　關鍵詞：供水管網;塑料管材;性能分析;應用選擇

　　引言

　　隨著城市規模的不斷擴大，人口數量猛增，對城市供水能力和供水安全提出了更高的要求。供水管網的管材選用必須根據管網的供水需求以及管材的特性進行確定，只有保證兩者的相符性，才能保證供水能力以及供水的安全性。現在城市給排水管網中應用較多的就是塑料管材，隨著塑料管材性能的不斷提升，其與傳統混凝土管道和鋼管等相比具有較強的經濟性、便利性和安全性，所以，加強對塑料管材特性以及管網選型應用的研究具有重要的現實意義。

　　1市政給水工程對管材的要求

　　為了滿足不斷提升的城市用水需求，城市政府也加大了對供水管網的建設，為了有效保證城市居民的用水安全，在管網建設中也提高了管材質量要求，從而有效保證市政供水建設水平。第一，供水管網系統必須具有足夠的強度，保證管網在水源運輸過程中能夠滿足水壓要求，同時還要能承受外部的在載荷應力;第二，城市地下水中含有較多的礦物質，會對管材產生一定的腐蝕，所以，用于市政供水管網建設的管材抗腐蝕性能必須滿足要求，同時還要能承受長時間的輸水沖刷，在其設計壽命期限內保證供水的安全性。

　　第三，管網管材要具有較強的防滲性能，不透水也是對管網管材的最基本的要求，從而保證供水過程中能夠不發生透水現象，防止管網內部水源和地下水源的相互滲透，保證居民用水安全;第四，市政管網管材選用時還要具有加強的經濟性，最好可以通過就地取材來實時調整人力財力的投入，可以通過預制功能來加快管網建設，有利于降低供水管網建設成本，從而保證市政管網建設經濟效益和社會效益的雙向提升。

　　根據上述市政管網對管材的要求，在市政管網建設中塑料管材的應用越來越多，主要因為塑料管材的各項性能與鋼管和混凝土管道相比更能滿足市政管網建設要求，強度較高、耐腐蝕性較強，同時還有很強的經濟性和施工的便利性，所以今后有必要投入更多的精力進行管材性能研究，加大塑料管材在市政給水管網中的應用。

　　2市政給水管道管材的應用現狀和發展趨勢分析

　　2.1管材選用

　　在市政供水管網建設中，管網管材的選型直接關系到市政給水的穩定性和安全性，市政供水管網通常都是地下運輸，一旦出現問題的話不容易被發現，在進行修復時需要破壞地面進行搶修，不僅造成了巨大浪費，同時也會影響市民的正常工作和生活，所以，供水管網建設必須選取合適的管材。現在很多城市的供水管網的管材基本上以金屬管材、非金屬管材以及復合管材三種類型為主，其中金屬管材就是常見的鋼管，非金屬管材主要是鋼筋混凝土管材，而復合管材材質種類較多，比如鈦合金管材、鋼骨架管材等等。上述管材都能夠滿足市政管網久埋于地的要求，抗壓性能較好，同時也能滿足耐腐蝕性要求，并且也具有較好的防滲性，能夠避免透水事故的發生。市政供水管網選擇時除了需要性能符合要求外，還要盡量選擇經濟性較好的管材，并且要保證施工的便利性。所以，在市政供水管網建設中必須結合城市的地理特征、氣候特征等選擇性能符合要求的管材，同時，還要兼顧管網建設的實用性和經濟性。

　　2.2管材應用現狀和趨勢分析

　　在以往的給水管道建設中應用較多的管材就是混凝土管材和鑄鐵管材，雖然這些材料的特性都能滿足市政給水管網的要求，但是在建設和應用中也存在一些弊端。在管材技術不斷提升的幾天，塑料管材已經成為當前市政給水管網建設的主要應用材料，塑料管材的各項性能不僅能夠滿足市政給水管網的建設要求，同時也具有較強的耐久性，并且重量較輕，利于現場的搬運，同時部分塑料管還能夠實現預制，從而降低了材料的運輸成本，與鑄鐵管和混凝土管相比優勢明顯。另外，塑料管材本身的制造成本較低，具有較強的耐腐蝕性能，在帶來施工便利的同時，也能保證市政管網的建設質量和成本。

　　從當前塑料管材的應用情況以及塑料管材技術的發展情況來看，城市管網對供水管網的耐久性要求將會更高，可以有效延長管網使用壽命、減少管網修復以及重復建設的次數，從而減少市政管網的建設成本，同時也會降低管網建設對城市居民帶來的社會影響。所以，在未來管網建設中，勢必會將塑料管材的耐久性和耐腐蝕性作為重要的考核指標，并且要具有靈活的柔性，便于施工，便于后期管網漏水問題的修復。

　　3塑料管及其復合管材的性能分析

　　3.1硬聚氯乙烯管材

　　將鉛、汞、錫、鐳等金屬化合物在一定溫度條件上融入PVC樹脂中，形成的新型材料就是硬聚氯乙烯(UPVC)，在初次使用這種管材制造的管道時會出現一定的重金屬析出，所以，在室外管道鋪設中應用較多。硬聚氯乙烯本身密度小，同時具有很高的強度，并且韌性較好，管材之間的縫隙可以利用橡膠圈進行密封連接。硬聚氯乙烯管道在進行連接時可以采用承插式粘結，水溫宜控制在40度以內。該類材料是國內早期開發的一種塑料管材，價格低，應用較多。

　　3.2聚乙烯(PE)管

　　由于聚乙烯管在具有其他塑料管材高強度、耐腐蝕等特征之外，還具有無毒的特性，所以，由其制成的管材可以用于給水管網的建設。另外，由于塑料管材不會發生銹蝕現象，所以可以將其用來代替供水用的鑄鐵管，并且能夠用于室內和室外的管道建設，再者，用于生產聚乙烯的材料較多，工藝簡單，所以成本較低，因此，性能優良、價格低廉的絕對優勢奠定了聚乙烯管道被廣泛應用的基礎。

　　3.3鋼骨架塑料復合管

　　其主要是以鋼絲作為骨架，并將聚氯乙烯纏繞在骨架上，兩者相互結合形成的復合管材，其中鋼絲必須要具有較高的強度，聚氯乙烯也必須具有較強熱塑性，這樣才能保證復合管材的性能符合管網要求。鋼骨架塑料復合管韌性強、耐腐蝕，同時強度高、耐壓能力強，在應用中，管材和管件之間能夠密封連接，可以避免漏水現象，實際應用價值較高。

　　3.4玻璃鋼管

　　利用玻璃纖維在夾砂管表面進行纏繞而形成的管材就是玻璃鋼管，其主要以玻璃纖維為原料，具有較高的強度和延展性。在市政管網應用中不僅可以抵抗環境的腐蝕，同時也能滿足供水壓力的強度要求。另外，玻璃鋼管的主要輔料是無機材料，經過離心澆灌和纏繞兩道工藝，有效提高了玻璃鋼管的優質性能，可以摘得給水管道材質第一位的桂冠。

　　4市政給水管道應用塑料管材時的注意事項

　　4.1管道基礎、埋設深度和管槽回填中的注意事項

　　市政給水管道的設計和規劃必須在城市整體規劃的基礎上予以開展，為了保證給水管道設計的科學性一定要盡量減少管道建設對土地的占用，縮短管線的整體長度，同時還要減少對其他管網的影響，保證各類管網的安全運行。市政供水管網施工中由于測量誤差等原因導致管線位置偏移，甚至出現積水，基于此，在管道施工中一定要做好管槽的回填工作，并保證管線的埋深符合設計要求，保證管道的耐沖擊性，避免出現管道附近位置出現地基下沉現象。

　　4.2曲線敷設管道的注意事項

　　曲線敷設是市政給水管道建設中的重要敷設方式，在施工中一定要首先對日供水量進行確定，并根據區域整體需求來對管線進行布置，并選擇相應的分支干道，保證整個管線的敷設路徑中彎曲最少，長度最短。給水管道安裝完成后，還要對其進行強度試驗、嚴密性試驗，在該過程中一定要對整個管網系統進行檢查，判斷管道施工的合格性。

　　4.3保證市政給水管道的適應性

　　塑料管材的選用標準首先需要管材的性能參數能夠滿足當地的供水壓力要求，同時還要滿足城市環境要求。根據多種塑料管材的特征可以看出并不是所有的管材都適合室外管道敷設，對于一些地形復雜的城市，由于其地面水平標高高低不一，所以，水流的流動狀態也存在一定波動，因此，平原地區所采用的普通管材對其適應性就不佳，在管材選用中必須保證管材特征和地區環境的適應性，確保供水安全。

　　結束語：總之，在材料技術和工藝高度發展的環境下，塑料管材憑借其高強度、高耐腐蝕性、低廉的價格以及施工的便利性等優點，在市政給水管網中被廣泛應用，并具有良好的發展前景。由于各種塑料管材的性能參數不同，其應用范圍有所差異，所以，在進行管材選用時，必須要綜合衡量管材性能參數與管網要求兩者的相適應性，保證市政管網運行的安全性和穩定性。

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　　參考文獻：

　　[1]陳家鵬,楊丙峰.市政給水管道工程中管材的選用[J].管道技術與設備,2016(2).

　　[2]李曉瑩,李德平,林陽.關于塑料管在市政給水管道工程中的應用探討[J].城鎮供水,2017(3).

　　[3]王燕，黎朝栽.淺析鋼筋混凝土管和UPVC管的施工及優缺點[J].中國科技信息，2010(2):57-58.

　　作者簡介：金鑫