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摘要：PVC—U(硬聚氯乙烯)給水管是一種新型的化學建材，近年來國內各生產廠研制開發了多種管件，增強了PVG—U管道在應用中的適應能力，也方便了施工及維護管理，因而PVC—U管已被越來越多地應用于給水工程。...

簡述PVC—U管在給水工程中的應用

陳雁金   中國建筑西南設計院深圳院

趙樹林   深圳市自來水公司

    PVC—U(硬聚氯乙烯)給水管是一種新型的化學建材，近年來國內各生產廠研制開發了多種管件，增強了PVG—U管道在應用中的適應能力，也方便  了施工及維護管理，因而PVC—U管已被越來越多地應用于給水工程。國內許多自來水公司通過開展  PVC—U管的試點工作，在工程實踐中積累了豐富的經驗，在管道敷設、水壓實驗等技術方面都有所發展和改進。1997年6月建設部、化工部、中國輕工總會、國家建材局、中國石化總公司等五個單位聯合發出建科[1997]154號文件，規定“到2000年新建小區內的戶外給水管必須使用塑料管；地市新建供  水管道工程應優先使用400mm以下的塑料管。”1998年上半年深圳市自來水公司在“福華新村”小區的室外給水管道改造中采用PVC—u管進行試  點并取得成功。下半年又陸續在“蓮花二村”、“濱河西”等多個小區給水管道改造工程中使用PVC—U管。總結了很多經驗。本文就上述幾個小區改造中遇到的一些問題并結合有關資料提出一些看法，供大家來共同探討。

一、PVC-U管概述

    PVC-U管是目前國內外都大力發展和應用的化學建材。具有重量輕、安裝方便、耐腐蝕性強、不  易堵塞、不結垢、水流阻力小、水質保潔好、省鋼節能、使用壽命長等特點。PVC-U管應用于給水管道工程中首先取代鍍鋅管，并逐步代替鋼管、鑄鐵管是大勢所趨。

    PVC-U管在給水工程應用中，一個不容忽視的問題是它的衛生條件。在PVC-U管加工過程中，常添加少量的重鋁類、金屬鹽類作為穩定劑。這些物質以及管材中殘留的氯乙烯單體在水解質中能游離出來，對人體造成毒害。目前，我國一些生產廠家從N#b引進了雙螺桿擠出成型生產線，并以食品級PVC樹脂為主要原料，加入無毒助劑，這種工藝生產出的管道的各項衛生指標均達到國標規定。因    此，PVC-U管在給水工程中投入使用前必須對其廠家生產線進行考察，并對每種新管材進行衛生檢驗。

二、PVC-U管優點

    1.強度高、壽命長

    PVC—U管在常溫下是穩定的，不易破壞，其強度一般為：抗拉強度500—550k9／cm2，彎曲強度900k9／cm2，抗壓強度660k9／cm2，剪切強度440k9／ cm2，抗沖擊強度5k9／cm2。在給水工程上有0．63MPa、1.00MPa兩種額定壓力管材，可根據不同需要選用。

    正常條件下使用，PVC—U管壽命可達到50年之久。

    2.管材輕，施工方便，安裝功效高

    PVC—U管的比重約1．4左右，鋼鐵管材比重為7．2左右，是PVC—U管的5倍。同樣長度PVC—U管比鋼管輕得多，所以安裝時只需人工搬運。例如，一根6m長的de315PVC-U管，自重約70多公斤，而同樣規格長度的鑄鐵管，自重為513公斤，安裝時PVC。U只需要兩個人扛就行了，而鑄鐵管就要四個人才能扛動。由于重量輕，PVC—U管在施工中，就顯示出極大的優越性，降低了施工人員的勞動強度，使他們從繁重的體力勞動中解脫出來。給施工帶來了方便。

    一般情況下PVC—U管采用的是承插式彈性密封圈接口或插入式粘接接l：I，不用挖工作坑都可安裝，省去鑄鐵管需打麻、調制接口材料、打頭、養護等工序。工程安裝時間可減少60％以上，工程安裝費用可降低50％以上。同時PVC—U管又省去了鋼管、鑄鐵管那些復雜繁瑣的內外防腐工序。

    3.水力條件好，阻力小，抗腐蝕，保證水質不受污染

    PVC—U管粗糙系數n=0．009，而鑄鐵管、鋼管(內襯水泥砂漿)的粗糙系數n=0．013～0．014，由此可見，當用同樣的管徑，輸送同樣的流量時， PVC-U管比鑄鐵管、鋼管的阻力小30％左右。在一定流速范圍內PVC—U管屬于水力光滑管。

    PVC—U管內壁光滑，介質輸送過程中不易在管壁沉積，不易結垢，同時PVC-U管導電性差，耐化學腐蝕、電化學腐蝕性能優良。其輸水能力不會隨運行時間的延長而下降，這一點正是鋼管、鑄鐵管不可克服的缺點。

三、PVC—U管在給水工程應用中時應注意的幾個問題

    PVC-U管以其特有的優點，目前在我國許多地區推廣運用，并取得了較好的效益。但是如果對其特性及相關性能不完全了解，將導致在設計、施工等環節中留下故障隱患，影響管道系統正常運行，嚴重時影響供水，造成經濟損失。下面談談施工中一些容易出現的問題和注意事項。

    1．PVC—U管比重小，搬運、施工時容易出現拋扔現象，造成管材破裂損壞。在前期試點的小區中遇到此類情況，一些工人貪圖方便，下管時，直接從溝槽邊往溝內扔管，造成插口端部與橡膠圈接觸部位受到擦傷。連接時，幸虧被及時發現，不得不把損壞部位切掉，并重新用工具倒角，既浪費了人工，又使施工進度和質量受到影響。

    PVC—U管在堆放時要放平，放齊，堆放高度不宜超過1．5m。否則管材之間互相處于擁擠、受壓狀態，極易發生永久性變形，而不能安裝使用。相鄰兩層間，承口要相應倒放以便讓出承口位置，使其處于不受壓狀態，保持承口原形，避免日后安裝接口處因承口變形而發生滲漏，PVC—U管平時應置于棚庫內或搭蓋蓬布，不宜露夫存放，以免管材老化、變質。

    2．PVC—U管道一般為承插連接，橡膠圈密封。不但接口屬于柔性接頭，整個管身也應按柔性管道考慮。這就特別要求管道具有良好的墊層和密實均勻的外包層，做到這一點對PVC—U管道系統的長期穩定運行將起到非常重要的作用。一般在溝槽開挖時超挖l0～20cm然后在敷管前選擇細沙作墊層，并適當夯實。直接在較干硬的原狀土溝底上敷管，易造成管身受力不均勻，出現急性某點或局部荷載過大，導致試壓或運行中管身承受過大應力而發生爆管事故。管身周圍直到管頂上15--20cm內的回填材料應與管底墊層一樣，這樣才能向PVC—U管道提供一個受力均勻的外包層，使管道系統長期穩定運行。

    管道按要求敷設后必須盡快回填，回填時一定要按規程進行，管腔兩側及管上0.5m以下要嚴格掌握回填，在管內充滿水的情況下才可大量回填至地面。

    3．隨著城市建設的發展，地下管線設施越來越多，施工開挖頻繁。鑒于PVC-U管道材質抗撞擊能力差，且一般地下金屬管道探測儀對PVC—U管道不起作用，再加上部分已竣工PVC—u管道竣工資料不準確等因素。在各種施工中經常出現對現有 PVC—U管道造成損傷而導致漏水情況。為減少此類損傷，在PVC—U管道設計時就應在圖上標明、并在施工時敷設警示標志帶。一般作法是在管溝內管頂上方30～80cm的范圍內，沿管線平展敷設寬度為l5～20cm、厚度適宜、上印有“下有PVC—u給水管道”字樣的塑料薄膜，或類似的警示性標志帶，以便他人施工時及早發現并引起注意，避免對 PVC—U管道造成損傷。如在標志帶內設置金屬線，則還可以利用金屬管道探測儀來探測它的位置。

    4.承插連接、橡膠圈密封的PVC—U管道接口承受拉應力的能力很小。CECSl8：90規程只規定口徑大于l00ram的閥門下應設支墩。該支墩僅對閥門重量起到支撐作用。實際上，在閥門的開關操作時，閥門與管道連接點處還受到一個垂直于閥桿方向的扭力作用。尤其在長時間未開關的情況下。開關閥門的扭力極有可能造成距閥門最近接口處出現脫節漏水故障。在“福華新村”小區試點時，按照設計單位意見，采用鋼管段與閥門連接，并且要求鋼管段伸出井外50cm。井壁采用砼結構。這種方案雖解決上述問題，但是造價高，維修難度大。在后面的幾個小區試點時，從廠家訂制一種鋼制噴塑的單法蘭短管，短管的另一端是承口。短管的法蘭端與閥門連接，承口端與PVC—U管連接。用鋼板焊制的支架取代閥門支墩。支架通過預埋或焊接固定在井底，支架上端焊接卡箍，卡箍卡在法蘭短管上，一方面對閥門起到支撐作用，另一方面可以抵消閥門開關時產生的扭力。而且維修時拆下卡箍的螺栓即可拆裝閥門。這樣不但維修方便而且造價低。

四、目前存在的問題及應用前景

    由于生產設備的限制，PVC—U給水管件不能實現全塑化，一些廠家采用鋼制噴塑管件，管件成本較高；生產廠家較多，好壞難分，有待選擇；施工操作規范要進一步完善。

    但是，瑕不掩瑜。我國能源緊張金屬材料缺乏，很有必要開發利用投資低，能耗小，耐腐蝕好的塑料管。相信隨著生產技術水平的提高；逐步被人們所認識和接受，PVC-U管在供水行業應用的范圍和數量會越來越大，使用得也會越來越好。

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)

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