《给排水科学与工程》论文

安徽工程大学本科生课程论文

课程名称：给排水科学与工程专业前沿

专 业：给排水科学与工程

班 级： 给排水191

学 号： 3191007104

姓 名： **

新型给排水管材的分析与选择

毕伟杰

（给排水191；3191007104）

摘要：随着社会经济条件的进步，建筑工程数量、规模都呈现正向发展与扩大的趋势，同时建筑给排水工程逐渐受到越来越多人的重视，一些新型给排水管材也逐渐出现，如何在传统管材与新型管材之间做出合理选择，成为了困扰用户的难题。现阶段，人们的追求发生了较大的改变，在生活质量和健康意识方面的要求更加严格，根据相关的研究显示，管道的腐蚀和生锈对水质恶化有着直接的影响。因此，在房屋的建设过程中，建筑给排水工程就显得尤为重要，给排水管材的选用与施工技术的选择都会对排水管道产生影响。ABS、PPR 等管材在我国给排水管道建设中逐渐有着越来越广泛的应用，其将代替传统的 PE管道。

关键词：新型给排水管材；管材研究；管材分析；管材选用；

Analysis and Selection of New Water Supply and Drainage Pipe

Bi Weijie

(Water supply and drainage 191; 3191007104)

Abstract: with the progress of social and economic conditions, construction engineering quantity, scale all show the trend of positive development and expansion, at the same time building water supply and drainage engineering gradually by more and more attention, some new water supply and drainage pipe also gradually appeared, how to make a reasonable choice between the traditional pipe and new pipe, has become a problem of the user.At the present stage, people's pursuit has undergone great changes, and the requirements of quality of life and health awareness are more strict. According to the relevant research, the corrosion and rust of pipelines have a direct impact on the deterioration of water quality.Therefore, in the construction process of houses, the construction of water supply and drainage engineering is particularly important, the selection of water supply and drainage pipes and construction technology will have an impact on the drainage pipe.ABS, PPR and other pipes are gradually becoming more and more widely used in the construction of water supply and drainage pipes in China, which will replace the tradition.

Key words: new water supply and drainage pipe; pipe research; pipe selection

1 新型管材的相关研究进展

针对传统管材耐腐蚀性、耐高温性、耐压性较弱、安 装不方便等问题，国内外学者进行了大量的研究和改良 工作，以改善现有管材的性能局限性。目前，HDPE管及PVC-U管的研究成为热点问题。奚斌等对用新工艺生产的高密度聚乙烯（HDPE）双重壁管材的重要技术参数内壁粗糙系数进行原型试验和分析，得出结论：当雷诺数Re<2500时，所测hdpe管材内壁粗糙系数宜在0.011～0.012之间选取；当雷诺数re>2 500时，管材内壁粗糙系数可在0.009～0.011之间选取。Guo等人研究了形态演变的HDPE零件的注射成型，并对不同形态演变的高密度聚乙烯微构件进行了比较。关于同样用于市政给排水的PVC-U管，Borowska等对其老化问题进行了研究，用光学显微镜衡量退化的表面层的厚度，发现紫外辐射促进PVC-U管的老化。Ahmad等对含有稻壳、冲击改性剂的PVC-U的力学性能进行探究，发现当增加冲击改性剂的含量，填充PVC复合材料的冲击强度增加，拉伸和弯曲性能下降。学者对建筑给排水常用新型PE管材同样进行了研究。Katsuhisa等研究了聚硅烷对超高分子量PE的熔体流动性能的影响，实验表明，在200 ℃时，所有的硅烷材料抑制了超高分子量PE熔化过程中揉扭矩的增加。Huang研究了聚丙烯表面对聚乙烯/聚丙烯双层压力管道结构及性能的影响，该作用包括增加聚乙烯芯管的外表面附近的密度等。

2 新型管材分析

2.1 UPVC 管

UPVC 管是价格较低的常用塑料管，因此具有比较广泛的应用。除了价格低廉之外，UPVC 塑料管还有质量轻、耐腐蚀、管道光滑等优点。这种管材的规格范围非常广泛，可以做到 6~630mm 各类管材的生产。但是这种管材的缺点也比较明显，首先是抗压强度差，不能作用于高空建筑；耐热性差，维卡软化点仅 76℃左右，不能输送温度较高的介质；另外，PUVC管的卫生性能较差，主要有两个问题：①胶水的毒性，这是很多厂家都没能解决的问题。②UPVC 管加工时所加的添加剂，其中的两种物质虽然加工过程中与 UPVC 相容，但会随着时间的变化而容易析出，并且这两种物质有严重的致癌性。因此，UPVC 管虽然价格低廉，但一定要控制好这种管材的用途，以免危害自身健康。

2.2 PPR 管

PPR 管相较于其他管材来讲最大的特点就是轻，是 UPVC 管之后的又一新型的环保材料。这种管材具有二次利用的优点，同时，它还具有较 强的耐腐蚀性、刚性、耐折叠性等一系列优质特性。除此之外，PPR 管还是良好的绝缘体，且有非常高的熔点，连接方式为热容连接，不仅安装方便，且不易渗漏。这种管材的缺点是耐快速开裂能力差，热膨胀系数较大，且价格相较其他塑料管材较高，基于这几点缺陷，若用 PPR 管作为水管需要注意两点：①避免日晒；②安装安完毕要进行固定。

2.3 给水铝塑复合管道

铝塑复合管道主要是通过一步法挤压等方式，将聚乙 烯和焊接铝管复合为 PVP 管道，铝塑复合管道内外层包裹聚乙烯材料，化学性质稳定，有着耐腐蚀性、无毒等优势，其机械强度高，可以较长时间持续性使用。另外，管道内层所使用的聚乙烯材料有着非常好光滑性，不会对水流产生过大阻力，使用过程中不会出现垢渍等，与金属管道相比，其有效管道直径明显更大，同时不会对该管道中流通的流体造成污染。另外，给水铝塑复合管道内部粗糙度在 0.007mm 左右，流体输送过程中几乎不存在噪音。

2.4 ABS 管

ABS 管是一种新型的塑料制管，具有良好的耐酸碱性和耐压性。另外，这种管材还具有很强的抗冲击性，并且在低温下也能保证各项性能的正常。ABS 管是绝缘体，并且有很好的稳定性，几乎不受温度和湿度的影响，适用的温度在-30℃~70℃间，且低温不影响性能，因此，这种管在北方非常适用。除此之外，ABS 管在生产中无任何化学添加剂添加，非常健康环保，医学上已经将 ABS 管用作洗肾机管路当中。由此可见，这种管材具有非常高的安全性。但 ABS 最大的缺点就是价格十分昂贵，导致不能普及，是理想型材料。

3 新型给排水管材的选用

3.1 新型给排水管材的选用原则

安全性和可靠性原则，建筑给排水管道使用过程中承 受一定的压力，在具体选择时需要对材料可靠性和安全性有充分全面分析考虑，最大限度降低管道破裂风险。因此，建筑给排水管道在选择时需要确保其有足够抗击能力，在使用过程中不会出现爆裂和漏水等情况出现。建筑工程给排水水管道渗水和漏水等情况的出现不仅会影响建筑设施和人民财产安全，甚至还会面临巨额赔偿等。一些企业为获取更多的经济效益，盲目夸大管道使用年限，实际管道使用年限没有宣传的那么长，同时又因为建筑给排水系统故障报警装置的不足，安全隐患大，因此，必须要选择可靠安全的排水管材，为建筑给排水系统安全稳定性提供重要支撑。经济性原则，管道材料选购时不仅要考虑材料价格，同时还需要对设备安装费用有充分考虑。比如薄壁铜管，虽然其价格低廉，但是接头焊接安装需要较高成本费用。 因此，管道材料选择对建筑给排水管道的安全性和经济性有重要影响。不同管道类别需要选择不同管径的给水管道，有些企业为了获取更多经济效益，开发的给水管道管径多，会很大程度上影响企业品牌的树立。规模相同的给水工程，不同管道材料工程成本也会存在有明显区别，比如 PPR 管道，原材料价格较高，工程项目材料成本会有明显增大。卫生标准原则，塑料管材的选择必须要满足国家相关标准规范，只有经过安全监测认证后才可上市销售。当前我国很多建筑给水管道卫生已经满足要求。塑料管材中存在有改性剂、添加剂等成本，同时还存在有金属离子易溶于水，会一定程度上影响人体健康，因此，建筑给排水管道的塑料管材必须要确保其满足卫生方面要求。节能性原则，原材料提炼时存在有一定程度的能量消耗，从宏观角度出发，分析相关材料可发现，相比于塑料管材能量消耗，金属管材能量消耗更大，选择喷涂和热胀等工艺加工的管材能量消耗更为庞大。另外，如果材料表面粗糙度过大，其能量消耗同样非常大。

3.2 给排水管材的选择

给排水管道的管材选择过程中，最需要重视的就是安全性和可靠性。给排水管道在使用的过程中需要承受一定的压力，在管材选择时要将管道破裂的风险降到最低。因此，要求给排水管道的管材要具备足够的抗击性，避免使用过程中出现爆裂、漏水的情况。不仅如此，给排水管道渗水和漏水的问题也要充分考虑，确保管材质量的同时也要对管材的使用年限进行合理的评估。避免因建筑工程给排水管道漏水的问题影响建筑设施和财产安全，因此，选择排水管材过程中一定要确保管材足够安全可靠，保证给排水体统的安全性。选择管道材料时主要根据三个方面：①经济性。管道材料的选择在了解材料价格的同时，还要清楚安装费的需要。例如薄壁铜管，虽然本身价格不贵，但是安装却需要很高的成本。根据管道类别的不同，不同管径的给水管道选择也不同，一些企业为了扩大利益，满足各种客户的需求，将给水管道的管径增多，在一定程度上影响了企业品牌的树立。②卫生标准。在选择塑料管材时，一定要保证在国家的相关标准之内，只有经过国家的安全检测认证以后，管材才可以进行销售。目前，我国很多建筑给水管道的卫生都已经达到了要求标准。一些塑料管材因为加工的需要，在生产过程中存在添加剂以及易溶于水的金属元素，在一定程度上对人们的身体健康产生了影响，因此，在给排水管材的选择时，一定要达到卫生方面的标准。③节能性。无论是何种管材，从加工到生产都消耗了一定的资源，据相关材料发现，金属管材的能量消耗要比塑料管材大很多，尤其是选择喷涂或热张等工艺进行加工的时候，另外，管材的表面粗糙度也会对能量的消耗造成影响。

4 结 语

当前市场上新型管材类型多，建筑工程施工中管道材料的选择必须要与工程施工实际情况相结合综合分析考 虑，同时注意考虑材料的性能、安全、环保和经济性等情况，确保所选择的额材料性价比优良，能够取得理想使用效益。具体施工中严格按照施工工艺和施工流程进行，确保各个环节施工质量满足要求，为建筑给排水工程施工的顺利有效开展打下良好基础，提高我国建筑工程施工水平。

参考文献：

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