给水管材比选

管道工程实施技术方案

1、管材比较与选择：

⑴ 管材种类

输水工程中常用的管材有球墨铸铁管（DIP），预应力钢筋砼管

（PCP）、预应力钢筒砼管（PCCP）、钢管（SP）、玻璃钢复合管（GRP）、

复合管（PVC/FRP）和高密度聚乙烯管（HDPE）等。

* 球墨铸铁管：国内已有多家企业能够生产球墨铸铁管，最大口

径为2.6m。目前中小口径球墨铸铁管已广为采用，但球墨铸铁管价

格较高，大口径球墨铸铁管的生产处于起步阶段。

* 预应力钢筋砼管：此种管材造价低，抗震性能及水力条件好，

一般不需防腐处理。预应力钢筋砼管在国内使用较为广泛，是输水工

程的主选管材之一。

其缺点是笨重、运输安装不方便。若长距离运输，其价格明显上

升。

* 预应力钢筒砼管：此种管材充分利用钢管和预应力钢筋砼管的

优点复合而成，弥补了各自的不足之处。该种管材内、外压强度高，

价格高于预应力钢筋砼管，耐腐蚀性能好，寿命长，一般可在50年

以上。国内数家企业引进国外技术，批量生产此种管道。

* 钢管：应用最为广泛的管材之一，适应性广，加工使用灵活、

方便，可承受较高内压。但其造价较高，防腐处理要求严格，焊缝多，

对焊接质量要求高。

* 玻璃钢复合管：在我国属新兴品种，此管材管身中夹有石英砂、

短纤维玻璃丝的增强层以增加管身刚度。根据其生产工艺的不同可分

为：离心浇注法管（H高中政治知识点 OBAS管）和长玻璃纤维缠绕管（VEROC管）。九

十年代，国内有近十家企业从国外引进了设备和技术，已形成相当大

的生产规模。其主要特点是重量轻（比重轻为1600～2000kg/m）、强

3

度好、防腐性能好、内壁阻力小（n值为0.009～0.01）。因价格较高，

目前应用尚不普遍，其安全性也尚需在实践中进一步检验。

* PVC/FRP复合管：是以塑料管（PVC）为内衬，外包一定厚度玻

璃钢（FRP）增强层复合制作而成（两者之间用特种粘结剂粘结）。强

度远大于塑料管，而内壁又具有塑料的特性和优点。其管径最小为

DN10mm，最大可达DN4000mm。长度1800~12000mm（中间一挡为

L=6000mm）。

* 塑料管：塑料管是总称，可分为硬聚氯乙烯（PVC—U）管、高

密度聚乙烯（HDPE）管、ABS工程塑料管、聚丁烯（PB）管、PVC单、

双壁塑料波纹管等。目前在给水中（包括建筑给水）用得最多的为硬

聚氯乙烯（UPVC）管和聚乙烯（PE）管，其次为ABS工程塑料管。

UPVC管直径DN20~1000 mm，管子长度分别为4000 mm和6000 mm。

DN20~500 mm的使用压力≤1.6Mpa；DN630mm的使用压力≤1.25Mpa，

DN900 mm 的使用压力≤1.0Mpa ；DN1000 mm的使用压力≤0.8Mpa。

聚乙烯（PE）属聚烯烃类，适用于水温≤40℃，最大工作压力

≤1.6Mpa。管子外径为DN32~630mm，管子长度同UPVC管。

⑵ 管材比较

A、钢管

钢管的主要优点是：机械强度好，可承受较高的内压和外压；制

作和焊接较方便，还可制作成各种管配件。

钢管要解决的最重要的是防腐蚀问题。钢管外壁腐蚀主要是电化

学腐蚀。目前钢管的外防腐主要采取涂层防护和电化学保护。无论哪

种方法，要增加钢管敷设的投资，增加管理维护工作量。

钢管的内防腐主要用水泥砂浆涂衬，防止管内的水直接与钢管接

触，防腐效果较好，但在做防腐处理时应尽量使水泥内衬涂层密实均

匀，并买东西英语 在施工过程中防止涂层剥落。

与其他管材相比，钢管现场的工作量较大，施工现场焊接又需要

电源，并保证工作坑内无积水，整个工程造价较高。由于对地形适应

性较强，适宜在穿越河流、铁路、山谷及障碍物时采用。

B、球墨铸铁管

球墨铸铁管具有较高的强度和延伸率，耐冲击、耐振动、管壁薄、

相同口径时比铸铁管节省材料30—40%；胶圈接口、施工方便、缩短

工期；内壁采用水泥砂浆衬里，改善了管道输水条件，提高了供水能

力，降低了能耗；运行稳定，可靠性高；管配件配备齐全，其各种指

标和技术性能均优于常规铸铁管，成为当今最为普及的管材，基本上

已取替了使用近500年的普通铸铁管。

C、预应力混凝土管（PCP管）

预应力混凝土管具有较好的抗渗性和耐久性，耐腐蚀，内壁不结

垢，输水能力好，造价低，较适合我国的经济现状。但因配件不全（常

采用钢管配件代替），使接口尺寸欠精确而造成渗漏，重量大，运输、

安装不方便，使用受到了一定的限制。但对输水管来说，中途无开口

接用水户，管道又能沿公路或道路一侧敷设，运输又较方便，则采用

预应力混凝土管是较经济合理的。

D、玻璃钢管（FRP管）

FRP管重量轻，在相同条件下仅为钢管的40%，预应力混凝土管的

20%，故运输施工方便；强度高、耐腐蚀、不结垢、可结合各种土壤

地质条件用胶圈接口不渗漏，寿命一般为50年；内壁光滑，水力条

件好，n值仅为0.008~ 0.009。故阻力小、水头损失少作风纪律整顿 、节省能耗。

FRP管经过近几年的实践和改性发展，管材技术性能有了极大的

改进，管配件配套已听到的英文 齐全，价格比钢管便宜，近几年来，除排水系统

采用之累感不爱 外，在给水工程的输水管中也逐渐采用。

E、塑料管（主要是指UPVC管和PE管）

塑料管具有良好的机械性能和阻燃性，它们共同的物理知识点 优特点可归纳

以下：

a、重量轻、运输方便、施工强度低、进度快，明显降低施工费用。

其管材密度仅为铸铁管的1/5。预应力混凝土管的1/3。施工费用可

降低30~50%。

b、内壁光滑、输水量大、运行能耗小（粗糙率n值仅为0.009）。

c、材质符合饮用水卫生规范，运行中对水质无污染。管内不结垢，

对任何微生物来说都是绝对的非营养源，在运行过程中不会对水质产

生二次污染。

d、耐腐蚀、使用寿命长。不受潮湿水分和土壤碱度的影响，不导

电，对电介质腐蚀不敏感，管道敷设时不需要做任何防腐处理，使用

寿命＞50年。

e、管理、维修方便、维护费用低。管材维修时不需要复杂的工具，

维修费用低。管道抢修时间短、速度快、故断水时间短。通常塑料管

的维护费仅为铸铁管和混凝土管的30%左右。

f、塑料管有足够的耐压强度，DN500以下的工作压力可高达

1.6Mpa，DN600以上的工作压力可达0.8Mpa。

g、价格优于传统管材。

对建设项目的设计、施工、材料选用都应综合方案比较，但目前

给水工程中的比较方法往往是简单、直观，显然不够科学合理。发达

国家运用技术经济中价值分析的方法，选择到技术经济性能最优的方

案。

⑶ 管材选择

选用玻璃钢管、钢管、球墨铸铁管、塑料管、铸铁管五种管材，

直径均为500mm，压力为0.8Mpa，比较数据见下表。

五种常用给水管（DN500、0.8Mpa）数据比较

名称 玻璃钢管 钢管 球墨铸铁管 塑料管 铸铁管

项目

抗拉强度/（Mpa） 160~320 380 300 50~70 187

相对体积质量

（t/m）

2

耐腐蚀性 好 差 较好 好 差

单重（kg/m） 23 110 115 37 189

单价/（元/m） 500 651 622 1085 480

抢修方式 管外缠丝 断管 断管 断小儿尿频 管 断管

抢修停水/（停h/4~8 8~10 10~12 8~12 9~12

管材

1.9 7.8 7.7 1.4 7.4

处）

水头损失/（m/km） 1.12 2.24 2.24 1.12 2.31

从以上数据分析可知：DN500管材选用球墨铸铁管或玻璃钢银耳莲子粥 管较好，

DN200-300管材则选用塑料管较好。

实际上管径越大球墨铸铁管比钢管价格优势越大，管径越小塑料

管价格优势越明显。

不同管径的管材推荐表

材 玻璃钢管 钢管 球墨铸铁管 塑料管 铸铁管

管径

≥DN500

DN400

DN300～200

≤DN200

管

注：表内圆圈多少，表示适宜程度的大小。