2023年《安全管理》之加筋耐压新型塑料输水管道.docx

加筋耐压新型塑料输水管道  高强筋材与热塑性塑料复合而成的新型辅水管材——加筋耐压塑料管，有不生锈耐腐蚀、质量轻、外表光滑、应用范围广等一系列优点，在许多领域中可局部代替传统的钢管、铸铁管、预应力钢筋混凝土管、热塑性塑料及玻璃钢管。经中国水利部灌排设备检验中心愤测鉴定，在10多项给水、输水工程中使用，最大管径φ400mm，最大工作压力达1．6MPa，最长运行管道11 000m，管道运行最长时间为5年，质量可靠，大幅度降低工程投资。 　　加筋耐压塑料管可根据需要采用不同的塑料材质，如供水用，采用卫生级聚乙烯(UPVC)或卫生级高密聚乙烯(HDPE)；化工或灌溉用，可采用普通聚乙烯等。主要用于农田水利、乡镇供水用，也可用于城建、化工、输油、输气、排污及固体物料输送。 　　(1)加筋耐压塑料管结构和性能。加筋耐压塑料管结构如图4-21所示。       　　背材的主要受力形式是环向受拉、其壁厚与管内压力在和直径乘积成正比。在热塑性塑料管上增加高或筋材料形成加筋耐压塑料管，由环向筋材料作为塑料管壁的支撑，主要承受环向拉力，使塑料管壁的主要受力形成环向受拉变成沿管轴向连续受弯，从而可减小管壁厚40％～90％。另外环向筋材还可大大提高管材的抗外压能力。而管材内压能力可由筋材的截面积与间压设计来满足。其技术指标如下。 　　公称压力(Pa)：O．8、1．0、1．2、1．6； 　　公称直径(mm)：φ110、φ169、φ200、φ250、φ280、φ315、φ355、φ3440； 　　输入介质温度(℃)：0～35； 　　管材单根长度(m)；6： 　加筋耐压塑料管的力学性能见表4-33。加筋耐压塑料管内径见表4-34。   表4-33 加筋耐压塑料管的力学性能 工程 指标 备注 筋材与管材连接试验 40N筋材不脱离，不移位   扁平试验 压至0.9倍直径，不破裂，筋材不脱开   液压试验 1.5倍公称压力，保持5min不渗不裂   瞬间爆破 不小于2.5倍公称压力 筋断管破 外刚度(5变形) 不小于1250Pa   表4-34 加筋耐压塑料管内径/mm 公称直径 110 160 200 250 280 315 355 400 D 104 154 194 244 273 308 347 393 　　注：公称压力为1．6 MPa的φ160、φ200、φ250加筋耐压塑料管材计算内径应比表列值小1mm。 　　(2)加筋耐压塑料管的特性。 　　①抗内外能力强 加筋耐压塑料管抗压可达O．8～1．6 MPa，抗外压满足3．0m埋深要求。 　　②质量轻 在相同压力等级，相同直径条件下，加筋耐压塑料管材米质量约为钢管的1／16，铸铁管的1／10，预应力钢筋混凝土管的1／15～1／20。比常规塑料管壁厚减少40％～90％。 　　③输水阻力小 加筋耐压塑料皆粗糙率约为O．008，与常规塑料管相同，在同等输水能力下其管径比钢管、铸铁管、预应力钢筋混凝土减少10％～15％，可降低管材价格与工程投资。 　　④安装简便快捷 在施工安装过程中，加筋耐压塑料管与传统管材相比有很大优点，如加筋塑料管有一定变形适应能力，接头采用套袖连接，胶圈止水方式，每个接头允许有1°转角，对地基条件变形适应能力好于刚性管材与刚件接头；一般地基条件下不需设置管座，与阀门、三通、弯头等管件进行互换。其安装费用可比传统管材安置费用节省80％以上。 　　⑤投资省 加筋耐压塑料管米价约为钢管的65％～80％，铸铁管的70％～90％，与预应力混凝土管相近，其运输、安装费用比上述管材少80％以上，假设考虑因管轻可减少土建工程量及粗糙率小可减小管径等因素，工程总造价可降低30％以上。