陈 楠，周俊斌

1.中山市供水事务中心，广东 中山 528400

2.中山翠亨新区水务有限公司，广东 中山 528400

在给水工程建设中，管道材料的费用是整个管网建设的主要支出，常占建设费用的60%以上。若选择污染较为严重的管道材料，将会使整个给水工程成为“生化毒场”，尤其对于身体发育还不健全的儿童，过量吸入这些重金属有毒污染物，将可能影响其智力及生理的正常发育。

1 给水工程中供水管材选用要点

通过对几种给水工程中供水管材及实用性能的综合比选，针对某给水工程项目，应根据自身经费预算情况，选择合适的给水工程供水管材。

1.1 管道内壁质量

在选择供水管材时，工程的基础要求是管道内壁质量要符合工程标准，管道给水时避免管材出现裂缝、内壁粗糙不符合规定等问题，否则对给水工程质量造成严重影响。因此，要加强对供水管材的外观检测，通过物理测试手段，保证整个管道的完整性，避免在输水过程中发生供水管道破损、脱皮、露骨、裂纹等现象而导致泄漏事故。在选择供水管材时，要确保管材质量合格，核对供水管材来自正规厂家，并具有力学试验报告与合格证等文件。常规给水工程供水管材内壁的粗糙程度有相关规定，粗糙度＞0.3μm时，会影响输水效率，增大内壁裂缝的风险。我国现阶段在选择和使用供水管材时，通常采用美国API5L标准，以此提升管材制造水平及加工能力，从而提高管道内壁质量[1]。

1.2 管道防腐效果

由于水中存在一定量的矿物质成分，在供水管道使用一段时间后，管道内壁的粗糙程度会发生较大变化，可能出现腐蚀裂缝。因为国家对于供水管材的评判标准还未出台法律、法规，所以各地方给水工程管道材料防腐要求多为委托方事先规定。同时，在供水管道施工过程中，应避免人为因素造成管道裂缝，原因是其不仅会增加供水运输损耗，还会加快供水管材的腐蚀速度。在给水工程正式施工前，施工人员应根据实际环境中的土地温差、pH值、微生物成分等要素，对管材进行多次测试，以确保所选管材适用于当前施工环境。此外，相关人员不能过分注重降低管材的腐蚀效率而忽略其在工作环境中可能出现的有毒性、易燃性等相关要素。目前，常见的给水工程防腐技术是采用防腐涂剂来提高供水管材的抗腐蚀能力，由于供水管道的自身处理工作特性，连接焊接区域时可能会形成原电池效应，导致供水管道的腐蚀速度加快。为此，可以使用沥青材料等将供水管道包裹，待其风干后会在容器与介质间形成一道防护膜，从而有效地降低供水管材的腐蚀速度。

1.3 管道维护与养护

在给水工程日常作业环节，应注意供水管材的日常检查与维护，重点是地下有无漏水、渗水、积水等异常情况，若有则应及时进行维修。在日晒雨淋的作用下，露天管道容易出现材料脱落现象，应当及时进行刷漆防腐。在北方的冬季，相关人员还要进行管道的保温防冻工作，尤其关注水表箱、阀门井、消防栓井以及室内外的管道，根据当地气温选择不同的保温材料。

2 给水工程中的供水管材及实用性能

2.1 埋地给水工程

（1）球墨铸铁管。铸铁管根据材质可以分为灰口铸铁管和球墨铸铁管。其中，灰口铸铁管的口径较小，材料使用情况不稳定，容易造成给水事故，因此不建议使用。球墨铸铁管具有较强的延展性和抗拉强度，自身能够适用盐碱、高压等多个施工环境，且抗腐蚀性较强，因此常用于天然气及其他液体输送工程。球墨铸铁管使用橡胶圈接口，柔韧性较好，使用沥青喷涂的方式进行防腐加工，耐腐蚀性高于钢管管材。而且球墨铸铁管施工技术较为简单，不需要进行焊接等额外工序，相关管配件加工市场也较为全面，是目前我国最为普遍的给水工程供水管材。缺点是在规定管道口径情况下，球墨铸铁管自重较高，运输装卸极其困难，不仅要支付管材自身成本，运输环节成本消耗也较高。但是，由于球墨铸铁管安装技术较为简单，且抗震性强，常用于市政埋地给水工程中，能够有效缩短工期[2]。

（2）UPVC塑料管。UPVC塑料管是一种新型复合管材，重量较轻，在运输装卸环节的施工较方便，且维修费用较低。UPVC塑料管抗腐蚀能力较强，能够使用50年，并且采用胶圈接口，方便施工。就该埋地给水工程的500mm管径施工要求而言，其造价低于其他管材，尤其在给水管道工程中有良好的发展前景。但是，UPVC塑料管为塑料材质，其强度略低于金属管道，且柔韧性低于钢骨架聚乙烯塑料复合管。

（3）钢骨架聚乙烯塑料复合管（亦称为PE复合管）。钢骨架聚乙烯塑料复合管有着较为优良的供水管材性能，其抗腐蚀性强，不会结水垢、滋生微生物以及对水质造成影响，使用寿命长，常规使用年限超过50年。同时，钢骨架聚乙烯塑料复合管具备抗地基不均匀沉降性能，运输环节消耗较低，安装技术简单。其标准长度为8～12m，使用法兰连接或电热熔连接的方式，减少施工接头，降低水运输过程中的渗漏可能性。管道内壁较为光滑，水力条件较好，供水安全性高，输水压力损失小。相比UPVC塑料管，钢骨架聚乙烯塑料复合管的造价较高，常规给水工程项目无法支撑其成本支出[3]。

2.2 露天给水工程

（1）玻璃钢夹砂管（RPM）。RPM是将树脂、玻璃纤维及石英砂作为管材制造原料，经过多道工艺后制作而成，在原有玻璃钢管的基础上，融合了石英砂的刚度优点，从而提高自身强度，降低制作成本。RPM耐腐蚀性较强，重量较轻，内部水流摩阻小，常被应用于长距离给水工程中。与传统供水管材相比，RPM不会产生水工，自然也不会滋生微生物、藻类等影响水质的生物，降低了供水二次污染的情况。虽然RPM自身的柔韧性较高，能够有效对抗地基不均匀沉降，但其对施工环节回填作业技术水平要求较高，且自身管材价格高于其他材料，水泵需要的扬程也比其他管道材料高，每单位立方米水运输需要增加至少20m的扬程。在施工方面，针对RPM材外抗压力较低的特点，常用于市政露天排水工程中，并且预先压制好后再埋入地下，使其能够承受土地带来的外部荷载。

（2）新型绿色材料。随着现代化科学技术水平的发展，供水管材还可以选择绿色植物管道材料。以大豆纤维麦秸管道材料为例，这是一种将大豆中的植物蛋白纤维提取后，转化形成的管道材料，其自身有着良好的柔韧性，不会挥发各种重金属元素，使用周期较长，有着良好的实用性。随着人们环保意识的增强，绿色管道材料逐步在管道项目中普及，各种高效节能的新型管道材料也有待研制。

3 新型给水工程供水管材应用研究

随着市政给水工程管材的不断升级，现阶段薄壁不锈钢管材已经逐渐占领管材市场，其自身多样化的优点包括机械强度高、能够抵抗水流冲击和震动、铺设方便、实用性较强等，因此受到市场广泛关注。埋地给水工程采用螺纹连接，露天给水工程大口径管采用沟槽、法兰和焊接，其产生的水可以直接饮用。但传统钢管供水管材需要提前进行防腐优化处理，其为金属元素，容易发生腐蚀现象，需要进行内壁防腐涂层处理，部分铺设长度＞800m的给水工程中，还需要对钢管进行阴极保护处理，造价成本较高。钢管管材多为工厂制作，由于自身物理特性和运输条件的限制，常规钢管长度为5～8m，这就使得给水工程施工现场接头较多。尤其对于较长施工距离的作业项目，某个接头焊接处理不规范，将影响钢管安全输水效果及使用寿命。

现阶段，薄壁不锈钢管供水管材多使用Q235B（A3）碳素镇静钢，接口采用焊接方式，方便在供水事故发生时进行抢修。并且薄壁不锈钢管管材制作可以选择就近设厂加工模式，便于给水工程运输施工，同时支持不停水焊补漏缝隙。薄壁不锈钢管被长期使用后不易结垢，表面光滑，耐大气腐蚀和耐老化能力强，安装简单，造价低，可输送热水，管内不滋生细菌，被广泛应用于地下室吊顶及小区管道井。综上所述，无论是强酸还是弱碱环境，薄壁不锈钢管都能够适应。近年来，薄壁不锈钢管以安全可靠、卫生环保、经济适用等特点，逐渐成为给水管材的新选择。

4 结束语

随着给水工程供水管材的不断升级，薄壁不锈钢管材逐步进入管材市场，其具有鲜明的特点，受到市场普遍欢迎。但是市政给水工程和建筑给水工程所适用管材情况不同，应根据具体情况选择相应的供水管材。在实际施工环节，相关人员要对给水工程的实际运行情况、环境条件、施工技术、铺设条件（埋地、露天）等因素进行综合分析，最终确定优质的供水管材，提升给水工程的建设质量，保障人们的用水安全。