输水管与给水管有什么区别 PCCP输水管怎么设计?
今天为大家说明的是一种常见的管材产品,也就是输水管,那么什么是输水管呢?它和我们通常所说的送水管有什么区别呢?通过下文可以得知,所谓的输水管,也就是将一些水资源从水源地输送到水厂,或者从水厂输送到供水区比较远的地方的配套的管材产品,往往产品是采用一些pvc材料制作加工而成的,而且对应的尺寸规格和弯度弧度方面选择也十分丰富,大家可以参考下文进行了解,我们还为大家给出了输水管以及排水给水管各自的区别和分析。
一、输水管与给水管有什么区别
输水管一般指远距离输送的水管,没有分支或很少分支,管径较大,流量也较大,压力通常沿途降低,而流量很长的管路上沿途不变。譬如从水源到水厂或从水厂到距离较远管网的管道。
给水管通常指城市配水管网的管道,给水管内的水压较大,管道的直径大小不一,管网连接有枝状式和项状式。
二、预应力钢筒混凝土管(PCCP管)输水管设计
PCCP管兼有钢管和钢筋混凝土管的优点,
造价比钢管低,可以承受较高的工作压力和外部荷载,接口采用钢板冷加工成型,加工精度高。采用双橡胶圈,密封性能好,接口较为简单,在每根管插口的密封圈之间留有试压接口,调试方便.使用寿命长。
缺点:
1)重量大、质地脆、切凿困难、施工难度相对较大。
2)最大偏转角为1.5度,因此PCCP管对地形适应能力差。
3)PCCP管壁厚远大于钢管,由于其采用柔性接口连接,对基础及回填土要求较高
4) PCCP管由于单节重量大,安装时对吊装设备要求高,工作面宽度要求比钢管宽,且受周边环境影响较大,不如钢管安装灵活。
5)承插口钢圈比较容易产生腐蚀,因此,使用前必须做好防腐处理。
上文为大家推荐的是关于输水管以及给水管的区别。除此之外,还有关于产品功能板块方面的普及,由此入手能够得知所谓的输水管一般指的就是远距离输送的水管,它们没有分支,或者很少有分支,直径比较大,流量也比较大,比如说将水资源从水源运送到水厂,或者从水厂运送到距离比较远的地方的时候,用到的就是这种输水管,送水管就不一样了,它们管道的直径大小各不相同,这可能是两者最大的区别。
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PCCP:
预应力钢筒混凝土管( Prestressed Concrete Cylinder Pipe,简写PCCP)是指在带有钢筒的高强混凝土管芯上缠绕环向预应力钢丝,再在其上喷制致密的水泥砂浆保护层而制成的输水管。
用途:
广泛应用于长间隔输水干线、压力倒虹吸、城市供水工程、产业有压输水管线、电厂循环水工程下水管道、压力排污干管等。
特点:
它是带有钢筒的高强度混凝土管芯缠绕预应力钢丝,喷以水泥砂浆保护层,采用钢制承插口,同钢筒焊在一起,承插口有凹槽和胶圈形成了滑动式胶圈的柔性接头,是钢板、混凝土、高强钢丝和水泥砂浆几种材料组成的复合结构,具有钢材和混凝土各自的特性。
优点:
易密封和混凝土的抗压、耐腐蚀性能,具有高密封性、高强度和高抗渗的特性。
扩展资料:
预应力钢筒混凝土管的分类:
1、内衬式预应力钢筒混凝土管(PCCPL)
内衬式预应力钢筒混凝土管是将钢筒埋置在混凝土里面,在混凝土管芯上缠绕预应力钢丝,最后在表面敷设砂浆保护层。
2、埋置式预应力钢筒混凝土管(PCCPE)
埋置式预应力钢筒商品混凝土管是将钢筒埋置在商品混凝土里面,然后在管芯商品混凝土上缠绕预应力钢丝后辊射砂浆保护层。
制作水泥砂浆保护层和覆盖层采用辊射喷浆法。辊射保护层和覆盖层时,应在管芯表面上喷涂水灰比为0.625的水泥净浆。保护层净厚度应不小于25mm,预应力钢丝的覆盖层(第一层水泥砂浆保护层)最小厚度至少应等于钢丝的直径。
参考资料:
预应力钢筒混凝土管 百度百科
与普通预应力混凝土管相比,PCCP管具有下列优点:
①可承受很高的内压,最高可达2.5 MPa;
②接头对接准确,密封性好;
③铺设方便。
与钢管相比,PCCP管具有下列优点:
①管内壁光滑,水流阻力小;
②接头自动对中,安装方便;
③接头转角大,最大可达1.5°;
④耐腐蚀性好,寿命长,一般可达60a以上;
⑤管线综合造价和维修费用低;
⑥可节约钢材40%~70%。
1.1 钢管
钢管应用历史较长,范围较广,输水工程一般选用螺旋焊缝与直缝焊接钢管。螺旋焊接钢管采用卷板,利用螺旋管焊接生产线一次成型。国内已可生产DN2540mm螺旋焊接钢管。螺旋焊管受加工工艺影响,管材存在较大残余应力,这部分残余应力与管道运行期间工作应力组合后,降低了管道承受内压的能力。另外,螺旋焊接管的焊缝较直缝焊管的焊缝长,这就意味着薄弱环节多,可靠性差。但由于输水工程管道内压一般不算太高,即使螺旋焊接管存在上述问题也不影响其应用。
1.2铸铁管
按材质可分为灰口铸铁管和延性铸铁管,由于灰口铸铁管口径不大、材质不稳定,因此事故较多,在输水工程中基本不采用。延性铸铁管也称为球墨铸铁管,其强度比钢管大,延伸率也高出10%.另外,现有些厂家生产的球墨铸铁管没进行退火处理,称为铸态球墨铸铁管,其材质的性能除延伸率低于球墨铸铁管外,其余性能指标均与球墨铸铁管相似,价格也低,应用也较多。
1.3 预应力混凝土管
按生产工艺分成两种,一种因加工工艺分为三步,通常称为三阶段预应力混凝土管;另一种方法是一次成型,通常称为一阶段管。预应力混凝土管因加工工艺简单、造价低、较适合我国的经济状况而应用普遍。但管材制作过程中存在弊病,如三阶段管喷浆质量不稳定,易脱落和起鼓;一阶段管在施加预应力时不易控制(特别在插口端部),且因体积重量大造成运输安装都不方便,使其应用受到了限制。预应力混凝土管口径一般在2000mm以下,工压在0.4~0.8MPa.口径大、工压高的工程应用时要慎重。
1.4 预应力钢筒混凝土管PCCP
这是一种钢筒与混凝土制作的复合管,管心为混凝土,在其外壁或中部埋入厚1.5mm钢筒,在管芯上缠绕环向预应力,采用机械张拉缠绕高强钢丝,并在其外部喷水泥砂浆保护层。该管的特点是由于钢套筒的作用,抗渗能力非常好。管子的接口采用钢制承插口,尺寸较准确,并设橡胶止水圈(单胶圈或双胶圈),因而止水效果好,安装方便。预应力钢筒混凝土管的管径一般为DN600~3600 mm,工作压力为0.4~2.0MPa,其中DN1200mm以下一般为内衬式,DN1400mm以上通常为埋置式。PCCP管材的行业标准已颁发,设计规范与工程建设标准已在编制,其应用前景广阔。
1.5 玻璃纤维增强热固树脂夹砂管(玻璃钢管)
玻璃钢管的特点是强度较高,重量轻,耐腐蚀,不结垢,内壁光滑阻力小,在相同管径、相同流量条件下比其他材质管道水头损失小、节省能耗。玻璃钢管的连接也采用承插式,并设置胶圈,安装很方便。玻璃钢管相对而言壁薄,为柔性管道,对基础与回填要求较高。玻璃钢管行业生产标准已颁发,施工验收标准和设计规范在编制中。玻璃钢管水头计算的内壁粗糙系数设计时现一般取η=0.009,寿命一般为50年。
2、管材的选用条件
输水工程中,管材的选择根据工程的具体情况,要做技术、经济、安全、工期等方面分析比较,综合平衡后确定。现依据已实施的大型输水工程实例介绍管材的选用情况。
2.1 引滦入津工程
因输水距离长(234 km)、输水规模大(下段规模为50 m3/s),经方案比较后确定在市内段选用两种大口径钢管:
①输水规模110×104m3/d(12.73 m3/s),DN2500mm,δ=20 mm,L=10.67 km,工压0.5 MPa.
②输水规模55×104m3/d(6.37 m3/s),DN1800mm,δ=16mm,L=3.67 km,工 压=0.3MPa.引滦入津工程至今运行16年,效果较好。
2.2 引碧入连三期工程
引碧入连三期工程输水规模定为67×104m3/d,工作压力为1MPa.管材方案比较时,主要考虑工压较高,管径较大,丘陵地区地形起伏较大,选用承插口预应力混凝土管不安全,而当时国内只能生产DN1000mm以下的球墨铸铁管,不能满足引碧工程的要求,因此就限于对钢管与PCCP管进行调研、分析、比较。当时主要因大口径PCCP管在国内长距离输水工程方面缺少应用实例,对输水安全性不放心,最后确定选用钢管。选用情况为:
①洼子店至三道沟水厂,输水管总长68.336km,规模为27×104m3/d.采用钢管DN1820mm,δ=16mm,长46.924km,工压1.0 MPa;钢管DN1620mm,δ=14mm,长21.42km.
②洼子店至长沙沟水厂,输水管总长60.54km,规模40×104m3/d,工压1.0MPa.采用钢管DN2054mm,δ=18mm,长43.678km;钢管DN1820mm,δ=16mm,长16.862km.
2.3 河北省长距离输水工程
河北省邯郸羊角输水工程、“引岳济邯”工程、石家庄黄壁水库供水工程、保定西大洋水库供水等大型输水工程都采用预应力混凝土管。这主要因为河北省地形平缓,输水工程工压不高,规模适中,经经济技术比较,预应力混凝土管占优势,既节省投资又可保证输水安全,通水后运行良好。
2.4 温州市曹平至永强输水工程
工程特点是输水线路长,计26.84km,沿管线的地质差。据地勘报告,管道大部分都将埋在淤泥土层中,淤泥厚9.7~30m,淤泥土呈饱和、流塑、高压缩性、高灵敏度、承载力低。地下水位较高,一般在地表下0.5~1.3m左右。
经过比较,认为玻璃钢管重量轻、耐腐蚀、内壁光滑水头损失小、不易淤积和结垢,且FWC接头安装很方便,与钢管相比造价又低。此工程选管情况如下:输水管长26.84km,输水规模20×104m3/d,工压0.5MPa,采用DN1200玻璃钢管10.272km,刚度10000N/m2;DN1400mm玻璃钢管16.568km,刚度10000N/m2.1998年竣工后运行良好。
3、各种管材的应用前景
在给水工程中,管道占投资的比重很大,且因管材选用不当造成事故或增加不必要资金的实例也较多,因此开展输水工程管材的研究对节省投资、方便施工、安全运行意义很大,已引起各有关方面的重视。
我国地域广阔,各地区的地质、地形、自然状况、经济形势和应用管材的习惯等都不一样,这就形成了输水工程管材应用上的多样性。某一种管材在某个工程被选用,其经济、技术的合理性并不等于在另一地方也一样,这就形成在市场经济的今天各种管材的竞争场面。
根据笔者20余年来参加设计多项长距离输水工程的经验,选管应从工程的规模、重要性、对管口径及工压的要求、工程地质、地形、外荷载状况、工程的工期要求、资金的控制等方面进行综合分析比较后确定。预应力混凝土管、PCCP管、钢管、球墨铸铁管、玻璃钢管都是普遍采用的管材,但一般而言,球墨铸铁管、钢管、PCCP管比较安全,特别在工压高、管道口径大的情况下。目前国内大口径(DN>1000mm)球墨铸铁管生产厂家不多,价格较高;钢管要特别注意防腐,因为这直接关系着输水工程的寿命;玻璃钢管应用也在扩大,但特别注意出厂管材的质量检验,注意选择合适的刚度(一般输水工程埋地管道刚度不应<5000N/m2)。预应力混凝土管是最经济的管材,我国应用较广,但为保证安全输水,一般口径不应超过DN2000mm,工作压力一般选用0.4~0.8MPa.
对口径较大、工压高、管线折点较大的工程应注意安全性。
目前我国在输水工程管材的生产与应用,管材的行业标准、验收标准、设计规范的制订以及引进开发生产新型管材等方面都有很大的进步,形势是很喜人的,前景是很乐观的。
从水库、调压室、前池向水轮机或由水泵向高处送水,以及埋设在土石坝坝体底部、地面下或露天设定的过水管道。
基本介绍中文名 :输水管道 属于 :设定的过水管道 埋设在 :土石坝坝体底部、地面下等 组成 :坝下埋管由进口段、管身和出口段 基本信息,基本组成,管道设计,实际套用, 基本信息 从水库、调压室、前池向水轮机或由水泵向高处送水,以及埋设在土石坝坝体底部、地面下或露天设定的过水管道。可用于灌溉、 水力发电、 城镇供水、排水、排放泥沙、放空水库、施工导流配合溢洪道宣泄洪水等。其中,向水轮机或向高处送水的管道,因其承受较大的内水压力,故称压力水管;埋设在土石坝底部的管道,称为坝下埋管;埋在地下的管道,称为暗管或暗渠。 输水管道 基本组成 坝下埋管(见图)由进口段(进水口)、管身和出口段三部分组成。管内水流可以是具有自由水面的无压流,也可是充满水管的有压流。进口段可采用塔式或斜坡式,内设闸门等控制设备。无压埋管常用圆拱直墙式,由混凝土或浆砌石建造有压埋管多为圆形钢筋混凝土管。进口高程根据运用要求确定。除用于引水发电的埋管,管后接压力水管外,其他用途的坝下埋管出口均需设定消能防冲设施。埋管的断面尺寸取决于运用要求和水流形态:对有压管,可根据设计流量和上下游水位,按管流计算,并保证洞顶有一定的压力余幅;对无压管,可根据进口压力段前后的水位,按孔口出流计算过流能力,洞内水面线由明渠恒定非均匀流公式计算。管壁厚度按埋置方式(沟埋式、上埋式或廊道式),经计算并参考类似工程确定。为防止由于温度变化和地基不均匀沉降导致管身断裂或产生裂缝及在管身与坝体之间产生集中渗流,设计要求:①管身应置于较好的地基上,并在管身与地基之间设定混凝土或浆砌石垫座;②切忌将埋管置于坝体填土之上;③沿管线每10~20m设定伸缩缝,缝中设止水;④粘土心墙或斜墙等防渗结构在与管道接合处要适当加厚,管外回填1~2m厚的不透水土料⑤在管道外侧每隔10~20m设定截流环,以增加沿管道表面的渗径,防止产生集中渗流。 管道设计 长距离输水工程,管材的选择至关重要,它既是保证供水系统安全的关键,又是决定工程造价和运行经费所在。目前国内用于输水的管道,主要有钢管、球墨铸铁管、预应力钢筒混凝土管(PCCP)和夹砂玻璃钢管。具体表现在: 预应力钢筒混凝土管(PCCP管) PCCP管兼有钢管和钢筋混凝土管的优点, 造价比钢管低 ,可以承受较高的工作压力和外部荷载,接口采用钢板冷加工成型,加工精度高。采用双橡胶圈,密封性能好,接口较为简单,在每根管插口的密封圈之间留有试压接口,调试方便.使用寿命长。 缺点: 1)重量大、质地脆、切凿困难、施工难度相对较大。 2)最大偏转角为1.5度,因此PCCP管对地形适应能力差。 3)PCCP管壁厚远大于钢管,由于其采用柔性接口连线,对基础及回填土要求较高; 4) PCCP管由于单节重量大,安装时对吊装设备要求高,工作面宽度要求比钢管宽,且受周边环境影响较大,不如钢管安装灵活。 5)承插口钢圈比较容易产生腐蚀,因此,使用前必须做好防腐处理。 球墨铸铁管 球墨铸铁管是50年代发展起来的新型管材,它具有较高的强度和延伸率,其机械性能可以和钢管媲美,抗腐性能又大大超过钢管,采用“T”型滑入式连线,也可做法兰连线,施工安装方便。 缺点:1)球磨铸铁管比钢管壁厚约1.5-2倍,单位长度造价比较高,连线方式比较复杂,笨重。 2)对地形的适应能力相对钢管差一些。需要做牢砂垫层的铺设等基础工作。 3) 球磨铸铁管在DN500-1200区间价格比TPEP防腐钢管价格高。 夹砂玻璃钢管 优点是材料强度高,密封性好。重量轻,管道内壁光滑.相应水头损失小,具有良好的防腐性,管道维修方便快捷。特别是由于管道轻.安装时不需要大型起吊设备,在现场建厂时间短且费用低; 缺点是管道为柔性管道,抗外压能力相对较差,对沟槽回 填要求高,回填料应是粗粒土,回填料的压实度应达到95%该管材多用于压力较低的给排水领域。由于耐压低,用量及用途有限。另外,压力大于1.0MPa价格相对较高。 TPEP防腐钢管(3PE外防腐熔结环氧粉末内防腐) 优点是: 1) 结合钢管的机械强度和塑胶的耐蚀性于一体,外壁3PE涂层厚度2.5-4mm耐腐蚀耐磕碰。 2)内壁摩阻系数小,0.0081-0.091,输送同等流量可以降低一个口径级别 o3)内壁达到国家卫生标准,光滑不易结垢,具有自清洁功能。 4)TPEP防腐钢管是涂塑钢管的第四代防腐产品,防腐性能强,自动化程度高,综合成本低。 缺点:施工比较慢,焊接要求较高。 任何一种产品没有十全十美,各有利弊,因此在对输水管道进行选材时必须考虑,地质条件,土壤及其周边环境、防腐要求以及投资成本和运行成本等四方面原则。 实际套用 坝下埋管在中小型灌溉工程中套用较多。引水发电的坝下埋管,多用廊道式,压力管道位于廊道内,廊道只承受填土和外水压力。这种布置方式可避免内水外渗,影响坝体安全,并便于检查和维修。廊道在施工期还可用来导流。中国河北省岳城水库采用坝下埋管泄洪和灌溉,总泄量达4200m3/s。 埋设在地面下的输水管道可以是由混凝土、钢筋混凝土(包括预应力钢筋混凝土)、钢材、 石棉、 水泥、塑胶等材料做成的圆管,也可以是由浆砌石、混凝土或钢筋混凝土做成的断面为矩形、圆拱直墙形或箱形的管道。圆管多用于有压管道。矩形和圆拱直墙形用于无压管道。箱形可用于无压或低压管道。 埋没在地下用于灌溉或供水的暗渠与开敞式的明渠相比,具有占地少,渗漏、蒸发损失小,减少污染,管理养护工作量小等优点,但所用建筑材料多,施工技术复杂,造价高,适用于人多地少,水源不足,渠线通过城市或地面不宜为明渠占用的地区。为便于管理,对较长的暗渠可以分段控制,沿线设通气孔和检查孔。在南水北调中大口径2m以上才有的是PCCP管,发挥了PCCP的大口径管造价及性能高的优势,低于1.2m的采用的是TPEP防腐钢管(外3PE内熔结环氧防腐钢管),主要是针对地形复杂,压力较高的路段,发挥了钢管的机械强度和防腐材料的耐蚀性,在500-1200区别的口径,性价比高。