管材常见缺陷

1、可选管材的种类

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。

构造不一样.

钢管调直机分双曲线型和普通压轮型，由于都是针对架子管调直，所以都是48型号，除非定做，由于两种钢管调直机除锈和刷漆构造差不多，主要是调直机构的区别所以详解一下调直构造的区别。先说双曲线钢管调直机的原理，如图1

图中1234是压轮 用来输送钢管调直机的（好多人由于听说钢管调直机分双曲线和压轮两个型号，一提压轮就以为是说普通压轮钢管调直机，其实不是，压轮是钢管调直机主要核心零件，任何钢管调直机包括钢筋调直机都用压轮，钢筋调直机上一般叫调直轮）。双曲线钢管调直机的前部分压轮1234，将架子管夹紧输送到双曲线机构E内，其实就是可以围绕架子管旋转的方箱，内部是上下几组是角度倾斜的压轮ABCD，之所以倾斜,是钢管的直线前进

和双曲线方箱的旋转，让ABCD这四个压轮在架子管上的轨迹是螺旋轨迹，压轮的心轴和架子管不是垂直的，所有是有螺旋角度的，就像螺丝上的螺纹，螺丝螺纹有沟有凸，AB压的轨迹是架子管上的绿色部分如果螺丝螺纹的沟的话，另两个压轮CD就在对称位置完成同样螺旋工作，把AB没有压到的螺旋轨迹完成（架子管红色部分）就像把螺丝螺纹的尖压也压平，这就是为什么叫双曲线，是两个螺旋轨迹占平架子管外表面。注意的是，由于架子管不旋转，双曲线部分旋转（ABCD不是主动轮，是架子管挤进AB和CD中间后，由于方箱的旋转，AB和CD被迫旋转，就像齿条带动齿轮旋转）所以，前部分压轮12和34的压力一定要大于AB和CD的压力，否则架子管会随着双曲线方箱旋转，造成严重危险事故（钢管弯曲部分突然旋转是非常危险的），所以使用双曲线钢管调直机一定掌握使用技术和认真仔细操作，比较短的架子管会脱离1234压轮，5678压轮没有接到的话，短小架子管会停在双曲线内，所以使用双曲线钢管调直机时候不要调直过短的架子管。由于双曲线钢管调直机360校直对架子管是有拧的力度的，所以会对比较薄的架子管不利，压轮对架子管前进的速度，和双曲线方箱的旋转的螺旋轨迹的夹角叫螺旋角，双曲线压轮ABCD预置的螺旋角和实际螺旋角是否重合，这主要涉及厂家理论知识计算能力和实践制造的技术，否则ABCD压轮和架子管会严重摩擦

事与愿违。

双曲线实物

图2是普通压轮型钢管调直机，这个比较简单，也挺实用，1234567都是压轮，它们下面的压轮与他们不是上下一个直线上的，是相错开的，比如在1和2压轮下面的压轮是在1和2中间的。使用时候，把一个比较直的钢管插进去调整上面压轮螺丝，使压轮略微用力即可，出来的架子管如果向下弯曲，可以向下拧（顺时针）4号压轮180度，3号压轮90度，直到架子管直为止，如果架子管出来向上弯曲，则把3号压轮压紧（扳手旋转180度），把4号压轮松90杜，直到符合要求。图2左下角是压轮钢管调直机正面示意图，A和B是上下压轮，蓝圈C是架子管截面,压轮钢管调直机主要动力调直是上下方向，左右的校直是靠压轮圆弧槽的两边侧壁E点。图3图4分别是双曲线钢管调直机和压轮钢管调直机实物图。无论双曲线360度调直，还是压轮式调直，实际操作中，架子管的弯曲都必须向下放进钢管调直机，这是为了安全，实践证明，压轮钢管调直机，左右的调直效果不是想象中左右没有效果，在E点的作用下，架子管的调直效果是比较合格的，。双曲线的调整麻烦，理论上调直效果好，构造复杂，价格贵，压轮式便宜也实用。两款钢管调直机，适合不同要求的架子管租赁用户。

是公称直径。DN15（4分管），DN20（6分管），DN25（1寸管），DN32（1寸2管）。

4分管的外直径是20mm，4分管也就是通常说的20管。当然4分管的内直径就说不准了，因为管子的厚度不同，4分管有2.8mm，3.4mm等几种，这样内径就是14.4mm，13.2mm了。

钢管壁厚不可能各处相同，在其横截面及纵向管体上客观存在壁厚不等现象，即壁厚不均。为了控制这种不均匀性，在有的钢管标准中规定了壁厚不均的允许指标，一般规定不超过壁厚公差的80%（经供需双方协商后执行）。

扩展资料：

钢管使用注意事项：

1、家居装修用水管要注意管径和壁厚，一般总管要用6分管，分管可选用4分管，为了保证用水量，分管也可以使用6分管。

2、家居装修选购管材的时候要注意管材内径是否匀称，管径粗细不匀称会影响两个接口的对接。

3、建筑装饰行业协会的家居装饰装修工程质量规范对试压的时间和压力大小有这样的规定：新装的给水管道必须按有关规定进行加压试验。

参考资料来源：百度百科-公称直径

参考资料来源：百度百科-4分管

参考资料来源：百度百科-分管含义

(5)施工方法\r\n ①导向钻管法的施工工艺\r\n 地质勘察→穿越曲线设计→测量磁方位角→钻机就位→钻导向孔→扩孔→回拖→环境保护→地貌恢复\r\n ②导向钻管法的工作原理\r\n 水平导向钻机的工作原理是：在施工时，按照设计的钻孔轨迹(一般为弧形)，采用可从地表钻进的钻机先钻一个近似水平的导向孔，然后在导向钻头后换上大直径的扩孔钻头和直径小于扩孔钻头的待铺设工作管线，然后进行反向扩孔，同时将待铺管线回拉入钻孔内，当全部钻杆被拖回时，铺管工作同时也就完成了。此工程根据地质情况计划采用分级扩孔，共分2级扩孔，再回拖管线的方法，进行穿越施工。\r\n ③设备就位、安装、调试\r\n 钻机就位前对机施工场地进行平整(20m×30m)，保证设备通行及进出场。设备及材料存放场地须高出自然地面不小于15cm，推平、碾压，并设断面不小于0．3m×0．3m的边沟。打好轴线后，根据入土点、入土角度结合现场实际情况使钻机准确就位。钻机设备、泥浆设备、固控设备安装完成后，对设备进行调试、检查、测试，确保设备安全运行。控向设备仪器安装完成后，对其进行调试，确保导向孔的精度。入土端泥浆储运坑(2m×4m×2m)及出土端泥浆储运坑(2m×3m×2m)。多余泥浆由吸污车集中清运。浆储运坑(2m×4m×2m)及出土端泥浆储运坑(2m×3m×2m)。多余泥浆由吸污车集中清运。\r\n ④钻导向孔\r\n 本穿越工程穿越段地质条件暂按Ⅱ类土考虑，根据地层情况，选择并设计出导向孔轨迹曲线。钻导向孔的成功与否关键在于如何防止塌方的问题，故此在钻导向孔时按照地质构造的不同详细制定出合理的泥浆配比方案，规定在不同的地质情况下选用不同的泥浆配方，该工程中需加适量大分子聚合物及一些多功能处理剂，增加泥浆的粘度、降低泥浆的失水，使其性能控制在密度1．02～1．05g／cm。左右、粘度45～55s、失水10mL，以利于更好的保护孔壁，提高泥浆在孔洞中的悬浮携带能力。在造斜段使用的泥浆中添加适量的润滑剂，降低孔壁的摩擦系数，从而可以防钻具粘卡。\r\n 为保证预扩孔及回拖工作的顺利进行，钻导向孔时要求造斜段应严格按设计曲线钻进。经过对轴线及钻机就位情况进行校准，检查无误后方能开始钻进施工。探头装入探头盒后，标定、校准后再把导向钻头连接到钻杆上，转动钻杆测试探头发射信号是否正常，回转钻进2m后方可开始按照设计轨迹进行穿越。控向设备宜采用有缆控向系统，以提高钻进的准确性，导向孔完成后经检查合格后方可进行预扩孔。\r\n ⑤预扩孔及磨孔\r\n a．预扩孔采用一台FDP—30型导向钻机进行预扩孔，边扩孔边打入泥浆，视旋转压力及回拉压力逐渐加大扩孔级别。预扩孔采用导向钻机进行预扩孔，边扩孔边打入泥浆，视旋转压力及回拉压力逐渐加大扩孔级别。\r\n b．扩孔次数需视钻机回转压力及回拖压力而定。扩孔级别如下：\r\n 使用φ320mm螺旋扩孔钻头扩一遍。\r\n 使用φ450mm螺旋扩孔钻头扩一遍。\r\n c．扩孔前要做好泥浆循环系统的准备工作，FDP—30型导向钻机配套的泥浆系统工作性能，每小时的最大工作流量为5m3，则泥浆泵每一个工作日的最大循环流量为120m3，在入土点、出土点旁各开挖一个泥浆坑，并配有清运泥浆的专用设备。保证施工现场的清洁卫生，做到文明施工。\r\n ⑥拖管\r\n a．拖管采用专门的回拖器，同时采用边打泥浆边旋转回拖的方法。从而保证钢管防腐层不被破坏。\r\n b．旋转分动器采用特制的结构。\r\n c．扶正器与工作管的连接要牢固，并要求工作管与拉管器的连接要牢固、安全、密封，作到可靠。\r\n d．采用小比重高粘度泥浆，加入适合地质结构的泥浆处理剂和管孔润滑剂等措施以减少回拖时的阻力，减小钻机工做负载。\r\n e．在φ273×9钢管回拖前，验证扩孔后孔内是否有充足泥浆，以便回拖中起到护壁润滑作用。\r\n f．经确认钢管焊接、防腐合格后，将钢管拖人端与回拖器连接牢固，检查所有回拖系统(含设备、工艺保障措施)是否处于最佳状态。\r\n g．回拖前，在待回拖φ273×9钢管下，每间隔20m摆放1个托辊，并用吊车配合，以防止在回拖中擦伤钢管外壁。\r\n h．回拖启动后，要作到平稳、匀速(回拖中不能停留)，速度控制在0．08m／s。操作手时刻观察回拖压力变化，及时上报，以便采取必要措施，使钢管顺利回拖成功。\r\n i