PCCP管与球墨铸铁管的比较

关于珲春市给水工程输水工程管材选择的说明由于玻璃钢管自身的缺点、以及钢管较贵等原因，故不在本论述范围以内，在这里仅对PCCP管，球墨铸铁管进行技术经济分析，以供参考：一、管材性能比较1、耐腐蚀性方面：球墨铸铁管抗腐蚀性能良好，而PCCP管材耐腐蚀性能相对较差，这是因为在使用过程中会出现电化学腐蚀，管道在安装运行时需要进行阴极保护，特别是PCCP管的钢套筒和钢制接头处的PH值不同会加速接头处的腐蚀，以下为PCCP管道腐蚀机理图：H；S+Os硫磺氧化菌硫ft氢扩敌HiSSCI：Z卑址抵生成叵埋丄廡釀盐弧摞富SO；~+2Ct^3fcO—土2H0QT*HiS在厌氧状态下，污水及污泥中的硫酸盐（SO4-2）,被硫酸盐还原菌还原生成硫化氢（H2S）。（生物学作用）硫化氢（h2s）由液态转化成气态从水中扩散出来。（物理学作用）硫酸（h2so4）与混凝土的成分发生反应使混凝土结构腐蚀恶化。（化学•物理学作用）硫化氢（H2S）与混凝土管壁的露水结合在好氧性硫磺氧化菌作用下生成硫酸（h2so4）。（生物学•化学作用）描述如下:钢筒PCCP管道结构中是发挥防渗作用的，以免像钢筋混凝土管那样渗水，导致冬季冻胀对管材的破坏，从而避免爆管现象的发生，在使用初期由于钢筒完好，因而爆管率较低，但是随着使用年限的增加，钢板逐渐会氧化腐蚀，甚至局部会完全腐蚀掉，这些被完全腐蚀掉的地方就成为最薄弱点，成为潜在的爆管节点，现在有些工程已经放弃使用PCCP管作为输水管材而改用其他管材。例如目前世界上使用PCCP管道最多的工程，利比亚人工河工程，前期使用DN3600mmPCCP管1000余公里，在使用不到10年后，现在已经出现严重腐蚀问，现已决定改用管材。球墨铸铁管与钢管抗腐蚀性能试验试验用管45天后腐蚀90天后腐蚀球墨铸铁管0.3890.583焊接钢管1.9052.566注：用喷枪将自来水雾化，喷洒10h，停止14h，反复进行干湿试验。PCCP管长期腐蚀导致钢筋断裂图片水CylinderBulge&CrackedWall@LeakingJointPCCPBellEndwithlongitudinalmortarcrack,cylinderbulge,and35+wirebreaks.钢筒被腐蚀产生PCCP管身渗漏2、水力学性能方面：由于二者糙率系数均为0.013,故不作比3、管材使用强度方面PCCP管道由于其起增强作用的钢骨架在使用过程中因电化学腐蚀作用，其钢板和钢筋会不断出现生锈腐蚀，一般在使用十几年以后，强度开始随时间的延长而不断下降，直到破坏，目前对于PCCP管中存在电化学腐蚀作用还没有彻底的解决方法予以避免。球墨铸铁管的强度变化目前尚无明确的结果。4、运输安装方面：球墨铸铁管1400\1600理论重量分别为3.0\3.76（折成5m计算），PCCP管1400\1600理论重量分别为7.30\9.701,同管径铸铁管的PCCP管材比较，球墨铸铁管道单位长度的重量约为PCCP管的40%左右，因此装卸、运输安装方面，球墨铸铁管无需大型的吊装和运输设备。而PCCP的装卸、运输安装则必须使用较大吨位的吊车和重型卡车。在管道现场施工安装上，由于PCCP管道自身重量较重，抗不均匀沉降能力较差，对一些基础承载力较差的路段，还必须做混凝土基础防止管道下沉，又由于PCCP管道接头为半柔性连接，对安装时的管床基础要求较高，如管道局部出现基础下沉，极易造成接头渗漏，而一旦出现一个接头渗漏，相邻管道因基础被水浸泡，就会出现连锁反应而扩大接头渗漏面。与PCCP管道相比，球墨铸铁管由于自身重量较轻，再加上其接头为柔性连接，每个接头有1°左右的偏转范围，因而对基础的要求和抗不均匀沉降能力远大于PCCP管道。当局部出现较轻的不均匀沉降，由于接头的偏转，可抵消较轻的不均匀沉降对管道产生的作用力，接头不会出现渗漏。在管道安装效率方面：DN1400\1600钢套筒长度均为5m，球墨铸铁管可达8.15m，接头减少了39%，接头数量的减少除了可以提高施工速度外，还减少了管道接头渗漏的可能性，从而提高了供水的安全性。由于球墨铸铁管全部为管件，无需现加工，因此能够保证管材的工艺，同时由于生产企业大多是大型企业流水作业，因此管件质量能够得到保障，而PCCP管的管件得委托企业现加工，管件的质量与加工企业、加工人员有很大关系。5、抗弯、抗剪能力：球墨铸铁管韧性好、延伸率大，而PCCP管延展性很差6、运行维护：球墨铸铁管由于是承插结构，管材强度高，因此一旦发生事故时，往往是移位造成的，因此可以通过更换橡胶圈，快速复位，而PCCP如果破坏部位为转换接头，修复起来就比较耗时。且需要实现准备相应转换接头，如果现加工时间会更长。6、施工工期及施工降水：由于局部地区地下水位较高，必须采取降水措施。而铸铁管管长比PCCP管长，接口比PCCP管少，以每个接口连接20min计算，则每公里铸铁管需时为40.9小时,每公里PCCP需时为66.7小时，以每公里每天施工12小时计算，则每公里采用球墨铸铁管可以缩短施工周期2.15d,由此可以推算13.5公里管线可以缩短施工周期29.05天，根据岩土，设计中所涉及的地段12%需要降水，采用球墨铸铁管则可以缩降水时间0.12x29.05=3.48天（1.35公里供水管线）综上所述，通过对球墨铸铁管、PCCP管的对比分析，球墨铸铁管在耐腐蚀性、管材强度及运输安装、抗弯抗剪、运行维护、施工工期及施工降水等方面均具有明显优势。二、管材经济性能比较合建部分为13.5公里，管径为1400mm,PCCP管需要的转换接头94个，需要加工的11.25°转换接头6个，需要加工的22.5°的转换接头4个，球墨铸铁管为在上述各处可采用标准管件代替。管材种类管材到工地价格（元/米）土建安装费用（元/米）综合造价（元/米）小计（万元/公里）PCCP管DN1400330018005100510球墨铸铁管DN1400800说明：（1）上表中管材到工地价格包括管道价格、运费；（2）土建安装费用包括土方开挖、管沟垫层制作、土方回填和管道安装费用。（3）玻璃钢管与PCCP管价格取自2008年乌市城投公司中介项目招标价格，钢管、球墨铸铁管按市场价计算。三、生产环境条件玻璃钢管道和钢管为室内生产，冬夏均可，PCCP管为室外生产,冬季气温寒冷，无法满足水温凝固的养护要求，球墨铸铁管只在内地有几个工厂生产，受生产环境，投资技术等因素影响不宜分散设厂，故其主要问题为运输问题。四、结论综合以上考虑，我们推荐采用球墨铸铁管作为本次施工管材。13.5公里（老龙口至电厂引出管）球墨铸铁管DN1400球墨铸铁管13.5km11.25°弯头6个，22.5°弯头4个PCCP管方案DN1400PCCP管13.5km94个直线转换接头11.25°转换接头6个，22.5°转换接头4个土方、阀门、阀门井（37个）两种方案相同其他施工降水时间怎么给？一天能施工多少？