国内给水管材现状及发展

国内给水管材现状及发展

我国经济高速进展，各种产品比较丰富，人民生活水平持续提升。然 而，人类最差不多的日常生活用水咨询题还时不时困扰我们，专门是阻碍 室内外给水水质重要因素之一的管材咨询题。一方面是给水管材品种专门 繁多，需要通过试用验证产品的性能，确定统一的使用、选用和施工要求 等；另一方面设计技术人员如何选择适合施工单位有效施工，并切合建设 单位经济与进展实际水平的给水管材，这都需要我们系统地熟悉把握其特 性与适用要求，作出科学合理地选择。截止现在，我们尚难于找到一个完 整的、系统归类的模式。本文试图在这些方面进行一些有益地探究。

一、给水管材的过去 同我国建筑给水排水专业的进展一样，我国给水管材也经历了品种单 一、卫生标准低、缓慢进展的过去与品种多样、卫生标准提升快、更新进 展迅速的现在。 沿用了近三十多年的不镀锌钢管 （黑铁管 ），包括曾经被视作 提升建筑标准档次象征之一的镀锌钢管，现在差不多被多数省份部分

锌钢管 ）剔除；为节约钢材， 五十年代推广使用的钢筋混凝土管 （又分为钢筋 混凝土管、预应力钢筋混凝土管和自应力钢筋混凝土管 ），可承担较高的工 作压力（0.40—1.20MPa）、耐腐蚀、价格低廉（和金属管材相比）、经久耐用， 可不能减少水管的输水能力，但自重大，质地硬而脆，怕碰撞，接口易渗 漏，管沟沟底平坦坚实要求高，配件缺乏给日后修理增加难度，现在用量 正逐步减少； ；塑料管具有较好的防腐与抗震能力，有一定的抗拉抗 弯曲的弹性，表面光滑水力条件好，耐冻性能比金属管强，重量轻等优点。 由于管材承压力不够高，质脆易老化，而且价格昂贵，仅用于室内的小口 径管道上。

二、给水管材的现状 目前给水材料品种专门繁多，我们的重点确实是对新型室内、室外给 水管材给予介绍，并对过去使用目前又有一些新的性能提升的应用点给予 介绍。下面从管材要紧使用场所上分两大类归纳介绍：

（一）室外给水管材

室外给水管材可分为金属管和非金属管两大类。

1 金属管 现在推广应用较多的室外金属给水管材要紧有钢管、给水球墨铸铁管。 1．1 钢管 钢管有焊接钢管和无缝钢管之分；以防腐蚀性能来讲可分为爱护层型、 无爱护层型与质地型；按壁厚又有一般钢管和加厚钢管之分。

焊接钢管分为螺旋缝焊和直焊钢管，螺旋缝焊钢管分为自动埋弧焊接 钢管和高频焊接钢管，直焊钢管又分为一般直焊钢管和不锈焊接钢管。无 缝钢管按制造方法分为热轧管和冷轧 （拔 ）管，其精度分为一般和高级两种。 冷轧（拔）管的最大公称直径为200mm,热轧管最大公称直径为600mm。无 缝钢管还有不锈钢无缝钢管，不锈钢无缝钢管分为热轧、热挤压不锈钢无 缝钢管和冷轧 （拔）不锈钢无缝钢管两种。

无爱护层型有无爱护层钢管, 过去通常叫不镀锌钢管 （黑铁管）。质地型 钢管要紧是指不锈钢无缝钢管和不锈钢焊接钢管,在室外大中管道给水上, 由于造价、连接等缘故未曾推广应用过。

爱护层型 （要紧指的是管道内壁 ）现在有金属爱护层型与非金属爱护层 型,金属爱护层型常用的有表面镀层爱护层型、表面压合爱护层型。表面 镀层爱护层型中常见的是镀锌管,镀锌管也有冷镀锌管和热镀锌管,热镀 锌管因为爱护层致密平均、附着力强、稳固性比较好,目前仍大量应用。 而冷镀锌管由于爱护层不够致密平均、稳固性差,一样使用寿命不到 5 年 就锈蚀,显现“红水” 、“黑水”,铁腥味严峻,各种有害细菌超过国家生活 饮用水水质标准,各地已在生活给水管道禁止使用。表面压合爱护层型按 生产工艺不同也分为物理覆盖型复合钢管和化学爆破法覆盖型复合钢管, 其中物理覆盖型复合钢管目前已生产的有钢复不锈钢复合钢管、铜钢双金 属复合钢管,差不多上利用物理的方法将受热软化薄壁不锈钢管或冷薄壁 铜管通过一定工艺压合在钢基管内壁上。这两种管材的规格分不为

DN300和DNI5 — DNI50。物理覆盖型复合钢管管道连接多采纳专用配件连 接。化学爆破法覆盖型复合钢管有双金属复合管。

非金属爱护层型有非金属涂层型与非金属衬里型两大类， 《建筑给水钢 塑复合管管道工程技术规程》 （CECSl25： 2001）（简称《钢塑技术规程》 ）把 这两类钢管统称为钢塑复合管，并将钢塑复合管所依附的钢管差不多材料 不同又分为涂 （衬）塑焊接钢管和涂 （衬）塑无缝钢管。按照所涂 （衬）的非金属 材料不同，现行行业标准《给水涂塑复合钢管》（CJ/T120 — 2000）把给水涂 塑复合管分为聚乙烯（PE）钢塑复合管与环氧树脂（EP）钢塑复合管，有的厂家 还生产乙烯-丙烯酸共聚物（EAA）钢塑复合管，《给水衬塑复合钢管》（CJ /T136— 2001）把给水衬塑复合管分为聚乙烯（PE）、硬聚氯乙烯（PVC — U）、 交联聚乙烯（PEX）、氯化聚氯乙烯（CPVC）和聚丙烯（PP）钢塑复合管。生产厂 家从管道连接方式和配件的不同将钢塑复合管分为法兰式、沟槽式和螺纹 式三种，按涂（衬）层耐热性分为热水用钢塑复合管与一般性或冷水用钢塑复 合管。另外，依据涂层的方式不同有外镀锌与内涂层相结合型

钢塑复合管、 螺纹式给水钢塑复合管等 ）与内外全涂层型钢塑复合管（ 法兰式 给水钢塑复合管 ）的区不。依据外涂层的金属材料不同衬塑复合钢管又分为 外镀锌型、外涂塑型和外镀锌铝合金型衬塑复合钢管 （厂家又叫合金钢塑复 合管）。此外，还有一大类是注塑钢管，目前明白的有聚丙烯

烯（PVC）给水钢管，但在《钢塑技术规程》中未予确认。钢塑复合管是一种 比较好的防腐管材，钢塑复合管目前较大的管径有

DNI25 — DN300，在室

外大中管道给水上使用受到一定的局限。

（

P

（

低压流体输送用焊接钢管与镀锌焊接钢管也有一般钢管和加厚钢管之 区不。对焊接钢管来讲，管壁加厚其承压能力随之适当提升，而相对无缝 钢管类型管材来讲，造价仍属低廉型钢管之列。无缝钢管要紧体现在管壁 厚度随多种档次和材质之分而承压不同。

我们明白，钢管的机械强度最好，能够承担高的内外压力，管身的可 焊性方便制造各种管件、专门能适应地势复杂及要求较高的管线使用。易 腐蚀是其最大缺点。但钢管内外防护处理得当，使用年限也专门长。据介 绍，上海杨树浦水厂一根1m直径的出厂管已使用60年，至今仍旧专门好。

目前国外已普遍使用承插式焊接接口的钢管，是传统钢管的第二代产 品，它把传统钢管的对接焊缝接口改为搭接焊缝接口，提升了接口焊缝的 质量，使环向焊缝减少应力集中，幸免管道发生爆漏。 1999 年广州市的刘 屋洲120万m3/d的输水工程，在国内首次安装了 DN2000 — DN2400的该 种承插式焊接接口钢管近10km，其中有近3km是过河管段，至今使用情形 良好［1］。

2000年获得中国专利 ［1］的“扩胀成型的承插式柔性接口钢管”已在广 州自来水公司第一应用，它的性能及优点比第二代钢管更好，填补了“低 成本生产钢制柔性接口管”的国内外空白。该管是采纳先进的扩胀成型工 艺，将钢管两端分不扩胀成具承插口的新管型，经扩胀后的钢管强度及刚 性都得到提升，同时该工艺又达到用最低的加工成本获得成型尺寸精度高 的承插式柔性接口新管型。扩胀成型柔性承插式接口钢管是继“承插式刚 性接口钢管”后进展的第三代新型高级钢管。具有安装方便、施工时刻缩 短、安全，其推广可有效提升管线的质量水平。

在过河管、架空管等需要刚性连接的管道，可通过对承插口套入的搭 接面进行角焊焊接，就能够得到高质量的刚性接口连接。

1．2给水铸铁管

给水铸铁管能承担较大工作压力(0.45〜I.OOMPa)、耐腐蚀、价格廉价， 管内壁涂沥青后较光滑，因而被大量用于外部给水管上。然而它的缺点是 质硬而脆、重量大、施工困难。公称直径从DN75〜DN1500，工作压力有0. 4 5、0.75、I.OOMPa等几种。铸铁管的接头通常有承插式、法兰式和柔性接 口三种。给水铸铁管按制造材质不同分为给水灰口铸铁管和给水球墨铸铁 管两种。由于同给水灰口铸铁管比较起来给水球墨铸铁管具有强度高、韧 性大、密闭性能佳、抗腐蚀能力强、安装施工方便等优点，给水球墨铸铁 管差不多成为给水灰口铸铁管的替代产品。给水灰口铸铁管过去通常称为 给水铸铁管，给水灰口铸铁管按铸造方式不同分为砂型离心铸铁直管和连 续铸铁立管，砂型离心铸铁直管按壁厚分为 连续铸铁立管按

P和G两级，

壁厚分为 LA、 A 和 B 三级。这些在差不多出版使用的各种设计手册上均有 较详

细完善的技术资料。给水球墨铸铁管按接口方式不同分为 K 型机械式 柔性接口管和T型承插式柔性接口管。这种管材由于受配件品种数量少而 阻碍推广应用的局面，现已差不多缓解，有专门从事配件生产的大型厂家， 供国内建设选用。据已有的资料 [3]可知，综合比较给水球墨铸铁管承压、 耐腐等功能以及管材造价、开挖施工、爱护等各种费用，实际建设选用管 径在 DN200－ DN800 其优势比较突出。

2 非金属管材 非金属管材有混凝土管、钢筋混凝土管、石棉水泥管、玻璃钢管、塑 料管和（钢骨架增强 ）塑料复合管几大类。 其中混凝土管由于承压小、 管壁较 厚现在在压力给水方面应用较少，其技术资料在一样手册也有，那个地点 就不做介绍。

2． 1钢筋混凝土管

钢筋混凝土管有一般的钢筋混凝土管（RCP）、自应力钢筋混凝土管（SPC P、预应力钢筋混凝土管（PCP）和预应力钢筒钢筋混凝土管（PCCP）。它们共 同的特点是：节约钢材，价格低廉（ 和金属管材相比 ），防腐性能好，可不能 减少水管的输水能力，能够承担比较高的压力 （从0. 4—1. 2MPa不等）， 具有较好的抗渗性、耐久性，能就地取材，节约钢材。资金不足的情形下， 应用价值大些。目前大多生产的钢筋混凝土管管径从

预应力钢筒钢筋混凝土管我国 80年代后期开始试制应用，最大管径可达 9 m,承压达4.0MPa。但钢筋混凝土管重量大而质地较脆，装卸和搬运困难。 管配件缺乏，日后修理难度大。这些都制约了该类管道的应用。

2. 2 石棉水泥管 石棉水泥管的优点是：重量轻,内壁光滑,通水能力较铸铁管大,抗 腐蚀性能好,容易锯断,加工方便,价格低廉等。然而,它质脆,抗冲击 能力与抗动荷性能差。目前应用较少。

2. 3 玻璃钢管 玻璃钢管按制造工艺不同分为：离心浇铸型玻璃钢管和纤维缠绕型玻 璃钢管。给水上常用的是属于纤维缠绕型的玻璃钢夹砂给水管。玻璃钢夹 砂给水管具有管轻、强度好、耐腐蚀、水头缺失小等优点,同时运输、吊 装、连接方便。但管价较其他管材高,以及由于刚性较低,易损坏,管坑 的开挖回填的要求高,专业性安装要求高,增加了安装费用。这制约了该 类管的普及使用。玻璃钢夹砂给水管规格有 DN25 — 3000mm的30多种， 一样小于或等于 DN400 的玻璃钢管道不夹砂。 使用压力范畴为 0.1－1MPa， 而大于0.6MPa的产量较少。据已有的资料［2］可知，综合比较给水玻璃钢管 性能及各种费用，实际建设选用管径在 DN500 以上其优势更突出。

2．4塑料管

近些年，连续显现了品种繁多的室外给水塑料管材。 要紧有：聚乙烯 （P E）管、硬聚氯乙烯（PVC — U）管、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯（ABS）管等。

— 1500mm

100

2. 4. 1PE管

PE管按照生产管道的聚乙烯原材料不同［3］，分为PE63级（第一代）、P E80级（第二代）、PE100级（第三代）及 PE112级（第四代）聚乙烯管材，目前 给水中应用的要紧是PE80级、PE100级，PE112级是今后我们应用原材料 的进展方向，由于PE63级承压较低较少用于给水材料。也分为高密度 HD PE型管和中密度 MDPE型管，高密度HDPE型管要比中密度 MDPE型管 刚性增强、拉伸强度提升、剥离强度提升、软化温度提升，但脆性增加、 柔韧性下降、抗应力开裂性下降。由于高密度 HDPE 型管应用较多，通常 用高密度HDPE型管代表PE管。

其优异的性能特点：（1）卫生条件好。PE管无毒，不含重金属添加剂， 不结垢，不滋生细菌。 （2）柔韧性好，抗冲击强度高，耐强震、扭曲。

门的电熔焊接和热熔对接技术使接口强度高于管材本体，保征了接口的安 全可靠。

据已有的资料［4］可知，HDPE给水管道国内产品分PE80及PE100两级， 又各分 SDR11、 13.6、 17.6、 26和 33系列，工作压力有 0.4、 0.60、 0.80、 1.00、1.25、1.60MPa 档次。公称外径 dn 有 16— 1000mm。

连接方式要紧有电热熔、热熔对接焊和热熔承插连接。管道敷设既可 采纳通常使用的直埋方式施工，也可采取插入管敷设 （要紧用于旧管道改造 中的插入新管，省去大开挖 ）。

2. 4. 2PVC— U 管

PVC—U 管是由硬聚氯乙烯塑料通过一定工艺制成的管道。目前积存 了较多的使用体会，技术也比较成熟。 PVC— U 管材不导热，不导电，阻 燃。突出应用于高腐蚀性水质的管道输送，质量和经济成效达到最佳。

国内产品 PVC－U 给水管材要紧规格有公称通径 DNl5 －DN700 十多 种。管材最高许可压力为 0.6MPa、0.9MPa和1.6MPa三种规格。管道要紧 连接方法有承插式连接、粘结剂粘结。

2．4． 3ABS 管

ABS 工程塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种化学材料的聚合物。

其要紧优点 ( 1 )耐腐蚀性极强。 (2)耐撞击性极好。 ABS 管道能在强大外 力撞击下，材质不破裂。 (3)韧性强。

要紧规格有公称通径 DNl5 －DN400 十多种。管材最高许可压力为 0.6 MPa、0.9MPa和1.6MPa三种规格。应用于高标准水质的管道输送，质量 和经济成效达到

最佳。 ABS 管连接方式要紧为冷胶溶接法。

2． 5(钢骨架增强 )塑料复合管

钢骨架增强塑料复合管 [5]是以钢骨架为增强体，以热塑性塑料为连续 基材，在自动操纵生产线上将两者平均复合在一起的一种新型双面防腐压 力管道。基体原料为高密度聚乙烯、聚丙烯、交联聚乙烯，还可加入必要 的添加剂、抗氧剂、紫外线稳固剂和着色剂等。增强体原料为优质低碳钢 钢板网和低碳素结构钢丝网。按骨架形式可分为：钢板网骨架增强塑料复 合管、钢丝网骨架增强塑料复合管。按基体原料可分为：钢骨架增强高密 度聚乙烯管、钢骨架增强聚丙烯管、钢骨架增强交联聚乙烯。

该管的特点有： (1)较强的承压能力，钢板网骨架增强塑料复合管其管 径de50— 200,其承担压力1.00- 2.50MPa;钢丝网骨架增强塑料复合管其 管径de80- 300,其承担压力1.00— 3.50MPa。(2)既有柔韧性，又有较高的 强度和刚性。管道连接有电熔连接和法兰连接两种。管道连接工艺要求高, 同时管材、管件等造价也比较高,这些也制约其大量推广应用。

PVC- U管、ABS管在专业设计手册中有详细资料。PE类管的室内管 道工程技术规程今年上旬已通过审查。在价格上, PVC- U 管比 HDPE 管 有优势。然而它刚性差,硬度高不易煨弯加工。

从 1996 年进行的全国都市市政公共设施普查结果能够看出：在都市供 水管网中，DN500以下管道占87.18%(按长度运算);……。其二，塑料管 管径在一定范畴,与金属管相比具有经济优势,随着管径增大,经济性下 降；其三，大口径塑料管管件，由于生产投资大，生产企业专门少，容易 造成管件与管材不配套，给工程施工带来不便。因此，进展都市供水塑料 管应以DN500以下为主，……。

国家化学建材产业“十五”打算和 2010年进展规划纲要 [6]明确提出： 到 2005 年，塑料管道在全国各类管道中市场占有率达到

都市供水管道 （DN400 以下）50％采纳塑料管，村镇供水管道 60％采纳塑料 管，……。至V 2010年，都市供水管道（DN400以下）70%采纳塑料管，村镇 供水管道70%采纳塑料管，……。

同时，我国在制定国家“十五”化学建材及塑料管进展打算时明确提 出：“十五”期间塑料管的推广应用要紧以 PVC— U管和PE管为主。PE管 在我国应用起步较晚，进展空间较大。并推崇“十五”期间市政塑料管的 进展应以 PE 管为重点。如此室外给水塑料管的应用进展就显而易见了。

（二）室内给水管材 同室外给水管材一样，室内给水管材也要紧分为金属管和非金属管两 大类。

％以上

50

1 金属管 现在应用较多的室内金属给水管材要紧有钢管、给水铝合金衬塑管、 给水铜管。

1 ． 1 钢管

钢管有焊接钢管和无缝钢管之分；以防腐蚀性能来讲可分为爱护层型、 无爱护层型与质地型；按壁厚又有一般钢管和加厚钢管之分。爱护层型分 为金属爱护层型与非金属爱护层型。非金属爱护层型有钢塑复合钢管，金 属爱护层型有表面镀层爱护层型表面压合爱护层型。表面镀层爱护层型有 冷、热镀锌钢管，表面压合爱护层型。

一般焊接钢管、一般无缝钢管、不锈钢管和镀锌钢管常用规格在各种 设计手册中都有详细的资料，其应用技术差不多比较成熟，因此我们就不 再多介绍。那个地点分不按不锈钢管、钢复不锈钢管、金属表面压合爱护 层型钢管、铜管等几大类介绍。

1 ． 1 ． 1 不锈钢管

不锈钢管按制造方式有不锈焊接钢管和不锈无缝钢管两种。按管壁厚 度不同又有不锈钢管与薄壁不锈钢管。 90 年代末才在国内显现的薄壁不锈 钢管的推广应用正逐步为大伙儿所认同和同意。

1．1．1．1 薄壁不锈钢管 由专门焊接工艺处理的薄壁不锈钢管，因其强度高，管壁较薄，造价 降低，从而有效地推动了不锈钢管的应用和进展

薄壁不锈钢管的优越性能还有： (1)经久耐用，卫生可靠，防腐蚀性好， 环保性好。 (2)抗冲击强。 具有较好连接形式 (如插接压封式连接技术 )的管路 强度是镀锌管和一般钢管的 2－3 倍。(3)韧性好。比一样金属易弯曲、易扭 转，不易裂缝，不易折断。 (4)采纳成熟、可靠的专用连接技术，大大提升 了工程进度和效率。

不锈钢管连接方式 [7]：常见的管件类型有压缩式、压紧式、推进式、 焊接式及焊接与传统连接相结合的派生系列的连接方式。

薄壁不锈钢管由于管价相对较高，用于沿建筑外墙安装的直饮水管或 高标准建筑室内给水管路。

1．1．1．2 超薄壁不锈钢塑料复合管 超薄壁不锈钢塑料复合管是一种外层超薄壁不锈钢管，内层塑料管和 中间粘接剂复合而成的新型管材。

其性能特点： (1)外层不锈钢管管壁更薄，内衬塑料管壁厚也减少，主 材价格进一步降低。 (2)表面不锈钢把塑料管与外界隔绝，克服塑料易氧化 老化之缺点，又提升了塑料管阻燃性能与承压强度。 (3)中间粘接剂约束了 内衬塑料管膨胀，管材线膨胀系数专门小。

既可使用不锈钢粘结管件，又可采纳的不锈钢、铜等卡套式管件，连 接方式多样，安装方便。能够沿用差不多有的塑料管技术标准规范设计、 施工。

该管道的目前常用规格有外径 16－110mm 十多种。

1．1．2 钢塑复合钢管 钢塑复合钢管要紧是给水涂塑复合钢管与给水衬塑复合钢管两大类。

1．1．2．1 给水涂塑复合钢管

给水涂塑复合钢管的优异性能有： (1)安全卫生，价格低廉。 (2)良好的

防腐性能，且耐酸、耐碱、耐高温，强度高，使用寿命长。优越的耐冲击 机械性能。 (3)介质流淌阻力低于钢管 40％。

常用规格有公称通径 DN15－DN150 十多种。涂塑复合钢管的连接方式 有管螺纹、法兰和沟槽式三种。

1．1．2．2 给水衬塑复合钢管 给水钢衬塑复合管要紧性能与给水钢涂塑复合管比较类似，对衬塑复 合钢管来讲，导热系数低，节约了保温与防结露的材料厚度。另外同外管 径条件下，过水断面小，水流缺失与流速均增大。常用规格有公称通径 DN 15－DN150 十多种。

1．1．3 金属表面压合爱护层型钢管 表面压合爱护层型按生产工艺不同也分为物理覆盖型复合钢管和化学 爆破法覆盖型复合钢管。

1．1．3．1 物理覆盖型复合钢管 物理覆盖型复合钢管目前已生产的有钢复不锈钢复合钢管、铜钢双金 属复合钢管，差不多上利用物理的方法将受热软化薄壁不锈钢管或冷薄壁 铜管通过一定工艺压合在钢基管内壁上。

其共同的性能特点：一方面发扬了镀锌钢管耐高承压力(2.5MPa)、耐高 撞击力、适用温度范畴较广(—40- 150C )、强度较高等优点，另一方面与 镀锌钢管相比具有输水爱护壁面厚、结合较牢靠，因而抗腐蚀能力强、水 力条件好等突出特点。

这两种管材的规格分不为 DN15— DN300 和 DN15— DN1 50。管道连接 多采纳专用配件连接。

1 ．1 ． 3．2 化学爆破法覆盖型复合钢管 化学爆破法覆盖型复合钢管有双金属复合管。它由航天科技集团四院 四十一所采纳专利技术—“金属管道燃爆加衬技术”生产的新型内衬防腐 管道。据介绍 [8]，该产品仍以碳钢管为基材，充分发挥碳钢管优良的机械 力学性能和廉价特点；以耐腐蚀合金材料为防腐覆盖层，充分发挥耐腐蚀 合金优异的耐腐蚀性能，从而使双金属复合管具有优异的耐腐蚀性能和优 良的机械力

学性能。

该管与物理覆盖型复合钢管相比突出的性能特点： (1)制造和生产过程 中无废气产生，管材卫生无毒。 (2)两种金属材料的壁面结合更加牢靠。 (3) 依输送介质的要求标准不同，可按照相应的标准选用不同的内衬合金管， 有一般不锈钢、双相不锈钢、钛合金、铝合金、锆合金、铜合金及其它耐 蚀合金。品种多。

现有管道直径范畴为DN25 — DNI200。由于这种管道连接方式及管件 的专门处理方式 (较多采纳翻边环焊技术以防止显现电位差腐蚀等 )、专用 性，管道系统的成本比一样的金属管道系统要高，但作为不锈钢管道的替 代品性能及价格均有优势。

1． 2给水铝合金衬塑管

给水铝合金衬塑管外层为无缝铝合金， (PP),二者通过专门

内衬聚丙烯

工艺复合。

其特性： (1)管外层是刚性好、强度高、耐腐蚀的铝合金无缝管。机械 性能好，耐压能力高。 (2)热水管道热稳固性好，线性膨胀低。

合金爱护，抗老化能力强，防火性能好，减少了消防系统投资的费用。 (4) 两种主材及加工工艺无有害物质遗漏于过水面，有较好的环保持性。

该管材规格有公称通径 DN10－DN150mm 十多种。公称工作压力为 1. OMPa。

管道连接有卡套式快装管接头、专利法兰盘等。但由于管件为外接头， 不利于暗装，又对碱性有一定的腐蚀性，有时也限制了它的使用。

1．3铜管 铜管按材质不同分为：紫铜管、青铜管和黄铜管三大类。紫铜管依其 是否覆塑又分为紫铜光管、紫铜覆塑冷水管及紫铜覆塑热水管。建筑给水 中采纳紫铜管。国标GB/T18033— 2000按壁厚不同分为：A, B, C三种 型号的铜管，其中 A 型管为厚壁型，适用于较高压力用途； B 型管适用于 一样用途；C型管为薄壁铜管。由制作工艺不同又有拉制成型的薄壁硬态 铜管与半硬态铜管。

铜管的要紧优点 [9] ：(1)经久耐用。铜的化学性能稳固，耐腐蚀，耐热， 可在不同的环境中长期使用， 使用寿命约为镀锌钢管的 3－4 倍。(2)机械性 能好，耐压强度高，同时韧性好，延展性也高，具有优良的抗振、抗冲击 性能。 (3)使用卫生性能好。它对某些细菌的生长有抑制作用，同时铜依旧 人体所需的微量元素之一。

薄壁紫铜管的常用规格有公称直径 DN15— 250(mm)十五种。建筑给水 的铜管，公称压力举荐I.OMPa和1.6MPa。正在制定的《建筑给水铜管管 道工程技术规程》

举荐采纳 TP2 牌号的铜管。

目前小口径铜管的连接方式有 3 种差不多类型：螺纹连接、钎焊承插 连接和卡箍式机械挤压连接，也可延伸为法兰式、沟槽式、承插式、插接 式、压接式。

通过不同地区的实际测算比较认为 [10][11]：铜管安全卫生性能好、总 造价适中、使用年限长、可用于冷热水供应系统及饮用净水系统，随着我 国经济的进展和人民生活水平的提升，随着铜管有用技术的进步，会较快 地进入逐步普及的小康家庭。

2 非金属管材

非金属管材有玻璃钢管、 塑料管和塑料复合管三大类。 在较多资料中 [1 2][13] 将铝塑复合管划归建筑给水塑料管之列，在本文中为了便于细化分类 介绍，将塑料复合管单列出来。

由于玻璃钢管在室内应用中管料和管件造价高等缘故，除专门需要， 一样较少采纳，那个地点不再介绍。

2． 1 塑料管

塑料管要紧有：交联聚乙烯 (PEX 管，有的也叫 PE— X 管)管、改性聚 丙烯(PP- R, PP— C)管、氯化聚氯乙烯(PVC — C)管、硬聚氯乙烯(PVC — U) 管、聚乙烯 (PE 管，也分为高密度 HDPE 型管和中密度 MDPE 型管，通常 代表高密度HDPE型管)管、聚丁烯(PB)管、丙烯腈—丁二烯—苯二烯(ABS) 管、PPPE管(PP— R或PP- C与HDPE合成材料)、纳米聚丙烯管(NPP— R) 等。其中 PVC— U 管、 HDPE 管和 ABS 管在室外给水管中介绍较详细,在 此就不再单列介绍了。

2．1． 1PE－ X 管

PE－X 管采纳世界上先进的一步法技术制造，采纳一般聚乙烯原料加 入硅烷接枝料，在聚合物大分子链间形成化学共价键以取代原有的范德华 力，从而形成三维交联网状结构的交联聚乙烯，其交联度可达到

0％。

其特性：(1)优良的耐温性能，使用的温度为一70- 100C。(2)优良的隔 热性能和耐压力。 PE－X 管导热系数低，热量缺失小，节约能源。

的使用寿命。可安全使用 50 年以上。 (4)抗振动，耐冲击。 (5)无污染环境的 绿色环保管材，不含任何毒素，也不开释有害物质，焚烧后只产生水和二 氧化碳。

管外径规格为16- 63mm。管道连接有卡箍式、卡套式、专用配件式。 生产企业

常规产品压力等级为 1 ． 25MPa(SDR11)。

2. 1. 2改性聚丙烯(PP— R, PP— C)管

改性聚丙烯管有PP— R管、PP- C管两种大的类型。

2. 1 . 2. 1PP— R 管

PP- R管［14］也叫皿型聚丙烯即无规共聚聚丙烯， 其经历了三个产品更 新换代进展的时期：第一代(PP- H)，采纳均聚聚丙烯加入一定量的增韧助 剂共混造粒而成；第二代(PP- B)采纳PP与PE嵌段共聚工艺聚合而成；第 三代(PP- R)，采纳先进的气相共聚工艺将 PE在PP的分子链中随机、平均 地进行聚合而制成的无规共聚聚丙烯(PE约占3%)基料，从而获得更加优良 的性能。

其突出特点： (1)无毒、卫生。 (2)耐热、保温性能好。 PP-R 管的最高 耐热可达131. 3C,最高使用温度为95C，长期(50年)使用温度为70C, 完全能够满足常用的工业和民用生活热水和空调供回水系统。 同时， PP- R 管的导热系数只有钢管的 1／200，具有良好的保温顺节能性能，还可节约 保温管材的厚度。 (3)安装方便且是永久性的连接。 (4)原料可回收，可不能 造成环境的污染。

从PP- R管的特点可知，PP- R管不仅可用于建筑物内的冷热水系统， 而且可用于建筑物内的采暖系统、直饮用水供水系统、中央空调供回水系 统、输送化学介质等。在进行设计时宜按照各产品的企业标准或技术规程 选定合适的规格。

PP－R 管道的连接方式要紧有两种：热熔连接、电熔连接。也有专用 丝扣连接或法兰连接。

PP－R 管常用有公称外径 dn20－160mm 的十余种规格。按安全系数 C 值不同有C=1. 25和C=1 . 5两大类。C=1 . 25有五种管系S5、S4、S3. 2、 S2．5、 S2 分不与五种公称压力对应： PNl．25、 1．6、 2．O、 2．5、 3．2 MPa；C=1．5 有五种管系 S5、 S4、 S3．2、 S2．5、 S2 分不与五种公称压 力对应： PN1 ． 0、 1 ．25、 1 ． 6、 2．0、 2． 5MPa。

2． 1 ． 2．2PP－C 管

资料［15］介绍，PP— C管是一种共聚聚丙烯管材。PP— C管一样采纳单 螺杆挤出机挤成管材，连接方式为热熔连接。

其要紧性能： (1)耐温性能好、长期高温顺低温反复交替管材不变形， 质量不降低。 (2)不含有害成分，化学性能稳固，无毒无味，输送饮用水安 全性评判合乎卫生要求。 (3)抗拉强度和屈服应力大，延伸性能好，承担压 力大，防渗漏，工作压力完全能够满足多层建筑供水的需要。

PP—C 管管材的型号规格可达到 DN100。 PP— C 管道采纳热熔连接。

2．1 ．3PVC— C 管

PVC— C 管又叫 CPVC 管是一种氯化聚氯乙烯

(PVC — C)塑料管。其要紧性能特点：(1)防腐性能专门强。PVC— C管 道不管是在酸、碱、盐、氯化、氧化的环境中，暴露在空气中、埋于腐蚀 性土壤里。甚至在95C高温下，内外均可不能被腐蚀。(2)良好的阻燃性。 PVC — C的着火温度482C,因此PVC— C管道不自燃且不助燃，还具有限 制烟雾的特性，可不能产生有毒气体。 (3)保温性能佳，热膨胀小。 PVC— C 热传导率低，因此 PVC— C 管道夏天不易结露，冬天可节约大部分保温材 料及施工费用，也不易扭曲变形。 (4)抗震性好。 PVC— C 管道具有较好的

弹性模量，抗震并能大大降低水锤效应。 耐老化性和抗紫外

(5)具有优异的

线性能。

常用规格有：公称通径 DN15〜DN300。

连接方式有承插粘接、塑料焊接，还有专用配件法兰连接、螺纹连接。

PVC - C管优点比较多，且在热水管道上应用较好，但因为材料价格比 较昂贵，在给水方面推广应用受到较大局限。

2. 1. 4PB管

PB 管是由聚丁烯树脂通过一定的制管工艺生产而成的管材及管件。聚 丁烯树脂是由于丁烯－ 1 单体合成的高分子量全同聚合物， 是一种柔软的热 塑性聚烯烃。其要紧特性有： (1)良好的耐温性能。其长期使用温度 (系指管 道在此温度范畴内使用寿命达 30- 50年)为W 90C。(2)耐压性能极佳和极 强抗蠕变能力。同样条件下其管壁最薄。其工作压力：冷水时为

Pa;热水时为I.OMPa。⑶极好的韧性和耐冲击力。(4)极好的抗腐蚀能力。 (5)较好的隔热性能。材料的导热率较小。 强。

(6)无毒、重塑性

常用的规格有公称通径：DNI5 — DN63几种。

PB管要紧采纳热熔式或电熔式承插式接头连接， 也采纳胶圈密封连接。

PB 材料属于易燃材料，安装加工或使用的场所必要时需采取防火措施。由 于这种管材的原材料要紧依靠于进口，价格昂贵，在国内应用的大多依靠 进口成品管材及管件，包括施工连接的专用工具等，同时施工技术要求较 高等缘故，故在国内应用专门有限。

2. 1. 5PPPE管

PPPE管是以PP— R或PP- C与HDPE为要紧材料，加以一定量的化 学助剂等合成材料，经挤压成型的塑料管材。据报道 [16]，该种管材适用温 度范畴宽(—25 — 95C)，耐压高(公称压力为20MPa),不仅能象PE管、PB 管、改性聚丙烯(PP- R, PP— C)管那样进行热熔连接(有专用的PPPE管配 套热熔管件 )，而且还能象热镀锌钢管那样在现场用一般套丝工具套丝，采 纳带内螺纹的管件进行螺纹连接。

在同等承压条件下，PPPE管的管材和管件的壁厚比PP— R管(皿型聚 丙烯，即无规共聚聚丙烯 )的壁厚要小，且口径越大小的越多，因此 PPPE 管的价格比PP- R管低。据测算PPPE管整体工程造价约比PP- R管的少 80％左右。

目前可使用的规格为DN15- DN50(不含DN32)五种，其规格与热镀锌 钢管相同(详见各管材厂家产品的技术资料)。厂家正在开发DN50以上规格 的管材和管件。

2．1．6NPP－R 管

NPP－R 管材是以无机层状硅酸盐插层复合技术制备的含有纳米抗菌 剂的纳米聚丙烯(NPP— R)抗菌塑料粒料制成的。NPP— R管材专用料研发 成功，是我国纳米技术的重大突破，属国内首创，达到国际先进水平。

正光纳米聚丙烯(NPP— R)管道集一般PP- R管道所有优点，质量轻、 耐热性能好、耐腐蚀性好、导热性低、管道阻力小、管件连接牢固。其独 具特性为：(1)优异的力学性能。 在安装和使用过程中可不能因偶然的撞击、 敲打或轧压而造成破坏。 (2)线性膨胀系数小。较进口 PP—R 料制成的管道 小 25—30％，不易因使用温度的变化而造成嵌件部分的松动渗漏。

收缩率低。较进口 PP— R 料制成的管道低 30— 40％，因温度变化引起的变 形小， 适合采纳嵌墙和地坪面层内的直截了当暗敷设方式。

功能。专门适用于饮用水管网输水工程。 (5)极好的绿色

环保产品。

NPP— R管常用有公称外径DN16 — 63mm的几种规格。按公称压力区 分为：1.25、1.6、2.0MPa三种。要紧连接方式为热熔式插接，部分使用在 工厂内生产成型的丝扣进行连接。

(4)10

严格按照厂家所提出的技术规程、技术规定执行。不承诺在管材、管 件上直截了当套丝。幸免阳光直射。

2．2塑料复合管 塑料复合管按使用的骨架材料不同分为铝塑复合管 (PEX— AL— PEX 或PAP)、铜塑复合管和(钢骨架增强)塑料复合管。其中(钢骨架增强)塑料复 合管在室外给水管中介绍较详细，在此就不再单列介绍了。

PAP管PAP[7]管是中间层采纳焊接铝管，外层和内层采纳中密度或高 密度聚乙烯或交联高密度聚乙烯， 经热熔胶粘合而复合成的一种管道。 PAP 管按中间骨料层铝层的焊接方式区分为超声波焊接的搭接焊型和氩弧焊焊 接的对接焊型。

PAP 管特性有： (1)良好的耐腐蚀性能，管壁内外均不存在锈蚀的咨询 题，且不含有害成分，化学性能稳固。 (2)优良的机械性能，防渗漏，耐压 强度较高，工作压力完全能够满足多层建筑供水的需要。 (3)抗振动、耐冲 击，能有效缓冲管路中的水锤作用，减少管内水流噪音。 (4)不用套丝，弯 曲操作简单，管线连接施工方便。

PAP管的规格公称外径De有12-75mm十种。管道连接方式宜采纳卡 套式连接。管道宜采纳管材生产企业配套的管件及专用工具进行施工安装。

其水力运算及膨胀延伸量等的运算参见《建筑给水铝塑复合管管道工 程技术规程》 (CECS105： 2000)。

铜塑复合管的性能差不多上与铝塑复合管大多类似，铜的韧性比铝要 好些，因此造价要高，这也是铜塑复合管比铝塑复合管推广应用要少的缘 故。那个地点不做介绍。

为了便于我们对国内目前使用的给水管材有一个更宏观的了解，将收 集整理的资料汇总为一份附表附在文章后边。

三、给水管材的进展展望

1.

大力进展纳米技术在给水管道材料领域的开发创新和应用。 纳米技术 为

我们提供了从分子、原于的微观程度去“人为干扰” (严格的讲，是在尊 重客观规律的前提下 )即促成物质的组合向有利于人类的方向进展的工具。

正光纳米聚丙烯(NPP- R)管道，确实是我们国家纳米技术产业进展战略在 我国塑料给水管材领域进展推广的一个显现。让我们主动进展与推广纳米 技术在金属、非金属和金属与非金属交叉的给水管材科研和制造领域应用， 使我们尽快在世界给水管材技术及运用技术领域占据一席之地，逐步改变 我国多年来在这一领域落后与受制于外国建材开发和应用技术限制的窘迫 局面。

2.

立足有用，着眼进展， 让改进与跨过均为我们服务。事物的进展也是 有

其客观规律的，因此，我们必须将借助于新技术的飞跃与立足现实的有 序改进统一起来，制造可连续进展的新的给水管材与技术体系，为我国的 连续进展打牢根基，为经济的腾飞奠定坚实的基础。具体讲确实是， (1)利 用原有管材在管道接口上做文章，提升管材的利用效益和工作效率。我们 在室外给水中讲到的 “扩胀成型承插式柔性接口钢管” 技术确实是例子。 (2) 多种材料的有机融合，扬长避短，积优淘劣，形成低成本、高性能的新材 料。我们讲到的 ABS 管等，确实是佐证。因此，在塑料那个行业来讲，绿 色环保的特性会更加突出，既无毒性，不损害人类，又可回收再利用或在 一定条件下的降解。同时，应用高新技术使其增加新的功能，象杀菌消毒， 减少或根除二次污染等功效。在金属行业中，材料的合成或添加是出了一 门的新专业技术科学，也产生了现在满足我们多种要求的新材料，象不锈 钢、铝合金等等，保证了人类成功地跨出地球，登上月球，在太空建立稳 固的太空站等。能够讲，新材料为人类作出了和正在履行着人类给予它的 多种庞大功能，也必将为人类跨出必定王国，镇定地迈进自由王国作出不 朽的奉献。这种工作，我们过去做过，有突破，现在还在做，今后我们会 做的更好。