球墨铸铁管与PE管的综合对比

TPEP 管道（外3PE 内熔结环氧复合钢管）与球磨铸铁管比较 输送水管道使用管材的经济技术比较管道设计中，根据输水管技术经济特征及地质、地形状况相应选择最佳管材，以保证输水工程的适用性与经济性。

◆ 水力比较为了便于比较，我们将所有管材大致划分为两类，第一类管材为水泥压力管、衬水泥砂浆防腐的球墨铸铁管，第二类管材为热固性塑料管、热塑性塑料管及钢塑复合管，第一类管材的关闭粗糙系数n1=0.013，第二类管材的n2=0.009。

通过水力学中的达西公式（1）与曼宁公式（2）的关系，可求得一下的比较公式：）（）（2-111-1)(6/12/1R nC Ri AC Q == 式中： Q---流量A---管道的过水断面积对于圆管A=(π•D 2)/4；C---歇菜阻力系数；i ---水力坡度；n---管道的粗糙系数；R---水力半径，对于圆管R=/4；将（1-2）式代入式（1-1）式得：Q=2138i D nk （1-3） 式中：D---管径：k=32414⨯π （1-4） 1、当管道输水流量，水头损失一致时，则：%87013.0009.083831212=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=n n D D （1-5）2、当内径、水头损失一致时，则：44.1009.0013.02112===n n Q Q （1-6） 3、当内径、输水流量一致时，则： 48.0013.0009.02831212=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=n n i i （1-7） 分析式（1-5）-（1-7）可知，当所选择管材不同时，水力条件存在着较大差异。

因此，输送水管材的选择过程中，也充分考虑该因素。

相同管径，相同流量下，球墨铸铁管与钢塑复合管的水力损失比较如下表所示。

◆ 管径比较公式：钢塑复合管水力计算公式：i=λgv d j 212式中：d j ---管子的计算内经（m ） λ---魔族系数 i---水力坡降N---管材粗糙系数 g---重力加速度 为9.81（m/s 2）应用式时，应先确定系数值：λ=226.0Re25.0 式中Re---雷诺数，Re=γvdj 其中---液体的运动粘滞系数（m 2/s ）当γ×10-6m 2/s （水温为10℃774.4774.1jd Q 式中Q---计算流量（m 2/s ）D j ---管的计算内经（m ）球墨铸铁管：流量Q=1836m 3/h 流速v=1.01m/s ，1000i=1.51的铸铁管由《给排水设计手册》第一册表11-11中查到管径选用DN800.钢塑复合管：流量Q=1836m 3j =700mm 选用钢塑复合管DN700mm 。

PVC管道与铸铁管、PE管、PCCP 管的比较PVC管道与铸铁管、PE管、PCCP管的比较--管道性能比选在国家大力推进地下管廊建设中，国内各个城市相继建设管廊工程，管廊内供水、排水管道的设计和材料的选择决定了工程质量。

地理位置山东省聊城，经度:115.97E，纬度:36.45N，管廊内常年温度：5-20°。

设计主要条件综合指标评价：①卫生指标②管道耐腐蚀度③成本寿命④摩擦系数⑤运行入选材料：PVC管、铸铁管、PE管、PCCP入选管道参数: 口径:dn1000mm 运行压力：1.0Mpa入选综合指标对比：序号性能指标PVC管铸铁管PE管PCCP1 水质卫生卫生无毒易滋生微生物和铁锈菌无毒易滋生微生物2 摩擦系数0.007 0.13 0.007 0.143 耐腐蚀度良好需做防腐处理良好需做防腐处理4 运行时管径变化无无蠕变大无5 同流量/能耗1.0 1.2 1.0 1.36 单管长度（米）12 4-6 6 47 连接方式插接插接焊接插接8 安装施工简单难度大一般难度大9 寿命＞50年＞50年＞50年＞20年注：在同等输水量的情况下，因摩擦系数决定了流速，例如PVC、PE 管口径是1000mm，铸铁管、水泥管选择的口径是1200mm。

管廊内环境和使用综合情况，管材的安装、密封、耐压、能耗、寿命、安装等综合造价，使用新技术高分子PVC管材比较适合，具有很高的性价比。

管材的选择与接口形式PVC管道东信公司致力于地下管廊中供排水管道的生产和研发，近几年开发了世界上最大口径的PVC管道dn1600mm，密封连接方式采用内置胶圈，所开发的PVC管道完全满足管廊中供水需求，在3.0Mpa试验压力下可实现无渗漏，保证了供水系统的安全性。

PVC管道重量轻，强度高（在正常使用条件下可承受1.0Mpa的工作压力），管壁摩擦阻力系数小，多适用于雨污水的重力排放，且管材具有优良的耐腐蚀性能，卫生性能优异，使用寿命较传统的铸铁、PCCP管材长。

给排水中常见管材及性能介绍给排水工程中最常用的材料就是各种管材，而你对这些常用管材又有哪些了解呢？不同的管材，不同的作用与用法，让我们一起了解一下吧！1、聚乙烯（PE）管PE管加工时不添加重金属盐稳定剂，材质无毒性，无结垢层，不滋生细菌，很好地解决了城市饮用水的二次污染。

除少数强氧化剂外，可耐多种化学介质的侵蚀；无电化学腐蚀。

在额定温度、压力状况下，PE管道可安全使用50年以上。

PE管韧性好，耐冲击强度高，重物直接压过管道，不会导致管道破裂。

PE管热熔或电熔接口的强度高于管材本体，接缝不会由于土壤移动或活载荷的作用断开。

管道质轻，焊接工艺简单，施工方便，工程综合造价低。

2、无规共聚聚丙烯（PP-R）给水管PP-R管又叫三型聚丙烯管，采用无规共聚聚丙烯经挤出成为管材，注塑成为管件。

是欧洲90年代初开发应用的新型塑料管道产品。

PP-R是80年代末，采用气相共聚工艺使5%左右PE在PP的分子链中随机地均匀聚合（无规共聚）而成为新一代管道材料。

它具有较好的抗冲击性能和长期蠕变性能。

PPR管优点：价格适中、性能稳定，耐热保温，耐腐蚀，内壁光滑不结垢、管道系统安全可靠，并不渗透，使用年限可达50年。

号称永不结垢、永不生锈、永不渗漏、绿色高级给水材料。

PPR管缺点：施工技术要求高，需采用专用工具及专业人士进行施工，方能确保系统安全。

PPR管材应用领域：1、建筑物的冷热水系统，包括集中供热系统；2、建筑物内的采暖系统、包括地板、壁板及辐射采暖系统；3、可直接饮用的纯净水供水系统；4、中央(集中)空调系统；5、输送或排放化学介质等工业用管道系统。

3、铝塑复合给水管铝塑复合管是最早替代铸铁管的供水管，其基本构成应为五层，即由内而外依次为塑料、热熔胶、铝合金、热熔胶、塑料。

铝塑复合管有较好的保温性能，内外壁不易腐蚀，因内壁光滑，对流体阻力很小；又因为可随意弯曲，所以安装施工方便。

市场上主要有三种铝塑给水管：1、PE／AL／PE（Polyethylene/Aluminum/Polyethylene）；2、PE／AL／PEX（Polyethylene/Aluminum/CrosslinkedPolyethylene）；3、PEX／AL／PEX（CrosslinkedPolyethylene/Aluminum/CrosslinkedPolyethylene）。

市政工程大口径长距离输水管道综合比较【摘要】介绍了常用市政工程大口径长距离输水管道，对聚乙烯（pe）管和球墨铸铁管在性、技术、经济等方面进行综合分析对比。

【关键词】市政工程；输水管道聚乙烯（pe）管；球墨铸铁管；综合比较随着材料技术的不断发展，市政工程大口径、长距离输水工程中可供选择的输水管材种类也日益丰富，其中常见的包括：聚乙烯（pe）管、钢管、铸铁管、预应力混凝土（pcp）管、预应力钢筒混凝土（pccp）管、玻璃钢（frp）管等。

管材的选型需要根据工程的规模、重要性、工程地质、地形、外荷载状况、工程的工期要求、资金的控制，以及对管材口径及工作压力的设计要求等多方面进行综合分析比较后确定。

结合上述对输水管材的要求，对比不同材料的大口径管道，下面通过具体分析说明和数据计算，从管材的性能、技术、经济等方面对综合性能相对突出，在市政大口径长距离输水工程中最为常用的聚乙烯（pe）管和球墨铸铁管两种管材进行综合对比。

计算依据：1. 聚乙烯（pe）管和球墨铸铁管的性能比较1.1重量比较：聚乙烯（pe）管密度小，质量轻，不需要大吨位吊装设备，如pe100，pn0.6mpa的dn1200×45.9mm管材，每米仅170公斤。

而dn1200的球墨铸铁管的米重远远大于聚乙烯（pe）管材，聚乙烯（pe）管施工费用与钢管相比可降低30～50%（两种管材的密度和米重比较见表1）。

1.2卫生性能比较：聚乙烯（pe）管材不结垢，使用过程中不滋生藻类和其它微生物，在输水过程中不会对水质产生二次污染。

球墨铸铁管采用水泥沙浆做内防腐层，易渗入水中造成水质污染，内防腐质量也决定了它的卫生性能的优劣。

1.3连接密封性能比较：聚乙烯（pe）管道主要采用热熔对接方式连接，本质上保证接口材质、结构与管体本身的同一性，实现了接头与管材的一体化。

试验证实，其接口的抗拉强度及爆破强度均高于管材本体，可有效地抵抗内压力产生的环向应力及轴向的拉伸应力。

球墨铸铁管球墨铸铁管的优点：在中低压管网，球墨铸铁管具有运行安全可靠，破损率低，施工维修方便、快捷，防腐性能优异等。

球墨铸铁管的缺点：球墨铸铁管的连接受人为因素如操作水平、责任心等影响较大，施工方面不如PE管便捷。

PE管PE管的优点：PE管具有良好的耐腐蚀性其抗无机物性能比金属管强得多，在埋地敷设时不需要防腐，施工方便。

小口径PE管在性能价格比上优于钢管和球墨铸铁管。

PE管得缺点：苯、汽油、四氯化碳等有机溶剂对聚乙烯有一定得影响。

有机溶剂如果渗入聚乙烯内，会出现溶胀现象，其物理性能就下降，其耐压性、耐温度变化性能较差。

山东T型接口给水球墨铸铁管K9级球墨铸铁管（Ductile Cast Iron Pipes）化学成分球墨铸铁管的主要成分有碳、硅、锰、硫、磷和镁等。

执行标准GB/T13295-2008产品标准GB/T 13295-2003 水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件GB/T 17457-1998 球墨铸铁管水泥砂浆离心法衬层一般要求GB/T 17458-1998 球墨铸铁管水泥砂浆离心法衬层新拌砂浆的成分检验GB/T 17459-1998 球墨铸铁管沥青涂层GB/T 17456 球墨铸铁管外表喷锌GB/T 17219-1998 生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准执行国家GB/T13295-91标准ISO2531-K9级。

品名规格材质重量/根（KG）单价备注离心球墨铸铁管 DN100 球墨铸铁 95 5200 6米DN150 球墨铸铁 144 4100 6米DN200 球墨铸铁 194 4000 6米DN250 球墨铸铁 255 0 6米DN300 球墨铸铁 323 3950 6米DN350 球墨铸铁 403 0 6米DN400 球墨铸铁 482 3950 6米DN450 球墨铸铁 577 4050 6米DN500 球墨铸铁 669 4050 6米DN600 球墨铸铁 882 4150 6米DN700 球墨铸铁 1123 4150 6米DN800 球墨铸铁 1394 4250 6米DN900 球墨铸铁 1690 电议 6米DN1000 球墨铸铁 2017 电议 6米DN1200 球墨铸铁 2758 电议 6米球墨铸铁管的主要成分有碳、硅、锰、硫、磷和镁等。

SRTP管与玻璃钢管的性能比较 (1)钢骨架塑料复合管、玻璃钢管、及钢管对比 (2)玻璃钢管与球墨铸铁管的经济技术比较 (3)玻璃钢管与钢管的性能比较 (7)给水系统中PE管与钢管、铸铁管、水泥管的应用比较 (9)给水系统中PE管与钢管、铸铁管、水泥管的应用比较 (24)连续缠绕玻璃钢管与球墨铸铁管比较分析 (38)SRTP管与玻璃钢管的性能比较玻璃钢管是近来发展较快的一种热固性塑料管材。

市场上常见的有FRP夹砂玻璃钢管、FRP纯玻璃钢管。

钢丝网骨架聚乙烯复合管与玻璃钢管的性能比较序号对比项目玻璃钢管钢丝网骨架聚乙烯复合管1 材质、结构除纯玻璃钢管外，在市政工程中用得多的是《玻璃钢夹砂管》。

它是一种热固性塑料制品。

以玻璃纤维为增强材料，以不饱和聚脂树脂为基体材料，以石英砂为填充材料而制成。

管壁由内衬层、结构层、夹砂层和表面层组成。

SRTP复合管的内外壁为高密度聚乙烯热塑性材料，中间层为左右缠绕的两层高强度钢丝（其中一层是过塑钢丝），且整个钢丝层被挤出的一层高性能粘接树脂覆益其上。

管壁由内PE层、胶层、钢丝层、胶层、外PE层组成。

2 口径大小玻璃钢管虽能生产中小型的管径，但实际使用中往往用在DN≥1200mm的管道上。

根据制造SRTP管的设备及实际生产情况来看，目前只有De50-800mm的管材。

3 应用领域用于市政、城市输配管网方面。

目前主要使用玻璃钢管于大口径水源引用及排水、排污管道上。

可应用于市政、城市输配管网方面及电力、化工、矿山等偖多工业领域。

应用范围比玻璃钢管广。

4 卫生、环保玻璃钢管属热固性塑料，不能回收再用，只能焚烧，污染环境。

输水时，其结构层中的纤维有可能游离至水中，影响输水的卫生条件。

一般只用在水源引管或排水、排污管上。

SRTP管的内外壁为纯PE材料，可回收利用，即使焚烧也不污染环境。

无毒，无味，不滋生细菌，干净卫生，可安全使用在食用饮用水系统，是目前国内外公认的环保型管材。

5 连接、密封性管道采用承插式连接，可靠性差，易发生泄漏。

几种管材的综合比较合理地选择最佳管材与确定经济管径，是管道工程师的基本要求。

只有通过科学的分析，才能够准确地找到最优的管材与管径。

本章试就钢管、球墨铸铁管、PVC管、玻璃钢管、铝塑复合管、PE管的对比分析说明经济管径与最佳管材的确定。

5．1各种管材性能的比较5．1．1钢管（SP）钢管作为灰铁管的升级换代产品，具有延伸性能良好，不易破碎的优点，但也有不可避免的缺点。

钢管的焊接接头具有良好的防止脱落性，同时也增加了施工难度：1．焊接工作费时费力（定心、焊接、X射线检查、涂漆），并且需要高度熟练的技术工人；2．焊接受自然气象条件影响：雨天不能焊接，尤其是碰上骤雨时应立即中断焊接，等骤雨停了之后方可进行焊接，但必须进行加热和除湿等工作，否则焊接的质量很难保证。

当外界相对湿度增高，达到露点时，管身就会生露，必须进行干燥；3．施工费用昂贵：按一九八九年市政工程国家预算定额计算，钢管的施工费用是球铁管施工费的三倍。

考虑管材价格因素，球铁管单位长度工程预算仅相当于钢管的3/5；4．无适应性：接口处钢性太强，无挠度，不能适应地形沉降：钢管无配套管件，需现场焊接制造，不能进行弯曲配管。

在必须进行弯曲配管时，要切断管端，进行端面加工，故没有适应性；5．抗腐蚀性能太差，需要昂贵的防腐费用：必需充分的涂漆管理，焊接部位的内防腐难以作到完善施工，尤其是小口径管，焊接后的内面，涂漆困难，内防腐得不到保证，严重影响了管道的使用寿命。

根据国家有关资料表明，即使采用“三油两布”防腐后，一般寿命不超过30年，在南方沿海地区寿命短至25年；6．易于遭受电腐蚀：钢管的电阻小，再加上焊接接头结合成一个整体，形成长大电路，因此容易受泄漏电流或土壤变化的影响，而易于腐蚀；7．泄漏率极高：据日本防止电腐蚀研究委员会一九六六年出版的《电腐蚀、土壤腐蚀手册》对东京和大阪输水公司管道泄漏事故统计，钢管泄漏率为1次/14公里·年，而球铁管泄漏率为1次/780公里·年。

市政给水管道管材比较分析摘要：市政工程给排水管道的建设,关系到一个城市的发展和居民生活的稳定,合理选择给水管道，对提高供水安全性具有非常重要的意义。

针对目前管材种类繁多等现状，从管材类型入手，对给水管材在力学性能、防腐蚀能力等方面进行比选。

关键词：市政；给水；管材1 给水管材的类型1.1 钢管管材易腐蚀，内衬容易脱壳造成水质不稳定，造价高。

但它具有较好的机械强度，承压能力高，可加工行性高，该管材适用在跨桥、跨河的地段以及用于制作特殊的弯头及配件。

1.2 预（自）应力钢筋砼管由于砼管价格较低，就地取材方便，曾被广泛应用过。

但重量大、接口尺寸不精确及胶圈老化后容易渗漏造成漏失率大。

管材较脆容易因管基沉降不均及受冲击而破裂、造成维修率高。

1.3 预应力钢筒混凝土管（PCCP）与普通的预应力混凝土管不同，预应力钢筒混凝土管的连接采用橡胶圈止水的钢制承插柔性接头，提高了管道抗震性和抗变形能力，施工也很方便。

由于钢筒的作用，提高了抗渗能力及承受内压能力。

1.4 球墨铸铁管管材具有较高的刚度、强度和延伸率。

抗腐蚀能力比钢管高3- 4 倍。

但口径大于1400mm 及小于200mm 的球墨铸铁管，铸造难度大，相对价格高、配件产品也跟不上，接口漏失率大，管内壁粗糙。

1.5 玻璃钢管管材环保、管壁光滑、不易结垢、水利条件好、安装轻便、耐腐蚀、抗老化寿命长。

但接口易渗漏。

刚度小对管槽要求较高，需作砂垫层处理。

目前生产口径可达2000mm。

该管材的优势适用在大口径的输水工程，而在配水管网中使用较少。

1.6 PE 管（聚乙烯管）管材防腐性好、耐滑雪稳定性和抗高频绝缘性良好、漏失率最小、环保、管壁光滑、韧性好、质轻、安装费用低、耐疲劳强度高、耐低温、抗冲击能力强，但线膨胀系数大、对连接技术要求较高，2 给水管材比选2. 1 力学性能钢管、球墨铸铁管、预应力钢筒混凝土管，抗拉能力强，相对比较安全，可适应工作压力较高的情况。

其中，钢管综合力学性能最优，且各向同性。

钢骨架聚乙烯塑料复合管与其他管道的性能比较2016年3月8日一、钢骨架聚乙烯塑料复合管的管材性能二、钢骨架聚乙烯塑料复合管与钢管的比较三、钢骨架聚乙烯塑料复合管与球墨铸铁管的比较四、钢骨架聚乙烯塑料复合管与PE塑料管的比较五、钢骨架聚乙烯塑料复合管与钢丝网骨架管的比较六、综合造价比较一、钢骨架塑料复合管的管材性能钢骨架塑料复合管是一种以缠绕并焊接成型的钢丝网作为加强骨架，以聚乙烯（PE）或聚丙烯（PPR）等热塑性塑料为基体，并将两者均匀地复合在一起，在生产线上连续生产的复合结构管道。

管道采取内定径方式，内表面光滑如镜，外表呈自然收缩状态。

加强钢丝网可按不同要求灵活地调整，其复合结构见下图。

钢骨架塑料复合管件的骨架是用薄钢板均匀冲孔（且孔打磨倒圆）后卷筒焊接而成，以注塑方式将其与聚乙烯或聚丙烯等热塑材料均匀地复合在一起，如下图所示。

钢骨架塑料复合管是一种承压管材，由于它独特的结构决定了钢骨架塑料复合管具有集钢材和热塑性塑料两种材料优点于一身，同时也决定了钢骨架塑料复合管具有卓越的性能特点。

钢骨架塑料复合管主要性能参数：(1) 受压开裂稳定性取长度为100±10mm的管材样品进行试验，样品置于液压机压板间进行缓慢下压，10～15s压至管材直径的50%时管材未发现裂纹,则认为合格。

(2) 纵向尺寸收缩（110º,保持1h），按GB6671.2的规定进行测定为≤0.4% 。

(3) 短期静液压强度试验，按GB6111的规定进行测定。

20℃,1h,压力为:公称压力×1.580℃,165h,压力为:公称压力×1.5×0.6输送燃气时：20℃,1h,压力为:公称压力×2×2.29180℃,165h,压力为:公称压力×1.5×1.6×2.291(4) 热稳定性按GB15558.1—1995中5.9的规定或要求原料生产厂家提供。

供水管材比较说明管材选取原则管材选择应根据建设项目的重要程度及输水距离、敷设根数、管道规格、压力大小、外部荷载、地质地形、地震烈度、管材性能等条件综合分析后确定，在满足安全耐久、接口可靠、环保节能、施工方便、维护容易、经济合理的前提下，力争体现“以塑代钢、节约钢材”的精神，尽量不要与国家的产业政策相抵触，同时兼顾市场供应、建设工期、运输距离、施工季节等因素。

管材比较输水管材一般分为金属管材、非金属管材和复合管材三大类：常用的金属管材有钢管（SP）和给水球墨铸铁管（DIP）；常用的非金属管材有夹砂玻璃钢管（RPMP）、塑料管（聚乙烯PE，硬聚氯乙烯PVC-U）和混凝土管（予应力PCP，予应力钢筒PCCP）；常用的复合管材有钢骨架塑料复合管（SRPE）和钢丝网骨架塑料复合管（SRTP）。

作为城乡建设、工矿企业等项目的输配水管道，目前在国内应用最广、市场上十分畅销、大家比较认可的管材有三种：金属管材为给水球墨铸铁管（DIP）；非金属管材为夹砂玻璃钢管（RPMP）；复合管材为钢骨架塑料复合管（SRPE）。

只有在压力较高、地质地形条件十分复杂、穿越障碍物等特殊情况下才考虑使用钢管。

上述三种管材的性能比较详见表1-1，从比较结果来看，钢丝网骨架PE塑料复合管的综合性能占有明显优势，给水球墨铸铁管的综合性能次之，夹砂玻璃钢管的综合性能相对要差一些，再次之为PE塑料管道，特别指出的是，钢丝网骨架PE塑料复合管重量轻，运输方便，施工周期短，对地形适应能力极强，抗震性能及耐腐蚀性能好，内壁光滑摩阻小，不需外防腐和阴极保护，使用寿命大于50年。

管材性能比较流速是以dn400管径，流量Q/L.S0.05为例。

综合造价是根据市场询价结果并参考近年来新疆境内及附近省区的类似工程结算资料通过统计总结得出，其给水球墨铸铁管、夹砂玻璃钢管和PE塑料管、钢丝网骨架PE塑料复合管的单位综合造价比较详见表1-2管材价格比较球墨铸铁管与钢丝网骨架PE管材水利性能比较：根据给水管水力计算公式：i=λ·1/dj·v2/2g对于计算管段的同样计算内径即dj相同时，水利坡降相同的情况下：对于摩阻系数不同的球墨铸铁管（摩阻系数0.012）和钢丝网骨架PE管（摩阻系数0.009），钢丝网骨架PE管的流速v1是球墨铸铁管的流速v的1.16倍，即：v1= 1.16v；也即：对于计算管段的同样计算内径即dj相同时，水利坡降相同的情况下：钢丝网骨架PE管的输水量是球墨铸铁管的1.16倍，即：Q1= 1.16Q；一般情况下，在设计中球墨铸铁管的摩阻系数按0.013计算，同理计算得：v 1= 1.2v；Q1= 1.2Q；因此，同样条件下对比，钢丝网骨架PE管的使用寿命是球墨铸铁管的2倍，钢丝网骨架PE管的输水量和水流速均是球墨铸铁管的1.2倍，因此，使用钢丝网骨架PE管比球墨铸铁管的工程经济性能好。