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球墨铸铁管和HDPE塑料管对比

球墨铸铁管和HDPE塑料管对比

(1)密封性能
  球墨铸铁管可使用50-100年的问题可以理解,但接口处橡胶圈不能保证达到这样的寿命。这也是所有柔性接口存在的同一问题。PE塑料管采用热熔焊技术,管道焊接后,焊接口与管材材质及性能保持不变(在不受紫外线破坏前提下可保证50年)。所以就整体性而言,PE塑料管材的密封性能优于球墨铸铁管。
    (2)输送水质
    自来水从水厂到用户,要经过较长的管道,管道与水长期接触会发生反应,这些反应有生物性的、感官性的以及物理化学性的。因此要求管道内壁既要耐腐蚀性,又不会向水中析出有害物质。
    球墨铸铁管一般选用硅酸盐水泥砂浆内衬,长期运行后,耐腐蚀性能减弱,水质会有所下降。
    PE塑料管以高密度聚乙烯为原料,管壁光滑,化学稳定性强,耐腐蚀,不易结垢,能保持水质的长期稳定。

    3)水力条件
    水泥压力管、衬水泥砂浆防腐的金属管的管壁粗糙系数n1=0.013;聚乙烯等塑料管的管壁粗糙系数n2=0.009。通过水力学中的达西公式(1)与曼宁公式(2)的关系,可求得以下的比较;
      Q=AC(Ri)0.5 (1)       ?C=1/n R1/6 (2)
      式中:Q-流量;A-管道的过水断面积,对于园管A=(π/4) D2;?C-谢才阻力系数;i-水力坡度;n-管道的粗糙系数;R-水力半径,对于园管R=D/4
      将(2)式代入(1)式得:Q=(k/n) D8/3i0.5?(3)  式中:D-管径;K=(π/4)×(1/42/3)
      A、当管道输水流量、水头损失一致时,则:
      D2/D1=(n2/n1)3/8?=(0.009/0.013)3/8=87%
      说明塑料管内径可比金属管、水泥压力管内径小13%;
      B、当管内径、水头损失一致时,则:
      Q2/Q1=n1/n2=0.013/0.009=1.44
      说明塑料管过水流量可比金属管、水泥压力管大44%;
      C、当管内径、输水流量一致时,则:
      i2/i1=(n2/n1)2=(0.009/0.0013)2=0.48
      说明塑料管水头损失可比金属管、水泥压力管小52%。
      由此可见,良好的水力条件是聚乙烯管对球墨铸铁管的优势。
    (4)建设投资
    500mm口径以下的PE塑料管管材价格比球墨铸铁管便宜,600mm—800mm口径的PE塑料管管材价格比球墨铸铁管略贵,但1000mm口径以上的PE塑料管管材价格比球墨铸铁管高很多。
    另外考虑到管材价格之外的施工安装成本因素,800mm口径以下管道采用PE塑料管的综合成本更具明显优势。而1000mm口径以上管道球墨铸铁管在价格上有优势。
    5)软地基适应能力
   
球墨铸铁管需埋地40cm以下,抗压性能好。但其延伸率不如PE塑料管,PE塑料管需埋地60cm以下,极适应普遍存在的软地基不均匀沉降对供水管道的破坏情况

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