PE给水管与球墨铸铁管性能对比目前我国经济高速发展，各种产品比较丰富，人民生活水平不断提高。但是，人类最基本的日常生活用水问题还时不时困扰我们，尤其是影响室内外给水水质重要因素之一的管材问题。同我国建筑给水应用领域的发展一样，我国给水管材也经历了品种单一、卫生标准低、缓慢发展的过去与品种多样、卫生标准提高快、更新发展迅速的现在。沿用了近三十多年的不镀锌钢管(黑铁管)，包括曾经被视作提高建筑标准档次象征之一的镀锌钢管，现在已经被多数省份部分(冷镀锌钢管)淘汰；为节省钢材，五十年代推广使用的钢筋混凝土管，但自重大，质地硬而脆，怕碰撞，接口易渗漏，管沟沟底平整坚实要求高，配件缺乏给日后维修增加难度，现在用量正逐渐减少。
目前，市场上给水管材主要存在金属管材和非金属管材两种，其中具有代表性的是球墨铸铁管和聚乙烯（PE）给水管，在国家大力倡导以塑代钢的政策下，PE给水管与球墨铸铁管相比，以更优异的成本价格、使用性能及使用寿命越来越多的应用在给水领域。通过大量的实践和研究对比，PE给水管材在工业、民用、市政、城乡等众多领域的给水工程中综合性能优异于球墨铸铁管，PE给水管材是以优质聚乙烯树脂为原材料，添加必要的抗氧剂、紫外线吸收剂等助剂，经挤出加工而成的一种新型产品。PE给水管与球墨铸铁管相比具有很多优点，工程综合造价低，PE给水管综合造价可比球墨铸铁管降低1/3。具体表现为：
（一）重量轻，运输方便，性价比优越： PE给水管材密度0.935g/㎝3左右，远低于球墨铸铁管等金属管，施工中不需要吊装车等工具，比如,PE给水管材315规格的管材米重仅为9.29kg，而球墨铸铁管300规格的管材米重为50.8 kg；
球墨铸铁管单纯管材的造价已经达到7500元/吨，而且随着其市场紧缺，价格还将上涨，其整个工程最终的综合造价比PE给水管要高许多。
（二）耐腐蚀：PE给水管道化学稳定性好，具有良好的耐腐蚀性，不需进行防腐处理，不会和水中的其他元素发生化学反应，保证饮用水的安全输送。
球墨铸铁管含有多种金属成分，易受电化学腐蚀及微生物腐蚀，必须防腐，采用镀锌防腐，锌层厚度必须达到1309g/m2,增加工程造价，同时经过长期的使用后，锌层很容易受到破坏，使用球墨铸铁管腐蚀，同时也造成了水质的二次污染，有些住宅小区出现的“黑水”、“红水”就是由于管材长期受到腐蚀造成的，给居民的安全饮水带来极大的危害；
（三）连接方便，安装简便：PE给水管材，采用热熔连接，方便快捷，小口径PE管材管材还有盘管敷设，焊接口少，大大降低了施工难度和施工费用，同时缩短了施工周期。
球墨铸铁管采用承插连接，需专用工具，而且其一般规格为定尺生产，每根六米，在长距离的输水工程中接口多，施工周期长；（四）使用寿命长：球墨铸铁管使用必须防腐，并且寿命只有30年左右，而PE管可耐多种化学介质的侵蚀，不需防腐处理，正常使用条件下使用寿命长达50年，与我们现行规定的建筑物寿命同步。
（五）内壁光滑，输水量大，运行能耗小：PE管材的粗糙率n值仅为0.008。球墨铸铁管新管粗糙率为0.06mm，并且运行20年后粗糙率值将增大5～10倍，聚乙烯管道由于无腐蚀，其粗糙率不随时间变化而变化，同等管径、同等输水
压力下, 沿程阻力损失可下降30%，输水能力可比球墨铸铁管提高许多，而且可保持50年输水能力无大变化，比球墨铸铁管输水能力增加20%。
（六）维修方便，维护费用低： PE管材修理容易，可以不停水、气维修和安装，并且不需昂贵的费用和复杂的工具，根据实际工程经验，PE管材的维护费用仅为铸管的30%；
（七）耐磨性好：PE给水管道的耐磨性是铸管的4倍以上
（八）耐侯性好：聚乙烯的低温脆化温度极低，可在-20～40℃温度范围内安全使用。冬季施工时，因材料抗冲击性好，不会发生管子脆裂；
（九）韧性、挠性好：PE管是一种高韧性管材，其断裂伸长率超过500%，对基础不均匀沉降和错位的适应力非常强，抗震性好，因此，最适于有地震危险地区使用，世界各地的实践证实PE管是耐震性最好的管道。另外，PE管的挠性使PE管可以盘卷，尤其是管径小的管材，减少大量连接管件。在施工时，可在管子允许的范围弯曲半径内绕过障碍，降低施工难度；铸铁管施工对管道基础要求高，适应性低；
（十）密封性好：PE管材本身采用热熔连接，本质上保证了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。其接口的抗拉强度与爆破强度均高于管材本体，可有效抵抗内压力产生的环向应力和轴应力，不会导致因接口承压能力而造成漏水的现象；球墨铸铁管为胶圈承插式连接或抹灰连接，极易因为接头扭曲造成泄露，同时由于其连接方式的缺陷，不适合输送压力超过1.0MPa的生活用水。
市政排水管管材的设计选型 ——HDPE缠绕增强管与球墨铸铁排水管选型比较 在排水管网设计中对管材的选型同其他任何产品一样主要从技术和经济两方面加以综合考虑，埋地排水管的用途是在重力的作用下把污水(生活污水、生产污水或雨水等输送到污水处理厂或江河湖海中去，输送的是无压重力流体。因此，管材选型的技术性能要求主要体现在如下几个方面：1)强度和刚度——承受埋地环境下的荷载的能力；2）水力特性——输送液体的能力；3）密封性——不泄漏，防止对环境污染；4）使用寿命——耐腐蚀、抗磨损；5）如果敷设在软地基，则管材需具备在软地基条件下良好的适用性 在满足上述设计技术要求的前提下，再综合考虑以下经济因素进行管材选择：1）管材管件价格；2）施工费用，包括运输费用、当地劳动力价值、施工辅助材料及施工设备费用；3）工程的使用年限；4）工程维修费用等综合的经济性比较。 基于上述管材设计选型要求，下面以HDPE缠绕增强管与球墨铸铁排水管来进行选型比较。 强度和刚度： 我们直觉的思维会简单的认为球墨铸铁排水管在强度和刚度上要远大于HDPE缠绕增强管，事实上就管材本身的单体强度和刚度而言，确实如此。但是排水管网系统并不是单体的简单组合，而是需要与围护土体一起组成一个整体的结构来维系管网的功能和应用。 如下面的柔性管与刚性管受力结构示意图和承载示意图所示，可知柔性管（对于柔性管而言：埋地条件所需力学应力的主要变形模量 受力结构示意图
承载示意图 由“管土共同作用”提供）与刚性管的承受负载的机理完全不同，HDPE 缠绕增强管则属于柔性管,其结构刚度小于管体周围土体的刚度，在受外压负荷时,它正是利用其良好的弹性变形能力和紧密回填其周围的土壤形成一个良好的受力结构，当管材受到正上方的载荷时，管材将发生横向变形，将力分散至周围土壤形成一个共同受力结构。塑料管材从埋地到实际应用时将要经历四个阶段变形，一、当回填土填至管材一半口径高时，管材纵向成椭圆形（DI /DY＜5%）； 二、回填土到达管顶0.5米以上时，管材恢复圆形；三、当重载荷通过管材上部时，管材将横向变形并将力传递给周围土壤，管土共同作用承担载荷；而且这样的横向变形使得管道上部土体形成拱形，即土柱作用消弱了静荷载对管体本身的作用；四、当载荷离开时，管材恢复圆形。HDPE缠绕增强管道的异性结构壁在埋地后能有效抑制纵向变形；柔性管在受压破坏之前可以有较大的变形,而刚性管不可能有,同样外压负载下柔性管管壁内的应力较小,它和周围的回填土共同承受负载,因此HDPE管不需要和球墨铸铁排水管一样的强度和刚度,在合理的刚度下,完全可以达到使用要求，只要保证回填土的密实度达到要求，HDPE缠绕增强的埋深可达到20米。 综上所述，由于作用基理的不同，HDPE缠绕增强管的管系结构整体强度和刚度并不低于球墨铸铁排水管，在接口位置的强度和刚度还要优于球墨铸铁排水管。 水力特性 在水力特性方面，HDPE管由于内壁光滑，输送液体时比摩阻明显小于球墨
PE管与球墨铸铁管用于输水管道 的技术经济比较 吴永刚 2014年3月
一、前言 在市政给水管道领域，可供选择的管材种类很多，既有钢管（SP）、球墨铸铁管（DIP）、预应力混凝土（PCP）管、预应力钢筒混凝土（PCCP）管等传统管材，也有聚氯乙烯（PVC）管、聚乙烯（PE）管等塑料管材。 在国内，市政管道以球墨铸铁管（DIP）为主，但是随着塑料管材生产、应用技术的成熟，塑料管以其经济性、优越的技术性能、安全性等诸多优点已逐渐成为市政管道的主角。聚乙烯（PE）管作为性价比最高的塑料管材，其应用遥遥领先。 二、PE管与球墨铸铁管的性能比较 与传统管材-球墨铸铁管相比，聚乙烯（PE）管有以下独特优点：●重量轻、搬运方便。 球墨铸铁管密度为7.2，PE管密度约0.95，球墨铸铁管是PE管的7.58倍。1.0MPa的dn315管材每米重量18.148公斤，而DN300mm 的铸铁管每米52.8公斤，管材按6m/根计算，PE管材每根重108.88公斤，两三个工人即可完成搬运；DN300铸铁管每根重量316.8公斤，必须依靠机械进行管材的吊装、运输，二次搬运很不方便。在地形复杂地区，塑料管道重量轻的优点更加明显，可极大降低管道的施工强度，减少施工费用。经验证明，相同口径PE管施工费用与铸铁管相比可降低40—50%。 ● PE管安装简便、管道接口强度高于管体，安全性好。
PE管可采用热熔对接焊接、热熔承插焊接、电熔焊接等连接方式，只要按照正常的焊接参数进行操作，可确保接口100%合格，一次试压成功，明显降低管道二次施工费用。球墨铸铁管采用橡胶圈连接，管道接口容易拔开。三通、弯头、变径等受力部位必须严格按照设计要求设置混凝土支墩，以防止管道接口拔开漏水。日后管道接口也会产生因水锤、不均匀沉陷或地壳活动造成渗漏的运行维护费用。 ●内壁光滑，水力性能好、运行能耗小。 PE管材的糙率n值0.008~0.009，球墨铸铁管的糙率为0.013。当管道输水流量、水头损失一致时，塑料管内径可比金属管内径小13%，即可采用较小管径的PE管材代替较大管径的球墨铸铁管；当管内径、水头损失一致时，塑料管过水流量可比金属管大44%；当管内径、输水流量一致时，塑料管水头损失可比金属管小52%，可考虑选择较小扬程的水泵降低投资或减少电费等管道日常运行费用。 ●耐腐蚀性能好，使用寿命长。 腐蚀是生物、物理和化学过程相互作用的结果，严重的管道腐蚀不仅使管网水的浊度、色度、细菌种类和数量、有毒重金属含量等水质指标恶化，而且引起管壁变薄穿孔，增加水头损失和输水能耗等。PE管材具有天然的耐腐蚀性能，不受潮湿水分和土壤酸碱盐的影响，不导电，对电解质不敏感，管道铺设不需进行任何防腐处理，使用寿命长达100年以上。而球墨铸铁管正常使用寿命为30-50年，在地下水层浅或酸碱盐地区，管材内、外必须做高等级防腐处理，使用寿命会大大降低，一条PE管道相当于两条甚至几条球墨铸铁管道的寿命
PE给水管与球墨铸铁管性能对比 目前我国经济高速发展，各种产品比较丰富，人民生活水平不断提高。但是，人类最基本的日常生活用水问题还时不时困扰我们，尤其是影响室内外给水水质重要因素之一的管材问题。同我国建筑给水应用领域的发展一样，我国给水管材也经历了品种单一、卫生标准低、缓慢发展的过去与品种多样、卫生标准提高快、更新发展迅速的现在。沿用了近三十多年的不镀锌钢管(黑铁管)，包括曾经被视作提高建筑标准档次象征之一的镀锌钢管，现在已经被多数省份部分(冷镀锌钢管)淘汰；为节省钢材，五十年代推广使用的钢筋混凝土管，但自重大，质地硬而脆，怕碰撞，接口易渗漏，管沟沟底平整坚实要求高，配件缺乏给日后维修增加难度，现在用量正逐渐减少。 目前，市场上给水管材主要存在金属管材和非金属管材两种，其中具有代表性的是球墨铸铁管和聚乙烯（PE）给水管，在国家大力倡导以塑代钢的政策下，PE给水管与球墨铸铁管相比，以更优异的成本价格、使用性能及使用寿命越来越多的应用在给水领域。通过大量的实践和研究对比，PE给水管材在工业、民用、市政、城乡等众多领域的给水工程中综合性能优异于球墨铸铁管，PE给水管材是以优质聚乙烯树脂为原材料，添加必要的抗氧剂、紫外线吸收剂等助剂，经挤出加工而成的一种新型产品。PE给水管与球墨铸铁管相比具有很多优点，工程综合造价低，PE给水管综合造价可比球墨铸铁管降低1/3。具体表现为： （一）重量轻，运输方便，性价比优越： PE给水管材密度㎝3左右，远低于球墨铸铁管等金属管，施工中不需要吊装车等工具，比如,PE给水管材315规格的管材米重仅为，而球墨铸铁管300规格的管材米重为 kg；
3、纤维缠绕夹砂玻璃钢管的优点 与其他材质的管道比较，玻璃钢管道具有以下一些显著的优点：1)耐腐蚀性好，对水质无影响： 玻璃钢管道能抵抗酸、碱、盐、海水、未经处理的污水、腐蚀性土壤或地下水及众多化学流体的侵蚀。比传统管材的使用寿命长，其设计使用寿命一般为50年以上。 对夹砂玻璃钢管道而言，更多的是在市政、城市输配管网方面的应用，由于其具有无毒、无锈、无味、对水质无二次污染、无需防腐、使用寿命大大延长、安装简便等优点，因此，受到了给排水行业的欢迎。 2)防污抗蛀： 不饱和聚酯树脂的表面洁净光滑，不会被海洋或污水中的甲贝、菌类等微生物玷污蛀附，以致增大糙率，减少过水断面，增加维护费用。玻璃钢管道无这些污染，长期使用洁净如初。 3)耐热性、抗冻性好： 在-30℃状态下，仍具有良好的韧性和极高的强度，可在-50℃－８０℃的范围内长期使用，采用特殊配方的树脂还可在１１０℃以上的温度工作。 4)自重轻、强度高，运输安装方便： 采用纤维缠绕生产的夹砂玻璃钢管道，其比重在1．65－2．0，只有钢的１／４，但玻璃钢管的环向拉伸强度为180－300ＭＰa，轴向拉伸强度为６０－１５０ＭＰa，近似合金钢。因此，其比强度（强
度／比重）是合金钢的２－３倍，这样它就可以按用户的不同要求，设计成满足各类承受内、外压力要求的管道。对于相同管径的单重，ＦＲＰ管只有碳素钢管（钢板卷管）的１／2.５，铸铁管的１／３.5，预应力钢筋水泥管的１／8左右，因此运输安装十分方便。玻璃钢管道每节长度12米，比混凝土管可减少三分之二的接头。它的承插连接方式，安装快捷简便，同时降低了吊装费用，提高了安装速度。5)摩擦阻力小，输送能力高： 玻璃钢管内壁非常光滑，糙率和摩阻力很小。糙率系数为0.0084，而混凝土管的n值为0.014，铸铁管为0.013，因此，玻璃钢管能显著减少沿程的流体压力损失，提高输送能力。因此，可带来显著的经济效益： ①在输送能力相同时，工程可选用内径较小的玻璃钢管道，从而 降低一次性的工程投入； ②采用同等内径的管道，玻璃钢管道可比其他材质管道减少压头 损失，节省泵送费用。 ③可缩短泵送时间，减少长期运行费用。 ６)电、热绝缘性好： 玻璃钢是非导体，管道的电绝缘性特优，绝缘电阻在1012－1015Ω.cm，最适应使用于输电、电信线路密集区和多雷区；玻璃钢的传热系数很小，只有０.23，是钢的５‰，管道的保温性能优异。 7)耐磨性好： 把含有大量泥浆、沙石的水，装入管子中进行旋转磨损影响对比
PE给水管与球墨铸铁管性能对比目前我国经济高速发展，各种产品比较丰富，人民生活水平不断提高。但是，人类最基本的日常生活用水问题还时不时困扰我们，尤其是影响室内外给水水质重要因素之一的管材问题。同我国建筑给水应用领域的发展一样，我国给水管材也经历了品种单一、卫生标准低、缓慢发展的过去与品种多样、卫生标准提高快、更新发展迅速的现在。沿用了近三十多年的不镀锌钢管(黑铁管)，包括曾经被视作提高建筑标准档次象征之一的镀锌钢管，现在已经被多数省份部分(冷镀锌钢管)淘汰；为节省钢材，五十年代推广使用的钢筋混凝土管，但自重大，质地硬而脆，怕碰撞，接口易渗漏，管沟沟底平整坚实要求高，配件缺乏给日后维修增加难度，现在用量正逐渐减少。 目前，市场上给水管材主要存在金属管材和非金属管材两种，其中具有代表性的是球墨铸铁管和聚乙烯（PE）给水管，在国家大力倡导以塑代钢的政策下，PE给水管与球墨铸铁管相比，以更优异的成本价格、使用性能及使用寿命越来越多的应用在给水领域。通过大量的实践和研究对比，PE给水管材在工业、民用、市政、城乡等众多领域的给水工程中综合性能优异于球墨铸铁管，PE给水管材是以优质聚乙烯树脂为原材料，添加必要的抗氧剂、紫外线吸收剂等助剂，经挤出加工而成的一种新型产品。PE给水管与球墨铸铁管相比具有很多优点，工程综合造价低，PE给水管综合造价可比球墨铸铁管降低1/3。具体表现为： （一）重量轻，运输方便，性价比优越： PE给水管材密度0.935g/㎝3左右，远低于球墨铸铁管等金属管，施工中不需要吊装车等工具，比如,PE给水管材315规格的管材米重仅为9.29kg，而球墨铸铁管300规格的管材米重为50.8 kg；
玻璃钢管与球墨铸铁管的经济技术比较 目前在供排水项目中，玻璃钢管和球墨铸铁管道应用都很广泛，我公司（新疆永昌积水复合材料有限公司）作为一家全国最大的玻璃钢管道专业生产厂家，集自身十余年的管道生产运输、安装及长期运行管理等方面的经验，针对供排水项目的工况特点，对管材安全性及投资效益等方面提出建议，以期望玻璃钢管道这种技术先进、运行可靠、经济合理的管材，能够在供排水项目中得到更广泛的应用。 下面就这两种管材的特点进行对比，以供设计技术人员在材料选取方面的参考。 一、玻璃钢管道与球墨铸铁管道技术性能比较 1、总体性能比较 玻璃钢的主要原材料是高分子成份的不饱和聚酯树脂和矿物质成份的玻璃纤维，它能有效地抵抗酸、碱、盐等介质的腐蚀和未经处理的生活污水和工业污水、腐蚀性土壤和化工废水及众多化学液体的侵蚀，相对于球墨铸铁管道减少了防腐费用，在一般情况下，能
够长期保持管道的安全运行。而球墨铸铁管道则在土壤水溶液呈酸，缄，盐等性质的土壤中使用时，会产生离子溶出和电化学腐蚀，长期使用由于内外表面都会产生腐蚀。 玻璃钢管道耐腐蚀性能表如下： 玻璃钢管道耐腐蚀性能表
我们先来看看玻璃钢管道和球墨铸铁管道的水力特性、糙率、流量、管径指数等相关数据： 下几个方面说明： （1）对于相同口径的管网，选用玻璃钢管可节省泵送费用约30%--40%； （2）对于输送相同流量，选用玻璃钢管，可缩小约2个管径等级，从而节省初期投资费用； （3）缩短泵送时间，尤其适用于集中用水或间隙用水的情况，选用玻璃钢管，可节省1/3泵送时间和费用。 （4）玻璃钢管的内壁光滑，不但新生态是光滑的，而且使用相当年后，内壁仍然光滑如初，而且不结垢，不会对介质产生二次污染，在国外被称为“水力光滑管”。 二、玻璃钢管道与球墨铸铁管道从现场安装施工和运输上比较 球墨铸铁管单根长为4-6米且重量重,管道在现场的卸车与下管沟都必须采用吊车,这将是一笔很大的吊装费用。同时，由于球墨铸铁管重量大且为脆性管材,为了防止地基不均匀沉降对管材的损坏,对管沟施工的要求非常高,这样无形中就增大了工程和土建工程量。
大管径给水管道管材比选 根据国内应用现状，该类工程应用较广泛的管材有：钢管、球墨铸铁管和钢丝网骨架塑料复合管等。 选择管材，应考虑下列因素，并经技术经济分析比较后确定： ●输水管道的重要程度； ●管道根数及长度； ●运行方式； ●管道直径； ●正常工作压力和非稳定流极限压力； ●外部荷载； ●供货、运输、工期安装条件等； ●管道沿线地质条件、地形起伏程度； ●管材机械、水力等特性。 以下就几种管材的性能及经济性优缺点分别比较如下： （1）钢管(Steel Pipe简称：SP)。长期以来，钢管一直在管线输水行业中占主导地位。钢管有极好的强度、刚度，可承受较高的内、外压力，其制作和焊接技术已相当成熟。钢管在施工上很方便，对各种地基的适应性强，特别适合穿越各种障碍。在地形复杂的地段，还可采用顶管技术进行施工。接口形式灵活，管道渗漏量较少。输水钢管最重要问题是钢管防腐蚀，早期采用一般石油沥青玻璃布防腐，由于石油沥青易老化、质脆，因此防腐效果有所欠缺。随着防腐材料和防腐工程技术的发展，新型的优良防腐材料大量涌现，防腐工程技术的规范化，解决钢管防腐问题已有许多经验。 主要缺点是：管子的接口必须在施工现场焊接，这种焊接受天气和地理环境的制约；管子本身没有防腐措施，必须在安装前后进行防腐。
（2）球墨铸铁管(Ductile cast Iron Pipe)。球墨铸铁管强度高于钢管，延伸率大于l0％，由于产品在生产时采用机器喷涂水泥砂浆防腐层，抗腐蚀能力较好，其接头采用承插式柔性接口，施工快捷、方便，比钢管现场焊接施工快捷方便。球墨铸铁管缺点是：受管材结构的限制，不能在管壁上开孔，更不能现场带压开孔；管材的结构无法实现接头偏转；不可能采用限制性接头，管线出现偏转时，弯头处必须有止推墩。 （3）钢丝网骨架聚乙烯复合管。该类管材管道连接采用电热熔接头，与其它管道，阀门、设备采用法兰进行连接。管材柔韧性能较强，具有塑料管相同的优良防腐性能，使用温度和耐腐蚀性能高，适用于各种水质，在正常条件下使用寿命长。导热系数低，重量轻，安装方便。由于内壁粗糙系数小，日常运营中也可节省一定的输水动力费用。一般来说，小管径聚乙烯复合管材，其技术经济性较高。
球墨铸铁管与普通铸铁管的区别： 球墨铸铁管具有铁的本质，钢的性能。 【球墨铸铁管比普通铸铁管强度高】 球墨铸铁和普通铸铁里都含有石墨单体，就是说铸铁是铁和石墨的混合体。普通铸铁中的石墨是片状存在的，石墨的强度很低，所以相当于铸铁中存在许多片状的空隙，所以普通铸铁强度比较低，较脆。石墨铸铁中的石墨是呈球状的，相当于铸铁中存在许多球状的空隙。球状空隙对铸铁强度的影响远比片状空隙小，所以球墨铸铁强度比普通铸铁强度高许多。强度高的球墨铸铁管当然比较受欢迎啦！ 球墨铸铁的性能接近于中碳钢。价格便宜得多了。 蠕墨铸铁最好，但是贵。 灰口铸铁差一些。白口铸铁最差。 前两个是以所含石墨的形状来命名。后两个石墨都是片状，割裂了铁素体，产生应力集中，所以强度低。 关于标准壁厚的内容： 3.1 分类 球铁管均采用柔性接口。按接口型式分为机械式、滑入
式两类。机械接口型式又分为N1型、X型和S型三种，滑入式接口型式为T型。根据需方要求、亦可采用其他接口型式。接口型式应在合同中注明。 3.2 分级 球墨铸铁直管的标准壁厚T按公称口径Dg的一次函数式计算，即： T=K（0.5+0.001Dg） 式中：T——标准壁厚，mm； Dg——公称口径，mm； K——系统，取8、9、10、12。 球墨铸铁直管按系统取值的不同，其标准壁厚分别为K8级、K9级、K10级和K12级。壁厚级别应在合同中注明，凡合同中不注明的均按K9级共货。 对于公称口径100~200mm的直管采用下列附加公式： T=5.8+0.003Dg 最小壁厚为6mm。 铸铁排水管与铸铁给水管道的区别: 铸铁管是由生铁制成。按其制造方法不同可分为：砂型离心承插直管、连续铸铁直管及砂型铁管。按其所用的材质不同可分为：灰口铁管、球墨铸铁管及高硅铁管。铸铁管多用于给水、排水和煤气等管道工程。
HDPE塑料管和球墨铸铁管对比 （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
一、球墨铸铁管与钢管施工进度的对比： 球墨铸铁管安装简单、省时、省力；DN1000以上单管安装约需 10-40分钟可完成；可节省大量安装费用和缩短安装工期；与其 他管材的施工工艺相比具有很大的优势。 钢管和球铁管施工进度及验收程序对比表 项目管材球墨铸管钢管 焊接 连接方式采用柔性机械接口；可直 接装配。 工人素质简单培训高度熟练的技术工人 每个接口需时间10----40分钟约2---4个小时 环境要求恶劣气候也可施工冬季、雨天、恶劣天 气无法施工。 防腐处理（强化）已在生产厂完成需在施工现场进行，往往受操作技 术、现场条件、材料质量、天气环 境影响而难以保证质量。 验收条件水压试验焊口超声波探伤；对X型焊口进行 5%的X射线照相检测；水压试验。 其它适合输送各种流体、介质。不适合输送腐蚀性介质。 通过上表中的对比可看出：在同等施工条件下相比，球铁管具有施工速度快；验收方便；对施工的工人的技术要求较低；不同于钢管施工优势在于：能在
恶劣天气中施工；特别适用于大中城市的短工期施工要求；并可节省大量的施工费用。 二、大口径球墨铸铁管的切割： 大口径球墨铸管的切割可使用爬链式切割机；长输管线往往只在管线端及个别情况下才使用短管；新兴铸管针对国内客户，可按用户要求的长度在出厂前制作好指定长度的短管；可省去现场切割。 三、球墨铸铁管和钢管的管线费用对比：（DN2000K为例） 1、管线综合费用对比表 表1 球墨铸铁管和同规格钢管的管线费用对比 项目球墨铸铁管（壁厚 22.6mm） 钢管（壁厚12mm） 管材费6068元/米(含附件3574元/米 防腐费01647元/米 施工综合费用134.04元/米1065．93元/米合计6202.04元/米6286．93元/米 2、费用对比明细 表2 球墨铸铁管管材费用一览表
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。 管道采用电热熔连接，密封性好，不渗 漏。 6 水力特性玻璃钢管的糙率系数为0.0084，SRTP管内壁光滑，不结垢。SRTP复合管
常用六种管材对比 （1）钢管 钢管的优点是管材强度较高，耐工作压力也高，施工敷设方便，适应性强，接口形式灵活，管道渗漏较少，单位管长重量较轻，可用来埋设穿越各种障碍。 输水钢管最重要问题是钢管的防腐蚀，管道内壁喷涂防腐漆（需符合食品卫生标准），管道外壁在诸如埋地水位较高、盐碱地等不良地段敷设时除需考虑做环氧煤沥青加强级防腐处理外，尚需视当地土壤电阻率大小采用阴极保护等特殊防腐措施。 （2）球墨铸铁管 球墨铸铁管是目前给水管中应用较多的管材。球墨铸铁管的优点是使用年代长，安全性高；管道承受压力较高；采用橡胶圈接口，柔性较好，对地基适应性较强；防腐能力较钢管强；有标准配件，适用于配件及支管较多的管段。 但球墨铸铁管重量较重，大管径价格较钢管高。 （3）预应力钢筋砼管 预应力钢筋砼管的优点是采用承插式胶圈柔性接口，对各种地基的适应能力较强，施工安装方便，管材自身防腐能力强，不需做内外防腐处理，工程造价较低，并可节约钢材。 预应力钢筋砼管的缺点是承插接口的加工精度较难保证，管道渗漏较多，管材强度及工作压力有限，一般＜0.6～0.8MPa，且管道重量较重，运输和施工不太方便，输水安全性相对稍差。弯头、三通等管配件需使用钢管，在地形起伏变化较大处使用不便。 （4）预应力钢筒混凝土管（PCCP） 预应力钢筒混凝土管的管径一般为DN600～3000 mm，工作压力为0.4～2.0 MPa。PCCP 管壁由混凝土管芯、钢筒、高强度预应力钢丝和砂浆保护层等四部分组成，混凝土管芯内部或外表面带有一个两端焊有精密加工的接头钢圈的薄钢筒，混凝土管芯（内衬型为钢筒）外螺旋形缠有高强度预应力钢丝，预应力钢丝外有一层致密的砂浆保护层。通过缠绕预应力钢丝施加预应力，使PCCP承受内外压的能力大大增加；带有钢衬筒，不仅抗渗，而且提供了轴向强度，增加环向强度；钢制利用公差配合的接头及胶圈构成有效的密封作用，确保接头的严密性；钢筒、钢丝等钢构件都埋藏在混凝土和砂浆中，确保得到持久、有效的保护。 PCCP管材的这些结构特点决定了它有如下优良性能：能承受很高的内压和外压；抗渗性能优越；使用寿命长，一般在20年以上；刚性管壁和粗糙外表面使之有很强的抵抗装卸、运输、安装过程中损坏能力；内壁光滑、水密性好使管线的水头损失小，增加了管线的输水能力；利用胶圈密封的自对中接头加快了安装速度。 PCCP管的缺点是自重太大，不可弯曲和切割，抗变形能力差。管配件制造比较困难，价格比较高。由于其生产和安装比较专业，施工质量较难控制。 （5）玻璃钢夹砂管 玻璃钢夹砂管是近几年新兴的一种管材，其优点是管材强度高，密封性好，重量轻，水头损失较小，在同样条件下口径可比其它管材缩小一个档次；防腐性能好，无电腐蚀之虑，可直接埋设于酸性或碱性土壤中，无需保护。 玻璃钢夹砂管的缺点是为半柔性管，管道本身承受外压能力较差，尤其是局部集中应力碰撞，因而对基础处理和回填的施工、技术要求较高。 （6）聚乙烯管（PE） 聚乙烯管（PE）也是近几年的新兴管材，管内壁光滑，水头损失小，过流流量明显高于钢筋混凝土管，因而在同样的流量要求下，PE管选型可低一至二档，降低了管材价格和施工费用；其重量轻，运输、下管、安装均十分方便，施工速度快，工期短，因而总的施工费用较低；管内外均耐腐蚀，寿命长；密封性好，内外不渗漏，为防止地下水污染饮用水；在
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
给水系统中PE管与钢管、铸铁管、水泥管的应用比较随着科学的进步和技术的发展，自来水管网的管材也发生了不小的变化，由当初的铸铁管到目前普遍使用的钢管、水泥管，以及越来越受到青睐的PE管。 PE管又称聚乙烯管。国外从20世纪40年代初就已大规模应用PE管输送城市自来水。PE管现已发展成为一种成熟的管材，国外发达国家聚乙烯自来水管道应用率已达95%以上。我国从80年代初期开始这方面的研究工作。目前，全国已有上百个城市不同程度采用PE管输送自来水，并取得了良好的效果，同时也积累了成熟的经验。PE管的优势越来越受到关注，传统的钢管、铸铁管、水泥管受到了挑战。下面就PE管，钢管、铸铁管、水泥管在给水系统中的应用作一下简单的比较。 1．管材的性能比较 1．1PE管耐腐性能，使用寿命长 钢管耐腐蚀性能差，敷设在地下时需要采取防腐措施，如沥青玻璃布，环氧煤沥青，牺牲阳极保护法等，而PE管则同铸铁管、水泥管一样无须采取防腐措施，施工时既节约了资金又节省了时间。钢管使用寿命为20年，铸铁管为40年，水泥管使用寿命为30年，PE管则为50年，因此使用PE管可使管网改造时间延长，其一次性投资的经济效果好于钢管和铸铁管、水泥管。 PE管的耐腐蚀性非常好。例如：在20℃条件下，它可以安全输送浓度为98%的硫酸。这在球墨铸铁管是不可想象的。球墨铸铁管的耐腐蚀性相对较差，从使用寿命来看它无法达到PE管的水平。而且在整个管道系统的使用维护方面球墨铸铁管必须付出防腐处理费，后期维护费用等。由此可见，维护费用为零的PE管时管材使用的最佳选择。 1．2PE管柔韧性好，便于施工
自来水管网在施工过程中，根据策划，设计的要求，需要设置坡度和角度。钢管为保持坡度和角度，需要采用三通及45°，90°，135°弯头等标准管件，从而增加了管件和接口数量。铸铁管、水泥管接口虽具有一定的可挠性，但其可挠度只允许在≥6°的范围内进行调节。PE管由于其自身具有较好的柔韧性，可以蜿蜒敷设，在允许的弯曲半径内无须弯头即可绕开障碍物，减少弯头，利用PE管的柔韧性进行转弯，可有效得降低节点水头损失。PE管容许弯曲半径见表1。由于其柔韧性好，较之钢管、铸铁管、水泥管对由于路面载荷的变化及地震等因素，有更好的适应性。 表1 PE管道容许弯曲半径 管道公称外径D（mm）容许弯曲半径R（mm） D≤50 mm R≥30D 50 P E给水管与球墨铸铁管 性能对比 Revised by Petrel at 2021 P E给水管与球墨铸铁管性能对比 目前我国经济高速发展，各种产品比较丰富，人民生活水平不断提高。但是，人类最基本的日常生活用水问题还时不时困扰我们，尤其是影响室内外给水水质重要因素之一的管材问题。同我国建筑给水应用领域的发展一样，我国给水管材也经历了品种单一、卫生标准低、缓慢发展的过去与品种多样、卫生标准提高快、更新发展迅速的现在。沿用了近三十多年的不镀锌钢管(黑铁管)，包括曾经被视作提高建筑标准档次象征之一的镀锌钢管，现在已经被多数省份部分(冷镀锌钢管)淘汰；为节省钢材，五十年代推广使用的钢筋混凝土管，但自重大，质地硬而脆，怕碰撞，接口易渗漏，管沟沟底平整坚实要求高，配件缺乏给日后维修增加难度，现在用量正逐渐减少。 目前，市场上给水管材主要存在金属管材和非金属管材两种，其中具有代表性的是球墨铸铁管和聚乙烯（PE）给水管，在国家大力倡导以塑代钢的政策下，PE给水管与球墨铸铁管相比，以更优异的成本价格、使用性能及使用寿命越来越多的应用在给水领域。通过大量的实践和研究对比，PE给水管材在工业、民用、市政、城乡等众多领域的给水工程中综合性能优异于球墨铸铁管，PE给水管材是以优质聚乙烯树脂为原材料，添加必要的抗氧剂、紫外线吸收剂等助剂，经挤出加工而成的一种新型产品。PE给水管与球墨铸铁管相比具有很多优点，工程综合造价低，PE给水管综合造价可比球墨铸铁管降低1/3。具体表现为： （一）重量轻，运输方便，性价比优越：PE给水管材密度0.935g/㎝3左右，远低于球墨铸铁管等金属管，施工中不需要吊装车等工具，比如,PE给水管材 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。执行标准GB/T13295-2003 ISO2531/2003 一般情况下DN200以下口径使用PE管，小区内施工选用PE小口径管道较多。DN300—1000以上使用球墨铸铁管几乎是自来水行业的共选。钢管多用于大口径的过路管道。 球墨铸铁管与普通铸铁 管的区别精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8- 球墨铸铁管与普通铸铁管的区别： 球墨铸铁管具有铁的本质，钢的性能。 【球墨铸铁管比普通铸铁管强度高】 球墨铸铁和普通铸铁里都含有石墨单体，就是说铸铁是铁和石墨的混合体。普通铸铁中的石墨是片状存在的，石墨的强度很低，所以相当于铸铁中存在许多片状的空隙，所以普通铸铁强度比较低，较脆。石墨铸铁中的石墨是呈球状的，相当于铸铁中存在许多球状的空隙。球状空隙对铸铁强度的影响远比片状空隙小，所以球墨铸铁强度比普通铸铁强度高许多。强度高的球墨铸铁管当然比较受欢迎啦！ 球墨铸铁的性能接近于中碳钢。价格便宜得多了。 蠕墨铸铁最好，但是贵。 灰口铸铁差一些。白口铸铁最差。 前两个是以所含石墨的形状来命名。后两个石墨都是片状，割裂了铁素体，产生应力集中，所以强度低。 关于标准壁厚的内容： 分类 球铁管均采用柔性接口。按接口型式分为机械式、滑入式两类。机械接口型式又分为N1型、X型和S型三种，滑入式接口型式为T型。根据需方要求、亦可采用其他接口型式。接口型式应在合同中注明。 分级 球墨铸铁直管的标准壁厚T按公称口径Dg的一次函数式计算，即： T=K（+） 式中：T——标准壁厚，mm； Dg——公称口径，mm； K——系统，取8、9、10、12。 球墨铸铁直管按系统取值的不同，其标准壁厚分别为K8级、K9级、K10级和K12级。壁厚级别应在合同中注明，凡合同中不注明的均按K9级共货。 对于公称口径100~200mm的直管采用下列附加公式： T=+ 最小壁厚为6mm。 铸铁排水管与铸铁给水管道的区别: 铸铁管是由生铁制成。按其制造方法不同可分为：砂型离心承插直管、连续铸铁直管及砂型铁管。按其所用的材质不同可分PE给水管与球墨铸铁管性能对比
球墨铸铁管、钢管、PE管性能比较
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