承插式柔性接口钢管在供水工程上的应用
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东营凯瑞管道修复技术有限责任公司
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东营凯瑞管道修复技术有限责任公司是专业从事地下管道非开挖修复技术服务和施工的技术型企业， 公司上游公司山东柯林瑞尔管
2022-10-31 10:01:16
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摘要：从路面坍塌造成供水管道破坏案例入手，介绍了 2022年国家相关部门出台的供水管网使用柔性接口及降低漏损率的有关政策要求。通过几种典型供水管道性能比较，分析了给水用承插柔性接口钢管特点及安装要点，并列举了部分工程实例。提出供水管道选择关键必须注意管道成型焊接、接口、内外防腐三大问题，给水用承插柔性接口钢管符合当前政策要求：采用管道成型焊接可靠、接口采用柔性承插、内外防腐、工厂化生产，无需现场进行防腐施工，比传统的管道优势明显，可以有效减少漏损，具有推广价值。关键词：供水工程；承插式柔性接口钢管；柔性接口；漏损率进入 2022年，国家相关部门相继出台了供水管网使用柔性接口及降低漏损率的有关政策要求。2022年 1月 19日住房和城乡建设部办公厅、国家发展改革委办公厅《关于加强公共供水管网漏损控制的通知》（建办城〔 2022〕2号） [2]指出，到 2025年，城市和县城供水管网设施进一步完善，管网压力调控水平进一步提高，激励机制和建设改造、运行维护管理机制进一步健全，供水管网漏损控制水平进一步提升，长效机制基本形成。城市公共供水管网漏损率达到漏损控制及评定标准确定的一级评定标准的地区，进一步降低漏损率；未达到一级评定标准的地区，控制到一级评定标准以内；全国城市公共供水管网漏损率力争控制在 9%以内。采用先进适用、质量可靠的供水管网管材。直径 100毫米及以上管道，鼓励采用钢管、球墨铸铁管等优质管材；直径 80毫米及以下管道，鼓励采用薄壁不锈钢管；新建和改造供水管网要使用柔性接口。新建供水管网要严格按照有关标准和规范规划建设。2022年 2月 25日国家发展改革委办公厅、住房和城乡建设部办公厅《关于组织开展公共供水管网漏损治理试点建设的通知》（发改办环资〔 2022〕141号） [3]指出，到 2025年，试点城市（县城）建成区供水管网基本健全，供水管网分区计量全覆盖，管网压力调控水平达到国内先进水平，基本建立较为完善的公共供水管网运行维护管理制度和约束激励机制，实现供水管网网格化、精细化管理，形成一批漏损治理先进模式和典型案例。公共供水管网漏损率高于 12%（2020年）的试点城市（县城）建成区， 2025年漏损率不高于 8%；其他试点城市（县城）建成区， 2025年漏损率不高于 7%。管道渗漏产生的原因主要是管道接口处应力集中腐蚀造成。在工程实践中，柔性承插式钢管表现出诸多优点，是降低供水漏损率值得推荐的管材，相应标准 T/CECS 10159-2021《给水用承插柔性接口钢管》在 2022年 3月 1日开始实施。
| 预应力钢筒砼管（ PCCP） | 钢管（ SP） | 球墨铸铁管（ DIP） | 承插钢管（ FSP） |
接口型式 | 柔性承插连接 | 焊接连接 | 柔性承插连接 | 柔性承插连接 |
接口特点 | 适应变形能力一般，受外力易产生错位、损坏和渗漏 | 整体性好，刚性管道 | 适应变形能力强，受外力易产生错位、损坏和渗漏 | 适应变形能力强 |
重量 | 重量大，运输、吊装困难 | 一般 | 较重，运输、吊装费力 | 较轻 |
安全性 | 一般 | 抗水锤能力强，不易爆管，安全程度高 | 抗水锤能力强，不易爆管，安全程度较高 | 抗水锤能力强，不易爆管，安全程度高 |
适应口径 | 600～4000mm | 无限制 | 300～800mm | 50～3600mm |
适应地形能力 | 一般 | 强 | 较强 | 较强 |
抗内压能力 | 一般 | 强 | 强 | 强 |
抗外压能力 | 强 | 一般 | 强 | 一般 |
环保特性 | 好，无污染 | 好，无污染 | 好，污染 | 好，无污染 |
防腐能力 | 一般 | 一般 | 强 | 强 |
使用寿命 | 30～60 | ＜30年 | >50年 | >50年 |
密封性能 | 胶圈直径小易渗漏 | 整体焊接，无渗漏 | 较好 | 较好 |
柔性 | 挠度小 | 挠度大 | 挠度大 | 挠度大 |
安装 | 一般 | 一般 | 方便 | 方便 |
糙率 n | 0.013 | 0.012 | 0.012 | 0.0086 |
加工难度 | 容易 | 容易 | 容易 | 容易 |
对基础要求 | 对垫层、回填土要求较高 | 对垫层、回填土无特殊要求 | 对垫层、回填土无特殊要求 | 对垫层、回填土无特殊要求 |
施工要求 | 管体重量大，对中困难，土石方开挖料大 | 施工经验成熟 | 施工经验成熟 | 施工经验成熟 |
施工难点 | 避免碰撞 | 内外防腐 | 垫土夯实 | 基础处理 |
突出优点 | 抗外压性能好 | 适应性强 | 耐腐蚀，施工快捷 | 使用寿命长，内壁光滑、耐腐蚀，施工快捷 |
性价比 | 良 | 良 | 优 | 优，环保节能性价比高 |
成型焊接、柔性接口、内外防腐是决定承插柔性接口钢管品质的三大关键技术，柔性连接的 T型接口钢管可以达到国内球墨铸铁输水管道一样的性能要求，特别是钢管的减壁设计减少了投资，与球墨铸铁管相比成本优势明显，性价比高。承插柔性接口钢管成型精度高、可和球墨铸铁管道互换；安装速度快，比其它管道安装速度快 4~6倍；使用寿命长，不需要在现场做施工接口防腐，减小了腐蚀性，无二次污染；具有较好的抗震防沉降性能，柔性接口减少地震、道路荷载对管道破坏作用；抗内压强度高；管件种类齐全，管道应用场景广泛；管材重量轻，便于施工现场运输；水头损失小，属于节能产品。承插柔性接口管件见图 1，管道压力等级及壁厚见表 2，允许转角末端位移见表 3。
|
| 公称压力 |
DN | DE | 1.0MPa | 1.6MPa | 2.0MPa | 2.5MPa | 3.0MPa |
100 | 114 | 3.0 | 3.5 | 3.5 | 3.5 | 4.0 |
125 | 140 | 3.0 | 3.5 | 3.5 | 4.0 | 4.0 |
150 | 168 | 3.0 | 3.5 | 3.5 | 4.0 | 4.0 |
200 | 219 | 3.5 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
250 | 273 | 3.5 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.5 |
300 | 325 | 3.5 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.5 |
350 | 377 | 3.5 | 4.0 | 4.0 | 4.5 | 5.0 |
400 | 426 | 4.0 | 4.5 | 4.5 | 5.0 | 5.5 |
450 | 478 | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 5.5 | 6.0 |
500 | 529 | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 5.5 | 6.5 |
600 | 630 | 4.5 | 5.0 | 5.5 | 6.5 | 7.0 |
700 | 720 | 4.5 | 5.5 | 6.5 | 7.5 | 9.0/10.0 |
800 | 820 | 5.0 | 6.0 | 7.0 | 8.0 | 9.0/10.0 |
900 | 920 | 5.5/10.0 | 6.0/10.0 | 7.0/10.0 | 9.0/10.0 | 10.0/11.0 |
1000 | 1020 | 5.5/10.0 | 6.0/10.0 | 7.5/10.0 | 9.5/10.0 | 11.0/12.0 |
1100 | 1120 | 6.0/10.0 | 6.5/10.0 | 8.0/11.0 | 10.0/11.0 | 12.0/13.0 |
1200 | 1220 | 6.5/10.0 | 7.0/10.0 | 9.0/11.0 | 11.0/13.0 | - |
1300 | 1320 | 7.0/10.0 | 7.5/10.0 | 9.5/11.0 | 12.0/14.0 | - |
1400 | 1420 | 8.0/11.0 | 8.5/11.0 | 10.5/14.0 | 13.0/14.0 | - |
1500 | 1520 | 8.5/12.0 | 9.0/12.0 | 11.0/14.0 | 13.5/15.0 | - |
1600 | 1620 | 9.0/12.0 | 9.5/12.0 | 11.5/14.0 | - | - |
1800 | 1820 | 10.0/12.0 | 10.5/14.0 | 13.0/16.0 | - | - |
（1）公称壁厚数值按公式 t=P×DE/2S计算并调整；S——许用应力（取 235×0.6=141MPa）。（3）焊接接口钢管壁厚为管体壁厚 /承口端壁厚，例如：6.0/10.0，管体壁厚为 6mm，承口端壁厚为 10.0mm；
| 推荐转角 | 末端位移 | 公称直径 | 推荐转角 | 末端位移 |
100 | 5° | 0.52m | 600 | 3° | 0.6m |
150 | 5° | 0.52m | 700 | 2°30′ | 0.5m |
200 | 5° | 0.52m | 800 | 2°30′ | 0.5m |
250 | 4° | 0.84m | 900 | 2°30′ | 0.5m |
300 | 4° | 0.84m | 1000 | 2° | 0.42m |
350 | 4° | 0.84m | 1100 | 2° | 0.42m |
400 | 3°30′ | 0.7m | 1200 | 2° | 0.42m |
450 | 3° | 0.6m | 1400 | 2° | 0.42m |
500 | 3° | 0.6m | 1600 | 2° | 0.42m |
注：实际应用不能超过 过以上允许转角的 1/2，250以上管道长度为 12m//根。管材焊接有施工吊耳，减少了吊装对防腐层的破坏。施工安装设备简捷，减少了施工用电、安全用电困扰。给水用承插柔性接口钢管管件标准化，采用与球铁管相同的 T型胶圈，实现两种管材的互通互换，安装方便、连接可靠，并且所有的管件种类符合 GB/T13295标准。《给排水工程埋地承插式柔性接口钢管管道技术规程》 T/CECS 492-2017和《给水用承插柔性接口钢管》 T/CECS 10159-2021等标准的颁布，为设计、施工提供了依据。
供水管道选择关键必须注意管道成型焊接、接口、内外防腐三大问题，给水用承插柔性接口钢管采用管道成型焊接可靠、接口采用柔性承插、内外防腐工厂化生产，无需现场进行防腐施工，比传统的管道优势明显，具有推广价值。[1]新华社，骆晓飞，解统强。西宁 “1·13”路面塌陷重大事故灾难调查报告公布。[EB/OL].(2020-07-08)[2022-0301].http://www.xinhuanet.com/legal/2020-07/08/c_1126213647.htm。[2]住房和城乡建设部，住房和城乡建设部办公厅，国家发展改革委办公厅。关于加强公共供水管网漏损控制通知。[EB/OL].(2022-01-19)[2022-03-04].http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-02/04/content_5671995.htm。[3]国家发展发展和改革委员会，国家发展发展和改革委员会办公厅，住房和城乡建设部办公厅关于组织开展公共供水管网漏损治理试点建设通知[EB/OL].(2022-02-25)[2022-03-16].http://www.gov.cn/zhengce/zhengce ku/2022-03/16/content_5679299.htm[4] T/CECS 10159-2021.给水用承插柔性接口钢管。[5] T/CECS 492-2017.给排水工程埋地承插式柔性接口钢管管道技术规程。
