供水管网管配件及抢修件的选择与应用 42页

'供水管网管配件及抢修件的选择与应用（修改稿）中国城镇供水排水协会设备材料委管道部2010年10月27日41 目录前言…………………………………………………………………………………………………3一、管配件和抢修件的选择与应用(综述性论述)………………………………………………4(一)管配件在供水管网改造及抢修中的重要作用…………………………………………41.各种管材使用情况…………………………………………………………………………………………42.各种管材在地震中损坏情况……………………………………………………………………………43.城市道网产生渗漏、断裂等损坏(特别是爆管)时产生的问题………………………………………54.管道抢修的迫切性………………………………………………………………………………………55.管道抢修的要求…………………………………………………………………………………………6(二)对管配件和抢修件选择的要求…………………………………………………………61.管配件和抢修件存在的问题……………………………………………………………………………62.对管配件和抢修件选择的要求…………………………………………………………………………72.1综合要求………………………………………………………………………………………………72.2材质要求………………………………………………………………………………………………72.3防腐涂层要求…………………………………………………………………………………………82.4卫生要求………………………………………………………………………………………………82.5对橡胶密封圈要求……………………………………………………………………………………9二、管件和管道配件的分类与应用………………………………………………………………9(一)金属管件和管道配件，及其连接………………………………………………………91.金属管件分类及其应用…………………………………………………………………………………102.金属管道的连接…………………………………………………………………………………………103.球墨铸铁管线上具有防滑脱功能的连接………………………………………………………………11(二)塑料、塑料－金属复合管件、管道配件及其连接……………………………………121.塑料管件和管道配件及连接……………………………………………………………………………122.PE管材和管件的连接方式………………………………………………………………………………133.PE管材和管件的应用……………………………………………………………………………………134.塑料－金属复合管件、管道配件及连接………………………………………………………………15(三)预应力钢筒混凝土管(PCCP)的管件及管道连接……………………………………151.预应力钢筒混凝土管(PCCP)配套的管件………………………………………………………………152.预应力钢筒混凝土管(PCCP)的接口形式………………………………………………………………153.PCCP管的接口安装………………………………………………………………………………………17三、各种供水管线的改造和抢修………………………………………………………………181.管道损伤的影响因素和产生的原因……………………………………………………………………1841 2.不同管材损坏的特征和原因，修复方法…………………………………………………………………193.不同管材供水管网的改造和抢修………………………………………………………………………204.供水管网维修实例………………………………………………………………………………………205.早期的堵漏方法…………………………………………………………………………………………22四、管道配件和抢修件专题(产品)………………………………………………………………231.哈夫节……………………………………………………………………………………………………232.不锈钢维修夹……………………………………………………………………………………………253.松套补偿(伸缩)接头……………………………………………………………………………………264.柔性防滑脱接头…………………………………………………………………………………………295.新型柔性管道连接――BAIO®plus系统………………………………………………………………336.沟槽式管接头及管件……………………………………………………………………………………367.卡压式不锈钢管件………………………………………………………………………………………36五、如何保证管道配件和抢修件的质量…………………………………………………………371.球墨铸铁管道配件和抢修件……………………………………………………………………………372.薄壁不锈钢管道配件和抢修件…………………………………………………………………………383.聚乙烯管道配件…………………………………………………………………………………………384.PCCP管道配件……………………………………………………………………………………………38六、2020年对管道配件发展目标的要求………………………………………………………391.球墨铸铁管件和管道配件………………………………………………………………………………392.塑料管件和管道配件……………………………………………………………………………………393.钢塑复合管件和管道配件………………………………………………………………………………404.PCCP管件和管道配件……………………………………………………………………………………40七、参考文献………………………………………………………………………………………4041 前言根据建设部《城市供水行业2010年技术进步发展规划和2020年远景目标》有关内容的要求，为了帮助城市供水企业更好地选择与应用各种管道、阀门连接件、哈夫节、伸缩接头等管道、阀门配件产品，加强推广应用质量可靠的管配件，各种连接件及抢修件等节能产品和先进技术，宣传节能降耗产品，杜绝管网泄露事故发生，保证城市供水管网安全，中国水协设备材料委管道部在认真参考有关工厂和供水企业对各种管道配件、抢修件等产品生产和应用的改进意见及建议后，按照上级有关领导指示，先后对北京、上海、广州、武汉、、石家庄、太原、郑州、厦门、大连、西安等20多个城市供水企业及新兴铸管集团有限公司、无锡金羊管道附件有限公司、奥维科雅（上海）有限公司、山东建华阀门制造有限公司、浙江嘉兴桐乡老通宝机械有限公司、浙江金洲集团、中国铸造协会铸铁管及管件分会、中国塑料加工工业协会管道专业委员会等30多个单位进行了半年的书面调研及个别单位考察，论证参考了有关科技文献资料和国外科技动态，组织有关科技人员和专家参与撰写并进行了多次讨论修改后完成，文中重点论述了管道配件及抢修件在供水管网改造和抢修中的重要作用，各种抢修件和管道配件的分类和应用，各种管接头、管配件的材质要求、防腐蚀涂层要求、卫生要求、安装操作要求、验收要求、执行标准、各种管配件和抢修件的质量控制及各种管配件、抢修件等产品今后的发展方向。本文是《城市供水行业2010年技术进步发展规划和2020年远景目标》中“管配件和橡胶圈的优化选择与应用”专题的参考资料。本专题资料起草单位：中国城镇供水排水协会设备材料委管道部、中国铸造协会铸铁管及管件分会、中国塑料加工工业协会管道专业委员会、北京自来水集团来水亭物资有限公司、北京自来水集团供水管网管理公司、新兴铸管集团有限公司、无锡金羊管道附件有限公司、奥维科雅（上海）阀门有限公司、山东建华阀门制造有限公司、浙江嘉兴桐乡老通宝机械有限公司、新疆国统管道股份有限公司、上海乔治费歇尔亚大塑料制品有限公司、马鞍山宏力橡胶制品有限公司、VAG阀安格太仓阀门有限公司、浙江金洲管道股份有限公司、广州自来水总公司技术部、上海自来水管线工程有限公司、武汉水务集团物资管理中心、太原自来水总公司、郑州自来水总公司、厦门水务集团自来水公司、天津自来水集团华泽工程有限公司、石家庄供水集团、大连水务集团物资处、广东中山小榄水务有限公司、珠海供水总公司、广东惠州自来水总公司、西安市水业运营有限公司物资供应部、重庆水务集团自来水物资公司、宁波荣明管道物资股份有限公司。主要起草人：白迪祺、肖绍雍、孙文章、张宏伟、薛纪二、胡家骢、张可欣、王占杰、王光杰、张延蕙、马利杰、李军、付坚、刘国忠、沈立盛、姚永福、李世龙、阮建明、杜士昆、李晓光、胡兵、王华梅、杨日宝、伍正春、常枢、张银发、郭刚、李志荣、刘浩、谭志初、钱江、曾广德、刘屹、刘志刚、高强、吴宗强、陈德明、齐轶昆、张戎、王杭州、董荣明、苗承恩、杨俊武、周汉鸿、沈淦荣、徐德茹、宋书燕、田媛。41 一、管配件和抢修件的选择与应用(综述性论述)(一)管配件和抢修件在供水管网改造及抢修中的重要作用随着我国国民经济的日益发展，我国城市、城镇、农村供水管网也取得了飞速发展。据中国城镇供水排水协会提供的“城市供水统计年鉴”数据：我国城市供水管道总长度2005年为27.9万公里，2008则达到35.6年万公里，平均每年约增长2.9万公里。供水企业的根本任务是向用户连续供应压力稳定的清洁饮用水。因此供水管网必需具备以下功能要求：a.封闭性能高；b.输送水质佳；c.水力条件好；d.设备控制灵活；e.建设投资省。1.各种管材使用情况由于国内生产技术水平的提高，以及各种材质的管材在使用中考核，特别是在地震中损坏情况考核，国内各地自来水公司和建筑工程用户，对供水管道越来越多地采用在地震中损坏率较低的柔性接口的离心球墨铸铁管和PE管，特大口径管材则采用PCCP管。同时注重管配件、抢修件和各种防滑脱及自锚式接口开发的，以适应不同的地理环境，增加管线的可靠性，提高管线的使用寿命。各种管材使用比例历年变化情况见表1。表12002～2008年全国城市供水管道各种管材累计铺设长度(km)年份项目管道材质(km)球墨铸铁管钢管灰铸铁管PCCP管塑料管石棉水泥管其他管材合计2002年合计长度1422521161590011343312446116816823138257比例(%)10.2915.3142.679.729.000.8412.17100.002005年合计长度3970527705798811927637735156425660231526比例(%)17.1511.9734.508.3316.300.6711.08100.002008年合计长度7300233194744982093251130320445427301387比例(%)24.2211.0124.726.9516.941.0615.09100.002008年比2002年增加长度587771203315497749938684203628604163130比例(%)13.93-4.30-17.95-2.777.940.222.92平均每年增加情况长度增加97962006258312506447339476727118比例(%)2.322-0.717-2.990-0.4621.3230.0370.4872.各种管材在地震中损坏情况我国属地震多发区，根据GB50011-2001《建筑抗震设计规范》介绍，2000年底，在全国663个城市中，有582个要求抗震设防(规定6度以上)，占全国城市总数的87.8%。在地震紧急时期，要绝对保证城市管网不遭破坏是非常困难的。但是在建设过程中，事先考虑到认真设防，尽可能减少损坏，在救灾时多抢修些管道，尽可能快地恢复供水，这对保证生命安全，减少地震损失具有重大意义。1994年日本三陆冲地震和1995年日本兵库县南部地震的水管损坏情况见表2和表3。2008年汶川大地震时，绵阳、广元、青川、宁强等4市(县)的不同管材材质损坏情况统计数据见表4。表21994年日本三陆冲地震八户市中心地区水管损坏情况管材种类管线总延长米(km)被害件数(处)被害率(处/km)球墨铸铁管(接口为S、SⅡ型)15.5500.000球墨铸铁管(接口为A、K型)265.4230.011灰铸铁管43.96150.341塑料管30.55100.327钢管4.7420.42241 石棉水泥管16.1820.124其他管材2.7641.452合计379.16360.095注：1.1994.12.28日本三陆冲地震，烈度为6度。2.上表为≥DN75mm的配水管。表31995年日本兵库县南部地震对水道被害情况统计城市管材种类管体(处)接口(处)延长米(km)平均被害率(处/km)神户市、西宫市7个球墨铸铁管(DIP)1112099161.30.135灰铸铁管(CIP)6073182185.40.442塑料管(VP)197235461.41.013钢管(SP)156260.50.084总计830176812068.50.215表4汶川大地震时，绵阳、广元、青川、宁强等4市(县)常用四种管材材质损坏合计管材材质灰铸铁管球墨铸铁管钢管PE管合计使用长度(km)234.94138.6871.75276.1合计损坏处(处)536129合计损坏率(处/km)0.2260.0430.0140.1053.城市管网产生渗漏、断裂等损坏(特别是爆管)时产生的问题在供水管道中，管件和管道配件是影响整条管道使用寿命的最薄弱环节：一是在其接口处容易产生漏水；二是由于生产条件的不同，管件和管道配件在材质质量、尺寸精度和表面光洁度等方面一般比管材差。各种管材和管道配件的连接结构形式和方法也影响着整条管道使用的可靠性和寿命。这些因素在建设管线前必须加以分析和比较，以便克服薄弱环节，保证整条供水管道各部件使用寿命的基本一致性。供水管道由各种管材的管道、管件组成。在日常管道网运行中，由于各种原因：如地下施工，地面上长年运输重负荷对土地的挤压，强烈地震产生的纵、横向地震波等，引起地面不均匀的沉降，使得管道及其接口连接部位总会产生渗漏、断裂等损坏现象。事实上城镇供水管网损坏，90%～95%是因土壤沉降或交通负荷增加而造成的。在管道本身和各种对管道的影响因素之间的相互作用经常会导致管道损伤，从而致使给水管道发生渗漏。其中只有小部分会以爆管的形式发生。城市管网产生渗漏、断裂等损坏(特别是爆管)时引发了许多问题，人们至少感受到如下较重大问题：1)水质污染。从近年来国内频繁发生的地震、泥石流、洪水等重大自然灾害可以看到：当灾害发生时，首先会引起城镇供水管道的损坏，使供水水质产生污染。人们纷纷抢购矿泉水(或瓶装水)，或者从几十公里外用消防车(甚至大人、妇女、小孩肩挑背负)拉来生活用水。成为发生重大自然灾害时，人类自救一个主要问题，它关系到灾区千家万户的生命安全，各级领导和干部都十分重视这个问题。2)损失和赔偿。城市道网产生渗漏、断裂等损坏(特别是爆管)时，会造成重大的经济损失(直接的和间接的)。除开挖路面、更换管材、管材和管道连接件外，还造成路面交通堵塞，公交车和机动车改道，人们在时间上显露的间接经济损失更是巨大。各地自来水公司和各管件、管道配件生产商，还将承受各经济损失(包括开挖路面、更换材料和对用户的赔偿等)。4.管道抢修的迫切性当城市道网产生渗漏、断裂等损坏(特别是爆管)时，马上对当地的交通、人民的生活和生产产生巨大影响，产生不良社会影响。许多新闻媒体瞬间、大量的跟踪报导，会立即引起广大民众的极大关注。现在许多城市都规定了管道抢修时间，太原水司如规定：DN100mm以下的管道，要求发现时起在12h41 内抢修完毕，DN100mm至DN800mm的管道，要求在24h内抢修完毕，DN800mm以上的管道，要求在48h内抢修完毕。在管道抢修时，供水管道的主管部门领导、甚至主管市领导，都着急得赶往现场，组织指挥抡修，承受巨大的社会舆论压力。如何保障如此庞大的供水管网安全稳定的运行，以及在管网发生破损事故后，能够迅速地完成抢修，恢复供水，是目前急需解决的重大问题，它关系到社会的稳定，有着很强迫的政治意义。如北京自来水集团管网管理分公司在08年的奥运会，60周年大庆，以及每年定期的“两会”期间，都是以政治高度，以非常严格的要求和标准，完成供水保障任务。近两年来，北京市目前大规模地展开轨道交通建设，目前在建线路多达8条，这些线路的建设给我们的供水管线带来了非常大的风险，其施工现场处理不当而产生的地面沉降及空洞，很容易造成供水管线的破损事故，如北京市目前像地铁8号线西三旗站及地铁10号线京广桥站那样的供水管道事故，已产生较大的社会影响。因此，对于管道敷设工程质量的优劣，各种管件特别是作为管道抢修时所选用的管道配件的质量及型号的合适与否，我们都必须给予了高度的重视。5.管道抢修的要求如果给水管线破裂，将随时发生漏水，这就要求快速且有效的维修，以减少对周边环境和人们日常生活的影响。大多数情况下的破裂没有任何先兆，复杂多变的管道材质和口径无论对水厂还是对管网，都给抢修件的选型及库存管理带来麻烦，这就要求抢修件必须具有多种功能性、灵活性、安装迅速、兼容性及可靠性。而且在工程抢修中，首先要考虑的是容易快速安装并可靠。为了保证管道网的正常运行，减少输送介质的损失，在管道网抢修时，就需要一种既不需拆除更换损坏的管道管件，同时又不能影响管道内部介质输送的快速堵漏抢修元件，哈夫节(直管哈夫节、承插哈夫节)、不锈钢维修夹等目前应用较为普遍，它们安装便捷且安全可靠。(二)对管配件和抢修件选择的要求1.管配件和抢修件存在的问题目前国内供水部门和广大用户对管配件和抢修件的重要性，认识上已越来越重视。其产品正处于开发和发展阶段。目前国内管配件和抢修件存在的主要问题是：1)刚性接口可靠性差，密封性能比较薄弱。2)管道及管件规格、品种较多，不同管材间对接困难。a.从供水管网本身而言，管道及管件规格、品种较多，在管道抢修中各品种、规格需求不一，故一般生产厂很难配套齐全。b.因为历史原因，我国现管道(网)，特别是原老旧管道(网)存在标准管道和非标准管道，生产厂在设计生产中一般按标准管道口径设计生产(结合管道公差)，对于非标准管道所用的管配件和抢修件，生产厂一般不生产，必须特别制作，这会影响时效及成本。c.不同材质的管材外径不一致，对管道(网)的建设、改造和抢修，带来一定的困难。特别是不同材质的管材的连接处，更是管道易产生渗漏的薄弱部位，它拖长了抢修时间。3)抗腐蚀能力差。某些材质的管配件和抢修件，存在抗土壤侵蚀稳定性差，抗水侵蚀的稳定性差等缺点，影响了整条管线的使用寿命。41 4)施工难度偏大、速度慢。某些材质的管配件和抢修件，制造精度不能满足施工要求，抗地基沉降能力差，抗轴向偏移能力差。5)目前钢塑复合管采用沟槽连接所出现的隐患：a.衬塑钢管现场压槽时，由于压槽机选用不当或操作工不够熟练，不容易控制压槽后的质量，容易出现离层现象。b.衬塑钢管在现场施工中，被截断部分的端面如果不采取防水措施，加上离层部分无法现场处理，这样直接压槽后采用沟槽连接，在输送介质的浸泡下，容易产生衬塑管的衬塑层失效，寿命降低。c.不可采用现场对涂塑管进行压槽的方式连接。但实际操作中现场压槽连接普遍存在，这些现场压槽后再采用沟槽连接的钢塑管有可能存在隐患。6)PE管因管材的弹性大和现场抢修施工较困难，目前仍缺水有效的抢修件和抢修工具。2.对管配件和抢修件选择的要求2.1综合要求在给水管道的抢修中各家水司都规定了相应抢修时间，尽量减少停水对用水户所带来的不便及给减少经济损失。作为供水管道网抢修元件，必须满足下列要求：a.施工的便捷。既可实现不需拆除更换损坏的管道、管件，又不影响管道内部介质输送的同时，且能快捷拆装。近年来，城市道路下的各种设施日益增多，造成地下空间的不足，在某些地段各种管线相互交叉，未按规范留出足够的空间，这就要求抢修材料在外型尺寸上尽可能简便，减少维修人员的操作空间，从而使的抢修工作缩短时间，顺利进行。b.便于操作。在管道抢修中抢修材料应简单，便于操作。使得维抢修人员经过简单培训就能进行操作，避免因为人员问题而对抢修质量造成差异。c.安全可靠。根据供水管网的使用特点与要求，抢修用的哈夫节本体应具有一定的刚性与强度。其密封橡胶件，在保证密封性的同时，还必须具有一定防腐、防霉性能，且符合国家相关饮用水卫生要求，以保证供水管网运行的安全可靠。d.通用性强。近年来，各个城市均加大了对城市基础设施的改造力度，在新型的管材与老旧管道的连接处成为了整个供水管网的一个薄弱环节，此处也是最容易发生管道渗漏的部位。因此，要求抢修材料在铸铁管、球墨铸铁管、钢管、PE管等不同材质的连接处的通用性能要强，避免因各种材质的管道外型的差别以及材质的不同造成抢修时间的拖延。为适应供水管网抢修使用特点，抢修元件应具有多种功能性、灵活性和兼容性，还应考虑到能适用于旧楼宇或穿墙的管道抢修。2.2材质要求管件和管道连接配件材质通常以力学性能作为判断依据。1)球墨铸铁管件执行GB/T13295-2008标准(力学性能为：σb≥420MPa、δ≥5%、HBW≤250)。2)管道连接件上的球墨铸铁件一般采用牌号为QT450－10或QT500－7材质。力学性能应符合国家标准GB/T1348－1988要求。如哈夫节本体采用QT450－10牌号，其抗拉强度σb≥450MPa；延伸率δ≥10%；布氏硬度为HBW160～210。3)可锻铸铁管件。国内一般生产黑心可锻铸铁管件，其材质和力学性能应符合GB/T9440－1988标准。41 4)铜管件执行标准GB/T11618-1999。5)不锈钢管配件采用建设部发布的《薄壁不锈钢水管》行业标准(CJT151-2001)，材质中国不锈钢牌号标准GB/T1220中的06Cr19Ni10、06Cr17Ni12Mo2和022Cr17Ni12Mo2，相当于美国标准AISI/ASTM中的三类主要钢种牌号304、316和316L奥氏体不锈钢。管材外径的允许偏差类同于ISO1127-1992标准；工艺性能按GB/T122771-2000国家标准，作扩口试验、压扁试验、弯曲试验的要求。6)PE管件的材料必须选用能达到GB/T13663-2000和CJJ101-2004标准规定的、最小要求强度(MRS)不小于8.0MPa的聚乙烯专用混配料。严禁使用“白加黑自配料”。7)塑料－金属复合管件。它采用按GB3091、GB3287和BS1387标准生产的镀锌可锻铸铁管件为基材，内衬符合国家卫生标准的PVC或PE塑料，按行业标准CJ/T137－2001组织生产。8)与PCCP配套使用的配件(管件)的设计原则、生产、质量控制等应符合国标GB/T19685-2005《预应力钢筒混凝土管》的相关规定；其生产标准按照国家建材行业JC625-99或参照美国水工协会ANSIAWWAC301标准；产品的生产、检验依据DL5017《压力钢管制造安装及验收规范》及CECS10：89《埋地给水钢管道水泥砂浆衬里技术标准》。2.3防腐涂层要求1)由于管件和管道配件在输水管网中长期与水接触，因管道内壁的腐蚀使输水的水质产生变化，使用水的卫生条件受到影响。因此输水管网对各种管配件的内防腐提出了严格的要求，并在管网中建立和完善水质检测系统。2)对于易产生锈蚀的金属管件和管道配件，按各产品标准或用户要求，必须内衬水泥砂浆或喷涂聚氨酯、环氧树脂、环氧陶瓷等防腐材料。3)对球墨铸铁管件内外防腐要求是：a.喷(涂)层按ISO8179∶1985球墨铸铁管――表面涂锌标准执行。锌层应无暴露的疤痕或缺陷，锌层厚度应≥130g/m²。b.涂覆沥青漆应采用GB/T17459－1998标准，沥青涂层厚度≥70μm。4)各种抢修件的固定螺栓应采用不锈钢等耐蚀材质，以确保维修质量及使用寿命。5)各种管件、管道连接配件和抢修件的内外防腐涂层，必须符合有关标准或产品图纸要求(详见各产品专题中的资料)。2.4卫生要求按城市(镇)重要性和目前技术条件的不同，国内供水企业分为四类，要求分别达到三个级别的水质目标：一级目标：要求基本达到目前国际先进水平的水质规划，即发达国家水平，满足《美国现行饮用水水质标准》[EPA2001]或《欧盟饮用水水质指令》[EC98/83]的要求。适用一级目标规划的城市：直辖市、经济较发达城市、国际旅游城市及日供水量100万t/d以上，或人均GDP在5000美元以上的城市。二级目标：要求达到目前国际一般水平，满足《饮用水水质标准》[WTO1998]的要求。适用二级目标规划的城市：沿海开放城市、国家级国际旅游城市、省会城市，以及日供水量50万t/d以上，或人均GDP在2000美元以上的城市，或日供水规模10万t/d以上且人均GDP在3000美元的城市。41 三级目标：三级为其他供水企业或城市的水质目标，在满足输水的水质达到GB5749-85《国家生活饮用水卫生标准》和CJ/T206-2005《生活饮用水卫生规范》的基础上有所提高。按国家对城市发展规划的要求，输水水质的检测项目分级为：一级规划，检测102项；二级规划，检测102项；三级规划，检测45项。2.5对橡胶密封圈要求各种抢修件所使用的胶圈都必须采用高质量产品，推荐采用三元乙丙橡胶。它的特点除耐高温外，就是具有极佳的抗老化性能，橡胶密封圈使用寿命可达100年左右，能够与离心球墨铸铁管保持使用寿命的一致性。目前欧洲国家供水管道橡胶密封圈已全部采用三元乙丙橡胶(EPDM)制成。离心球墨铸铁管接口用橡胶密封圈国内执行国家标准GB/T21873。管材接头用橡胶密封圈应采用圆形截面的实心胶圈，胶圈的尺寸和体积应与承插口钢环的胶槽尺寸和配合间隙相匹配。其基本性能和质量要求，应符合JC/T748-1987(1996)的规定。橡胶密封圈物理性能执行国际标准ISO4633，橡胶密封圈的尺寸标准执行国家标准GB/T13295；预应力钢筒混凝土(PCCP)管接口用橡胶密封圈的物理性能执行JC/T748；冷饮用水管道柔性接口用橡胶密封圈也应达到相应的标准要求。橡胶圈的主要物理力学指标应满足以下要求：a.抗拉强度：聚异戊二烯(美国常用的一种合成橡胶)胶圈的抗拉强度应至少为18.6MPa，合成橡胶胶圈的抗拉强度应至少为13.8MPa；b.断裂伸长率：聚异戊二烯胶圈的断裂伸长率应不小于400%，合成橡胶胶圈的断裂伸长率应不小于350%；c.比重控制在0.95～1.45，波动范围应不大于±0.05；d.压缩永久变形以原始变形的百分率表示的压缩永久变形不得大于20%；e.胶圈老化后的抗拉强度不得低于老化前抗拉强度的80%；f.胶圈硬度为邵氏硬度50～65；g.按10％的频率检查外观质量及尺寸，胶圈不得龟裂、裂缝、起皮或其它损环迹象；h.检查胶圈的接头时，至少将其拉伸至原长度的2倍，转360º，目检经拉伸的接头，有剝落或裂缝的接头为不合格。二、管件和管道配件的分类与应用在管路的敷设中，影响最终工程质量的因素，除选择合格的泵、阀门、管道、流量计等主要设备外，选择正确的连接方式及合适的连接管件和管道配件是关键。考虑到施工的便捷及可靠性、性价比等等，不同的场合，不同的工况要求应选择一种最适合的连接方式，以及连接管件和管道配件。常用的管道连接方式一般分为不可拆卸连接及可拆卸连接。不可拆卸连接包括焊接、胶接、卡压连接等；可拆卸连接有法兰连接、螺纹连接、承插口连接及卡箍连接等。在以上几种连接方式中，焊接、胶接、卡压连接、法兰连接、螺纹连接基本上是接近刚性的；而承插口连接及卡箍连接是柔性的，在起到连接作用的同时，也能提供轴向位移和一定量的挠角、偏心。(一)金属管件和管道配件，及其连接41 1.金属管件分类及其应用常用的金属管件有以下几种，各有其应用领域和特点。1)灰铸铁管件由于灰铸铁管已被建设部列为被淘汰的供水管材，故在供水管道中配套的灰口铸铁管件也属于淘汰产品。2)球墨铸铁管件材质与直管完全一致，接口形式与直管全部对应，在管道变向、变径时必须使用。球墨铸铁管的管件规格齐全，能适应新安装需要，也能适应运行管道上不停水引接分支的需要。球墨铸铁管件是球墨铸铁管道最重要的配件，也是球墨铸铁管道管网最薄弱、故障率最高的部位，它直接制约管网的服务能力。球墨铸铁管件在管网中的配套率约为5%～7%。目前球墨铸铁管件执行的是GB/T13295-2008标准(力学性能为：σb≥420MPa、δ≥5%)。3)可锻铸铁管件与镀锌钢管配套的可锻铸铁管件(大部分为1/2～2英寸小管件)，曾在室内供水管道中大量使用。随着室内供水管道限制并禁止使用镀锌钢管，可锻铸铁管件的使用量将大量减少。目前仍有部分主要用于出口，如山东济南玫德铸造公司2009年出口可锻铸铁管件4.8万吨。国内一般生产黑心可锻铸铁管件，其材质和力学性能应符合GB/T9440－1988标准。4)钢管件钢管大都在现场安装管道时，采用焊接方法进行连接。有的管线在部分场合采用各种金属管件(如铸钢管件和球铁管件等)。钢管件内衬材料有水泥砂浆或环氧树脂等。对于DN1100～2600mm钢管件，用手工涂抹的内衬水泥砂浆厚度应达到14～20mm；内喷衬用环氧树脂的衬层总厚度应≥400μm；外防腐应采用环氧煤沥青防腐蚀涂料，总厚度≥600μm；埋地钢管在腐蚀性土壤中采用阴极保护措施。5)铜管件铜管件一般与铜管，以及与室内供水的塑料管配套使用。管件材料为黄铜和紫铜，由热锻精密铸造或挤压成型制成。其使用管径较小(一般为1/4″～8″)，使用压力为0.6～2.0MPa。铜管件执行标准GB/T11618-1999。由于铜管件较贵，故影响到它的推广使用。6)不锈钢管件不锈钢管件其使用管径较小(1/8″～4″)，一般与不锈钢管配套使用。由于其价格较贵，目前只在耐蚀、耐热中低压输送管道和热交换器用管道使用。2.金属管道的连接1)球墨铸铁管线采用柔性接口，即管与管或管件之间的连接处，通常采用密封圈密封，可以实现角度偏转、轴向和/或与轴向垂直运动的接口。改变了过去管道刚性连接的弊端，使管道在受压、地基沉降、四季温度变化产生的热胀冷缩现象和地震影响时，不会导致管道接口开裂受损，故密封性好，不易产生漏水问题。球墨铸铁管维修容易，通常有50～100年的使用寿命，比钢管使用寿命长。柔性接口应有防滑脱措施：柔性接口的优点己经得到公认，但在异形管处支礅尺寸较大，有时在道路下面无法实施，因此研究柔性接口防滑脱问题十分迫切，归纳起来有以下几种方式：a.承插接口处加拉箍------利用拉箍与管表面的摩擦力来减少柔性接口滑脱力，从而减小支墩尺寸。如若管道口径不大，多个承插接口处又加拉箍，甚至免砌筑支墩。b.带止退槽的螺旋式接口------管承口端有内螺扣，螺纹压兰压紧挡环，使密封胶圈限位，若插口端加工有止退槽，则具有防滑脱功能。c.自锚式接口-----它是一种特殊的机械式接口，它由焊接于管插口端的挡环、外形带曲率的锁紧环、特殊的压兰及螺栓组成，它通过压兰、锁紧环实行自锚，较好地结合了柔性接口的密封性与防滑脱性。41 d.座圈卡固接口----它也是一种特殊的机械式接口，承口较长，承插口间用座圈卡固，其抗剪强度大，抗滑脱性能好，适用于较大口径管道上。e.复合接口----它是承口端用传统的T型接口外增加了防滑脱接口，因此承口较长，防滑脱接口系防滑脱胶圈与锥形钢环组成。f.滑脱胶圈-----它是不改变管承插口T型接口的形式，仅是传统的T型胶圈的内斜面均匀分布了数个防滑脱金属钉，从而具有8～9倍传统的T型胶圈的防滑脱力。需要注意的是防滑脱金属钉与球铁管间紧密卡住，如何避免产生电化学腐蚀问题，而不影响管道使用寿命。2)不锈钢管道的安装连接，可采用以下几种方法：a.焊接式连接不锈钢管材之间及管材与管件之间的焊接式连接，通常采用自动氩弧焊接或等离子焊接，焊接分对接焊与承插搭接焊两类，对接焊方式适用于DN150-200mm的范围；承插搭接焊方式适用于DN15～100mm的范围。b.螺纹接口薄壁不锈钢管材两端啮入螺纹后，使配管两端具有内、外螺纹，从而管材之间可直接扣接，节省过渡的连接配件。三通、弯头的配件类同镀锌钢管的配件形式，可采用铸造不锈钢配件，也可用薄壁不锈钢管焊接、弯曲成型后啮入螺纹。在安装现场裁截管段，用专用机具啮入螺纹，安装时只需在螺纹处缠绕上生料带，用手直接旋紧即可，安装简便、快捷、施工费用低。c.锥螺纹连接螺套(外螺纹)与管材作环向焊接，用管件将管材以锥螺纹连接，完成管材间连接的方式。适用于DN65～100mm的范围。d.环压式接口是用专门工具，将特种密封圈连同管件与配管，圆周挤压为一体的一种柔性连接方式。e.压缩式连接先把螺母管件套在配管上，再用专用工具将配管胀成一山形台凸缘，将密封圈放入连接管件的内壁，用手拧螺母，使螺母与连接管件相接，后用扳手拧紧。此种连接方式有防滑脱的功能，亦便于装拆，适用于DN15～50mm的范围。f.法兰式连接法兰式连接分快接法兰与活接法兰两类。a)快接法兰式连接快接法兰式连接是将法兰与管材作环向焊接，用快夹使法兰间的密封垫压缩后，起到密封作用，从而完成管材间连接的方式，适用于DN15～100mm管道的常拆部位。b)活法兰连接榫槽型法兰与管材(或配件)作环向焊接，用紧固件通过活套法兰、榫槽法兰和密封圈起到密封作用，完成管材间连接的方式。适用于DN150～200mm的范围。3.球墨铸铁管道防滑脱功能的连接在球墨铸铁管道上开发了各种防滑脱及自锚式接口，以适应不同的地理环境，增加管线的可靠性，提高管道的使用寿命，从而提高球墨铸铁管道的综合实力。T型插入式柔性接口具有良好的密封性和一定角度的偏转，不足之处是防滑脱性能较差，因此在管线的转弯处必须采取一定的措施防止管材滑脱。如果采用防滑脱及自锚式接口就能够不打支礅或打小支礅。可以不同的要求，选择使用以下几种不同的接口：1)SIT防滑脱接口。胶圈的断面尺寸与普通T型橡胶圈完全一致，不同之处是沿胶圈内斜面处均匀布置了几个滑脱钢钉，钢钉与管材插口接触面设计了两道锯齿，它不影响施工装配。当球墨铸铁管受力拔脱时，由于摩擦力的作用，前端球形胶圈变形往外挤压，致使滑脱钉的锯齿往里翘起，从而大大增加了钢钉与插口端的阻力，起到很好的防滑脱作用。41 1)SIT防滑脱接口。胶圈的断面尺寸与普通T型橡胶圈完全一致，不同之处是沿胶圈内斜面处均匀布置了几个滑脱钢齿，这种埋入式不锈钢齿经过了特殊处理，硬度和形状严格控制，钢齿与铸管插口接触面设计了两道锯齿。在装配过程中，由于钢齿斜齿方向与推进方向一致，所以不影响铸管的装配，不增加装配力，与普通T型胶圈装配方式基本一致。当球墨铸铁管受力往外脱拔时，由于摩擦力的作用，胶圈前端球头部位变形向外挤压，致使防滑钢齿的斜锯齿往里翘起，从而大大增加了钢齿与插口端的阻力，致使钢齿咬紧插口，起到了良好的防滑脱作用，已在鄞州高桥镇的水改DN300球墨铸铁管道工程上试用。2)TJ自锚接口。管材的插口端与压环接触，压环被安装在卡箍上的螺栓压紧，使得管材与压环之间产生很大的摩擦力，由于卡箍被另外的螺栓固定在管材的承口端，因此产生的摩擦力便阻止了管材的滑动，压环是分段放置的，通过胶圈将压环涨紧。根据需要还可以在管材的插口端开槽，使得压环嵌入槽内，以增大防滑脱的能力。3)TF自锚接口。管材的插口端圆周方向焊有一焊环，带缺口的挡环放置在焊环前面，压兰的内表面是带斜面的，与挡环紧密接触，并通过钩头螺栓将两只管材联接在一起，当管材受力向外滑动时，滑动力越大所产生的阻力就越大，它是一种比较可靠的防滑脱接口。4)K型自锚接口。K型自锚接口的原理与TJ自锚接口是相同，它适用于K型接口的铸管。5)快速接口。通过螺栓产生的机械压力，使胶圈与管材的承口内表面紧密结合，产生接触压力，形成密封。主要用于地形复杂、不便安装的环境下。6)Nove－sit接口。与管材相连的管件有两个承口、两个胶圈，里面的胶圈是起密封作用的，外面的胶圈类似于防滑脱接口，胶圈内有钢钉，不仅密封更主要是防滑脱。这种接口一般用在管件上。7)KP接口。它是一种快速接口，是为拓宽市场按韩国标准开发的。其密封是通过螺栓产生的机械压力，使胶圈与管材承口内表面紧密结合，产生接触压力，形成密封。8)2GS接口。它适用于压力较高的管线，2GS接口配用的胶圈带有一小尾巴，当管线压力较大时，流体作用在胶圈上的接触压力也增大，从而增加了接口的密封效果。9)防滑脱法兰接口。10)多用途连接管件。它具有防拔脱功能，在施工现场可随时决定采用柔性连接(不防拔脱)或是刚性连接(防拔脱)方式，可手工操作，无论断水与否都可以使用。目前使用管径为DN50～300mm，适用于1.6MPa(PN16)的水压管道。其管体和压环材质为球墨铸铁DINGGG40(等同QT400-15)，密封橡胶采用DIN3535/3标准的NBR橡胶。11)FT防脱卡。用于防止管道脱落。(二)塑料、塑料－金属复合管件、及管道配件和连接1.塑料管件和管道配件仅有优良的塑料管材是不能保证管道系统是完整的，必须要有与管材性能相同的管件配套并连接成完整管道系统才时可靠的。塑料管道的连接与金属管道一样，有刚性连接和柔性连接两大类。刚性连接有焊接(熔接)、粘接、机械连接等；柔性连接有承插密封等形式。连接部位应有等于或高于管材的强度和刚度。埋在地下要有50年抗腐蚀的性能。41 塑料管件的种类很多，按材料分，常用于供水系统的管件有PE管件、PVC-U管件、ABS管件、热固性材料管件等；按连接方法分，有热熔连接管件、电熔连接管件、承插套筒式管件、金属嵌件式管件等。目前，给水系统的塑料管件常用规格DN20～DN630mm。所有塑料管件材质必须是无毒无害的，需要符合国家及国际饮用水卫生标准。PE管件主要有焊接管件和注塑管件两种，在DN500mm以下的品种齐全，能与相应PE管材配套；在DN500mm以上，PE焊制管件品种齐全。这些管件的材料必须选用能达到GB/T13663-2000和CJJ101-2004标准规定的、最小要求强度(MRS)不小于8.0MPa的聚乙烯专用混配料。严禁使用“白加黑自配料”。2.PE管材和管件的连接方式主要是热熔焊接和电熔连接。建设部最近颁布的《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》行业标准(CJJ101-2004)，推荐了埋地PE聚乙烯给水管的9种连接方式的适用场合，见表5。表5埋地聚乙烯给水管的9种连接方式的适用场合序号连接方式适用管径范围适用的环境1热熔对接dn≥63mm管路单一，管件少，障碍少，应有温度补偿措施，适宜非开挖工程，工程集中且量大。需要电源、昂贵的热熔设备，环境条件要求严，施工速度慢，异形管受力方向的部位需筑支墩。待专业队伍施工，需专业电工参与。2热熔承插连接dn32mm～dn110mm入户支管，水表节点，室内管道，应有温度补偿措施，需要电源、热熔设备，异形管受力方向的部位需固定。待专业队伍施工，需专业电工参与。3热熔鞍形连接Dn63mm～dn315mm热熔对接工程中，引接小口径分支管的方式之一，需要电源、热熔设备，应砼全包。待专业队伍施工，需专业电工参与。4电熔承插连接dn32mm～dn315mm配水管道，室内管道，应有温度补偿措施，需要电源、热熔设备，相对工程造价高。待专业队伍施工，需专业电工参与。5电熔鞍形连接Dn63mm～dn315mm配水管道停水、不停水引接分支管，组装质量可靠。应砼全包。需要电源、热熔设备。待专业队伍施工，需专业电工参与。6承插非锁紧型柔性连接Dn90mm～dn315mm配水管道，小区配水支管，适应不同环境条件，施工速度快，不存在温度补偿问题，异形管受力方向的部位需筑支墩。工程综合造价低。原管道施工队伍施工。7承插锁紧型柔性连接dn32mm～dn315mm配水管道，小区配水支管的管件连接口，室内管路，适应不同环境条件，施工速度快，不存在温度补偿问题，穿越障碍容易，异形管受力方向砌筑支墩小。工程综合造价低。原管道施工队伍施工。8法兰连接dn≥63mm管道中控制阀门，伸缩节等设施的连接方式。原管道施工队伍施工。9钢塑过渡管件连接dn≥32mm聚乙烯管与金属管、金属阀门、金属水嘴等的连接方式。原管道施工队伍施工。PE管道与钢管的连接有两种：a.法兰连接；b.钢塑转换接头连接。采用钢塑转换接头连接方式时，塑料端常用热熔对接形式或电热熔接形式，钢端则可用法兰连接、钢管焊接和丝扣式螺纹连接。目前，注塑形成的PVC-U给水管件一般为DN20～400mm。由于受设备、模具、成本PVC的加工工艺限制，DN400mm或以上规格可用钢塑复合管件进行配套。实践应用证明，焊制PVC-U管件和焊接后玻璃纤维增强的PVC-U管件在强度上很难达到使用要求。PVC-U管材与管件的连接方式,主要是粘接连接和承插弹性密封圈连接。粘接方式一般应用在口径不大的产品上；而承插弹性密封连接主要用于口径大于DN50规格的产品上，用于户外埋地场合。PE管材与阀门等法兰连接时，建议增设双法兰短管。在《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》41 (CJJ101-200)条文中，列出了常用规格的PE聚乙烯管与金属管、阀门的相应配套关系表(见表6)。表6聚乙烯管和金属管、阀门的相应配套关系表聚乙烯管外径dn(mm)324050637590110160200315400450500560630阀门、金属管内径DN(mm)2532405065801001502003003504004505006003.PE管材和管件的应用1)应用聚乙烯管时应注意以下几个问题：a.非开挖钻孔牵引管道、管中管工程、浮沉法穿越湖泊及江河的工程，采用热熔对接的聚乙烯给水管，是可选用的方案之一。b.非车行道下的配水管道，特别是小区内的配水支管，宜采用承插式柔性非锁紧型聚乙烯给水管材，管件采用锁紧型接口。c.配水支管引接入户支管，采用止水栓管件时，务必管卡部位全包砼。d.停水、不停水从配水支管引接入户管时，电熔鞍型连接形式是可靠的连接方式。e.水表节点及入户支管的聚乙烯给水管材，应采用热熔承插连接。2)敷设聚乙烯给水管道应注意以下几个问题：①防老化问题a.聚乙烯给水管可以是蓝色管，也可以是黑色管上挤出蓝色条，通常后者抗紫外线和防老化的性能好些；b.聚乙烯管不宜明敷，实在需要明敷也建议加套管保护；c.聚乙烯管在运输、存贮过程应防止阳光直射，工地摆放时间力争很短；d.作了防老化处理的聚乙烯管违背上述两点也是可用的，但使用年限要打折扣。②与温度相关问题a.聚乙烯管输送的介质温度高于20℃时，选用管材的公称压力应按《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》计算，它将大于管网的工压值；b.《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》，要求埋地聚乙烯管道与热力管道间距不得小于1.5m，并按聚乙烯管道表面温度不超过40℃的条件计算间距；c.局部明敷管道加了套管，亦要核定阳光直射套管是否使聚乙烯管表面温度超过40℃，否则应添隔热层；d.聚乙烯管的线膨胀系数是钢管、球铁管的10多倍，但聚乙烯管的弹性模量却比金属管低的多，聚乙烯管伸缩的程度比较高。因此敷设聚乙烯管时克服季节温差引起的轴向变形的措施是相当重要的。可控制这种伸缩最基本的有两种方法：一是不固定管道，使管道随着温度变化自由运动，如在规划允许的范围内热熔、电熔连接的管道蛇形敷设，适应管道温度变化的需要；二是通过锚定的方法来控制其尺寸变化，如采用热熔、电熔方法连接聚乙烯管道与金属管道、水泥压力管道时，应对聚乙烯管道牢固卡住，避免聚乙烯管温度变化的轴向力，影响与金属管道、水泥压力管道连接口的密封性。非锁紧型承插柔性连接的聚乙烯管道，可自行适应管道温度变化的需要。③聚乙烯管道刚度较弱、材质较轻的对策a.管槽沟底是卵石等硬土层时，应垫砂或碎土，管体四间亦应回填砂或碎土；41 b.管道埋深不宜小于0.6m，在轻型车行道下不宜小于1.0m，管道穿越车行道应设套管保护；c.管线上的阀门应有垫墩，并阀座两侧采取卡固措施，防止阀门启闭时的扭力影响管道的接口；d.承插非锁紧型柔性管道敷设时，建议每根管有2-3点用砖等与沟壁卡紧；e.聚乙烯管材较轻，敷设过程中若沟槽积水容易浮管，因此聚乙烯管道入沟后，随即覆土，防止发生浮管事故。④聚乙烯管与阀门等法兰连接时，建议增设双法兰短管。由于聚乙烯管与金属管的内、外径配套关系不一、管壁厚度不一，故聚乙烯管与阀门、金属管法兰连接时，建议增添一双法兰短管。从而法兰盘连接规范、合理，管内径过渡平滑，减少水流阻力。⑤金属示踪线。聚乙烯管埋于地下后，难以用常规方式巡示，给管网的维护管理带来困难，故《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》，管道敷设后宜沿管道走向埋设金属示踪线。4.塑料－金属复合管件、管道配件及连接塑料－金属复合管材的连接方式有管螺纹、沟槽和法兰等几种。在现场安装管道时，也可采用可锻铸铁钢塑管件。它采用按GB3091、GB3287和BS1387标准生产的镀锌可锻铸铁管件为基材，内衬符合国家卫生标准的PVC或PE塑料，按行业标准CJ/T137－2001组织生产，经高温、高压加工而成。产品有A型(普通型)、B型(国标型、带衬套、橡胶密封圈)，规格为1/2″～6″。目前我国钢塑管材用管件均采用配套的（涂）衬塑管件连接。与配套的衬塑管件连接时，钢管螺纹部分既可以用生料带进行密封，也可以用厌氧密封胶密封，相配套的衬塑管件内放入硅橡胶垫，使管口的端面与管件衬塑根部密封，这样的二次密封技术（螺纹密封和硅橡胶密封）使得管件与水完全隔离，从而真正彻底解决了管材，管件的内防腐问题，保证了供水的质量。(三)预应力钢筒混凝土管(PCCP)的管件及管道连接1.预应力钢筒混凝土管(PCCP)配套的管件它是一种厚壁钢管和混凝土的复合管材。其基本结构型式是：带钢制承插口或其它特殊接口的钢件，内外衬敷焊接钢丝网，而后内外涂覆砂浆。管道接口采用橡胶圈密封或法兰等其他相应的接合方式。PCCP管有专门与其配套的系列配件(管件)，通用管件如弯管、三通、四通、岔管、短管、縮径管等；特殊管件如连接件、承插口转換件、堵头、斜口管等；抢修用管件包括套管式合拢管在内的各种型式合拢管等。与PCCP配套使用的配件(管件)的一般设计原则、生产、质量控制等应符合国标GB/T19685-2005《预应力钢筒混凝土管》的相关规定，其设计一般是依据AWWAM9《混凝土管手册》；PCCP配件的生产标准是按照国家建材行业JC625-99或参照美国水工协会ANSIAWWAC301标准；产品的生产、检验一般是依据DL5017《压力钢管制造安装及验收规范》及CECS10：89《埋地给水钢管道水泥砂浆衬里技术标准》。目前，PCCP管件已经实现了从类型到口径的全系列设计、生产，并成功应用于国内大型、重点工程项目，如深圳岭澳核电站、山西万家寨引黄工程等工程。与PCCP配套的管件，接口形式与标准管、其它类型管道或阀门等可以全部对应，但是它也是PCCP管道管线中最薄弱、故障率最高的部位，其质量直接制约管线的服务能力。因此，必须重视PCCP管件的制造和安装质量。2.预应力钢筒混凝土管(PCCP)的接口形式1)标准接头。采用钢制承、插口圈、O型实心橡胶圈滑动柔性密封连接。按照国标GB/T41 19085-2005的规定，标准接头的密封类型可分为单胶圈密封接头和双胶圈密封接头两类种接头形式，参见图1和图2。国内常用的为双胶圈密封接头。图1单橡胶密封圈密封结构图图2双橡胶密封圈密封结构图2)非标准接头。按照工程需要，PCCP管和与其配套的配件(管件)也可帶有各种型式的其他接头，统称为非标准接头，按其型式，大致可分为两大类：即焊接接头和特殊接头；按其使用功能有限制接头，如铠装接头、焊接接头等;平口接头，如法兰接头、平板接头等和其他管材相连的转換接头等。在PCCP供水管网改造及抢修中经常会出现的非标准接头型式有焊接接头和以平板接头和转换接头为代表的特殊接头，而在抢修中使用最多的接头型式为焊接接头。以铠装按头为代表的各种型式限制接头，只用于新设计的PCCP供水管网中，不能用于管网的改造和抢修。PCCP供水管网改造和抢修时节用的非标准接头型式如下:a.焊接接头。如图3所示。它利用PCCP钢制承、插口环的特奌，在现场将其焊接成一个整体，从而达到接头连接密封的目的。该接头为刚性接头，不能转动，且在现场施工，需要有较高焊接技能的焊工操作。因此，不适合在管网改造时大量使用，但在管网抢修接时应优先采用。从焊接接头的焊接位置可分为外焊式接头(图20a)和内焊式接头(图20b)两类。前者的焊接位置在管道接口外部，焊接时需在承口与插口之间先塞填一直径在4～6mm的钢筋共同焊在一起，以保证接头的密封。它适用于直径在DN1000mm及以下的PCCP管网；后者的焊接位置在管道内接头位置处，直接将承、插口环焊在一起，它适用于直径在DN1200mm及以上的PCCP管网。a)外焊式接头b)内焊式接头图3焊接接头41 b.平板接头。它是一种在现场与钢管连接的接头型式，见图4。由图可知，从广义上讲，法兰接头也应属于此类，只是连接的对象是常法兰的阀或伸缩节而己。c.法兰接头。见图5。图4平板接头图5法兰接头3)接头转换件。目前，由于各种原因,国内的供水管网很少是由一种管材组成的。因此，当不同管材相遇时就需要转換件进行相互接头的转换，PCCP的特点之一就是可以在管材的一端或两端带有予不同管材接口配套的转換件，现场连接，安装方便、加快施工进度。3.PCCP管的接口安装1)接口安装准备a.清口、润滑。安装前须清扫管道的承插口环工作面，除去泥块、水泥或其他外来杂物，并用抹布擦拭干净。然后对承、插口工作面涂刷食品级植物类润滑油（脂）。严禁使用石油类或对密封橡胶密封圈性能有损害的润滑油(脂)。b.橡胶密封圈就位。套入插口环凹槽后，用一根钢棒插入橡胶密封圈下沿整个接口正、反各转一圈，使橡胶密封圈均匀、平顺地箍在插口环凹槽内，且无扭曲、翻转现象。安装好的橡胶密封圈外表面再涂刷一层润滑油(脂)。c.当必须在低于O℃气温下进行管道安装时，应采取措施让橡胶密封圈恢复弹性(在热水中浸泡使其升温)。2)对接。对接时可采用“内拉法”或“外拉法”。内拉法是在已安装完成后的第一节管道内下部，架设受力斜梁(垂直长度略大于管道内径)。在第二节管道外端口架设横梁，用钢丝绳和手拉葫芦将两梁连接，通过手拉葫芦，将第二节管道拉至安装位置。外拉法：一般用于口径较小的管道安装。3)接缝灌浆。其目的是为了保护外露的承插口钢件不受腐蚀。具体灌浆方法如下：认真清除接口处的泥块、浮土等异物，并用水将接口缝隙表面润湿。在接口处的外侧裹一层宽度为250mm的无纺布带，作为灌浆接口的外模(套)。应事先将无纺布的两边折回后缝制成孔道，用大包铁条穿入。将灌浆布袋沿接口围好，铁条要分别位于两根管的端部。用打包机扎紧，只在最上面留出约30cm的灌浆口。然后灌入水灰比为0.65的1:3的水泥砂浆，待砂浆灌满接口后，灌浆口上部用干硬砂浆填满抹光，见图6。4)接口内部填缝。接口内凹槽用1∶1.5～2的水泥砂浆勾缝并抹平管接口内表面，使之与管内壁平齐。5)过渡件连接。当41 阀门、排气阀或钢管等为法兰接口时，过渡件与其连接端必须采用相应的法兰接口，其法兰螺栓孔位置及直径必须与连接端的法兰一致。图6接口灌浆三、各种供水管网的改造和抢修各种管材和管道配件在长期使用运行中或在地震中，都会发生损坏：如产生管子断裂、穿孔、腐蚀渗透，管端成角形，管线终端未连接且不在同一平面上等。不同管材的损坏位置、形式，以及修复方法又不甚相同。管道的主要连接方式分为柔性连接及刚性连接。无疑柔性连接方式更为科学、合理，刚性连接方式则存在不足。不足方面包括：1)管网运行安全性较差，不能补偿外部荷载对管道系统的影响，如地质沉降、地震、碾压等均有可能造成接口的破坏；2)施工难度大、时间长，不利于供水的及时性，效率低、效益差。如本公司采用的水泥管钢制抢修配件，接口采用水泥填充，填充材料配制与施工方法要求很高的作业经验，接头保养时间长(一般为满足供水要求的紧迫性，人为缩短水泥固化时间，造成接头强度难以保证)；PE热熔接口需要电源，接头施工质量要求高，不易掌握，需专业队伍施工。球墨铸铁管接口、哈夫节连接方式为柔性连接方式，其柔性接头补偿作用，能满足管道运行安全性要求，且施工操作简便，不停水作业，效率高，应是管道接头应用发展的方向。而水泥管钢制抢修配件、钢管焊接接头、普通球墨铸铁管件、PPR及PE热熔等刚性接口由于上述缺陷不利于管网的安全运行，且效率低。目前国内供水行业使用刚性接口还较为普遍，今后应研究以柔性接口替代之。采用新的工艺手段和选择合适的维修配件可以大大提高管道维修效率，缩短停水时间，减轻劳动强度，产生良好的社会经济效益。1.管道损伤的影响因素和产生的原因1)管道损伤的影响因素。在管道本身和各种对管道的影响因素之间的相互作用经常会导致管道损伤，从而致使给水管道发生渗漏。其中只有小部分会以爆管的形式发生。通常这些影响因素有：a.管道材料本身的原因；b.来自于管道内部水流以及外部交通等的动静荷载；c.管道敷设土壤环境对管道的电化学腐蚀；41 d.温度的变化；e.管道敷设环境的变化(地基下沉，管基的沉降等因素)；f管道敷设及维护中未按规范操作；g.管道运行过程中不合理的运行参数。2)管道渗漏及爆管的原因，有以下几种：a.生产及原材料方面的原因。以前城市给水管材采用铸铁管道，由于铸造工艺以及管配件材料的原因而导致的管道漏水相对来说比较多，随着球墨铸铁管道以及塑料管材的使用，此种状况得到了很大的改善。但是，还有极个别的管道渗漏是由此种原因引起。b.管道安装及维护中不规范导致的管道漏水。随着城市的发展，各种线路要求入地敷设，所以道路下的空间日益拥挤，对给水管道的安装提出了更高的要求。但在部分各家设施比较集中的地段，使得给水管线无法按照规范留出足够的安全和维护间距，有的甚至是紧贴安装。而这些地段是管道最容易产生损伤的地段。还有一个原因是在给水管道施工中两个标段的碰头处。由于两个标段在碰头处管道安装不是完全在一个轴线上，因此，在采用管箍连接时，会造成管箍四周打扣间距不一致，从而导致管道漏水。c.其他管线单位施工造成给水管道漏水。造成此种情况的原因是由于道路施工人员责任心不强，在很多不应当采用大型机械的地段，为了施工进度，盲目开挖，造成给水管道断裂。d.自然及人为的地形变动引起的管道漏水。随着城市的发展，城市道路上的交通负荷量日益加重，尤其是一些大型车辆对道路的碾压，造成地形的下沉，从而给道路下的给水管道造成了一定的危害。另外，在别家管线单位施工中，对给水管道的保护不够，而导致的给水管线漏水也占一定的比例。在沟槽开挖后，对附近的给水管线未做好有效的支护，从而产生地形变动，造成给水井室、管道下沉导致管道接口渗漏。e.管网运行中压力变化造成的管道渗漏及爆管。f.无原因的管道渗漏。随着近年来一些新设备及新型材料的使用，使后两种原因产生的管道渗漏基本不会发生。2.不同管材损坏的特征和原因，修复方法1))灰铸铁管。90%～95%是因土壤沉降或交通负荷增加而造成管道破裂，破裂口整平。可用球墨铸铁万能接头维修或抢修。普通维修时，应截下破损一段，换上新的带接头的管。2)球墨铸铁管。大多数是因阴极腐蚀造成的横向破裂，而纵向破裂比较少见。可采用在裂缝两端钻2个小孔来阻止横向裂痕的延伸，然后在管线上安装1只维修夹或其他抢修件。3)PVC管。大部分管道损坏是由于臭氧化和紫外线照射引起的。由于其结构强度较低，土壤沉降或交通负荷增加也易造成管线破裂。最佳维修方法是截下破损一段，换上新的带接头的管。如在某些场合，无法使用这种带接头的管，则可使用不锈钢维修夹。4)PE管。管道一般是因受挖掘等机械外力作用而损坏。在维修PE管时，可截下破裂部分，把新的管子直接焊接到PE管网系统中。至于小的损坏，可以使用维修夹或其他抢修件。5)石棉水泥管。因土壤沉降或交通负荷增加而造成管线破裂，可使用球墨铸铁万能接头或维修夹。它对维修夹的兼容功能要求，显得尤为重要。6)PCCP供水管道运行时可能出现的破坏。国内外PCCP供水管道运行时可能出现的破损主要有:41 a.因接头安装不到位，按头内胶圈啃边、撕裂而造成的接头漏水。b.因外部原因，如打桩定位错误直接打在管体上，造成管体开孔、破损。c.因未按设计要求进行施工，造成管线上的弯管支推墩滑移及管道上的镇墩、穿垟管与管线标准管按头处的局部沉降(陷)。我国自引入PCCP至今20年间，由国内近30家PCCP生产厂生产的各种直径的PCCP累计己铺设近2万多公里,但迄今未发生过一次爆管,因此爆管应不是PCCP供水管网的主要潛在风险3.不同管材供水管网的改造和抢修1)球墨铸铁管及灰铸铁管a.球墨铸铁管。球墨铸铁管抢修件主要采用球墨铸铁“哈夫节(包括承口、管身哈夫节)”，不停水施工；在破坏面积较大时，采用钢制甲乙管停水抢修。b.灰铸铁管。灰铸铁管已不再采用；对原已铺设的灰铸铁管抢修，主要采用球墨“哈夫节(包括承口、管身哈夫节)”，不停水施工；在破坏面积较大时，采用钢制甲乙管停水抢修。c.球墨铸铁管及灰铸铁管之间过渡连接采用普通球墨铸铁管件。一般采用牌号为QT450－10或QT500－7材质。连接件外涂沥青漆、内覆无毒高分子涂料。2)钢管。管道(包括抢修)均采用“钢焊制管配件”。3)水泥管。水泥管已不采用；水泥管抢修采用两大类接头：a.水泥管抢修哈夫节，主要针对DN800mm以下水泥管。b.针对较大口径的水泥管或破坏面积较大的情况，采用本公司焊制的“钢制抢修接头”，根据本公司《管道维修钢制图册》，水泥管抢修接头包括：a)半包夹承管箍、b)全包夹承管箍、c)水泥管管身夹板、d)水泥管钢制结合器。其中a)、b)、c)三种接头主要针对水泥管局部破坏情况；水泥管钢制结合器(承、插件组合)是采取更换整根管方式施工。采用“钢制抢修接头”采用水泥刚性接口，均需停水抢修施工。4)塑料管。a.PE管。PE管件主要采用注塑管件，在较大口径(De＞630mm)采用焊接管件。现有厂家可提供PE注塑管件De630mm及以下规格，管道接口采取热熔方式连接；PE管道与球墨管的连接主要采用法兰过渡件连接，如钢塑转换接头连接。采用钢塑转换接头连接方式时，PE端采用热熔对接形式，法兰端为钢制法兰可与(阀门、球墨管等)连接。PE管道抢修问题很少，PE管抢修仍可采用哈夫节。b.PP-R管。新装管道采用标准PP-R管件，抢修主要采用“快速接头（活络接头）”施工，需停水施工。5)PCCP管。a.PCCP供水管网的改造。PCCP供水管网的改造主要表现为更換阀门和管线开口增接支管。前者可采用帶法兰的配套配伴、后者则采用PCCP的专用在线开孔技术直接在管线上开孔连接。b.抢修。对接头漏水及沉降(陷)的抢修首推采用焊接接头现场焊接，视管径和管线的实际情况采用内焊式或外焊式接头；对由外部原因造成管体开口破损，可采用PCCP的专有补口技术与常用的PCP管道修补用哈夫管相结合的方法进行现场修补。根据国内、外从事PCCP生产及使用的经验，由外部原因造成的管体破损基本上都是有规则的橢圆孔，不会发生整个管体破损垮坍，没有必要更换整根管材，但如确实需要更換，则可采用套筒式合拢管、标准接头连接。41 4.供水管网维修实例广东中山市小榄水务有限公司对供水管网维修方法和经验，值得各地参考和借鉴。该公司现在使用的管材包括水泥管、球墨铸铁管、钢管、PE管、PVC管。在工作实践中，基本采用目前最为成熟的钢套筒和哈夫节进行管道维修。1)钢套筒主要用于水泥管的抢修。这种维修方法已在我公司使用20年以上，效果良好。施工方法是先将钢套筒开边切割，套在管子漏水的位置重新焊接成一个整体，然后用快干水泥将套筒两端空隙填充，管内余水从套筒的排水口排出，施工完毕后一小时可以恢复供水，这种方法适用于漏水量较小的管道维修，如果漏点较大就必须停水施工。水泥管如果使用专用的胶圈密封抱箍维修，由于水泥管表面粗糙，胶圈密封不够严密，最终还是得用快干水泥填充密封而且机械强度远不及钢制套筒。经过长期使用结果表明，使用钢制套筒是一种相当理想水泥管维修方法。钢套筒用于水泥管的抢修及其产品见图7和图8。用钢套筒用维修水泥管的优缺点如下：优点：维修快速，填充水泥后一个小时即可通水，正常情况下很少返修。缺点：不能带水维修，开挖工作面较大。图7钢套筒用于水泥管的抢修图8钢套筒产品2)球墨铸铁管、PE管、PVC管维修主要使用哈夫节(即止水抱箍)。由于这些管材表面比较光滑，规格比较标准，所以一般情况下(管道损坏面积较小)都会采用哈夫节维修，而且效果良好。哈夫节产品及其用于球墨铸铁管、PE管、PVC管的抢修见图9和图10。图9哈夫节产品图10哈夫节用于供水管网的抢修41 采用哈夫节维修供水管网时，在操作上必须注意：a.必须对漏水点管面和抱箍的工作面清洁干净；b.检查抱箍及密封胶圈是否合格(外壳有否气孔、胶圈是否破损)；c.把抱箍及胶圈清洁干净；d.应选用信誉好、声誉好、资历深的抱箍供应商。采用哈夫节维修供水管网时具有：维修快速，寿命长；只需在漏水点开挖，工作面小；操作简便，技术简单；可以带水作业等优点。采用哈夫节维修实例见图11。3)对一些由于地面下沉造成的钢管破裂漏水维修，不能简单地焊接补漏了事，有条件的情况下应该在该管道上安装一个伸缩节，来缓冲以后继续的出现地面变形造成的水管变形。以往我们使用多种伸缩节(如灰铸铁伸缩节、橡胶伸缩节、钢制伸缩节)的效果都不理想，灰铸铁和钢制伸缩节投入使用后很快会因生锈而起不到伸缩的作用甚至拉断，橡胶伸缩节机械强度低，容易破裂。因此我们按照伸缩节的工作原理使用球墨铸铁管件中的承、插单法兰件，组合而成当伸缩节使用，效果非常理想。图11哈夫节在供水管网维修实例在管网改造时，我们经常需要在一些已经安装的管道上开口接驳支管，如果原有管道是钢管，那么施工就比较方便，直接开口焊接。但如果是球墨铸铁管或者塑料管，我们通常使用开口哈夫节施工。4)施工步骤：停水→在主管道上切割一个与新装管径相仿的开孔→将开口抱箍对正主管开孔处安装→在新开口上装上阀门。用哈夫节维修球墨铸铁管、PE管、PVC供水管网的优缺点如下：优点：成本较低；操作简单、施工快捷、停水时间短(1小时左右)；对主管道的质量的影响极低；施工工作面小，对周面的环境影响也小；无需割断管道施工。41 缺点：须停水施工；抱箍安装要求较高。5.早期的堵漏方法一些旧管网在没有改造前，由于管道压力的增高或局部存在铸造缺陷，管道局部可能发生爆管破裂或渗漏。当管道早期出现个别部位渗漏时，堵漏有以下方法：a.支撑法：即在管道外设立固定支架，借助工具和密封，垫堵住泄漏。b.顶压法：用固定螺杆直接或间接顶住泄漏处，这种方法适用于小面积的渗漏。c.卡箍法：利用卡箍压紧密封垫达到止漏。此法适应于砂眼、孔洞、缩松等处。d.压套法：利用压套直接或间接的压住泄漏处而止漏。e.捆扎法：利用困扎工具将钢带或带状物紧紧困扎在泄漏处密封垫上达到止漏。f.捻缝法：利用冲子使金属本体产生塑性变形，达到堵漏。g.焊接堵漏法。四、管道配件和抢修件专题(产品)如果给水管道破裂，将随时发生漏水，这就要求快速且有效的维修，以减少对周边环境和人们日常生活的影响。大多数情况下的破裂没有任何先兆，复杂多变的管道材质和口径无论对水厂还是对管网，都给抢修件的选型及库存管理带来麻烦，这就要求抢修件必须具有多种功能性、灵活性、安装迅速、兼容性及可靠性。而且在工程抡修中首先要考虑的是容易快速安装并可靠。1.哈夫节哈夫节广泛应用于各种管道的抢修。可抢修管道有：各种塑料管(PVC、PPR、PE等)、球墨铸铁管、镀锌管等、接头口径从DN50～1600mm。1)哈夫节功能：分为直口哈夫节和承插哈夫节两种产品。直口哈夫节用于对除承口以外的部分进行抢修；承插哈夫节用于对两根管材连接的承口处漏水进行抢修。该装置结构简单，只有两件本体和两件橡胶垫圈组成，安装方便，只需将两本体对合在漏水处拧紧螺母即可完成对管路的抢修。用该装置既可节省停水时间，又可降低维修成本。所使用材料：本体为球墨铸铁(QT400-15)、铸钢，密封垫圈为NBR、EPDM(三元乙丙橡胶)，螺栓、螺母为Q235A、35。直口哈夫节见图12，承插哈夫节及其连接见图13和图14。图12直口哈夫节图13承插哈夫节41 图14承插哈夫节连接2)哈夫节存在的问题a.承插哈夫节设定的长度，有时与抢修管道所需长度存在差异。b.PVC承插国标中没有承插口相应尺寸，这给PVC承插哈夫节的设计带来一定的困难。c.哈夫节管口尺寸的拟订，在抢修管道中有时也难以满足实际情况，主要原因是管道与接口的斜度超过10°。3)各种哈夫节综合要求作为供水管道网抢修元件，哈夫节必须满足下列要求：a.施工的便捷：既可实现不需拆除更换损坏的管道、管件，又不影响管道内部介质输送的同时，且能快捷拆装，操作方便。b.安全可靠：根据供水管网的使用特点与要求，哈夫节本体应具有一定的刚性与强度。哈夫节密封橡胶件，在保证哈夫节密封性的同时，还必须具有一定防腐、防霉性能，且符合国家相关饮用水卫生要求，以保证供水管网运行的安全可靠。c.为适应供水管网抢修使用特点，哈夫节应具有多种功能性、灵活性和兼容性。4)哈夫节材质要求根据哈夫节在管道抢修中使用的特点与要求，哈夫节本体材质一般为球墨铸铁QT450－10。其抗拉强度σb最小为450N/mm2；延伸率δ最小为10％；布氏硬度为160～210HB。5)密封橡胶件的要求哈夫节密封橡胶件材料应采用天然橡胶、丁苯橡胶。具体材质要求为：a.制造橡胶密封件所用材料中，不得含有再生胶。b.橡胶密封件材料下不应损害水质、对生活饮用水产生有害影响，其要求应符合GB/T17219的规定，其机械性能、物理性能应符合GB/T21873—2008的要求。c.橡胶密封件应质地均匀，不得有蜂窝、气孔、皱折、缺胶、开裂及飞边等缺陷。6)各种哈夫节安装操作要求a.在管道抢修中，首先应根据所抢修管道的外径及接口选择相应规格的哈夫节；b.检查哈夫节密封件与本体连接是否贴合可靠；c.分清哈夫节上下两部分装配位置是否正确；d.将哈夫节对破损处合拢安装，从中间螺栓开始定位固定，再装其余螺栓；e.均匀对角逐步拧紧螺栓。7)验收要求和执行标准41 一般而言，标准（技术要求）应包括制品的材质、材质要求、机械性能（物理、化学性能）、尺寸公差、表面质量、试验方法、检验规则、标志和储存等。2.不锈钢维修夹某公司生产的729S/D系列不锈钢维修夹见图15。它主要修理管线系统中漏水或完全破裂的管道。其功能特点是夹子安置于不锈钢板上，包轧套在管材上，通过凸耳和螺母来固定，夹子内衬粘胶。在夹子固定时，其所受之力就会辐射到内衬胶，以缓冲对管材的损伤。(1)不锈钢维修夹产品1)种类。分为三种：a.单箍维修夹。尺寸范围48mm～360mm，兼容直径偏差可到11mm。应用广泛，维修成本低，偏差小。b.双箍维修夹。尺寸范围88mm～650mm，兼容直径偏差可到20mm。广泛应用于偏差大的管线中，其特点是紧固程度高。c.带法兰旁通的双箍维修夹。尺寸范围88mm～650mm，兼容直径偏差可到20mm。广泛应用于热工系统中。d.对于更大尺寸管道维修还可采用三箍、组合维修夹或大口径管道专用内(外）维修夹。图15不锈钢维修夹2)尺寸范围。单向联结和双向联结维修夹尺寸范围为100～600mm，中间间隔为100mm。维修夹的宽度可选，分别有200mm、250mm、300mm、400mm、500mm、600mm和700mm等7个规格可供选择。3)应用场合。主要应用于水、气体和污水管道，适用压力：PN10/PN16(根据管道尺寸不同，有所区别)，适用温度范围为-30℃～110℃。4)材料。维修夹采用不锈钢304或316材质(美国AISI标准)，箍带部分焊接其上并全面钝化达到高抗腐性能；所有螺栓、螺母和垫片采用A2、A4不锈钢，或有特氟纶(TEFLON)涂层；密封垫圈为EPDM(三元乙丙橡胶)；防护帽：塑料。5)不锈钢维修夹的产品特点a.产品型号和尺码完备，且每个规格有相当大的兼容性，能对各种材料的管道在漏洞，断裂及变形的任何情况下进行快速修复。b.不锈钢具有优秀的韧性和抗腐蚀能力，橡胶内衬有很强的抗漏性能，并能承受-30℃～110℃的高温。c.产品操作简单,只需要一把普通的扳手，整个安装过程仅需15～30min左右。41 e.产品体积小，重量轻，便于携带，安装无需电源动力，所需施工空间小。f.产品使用寿命长。该产品既可长期使用，也可拆卸、多次重复使用，正常使用寿命可达50年。6)不锈钢维修夹的应用特点a.特殊网状橡胶内衬适合各种管道的各种类形的破损，并且有多道密封功能。b.大口径管道内侧也可使用用维修夹。c.AVK不锈钢维修夹可直接附加安装其他阀门或管道(法兰或丝口连接)。(2)不锈钢维修夹的维修安装指导不锈钢维修夹的维修步骤如下：a.挖出管线作适当处理，以便安装维修夹；b.清洁管线安装位置；c.测量管线尺寸，兼顾偏差；d.检查备用器具，如扳手等；e.打开夹子，放在管线破裂之附近；f.钩住夹子，使之滑到管线破裂处；g.紧固螺栓、螺母。不钢锈维修夹维修时间一般可少于70min，比传统维修方法，时间可节省1/3以上。(3)维修工具箱维修工具箱内有6个组件，用于快速维修81mm～768mm所有管线，见图16。工具箱内配备的物件为，夹套：不锈钢；密封垫圈：EPDM(三元乙丙橡胶)；螺栓：A2不锈钢，特氟纶涂层；螺母和垫片：A4不锈钢；防护帽：塑料。不锈钢维修夹在现场使用情况见图17。图16维修工具箱图17不锈钢维修夹在现场使用情况3.松套补偿(伸缩)接头国内开发的松套伸缩接头，已列为国家标准GB/T12465-2007《管路松套补偿接头》，它适用于DN65～4000mm各种管道。这种接头具有结构简单、密封性能可靠、安装拆卸方便和重复利用率高等特点，它只要将两本体紧夹在两管接头处，用双头螺栓连接，拧紧螺母即可。它可以补偿管道在一定范围内二根管材41 连接的位移、错位和挠曲等。管路松套补偿接头是通过调节压盖上的螺母，使压盖挤压楔形密封圈，使得密封圈的内径紧贴在伸缩管的外径上，密封圈的两侧斜面紧贴在套筒斜面及压盖斜面上，达到密封的效果。利用密封圈的弹性变形，不仅起到连接的作用，同时能弥补轴向位移及一定量的挠角及偏心，保证管线由于热胀冷缩、地基沉降等原引起的位移时而没有泄漏。在土壤特别松软，有严重沉降趋势的情况下，可采用球形补偿器或者大挠度伸缩接头。1)目前主要生产厂家的松套补偿(伸缩)接头产品见表7和图17。法兰松套限位伸缩接头产品见图18。表7伸缩接头产品型号名称类型型式型号A压盖松套补偿接头AY法兰松套补偿接头AFB单法兰松套限位补偿接头BF双法兰松套限位补偿接头B2F压盖松套限位补偿接头BYC单法兰松套传力补偿接头CF双法兰松套传力补偿接头C2F可拆双法兰松套传力补偿接头CC2FD大挠度松套补偿接头DE球形补偿接头EF压盖式压力平衡型补偿接头FY填料函式压力平衡型补偿接头FT图17松套(伸缩)接头产品型号41 图18法兰松套限位伸缩接头2)各类补偿(伸缩)接头的作用和及其应用随着给排水行业的发展，尤其是新管道的安装，各类补偿接头需求量大增，在管道中发挥的作用也随之越来越大。部分补偿接头的作用及其应用如下：a.AF型法兰松套补偿接头：法兰段与阀门、水表、泵等附件的法兰连接，另一端可插入管道管材，该装置适合短距离管道安装，安装要求高，缺点是：管道可能脱管，安装后该装置拆卸难度大等缺点。b.BF型单法兰松套限位补偿接头：法兰段与阀门、水表、泵等附件的法兰连接，另一端伸缩管可直接与管道焊接相连，这种装置便于阀门、水表、泵等附件的安装与拆卸，同时给长距离管路因温差变化引起的伸缩起到很好的调节和补偿作用，同时由于设有限位法兰和限位螺栓，管道不宜脱管，一旦安装后不宜拆卸该装置。c.B2F双法兰松套限位补偿接头：一端与阀门、水表、泵等附件的法兰连接，另一端伸缩管法兰与管道法兰连接。这种装置具有BF型单法兰松套限位补偿接头的优点，同时安装后可以拆卸该装置。d.CF型单法兰松套限位补偿接头：一端与阀门、水表、泵等附件的法兰连接，另一端伸缩管可直接与管道焊接相连，主要是传递被连接件的压力推力和补偿管道安装误差。e.C2F型双法兰松套限位补偿接头：一端与阀门、水表、泵等附件的法兰连接，另一端与管道法兰连接，主要是传递被连接件的压力推力和补偿管道安装误差，拆卸方便。f.E型球形补偿接头：主要依靠球体的角度位移来吸收或补偿管道一个或多个方向上横向位移，该补偿接头应成对使用，单台使用没有补偿能力，但它可作管道万向接头使用。因此具有补偿能力大，流体阻力和变形应力小，无盲板力且对固定支座的作用力小等优点。同时在此设备上增设了可注填料装置这一先进技术，使得该设备密封性能更加稳定可靠。即使长时间运行出现渗漏时，也可不需停水减压便可维护且十分方便快捷。特别对远距离热能的输送，有明显的经济效益和社会效益。3)伸缩器使用情况伸缩器主要使用用途分为管道、蝶阀、水表三种使用情况：a.管道(主要用于钢管)选用管道伸缩器，型号为VSSJA－1(单法兰限位伸缩接头,两边分别为焊接、法兰连接)、VSSJA－2(双法兰限位伸缩接头,两边均为法兰连接)；在管道跨桥工程中(最大管径达DN1200mm)，软硬地质结合部也采用“可绕性伸缩接头”，补偿管道轴向伸缩及径向沉降，保障管道运行安全。41 b.蝶阀为满足安装、维护、更换需要，设计安装伸缩器，型号为VSSJAＦ(双法兰传力接头)，安装后锁定，没有补偿伸缩功能；c.较大口径(DN50～300mm)水表需安装伸缩器，型号为VSSJA-2(法兰限位伸缩接头,两边均为法兰连接)。4)补偿(伸缩)接头各零件所使用的材料见表8。表8补偿(伸缩)接头各零件所使用的材料序号零件名称使用材料1本体QT450-10、Q235A2密封圈NBR、EPDM3压盖QT450-10、Q235A4(限位)短管法兰QT450-10、Q235A5螺母Q235A、2Cr13、不锈钢6螺柱Q235A、2Cr13、不锈钢4.柔性防滑脱接头国内几个公司生产的系列组合法兰接头、和万能接头和多功能套筒快速接头，均属于柔性防滑脱接头，适用于PN16工况条件的球墨铸铁、钢、UPVC、PE和其他石棉水泥管。测试压力为：水1.5×PN；最高工作温度为：70℃。产品按英国WRC饮用水标准制造，所有零部件包括螺栓、螺母都进行了优化防腐处理，可确保能在现场快速安装和使用有效性，安装过程不需要添加任何润滑剂和特殊工具。它可用于多种管道的和作为抢修件的接头。产品种类及各零件所使用的材料如下：(1)组合法兰系列组合法兰（一端接法兰，一端接管道）可适用球墨铸铁管、PE管及PVC管道，该系列产品由法兰，密封圈组成，该组合用同一规格法兰组合不同内衬，可以适用不同材质管道连接，适用于阀门和新管道安装，也适合旧管道安装抢修接头，现场安装快速安全，并无需任何润滑剂，从而具有高度灵活性。组合法兰有止脱型和非止脱性的两种，非止脱组合法兰适用于球墨铸铁管、uPVC/Bi-PVC管道，适用口径DN50～600mm；止脱组合法兰适用于球墨铸铁管、uPVC/Bi-PVC管道、PE管道，适用口径DN50～300mm。PE管的不锈钢内衬环可适用于PE80和PE100管道（SDR11和SDR17)，适用口径为DN50～300mm。组合法兰系统产品见图19。41 图19组合法兰系统产品组合法兰具有如下特点：a.附带有PE管和法兰端，特别适用于面对面长间距安装连接；b.在阀门末端采用组合法兰，可以在更换铸铁阀门时提供相当的灵活性；c.组合法兰与PE管网连接时，支撑套可以避免PE管因长期使用变形而造成的外漏现象，支撑套可以调节，安装便捷。在PN16工况条件下，接口处允许管道有±3.5°的借转角度。组合法兰在管网中的连接见图20。图5组合法兰在管网中的连接组合法兰产品各零件所使用的材料见表20。表9组合法兰产品各零件所使用的材料序号零件名称所使用的材料备注(采用标准)1法兰球墨铸铁GGG-50DIN16932(零件外加涂层)环氧树脂DIN30677和GSK3密封胶圈SBR橡胶饮用水采用EPDM(三元乙丙橡胶)4垫片青铜BS1400LGI5支撑套不锈钢(2)万能接头系列(Series601,602和603)组合法兰和万能接头是同材质管道、不同材质管道之间、管道与阀门之间理想的联结件。万能接头在功能上与组合法兰没有多大区别，即可以连接管道与阀门，也可以连接不同材质的管道，只是其“兼容性”更强，体现在：a.同一规格万能接头可适用于不同材质的管材，包括用于铸铁，球墨铸铁，钢，uPVC和石棉水泥管；b.允许较大的管道外径偏差（最大偏差26mm）；c.提供更大的借转角度(±8度)和轴向位移。万能接头含有直通式法兰接头，分阶式接头及其法兰接头三种不同的规格，口径DN40mm～DN400mm，它通过独特设计的胶圈来适应管道的轴向位移和借转角度，主要应用于水、气体和污水管道，最高使用温度为70℃。最高工作压力：水1.6MPa；气0.7MPa。万能接头产品见图21。产品的各零件所使用的材料见表10。表10万能接头系列各零件所使用的材料序号零件名称所使用的材料备注(采用标准)1套管、密封环球墨铸铁GGG-50DIN16932(零件外加涂层)环氧树脂(WIS452-01)DIN30677和GSK3螺栓、螺母不锈钢4密封胶圈饮用水EPDM(三元乙丙橡胶)5天然气NBR橡胶(3)伸缩法兰系列41 含有直通式法兰接头，分阶式法兰接头，适用于DN350mm～DN1200mm的管道，专为大口径管网设计。最大管道外径偏差允许范围可达11mm，管道偏转角度可以达到±2度。伸缩法兰产品见图22。产品的各零件所使用的材料见表11。图21万能接头产品图22伸缩法兰产品表11伸缩法兰各零件所使用的材料序号零件名称所使用的材料备注(采用标准)1套管、密封环低碳钢BSEN10025:1990，gradeFE430A2(零件外加涂层)环氧树脂DIN30677，WIS452-01和GSK3密封胶圈EPDM(三元乙丙橡胶)BS2494:1990，typeW4螺栓铸钢，镀锌并纯化(抗氧化)5螺母铸钢，镀锌并纯化6垫圈镀锌硬化钢4)“Orion”系列“Orion”系列是一种带有额外安装偏差的接头，这种特性在石头地基布置或者转弯放置管网时显得非常重要。口径DN50mm～DN300mm。在安装轴向偏差35mm和偏转角度±16度之内时，均可确保管道密封有效。特殊研制的橡胶，其密封性能确保它在任何材质的管道上稳定安装。“Orion”系列产品见图23。产品的各零件所使用的材料见表12。a)双承接头b)承法兰接头图23“Orion”系列产品41 表12“Orion”产品各零件所使用的材料序号零件名称所使用的材料备注(采用标准)1阀体、密封环球墨铸铁2(零件外加涂层)环氧树脂DIN30677和GSK3螺栓不锈钢4螺母不锈钢5垫圈不锈钢6(螺栓、螺母、垫圈外加涂层)teflon7密封胶圈NBR橡胶(5)可拆卸接头系列在工程设计、安装和后期拆卸等阶段都具有高度的灵活性，口径DN300mm～DN1200mm，可根据需要配备大口径的法兰装置。它可通过伸缩接头来进行纵向和轴向的间距调节，最大允许公差为±60mm。法兰的U型钻孔设计，独立的密封环，螺栓和很少的螺杆可以提供便捷的安装。可拆卸接头系列产品见图24。产品的各零件所使用的材料见表13。图24可拆卸接头系列产品表13可拆卸接头各零件所使用的材料序号零件名称所使用的材料备注(采用标准)1阀体、密封环铸钢2(零件外加涂层)环氧树脂DIN30677和GSK3螺栓铸钢，镀锌并纯化(抗氧化)4螺母铸钢，镀锌并纯化5密封胶圈EPDM(三元乙丙橡胶)(6)多功能套筒系列。这种所功能快速接头是通过螺纹来实现的一种快速连接，接头的主体是由球铁铸造而成，两端通过一种特殊的NakanGPM柔性橡胶内衬NBR(丁晴橡胶)或EPDM(三元乙丙橡胶)作密封圈和不锈钢抗拉力条组合而成，通过两端的材质为不锈钢螺丝来实现机械连接，它可有效地防止供水管网中水的漏失。多功能套筒如图25所示。在管路中的连接如图26所示。41 图25多功能套筒图26多功能套筒在管路中的连接多功能套筒有以下特点(性)：a.通过不锈钢抗拉力条分别对金属材质和塑料材质的管路实现防滑脱。不锈钢抗拉力条的最大拉力可达30bar(而供水管网中的最大压力为25bar，通常的工作压力为16bar)，可以保证满足供水管网对它的压力要求。b.这种多功能接头的种类和规格齐全，在管件种类上有套筒、变径、弯头、端帽、三通和法兰接头等；可实现多种现场环境的连接，同时在尺寸上可覆盖从DN50～630mm各个尺寸范围的管路。c.由于NakanGPM材质的柔韧性，可允许两端各8°的角度倾斜，避免了由于公路或其他载重压力造成的管路的损坏甚至是折断。d.由于不锈钢螺丝连接的可调节性，可以实现最大43mm的可调范围，所以两端可以连接任何不同材质的管路(灰铸铁管、球铁管、钢管、PVC管、PE管、不锈钢管和石棉水泥)的连接。DN100多功能套筒的管道外径使用范围为：104～132mm范围(涵盖了110mm和125mm两种尺寸)。如一根DN115mm钢管与一根DN90mmPE(PN10)管，就可用MULTI/JOINT3107(变径)套筒连接。e.安装操作方便，节省空间、时间和人力。所有安装过程只需30min，而且可由一个人操作完成，同时有可重复利用的功能。f.多功能套筒采用环氧树脂重防腐，涂层的厚度按照国际通用标准(250μm)，可保证埋在地下使用50年，与聚乙烯(PE)管的使用寿命相同。5.新型柔性管道连接――BAIO®plus系统为了加快管道系统的安装速度，供水部门在地下管道施工领域，将越来越多采用非法兰式柔性管道快速连接系统，因为这种系统具有连接快速、施工方便、防渗漏和防腐性能好等特点。德国燃气与水工业协会报告也推荐了这种系统。BAIO®plus柔性快速连接系统是包括阀门、管件和各类连接头等一套完整的系统。目前已应用于DN80～300mm的各种球墨铸铁、灰铸铁、PE-HD和PVC的管道，适用于压力为PN10和PN16供水管网。在整个连接过程中不需要任何法兰，不需要任何螺栓，各接头间可全方位3°浮动。1)系统特点。该柔性快速连接系统具有如下特点：a.高的抗外拉力。由于结构中有内外部锁定结构，以保证系统永不松脱；41 b.可靠、耐用的密封圈。采用优质的加厚密封圈；c.管道弯曲度好。连接处可弯曲(大约3°)；d.安装时间短。整个系统的部件安装只需要一插一转；e.耐腐蚀性好。不会产生螺栓连接时锈蚀、卡死等问题；f.材料投入少、经济性好。系统无法兰连接,无需另外的管件，同一种闸阀可用于整个系统；g.适用性强。可适用于各种类型的管道，可连续快速安装。2)锁定机构BAIO®plus作为高抗拉强度的无螺栓连接系统和管道(铸铁管,PVC或PE)的连接，可以通过内部锁定和外部锁定来保证永不松脱，其具体锁紧形式如图27所示。对于不同材质的管道，唯一不同的是使用不同的夹持环，其余部件完全可以通用。a)内部锁定:锁定机构在系统内部b)外部锁定:锁定机构在管道和承插管件之间图27锁定机构3)密封特点。由于特殊设计的密封圈安装槽以及采用宽橡胶密封圈密封，同时配合夹持、锁紧环，在全方位3°浮动的情况下，密封效果依然可靠，密封圈更换也非常方便，见图28。承插端为铸铁材料符合DIN28603(TYTON承插槽)BAIO®安装槽GKS¨C垫圈适用于PVC和PE管Tyton¨C垫圈适用于铸铁管垫圈根据管道材质的不同而不同:图28密封圈安装槽41 4)系统对PE管的锁紧。由于PE管自身的弹性形变量较大，不易夹紧，为防止PE管滑脱，系统使用不锈钢内衬对PE管进行可靠连接。PE80等级SDR11的管道时，建议使用连接内衬；PE100等级SDR17的管道时，必须使用连接内衬。5)材料和防腐保护a.材料:铸铁部件EN-JS1030(GGG-40)；密封圈EPDM；夹持环塑料材料/人造橡胶。b.防腐保护:内部和外部均采用静电喷涂环氧树脂或(EP-P)粉末，涂层厚度大于250μm。6)柔性连接系统的具体应用①针对复杂地埋环境的应用。在实际的供水管网施工过程中，通常会碰到不同用途的管道阻碍，例如：电缆管，燃气管道，通信管道等，在这种情况下BAIO®plus系统运用适当的弯管部件可有效地解决问题，提高施工效率，见图29。安装需要的部件插入端/承插端弯头(MSK部件)45°双承插端弯头(MMK部件)22°、30°和45°图29用弯管部件解决其他管道的阻碍问题②针对快速抢修和更换的应用。该系统具有部件少、安装方便的特点，可有效地提高施工效率，节省大量时间，能很好满足快速供水的要求，见图30。b)BAIO®plus10件a)传统法兰连接109件图30快速抢修和更换的应用41 安装过程非常简单易于操作，对于工具的要求也非常低，通常只需要垫木，橡胶锤或撬棍就可以方便地完成管道连接。具体安装步骤见图31。a)安装定位b)将插入端插入插槽中c)将插入端向右旋转45°直到接触机械限位直到接触机械限位。图31具体安装步骤6.沟槽式管接头及管件1)沟槽式管件特点。它具有如下特点：a.快速。不需要焊接和再镀锌，安装速度比法兰连接管件快3倍以上。b.简易。比法兰轻，锁紧机构简易。c.可靠。该接头可承受：试验压力达4.2MPa，温度-30～100℃，真空度达0.08MPa；密封垫圈设计为C型，能形成三重防漏，管内压力越大，密封越好；卡箍接头及配件可先进行安装，并可调整任意方向和角度，配管随意，允许管道连接后产生一定的偏角和位移。d.隔振防震。管末端的间隙可有效地隔离噪音及振动的传播，热胀冷缩时管路不受影响；垫圈可吸收噪音及振动。e.经济安全。总工程费用比法兰连接节约20%；施工时不需要电源、氧气和明火。f.维护方便。拆洗与更换时只需拆下2个卡箍和4个螺栓即可，便于管路延伸、更换和转动方向。2)主要沟槽式管件产品有：刚性、挠性和法兰式卡箍接头；丝扣式机械三通、四通接头；各种弯头、正(异)径三通、四通；异径管；盲片等。3)产品所使用材料本体为：QT400-15，ZG15、ZG2Cr13，DG；密封胶圈为：三元乙丙橡胶。7.卡压式不锈钢管件它为自来水系统、热水系统、直饮水系统、供暖系统、部分油类系统提供支持和服务。该接头的它的密封原理是在管件的端部U型槽内装有O型密封圈，安装时，将不锈钢管插入管件中，用专用工具在管件端部卡压，使不锈钢管和管件的端部同时收缩（外小里大，剖面形成六角形），从而达到连接和密封的作用。其原理图见图32。41 图32卡压式不锈钢管件五、如何保证管道配件的质量如何保证金属管件、塑料管件、塑料－金属复合管件和PCCP管件，以及管道中所使用的管道配件的质量，是管网改造和维修中十分重要的问题。1.球墨铸铁管道连接配件和抢修件球墨铸铁管件、管道连接配件和抢修件，所使用的主要本体材质主要是高延伸率、高韧性球墨铸铁。为确保管线质量，对球墨铸铁管件和管道连接配件应采取如下措施来保证其质量：1)材质标准。管件和管道连接配件材质通常以力学性能作为判断依据。球墨铸铁管件执行的是GB/T13295-2008标准(力学性能为：σb≥420MPa、δ≥5%、HBW≤250)。管道连接件上的球墨铸铁件一般采用牌号为QT450－10或QT500－7材质。国家标准GB/T1348－1988对其力学性能的要求见表14。表14单铸试块的力学性能材质牌号抗拉强度σb/MPa屈服强度σ0.2/MPa断后伸长率δ(%)硬度HBS金相组织QT450－10≥450≥320≥10160～210铁素体＋珠光体QT500－7≥500≥320≥7170～230铁素体＋珠光体为控制好材质质量，生产厂必须对生产的原辅材料质量、铁液的化学成分、铁液的球化处理过程和浇注时间，以及金相组织等进行严格的控制。2)尺寸精度和外观表面质量。球墨铸铁管件的尺寸(外径、承口内径、椭圆度等)及其精度必须符合GB/T13295-2008标准要求；管道连接件上的球墨铸铁件的尺寸及其精度必须符合标准要求，或有关产品图纸要求。各种管配件的外观表面质量也必须符合有关标准或产品图纸要求，并不影响管配件在管道上安装。3)水压试验。球墨铸铁管件应全数进行水压试验。在规定的压力下，保压时间不少于15秒钟。试验中管件不应有出汗、渗漏的痕迹或其他任何形式的漏水现象。试验压力要求见表15。表15球墨铸铁管件水压试验的试验压力要求(K≥9)公称直径DN(mm)试验压力(MPa)保压时间(S)100～3002.5≥15350～6001.6≥15700～26001.0≥154)内衬水泥。球墨铸铁管件水泥砂浆厚度见表16。管件目前基本上都采用手工方法，故应特别注意内衬时的质量可靠性和稳定性。表16球墨铸铁管件内衬水泥砂浆厚度（单位：mm）组别公称规格DN内衬厚度最大裂缝宽度和径向位移（饮用水）最大裂纹宽度（局部满流污水管）公称值某一点最小值I40～300320.80.6II350～600530.80.7III700～120063.510.8IV1400～2000961.20.8V2200～26001271.50.85)内外防腐要求。41 a.喷(涂)层按ISO8179∶1985球墨铸铁管――表面涂锌标准执行。锌层应无暴露的疤痕或缺陷，锌层厚度应≥130g/m²。b.涂覆沥青漆应采用GB/T17459－1998标准，沥青涂层厚度≥70μm。c.根据用户的某些特殊要求，管件可内涂聚氨酯、聚乙烯、环氧树脂和环氧陶瓷等。d.管道连接件上的球墨铸铁件内外防腐要求，必须符合有关标准或产品图纸要求。6)型式试验(内压力、负内压力接头密封试验)。在新产品投产前，或采用新型结构、改更尺寸时，必须进行型式试验，且必须符合相关标准GB/T13295及ISO2531要求，以保证接头质量安全、可靠。2.薄壁不锈钢管配件和抢修件按照建设部发布的《薄壁不锈钢水管》行业标准(CJT151-2001)，规定了：最大工作压力为1.6MPa；公称通径范围在DN10mm～DN150mm之间；管材外径的允许偏差类同于ISO1127-1992标准；工艺性能按GB/T122771-2000国家标准，作扩口试验、压扁试验、弯曲试验的要求；以及相关的卫生要求。1)管配件的化学成分。按照行业标准，对于供水管材，实际上选用三类主要钢种牌号304、316和316L奥氏体不锈钢。其主要成分含量见表17。表17不锈钢管配件主要成分(%)和力学性能中国不锈钢牌号GB/T1220美国标准AISI/ASTM力学性能碳(C)铬(Cr)镍(Ni)钼(Mo)抗拉强度(Mpa)伸长率(%)06Cr19Ni10304≤0.0818.0～20.08.0～11.0≥520≥4006Cr17Ni12Mo2316≤0.0816.0～18.010.0～14.02.0～3.0≥520≥40022Cr17Ni12Mo2316L≤0.0316.0～18.010.0～14.02.0～3.0≥480≥40注：Si≤1.00%、Mn≤2.0%、P≤0.035%、S≤0.03%。2)管配件的物理性能。钢种牌号304、316和316L奥氏体不锈钢，其主要物理性能见表18。表18不锈钢管配件主要物理性能比重(g/cm³)平均热膨胀系数(106/℃)(0～100℃)热导率(W/m℃)(100℃)比热容(J/kg℃)(0～100℃)电阻率(Ωmm²/m)杨氏模量(KN/mm²)磁性7.9～8.01616.35000.73～0.74193无3.聚乙烯管道配件其质量控制的关键是原料。按照《给水用聚乙烯(PE)管道系统第2部分：管件》国家标准（GB/T13663.2-2005）的规定，PE80、PE100的聚乙烯给水管材配件应使用专用混配料生产。采用专用混配料是确保质量的重要措施，以保证管道系统达到和超过50年的使用寿命。完备的检验体系是确保产品质量的重要环节。按照国家标准GB/T13663.2-2005的规定，产品出厂前应对颜色、外观、尺寸、静液压强度(80℃，165h)和氧化诱导时间等进行检验；在采用新的原材料及调整生产工艺时，还应进行PE管道的快速开裂性能试验；型式检验还包括20℃静液压强度(100h)、80℃静液压强度(1000h)、熔体质量流动速率、氧化诱导时间、电熔管件的熔接强度、插口管件-对熔接管件的熔接强度、梯形旁通的冲击强度，以及内压密封性、外压密封性、耐弯曲密封性，耐拉拔和卫生性能等试验的内容。4.PCCP管道配件41 对PCCP管的管配件应采取如下措施来保证其质量：1)特别是要对水泥、细骨料、粗骨料、活性掺合料、混凝土外加剂等原辅材料，以及制管及养护过程中使用的水，进行有效的质量控制。各种原辅材料均需符合有关的质量标准和规定。2)对制作各种金属构件用的钢板、钢材等，应符合有关的质量标准和规定。配件用的厚钢板壁厚最小值如表19。表19管配件钢筒的钢板壁厚最小值管径(mm)400～500600～9001000～12001400～16001600～20002000～22002200～2400壁厚(mm)4.05.06.08.010.012.014.03)预应力钢丝直径可选用5、6、7mm，钢丝应满足氢脆性灵敏度要求，钢丝在拔制过程中表面任何点温度不应超过182℃。4)接头密封胶圈管材接头用橡胶密封圈应采用圆形截面的实心胶圈，胶圈的尺寸和体积应与承插口钢环的胶槽尺寸和配合间隙相匹配。其基本性能和质量要求，应符合JC/T748-1987(1996)的规定。胶圈采用AWWAC301标准中规定的聚异戊二烯或合成橡胶(三元乙丙橡胶、丁苯橡胶)制造，橡胶中天然胶含量不得少于50％(按体积计)。其它填料中不得有橡胶代用品、再生胶，不得污染饮用水的有毒有害物质。5)制作工艺和操作的控制PCCP管的管配件是釆用厚钢板焊接制成钢筒，两端焊有钢制接头连接件(包括承插口钢圈、法兰)，钢筒内外配以规定的钢丝网片，内部用水泥砂浆或混凝土衬砌，外部作水泥砂浆或混凝土保护层。配件的制作和焊接应符合GB/T50236-1998的规定，焊缝可采用染色法(PT法)或磁粉法(MT法)加以检验，对于重要部位的焊缝应采用超声法(UT法)或X射线法(XT法)进行检验。配件外侧可采用纤维混凝土或纤维水泥砂浆喷抹，厚度不小于25mm；配件内侧可采用微膨胀混凝土或微膨胀水泥砂浆衬抹，最小厚度不小于10mm。且采用适宜方式进行养护。六、2020年对管道配件发展目标的要求1.球墨铸铁管件和管道配件1)鼓励使用各种具有尺寸精度高，表面光洁度好的铸造生产工艺，如真空消失模和树脂砂工艺方法生产球墨铸铁管件。2)开发各种防滑脱及自锚式接口的管件，以适应不同的地理环境，不同的安装条件和应用场合，增加管线的可靠性，提高管线的使用寿命，从而提高球墨铸铁管线的综合实力。3)开发球墨铸铁管件新产品。如为满足给水管道工程中的某些特殊要求，要积极开发和应用新型结构的管件，如卡子三通、伸缩器和承口连接(PE、球墨铸铁管)无渗漏软密封闸阀等。4)开发和应用不停水抢修金属管道的连接件和管道配件。2.塑料管件和管道配件1)开发塑料管件新产品，改善某些使用性能。如进一步提高塑料管件的刚度、硬度、抗高压、耐高、低温能力，同时简化其加工工艺；改善原有PE管件性能上的一些不足之处。2)完善塑料管件与管材的配套，开发出更大口径(400mm以上)、更高压力等级（2.0MPa以上工作压力）的塑料管件。3)塑料管道系统必须很好地解决可靠连接问题，要能与管道系统各组成部分的使用寿命等同，整个管道系统各组成单元和连接质量都要以最少使用50年为基础来进行设计和施工。应用41 国际上普遍采用不可拆卸的焊接接头，即热熔连接和电熔连接方式，以保证PE管道长期使用和经济性。4)研究、开发PE管的直接连接。3.钢塑复合管件和管道配件开发、应用“钢塑复合管沟槽连接的管端保护装置”。在管端保护环涨紧后，可以有效固定住管端塑料层，防止塑料层由于热胀冷缩相对于钢管产生位移。4.PCCP管件和管道配件进一步开发、应用多种接头转换件，以及套筒式合拢管的管道配件。七、参考文献1.城市供水行业2010年技术进步发展规划和2020年远景目标《管配件和橡胶圈优化选择与应用专题》中华人民共和国建设部建城[2005]179号文2005.102.中国城镇供水排水协会“城市供水统计年鉴”2002年～2008年3.中国城镇供水排水协会城镇供水系统地震灾害与抗震救灾调查组关于“汶川大地震”城镇供水系统地震灾害与抗震救灾调查报告2008年――中国城镇供水排水协会)4.何维华“讨论供水管网中常用的几种管材”2005.65.沈立盛“管道接口及连接器件的选择与应用”无锡市金羊管道附件有限公司2010.66.阮健明“AVK管道配件在供水管网改造及抢修中的选择与应用”奥维科雅阀门(上海)有限公司2010.67.姚永福“在供水管网改造及抢修中管道配件的选择与应用”浙江桐乡市老通宝机械有限公司2010.68.“关于哈夫节在旧管网抢修中的应用”山东建华阀门制造有限公司2010.69.“关于各类补偿接头在管道中的优化选择和应用”山东建华阀门制造有限公司2010.610.李世龙“PCCP供水管网改造及抢修中管道配件的选择与应用”新疆国统管道股份有限公司2010.711.吴宗强“乔治费歇尔WAGA公司的多功能接头在市政供水管网维修和维护中的应用”上海乔治费歇尔亚大塑料管件制品有限公司2010.712.奥维科雅(AVK)阀门(上海)有限公司产品样本2010.713.上海沪航阀门有限公司产品样本2010.714.山东建华阀门公司产品样本2010.715.齐轶昆对“供水管网管配件、抢修件的选择与应用(讨论稿)”的建议及修改意见北京自来水集团管网管理分公司2010.916.张戎对“供水管网管配件、抢修件的选择与应用(讨论稿)”的建议及修改意见广东惠州自来水总公司2010.917.伍正春“武汉水务集团公司管配件使用概况”武汉市水务集团有限公司物资管理中心2010.9.18.伍正春对“供水管网管配件、抢修件的选择与应用(讨论稿)”修改意见41 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