前言

　　水和燃?xì)鈠ui合理的輸送都是用管道輸送。 給水工程中，現(xiàn)代化的水處理廠，從水源地取水后，經(jīng)沉淀、過濾進(jìn)入清水池，再用泵送至城區(qū)管網(wǎng)，直達(dá)用戶。干線管道的壓力較高（1.6－2.4MPa）,城區(qū)管網(wǎng)的壓力一般為0.5－1.0MPa，才能保證居民正常用水。隨著人們生活質(zhì)量的提高，居住區(qū)域內(nèi)的給水管道，可分為飲用水管道、普通用水管道、熱水管道等。 燃?xì)夤こ?，按用途分為城區(qū)管網(wǎng)、庭院管網(wǎng)、戶內(nèi)管道。按壓力分為高壓管道（0.3< P≤0.8；P－壓力，單位MPa）、次高壓管道（0.15<P≤0.3）、中壓管道（0.005< P ≤0.15）、低壓管道（ P≤0.005）。 各種管道都有自己特定的功能，對(duì)其各有嚴(yán)格要求。城市管道總的要求是：不危及安全，盡量穩(wěn)蔽敷設(shè)，防腐性能好，使用壽命長，投資省，操作維修方便。對(duì)于給水管道，還要求不污染水質(zhì)，不滋生細(xì)菌。對(duì)燃?xì)夤艿赖奶厥庖笫且凶銐虻膹?qiáng)度、不泄漏等。

2 “黑管”

　　“黑管”是我們制管行業(yè)的一句行話（非標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)名詞術(shù)語），它是指未鍍鋅和未經(jīng)其它*性涂裝處理的無縫鋼管和焊接鋼管。
　　鋼管的使用是由1815年蘇格蘭的一位發(fā)明家為輸送燈火用煤氣而將槍筒連接起來才開始的。1836年英國已經(jīng)有了擠壓法生產(chǎn)無縫鋼管的，但直到1885年孟內(nèi)斯曼（Manmesmann）兄弟才發(fā)明了由棒鋼直接生產(chǎn)無縫管的工藝。在焊接管方面，1923年取得，經(jīng)過了低頻電阻焊接法和直流焊接法，現(xiàn)在已進(jìn)入到主要生產(chǎn)中、小直徑鋼管用的高頻感應(yīng)焊接法（沙麥――朱魯法）時(shí)代。另外，對(duì)于大直徑鋼管，采用U.O成型工藝埋弧自動(dòng)焊生產(chǎn)直縫管，采用螺旋成形工藝埋弧自動(dòng)焊生產(chǎn)螺旋鋼管。

　　2.1 無縫鋼管

　　無縫鋼管的生產(chǎn)方法大致分為斜軋法（孟內(nèi)斯曼法）和擠壓法。前法是先用斜軋輥將管壞穿孔，然后用軋機(jī)將其延伸。這種方法生產(chǎn)速度快，但對(duì)管坯的可加工性要求較高，主要適用于生產(chǎn)碳素鋼和低合金鋼管。后法則是用穿孔機(jī)將管坯或鋼錠穿孔，再用擠壓機(jī)擠壓成鋼管，這種方法比斜軋法效率低，適用于生產(chǎn)高強(qiáng)度合金鋼管。斜軋法和擠壓法都必須先將管坯或鋼錠加熱，生產(chǎn)的鋼管稱為熱軋管。用熱加工法生產(chǎn)的鋼管有時(shí)候可根據(jù)需要再進(jìn)行冷加工。冷加工有兩種方法：一種是冷拔法，就是將鋼管通過拔管模拉拔，使鋼管逐漸變細(xì)、伸長；另一種方法是冷軋法，它是將孟內(nèi)斯曼兄弟發(fā)明的熱軋機(jī)應(yīng)用于冷加工中的方法。無縫鋼管的冷加工，可以提高鋼管的尺寸精度和加工光潔度，改善材質(zhì)的機(jī)械性能等。

　　2.2 焊接鋼管

　　此法是將帶鋼卷成圓筒形，然后將接縫焊接起來成為鋼管。這種方法起源很早，1824年就已經(jīng)有了。1832年在美國費(fèi)城建成了世界上zui早的焊管廠。隨著焊接技術(shù)的發(fā)展以及大直徑鋼管需要量的增加，焊接鋼管生產(chǎn)有了驚人的發(fā)展，目前*焊接鋼管的生產(chǎn)量已達(dá)鋼管總產(chǎn)量的75％。焊接鋼管可分為電阻焊鋼管，螺旋縫埋弧焊鋼管，UOE直縫埋弧焊鋼管。

　　2.2.1 電阻焊鋼管

電阻焊（Electric Resistance Welded）鋼管，簡稱ERW鋼管或高頻焊管，它具有以下諸多優(yōu)點(diǎn)：
　　1） 生產(chǎn)效率高，成本低，其價(jià)格約為UOE直縫埋弧焊鋼管的85％；
　　2） 尺寸精度高，其圓度（Roundenss）優(yōu)于螺旋焊管，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)口可節(jié)省大量工時(shí)；
　　3） 表面光潔，外形美觀，有利于內(nèi)、外防腐層的涂敷。 過去，由于ERW鋼管焊縫可靠性差，管道曾出現(xiàn)過大量事故，因此限制了對(duì)ERW鋼管的使用。近來，浙江金洲集團(tuán)投入巨資，通過研究人員和制管廠的共同努力，這種情況已有很大改變，ERW鋼管的焊縫質(zhì)量已可以與直縫埋弧焊鋼管相比媲美。
　　金洲集團(tuán)ERW制管過程采取了以下技術(shù)措施：
　　1） ERW鋼管制管過程中熱輸入量的控制，影響熱輸入量的因素很多，首先是會(huì)聚角（Convergency Angle）的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，在其它因素不變的情況下，會(huì)聚角太大會(huì)造成冷焊，會(huì)聚角過小則會(huì)造成過燒。影響熱輸入量的另一因素是鋼管在成形線上的前進(jìn)速度。試驗(yàn)結(jié)果表明，在其它因素不變的情況下，速度過快會(huì)造成冷焊，速度過慢則易造成過燒。
　　2） 加強(qiáng)在線自動(dòng)檢測(cè)，金洲公司制管廠為了保證ERW鋼管的質(zhì)量，在制管工藝中增設(shè)了多道探傷檢測(cè)。開卷后，鋼帶兩側(cè)進(jìn)行超聲波檢測(cè)，焊接完成后進(jìn)行渦流探傷。除此之外，還要進(jìn)行多次外觀檢查，并抽樣進(jìn)行壓扁試驗(yàn)及其它機(jī)械性能試驗(yàn)。

　　2.2.2 螺旋縫埋弧焊鋼管

將帶鋼按螺旋形彎曲成形，用埋弧自動(dòng)焊進(jìn)行內(nèi)縫和外縫的焊接制成螺旋縫鋼管。由于以下原因它能廣泛地應(yīng)用于大直徑鋼管的生產(chǎn)中：
　　1）只要改變成形角度，就可以用同一寬度的帶鋼生產(chǎn)各種口徑的鋼管；
　　2）因?yàn)槭沁B續(xù)彎曲成形，所以鋼管的定尺長度不受限制；
　　3）焊縫螺旋形均勻地分布在整個(gè)鋼管圓周上，所以鋼管的尺寸精度高，強(qiáng)度也較高；
　　4）設(shè)備費(fèi)用便宜，易于變更尺寸，適合于小批量、多品種鋼管的生產(chǎn)。 螺旋管的焊縫比直縫管長，如管長為L，則焊縫長度為L/cos（θ）。而鋼管缺陷的絕大部分集中在焊縫及熱影響區(qū)，焊縫長就意味著缺陷出現(xiàn)的概率大，這是長期制約螺旋焊管更加廣泛應(yīng)用的主要原因，也是長期以來爭(zhēng)論不休的螺旋管與直縫管，特別是與UOE鋼管相比誰更*的問題。螺旋管制造技術(shù)發(fā)展到今天，我們應(yīng)該全面地、正確地進(jìn)行評(píng)價(jià)和比較，重新認(rèn)識(shí)螺旋管焊縫較長的問題。首先，由于缺陷與焊縫相平行，故對(duì)螺旋管來說，其焊縫的缺陷為“斜缺陷”。在使用過程中，鋼管的主應(yīng)力方向，即鋼管軸線方向的當(dāng)量缺陷長度比直縫管小；其次，由于管線鋼均為軋制鋼板，沖擊韌性有較大的各向異性，順軋制方向的CVN值可比垂直于軋制方向的CVN值高3倍。直縫管所受的主應(yīng)力恰恰垂直于管材抗沖擊能力zui低的方向，而螺旋管則錯(cuò)開了管材抗沖擊能力zui低的方向，使螺旋管焊縫長的劣勢(shì)轉(zhuǎn)變成了優(yōu)勢(shì)。

3 鍍鋅管

　　鋅較鐵有更負(fù)的電極電位，當(dāng)鋅和鐵構(gòu)成微電池時(shí)，鋅為陽極，鐵為陰極，在受到腐蝕時(shí)，鋅溶解而鐵不受損害，故鋅鍍?cè)阼F上起到犧牲陽極的作用。

　　3.1 熱鍍鋅管

　　熱鍍鋅管是使熔融金屬與鐵基體反應(yīng)而產(chǎn)生合金層，從而使基體和鍍層二者相結(jié)合。熱鍍鋅是先將鋼管進(jìn)行酸洗，為了去除鋼管表面的氧化鐵，酸洗后，通過氯化銨或氯化鋅水溶液或氯化銨和氯化鋅混合水溶液槽中進(jìn)行清洗，然后送入熱浸鍍槽中。熱鍍鋅具有鍍層均勻，附著力強(qiáng)，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。

　　3.2 冷鍍鋅管

　　冷鍍鋅就是電鍍鋅，鍍鋅量很少，只有10－50g/m2，其本身的耐腐蝕性比熱鍍鋅管相差很多。正規(guī)的鍍鋅管生產(chǎn)廠家，為了保證質(zhì)量，大多不采用電鍍鋅（冷鍍）。只有那些規(guī)模小、設(shè)備陳舊的小企業(yè)采用電鍍鋅，當(dāng)然他們的價(jià)格也相對(duì)便宜一些。目前建設(shè)部已正式下文，淘汰技術(shù)落后的冷鍍鋅管，今后不準(zhǔn)用冷鍍鋅管作水、煤氣管。

4 涂塑鋼管

　　涂塑鋼管是以鋼管為基體，在鋼管表面上涂敷一層塑料膜。這層塑料膜可以用液體塑料涂敷，也可用粉末塑料涂敷。而用粉末塑料涂敷的*方案就是把粉末用特殊的工藝均勻散布于加熱的鋼管壁上熱熔成膜。

　　4.1 鋼塑復(fù)合管

　　鋼塑（環(huán)氧類）復(fù)合管是浙江金洲集團(tuán)根據(jù)市場(chǎng)的需求，運(yùn)用的科技成果，開發(fā)成功的一種以熱鍍鋅鋼管為基體，內(nèi)壁采用溶融噴涂環(huán)氧粉末涂敷的鋼塑復(fù)合管。它的安裝方法與傳統(tǒng)的熱鍍鋅鋼管基本相同，管件形式與鍍鋅管管件*一致，同時(shí)又具有塑料管抗腐蝕、不積垢、壽命長、清潔無毒等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于自來水、煤氣、化工等流體管道，是熱鍍鋅鋼管的升級(jí)換代產(chǎn)品。產(chǎn)品已取得浙江省衛(wèi)生廳頒發(fā)的產(chǎn)品衛(wèi)生許可證，并已通過浙江省省級(jí)新產(chǎn)品鑒定，鑒定結(jié)論為本產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)和生產(chǎn)工藝居國內(nèi)同類產(chǎn)品的水平。 “金洲”牌鋼塑復(fù)合管具有耐壓高、剛性好、抗沖擊，輸送阻力小，耐腐蝕、不結(jié)垢、抗靜電、無毒、潔凈衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)，是國家大力推廣應(yīng)用的新一代綠色環(huán)保管材。城市給排水工程、熱水、凈化水輸送工程、農(nóng)田節(jié)水灌溉、煤氣輸送工程、中央暖氣工程以及耐腐蝕的化工流體輸送工程均在大量采用。 與鋼塑復(fù)合管配套使用的連接方式根據(jù)不同的使用要求分三類：

　　1） 螺縫連接，用鍍鋅可鍛鑄鐵管件為基體，在其內(nèi)壁噴涂環(huán)氧粉末涂料；
　　2） 法蘭連接式，先將法蘭與管道焊接為一體，鍍鋅后，在內(nèi)壁涂敷環(huán)氧類粉末涂料，主要適用于DN100以上的管道；
　　3） 采用非標(biāo)管件連接，按供需雙方協(xié)議定制。 鋼塑復(fù)合管通用管件，主要性能指標(biāo)與鋼塑（環(huán)氧類）復(fù)合管材相當(dāng)，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為企標(biāo)《環(huán)氧類粉末涂敷管件》（Q/JZS 08－1999），產(chǎn)品經(jīng)送國家化學(xué)建材測(cè)試中心、中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)測(cè)所進(jìn)行理化性能和衛(wèi)生安全性能檢測(cè)，所有理化性能、衛(wèi)生安全性能指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　4.2 環(huán)氧粉末涂敷鋼管

　　浙江金洲集團(tuán)會(huì)同科研單位、高等院校研制的新一代綠色管材――“金洲”牌環(huán)氧類粉末涂敷鋼管，是采用高頻焊管、螺旋焊管或無縫鋼管為基體，以*的流化床涂敷工藝，在鋼管內(nèi)外壁熔融涂敷無毒食品級(jí)環(huán)氧粉末涂料，具有*管材的水準(zhǔn)，它的開發(fā)成功，*，是我國替代進(jìn)口管材的。 環(huán)氧類粉末涂敷鋼管具有優(yōu)良的機(jī)械性能，涂層附著力好，抗腐蝕性強(qiáng)，可耐酸、堿及其它化學(xué)腐蝕，無毒、耐磨，耐沖擊性好，耐滲透性強(qiáng)，管道表面光滑，可以提高輸送效率，解決管道阻塞問題，減少輸送壓力損失，涂層中無溶劑，無可滲出物質(zhì)，因而不會(huì)污染輸送介質(zhì)，保證介質(zhì)的純潔度和衛(wèi)生性。涂層具有優(yōu)良的絕緣性和耐候性，在－40℃至＋80℃范圍可循環(huán)冷熱交替使用，涂層不老化、不龜裂，因而可以在寒冷、酷熱地帶等苛刻的環(huán)境下使用。 本產(chǎn)品現(xiàn)已取得浙江省衛(wèi)生廳頒發(fā)的產(chǎn)品衛(wèi)生許可證，并通過浙江省省級(jí)新產(chǎn)品鑒定，鑒定結(jié)論為：本產(chǎn)品采用的流化床涂敷工藝屬國內(nèi)*，產(chǎn)品質(zhì)量居國內(nèi)地位，主要技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到同類產(chǎn)品*水平。

5 鋁塑復(fù)合管

　　鋁塑復(fù)合管由中間層鋁管、內(nèi)外層聚乙烯（PE）或交聯(lián)聚乙烯（XPE），層間以熱熔膠粘合共擠而成，化學(xué)性能非常穩(wěn)定，具有潔凈衛(wèi)生、質(zhì)輕、機(jī)械強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐熱性能好、脆化溫度低、使用壽命長等特點(diǎn)；同時(shí)內(nèi)層PE（或XPE）非常光滑，管內(nèi)流體阻力小、不結(jié)垢、不滋生微生物、流體不受污染。中間層鋁管除對(duì)PE（或XPE）起加強(qiáng)作用，使管體的耐壓強(qiáng)度大大提高外，還有如下優(yōu)點(diǎn)：
　?。?）100％隔氧，*消除滲透；
　?。?）彎曲時(shí)吸收管的反彈能量，使管容易彎曲而不回彈；
　?。?）加強(qiáng)管的縱向散熱能力，增強(qiáng)了管子的阻燃效果；
　?。?）降低管的綜合熱膨脹系數(shù)，使管子的尺寸穩(wěn)定；
　?。?）用作通訊線路的屏蔽，可防各種音頻、磁場(chǎng)干擾；
　?。?）具有抗靜電性，可用來輸送燃?xì)饧坝土希?br />　　（7）暗埋時(shí)可用金屬探測(cè)器探出準(zhǔn)確的埋藏位置。

6 襯塑鋼管

　　同樣是為了解決輸水管道內(nèi)壁銹蝕污染水質(zhì)，內(nèi)壁結(jié)垢影響輸量的問題，人們發(fā)明了襯塑鋼管。襯塑方法是：用一根塑料管，其外徑約小于被襯鋼管的內(nèi)徑，伸入鋼管內(nèi)部，再向塑料管內(nèi)壓入熱空氣，使塑料管軟化脹大，緊貼鋼管內(nèi)壁，待冷卻后，就成為襯塑鋼管。襯塑鋼管有些不足之處，一是作為襯里的塑料管不能太薄，較厚的塑料管本身就影響了同一公稱直徑輸水管的輸量；二是較厚的襯里使螺紋連接既不嚴(yán)密又不方便。因此制約了襯塑管的使用。

7 建議

　　給水工程、燃?xì)夤こ剃P(guān)系千家萬戶，給用戶提供安全可靠的管道燃?xì)猓┙o人們清潔衛(wèi)生的自來水，是決策者和專業(yè)設(shè)計(jì)人員的職責(zé)。工程決策、設(shè)計(jì)過程中鋼管選用，應(yīng)以較小的投入獲得較大滿意度。本中心根據(jù)深入的理論研究和長期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出以下建議，供領(lǐng)導(dǎo)和專家參考。

　　給水工程：
　　1） 城市供水干線管道（DN500－DN800），宜選用螺旋縫埋弧焊鋼管，內(nèi)壁用無毒型環(huán)氧粉末涂敷，外壁用三層PE防腐或環(huán)氧粉末防腐；
　　2） 城市供水支線（DN300－DN500）宜選用螺旋縫埋弧焊鋼管，內(nèi)外壁均采用環(huán)氧粉末防腐；
　　3） 庭院管網(wǎng)（DN100－DN300），宜選用ERW鋼管或螺旋縫埋弧焊鋼管，內(nèi)外壁均采用環(huán)氧粉末涂敷防腐；
　　4） 進(jìn)戶立管（DN20－DN50），宜選用鋼塑復(fù)合管，鋼管基體，內(nèi)外壁鍍鋅，內(nèi)外壁環(huán)氧粉末涂敷防腐；
　　5） 戶內(nèi)管道（DN15－DN20），宜選用鋁塑復(fù)合管，PPR全塑管等，外形美觀，安裝方便，價(jià)格適中。

　　燃?xì)夤こ蹋?

　　1）埋地敷設(shè)的輸氣干線，可選用螺旋縫埋弧焊鋼管，鋼管材質(zhì)應(yīng)符合GB 50251的規(guī)定，內(nèi)壁勿需防腐，外壁可用三層PE、環(huán)氧粉末、煤焦油瓷漆等涂層防腐；
　　2） 高――中壓管道，宜選用以ERW鋼管為基體的環(huán)氧粉末涂敷外防腐鋼管，內(nèi)壁勿需防腐，焊接連接，液體環(huán)氧涂料補(bǔ)口；
　　3） 庭院管網(wǎng)，宜選用鋼塑復(fù)合管、鋼管基體，外壁環(huán)氧粉末涂敷防腐，內(nèi)壁勿需防腐，焊接連接，液體環(huán)氧涂料補(bǔ)口；
　　4） 進(jìn)戶立管，宜選用鋼塑復(fù)合管，鋼管基體，外壁鍍鋅，內(nèi)壁環(huán)氧粉末防腐；
　　5） 戶內(nèi)管道，明裝時(shí)宜選用鋁塑復(fù)合管，暗裝宜選用鋼管基體，外壁鍍鋅、內(nèi)壁環(huán)氧粉末防腐的鋼塑復(fù)合管。