给水管道的根本任务是向用户提供清洁的饮用水，连续供应有压力的水，同时降低供水费用。为此，给水管网作为供水系统的重要环节，对于它的硬件有以下要求：封闭性能高、输送水质佳、设备控制灵、水力条件好、建设投资省。
1.城镇给水管道材料
常用于城镇给水管道的材料常可以分为金属管、非金属管和复合管材料3大类。
（1）金属管。
目前城镇给水常用的金属管主要有钢管和铸铁管。
1）钢管。钢管分为焊接钢管和无缝钢管两大类。焊接钢管也称焊管，是用钢板或钢带经过卷曲成型后焊接制成的钢管。焊接钢管生产工艺简单，生产效率高，品种规格多，设备投资少，但强度一般低于无缝钢管。焊接钢管按焊缝的型式分为直缝焊管和螺旋焊管。较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋焊。无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拔制成。
钢管的优点是强度高、抗震性能好、重量比铸铁管轻、接头少、内外表面光滑、容易加工和安装。缺点是抗腐蚀性能差。
室外给水常用钢管用焊接或者法兰接口，中小口径的可用卡箍连接。所用配件可用钢板卷焊而成，或直接用标准铸铁配件连接。
焊接，也称为熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料。焊接连接主要优点是接口牢固耐久，不易渗漏，接头强度和严密性高，使用后不需要经常管理。
法兰连接就是把两个管道、管件或器材，先各自固定在一个法兰盘上，两个法兰盘之间，加上法兰垫，用螺栓紧固在一起，完成了连接（图2.22）。法兰连接的主要优点是：有较好的强度和密封性，结构简单，成本低廉，可多次重复拆卸，应用较广。
图2.22 法兰连接
图2.23 卡箍连接
卡箍连接的结构非常简单，包括卡箍（材料球墨铸铁或铸钢）、密封圈（材料为橡胶）和螺栓紧固件（图2.23）。卡箍连接具有快速、简易、安全、可靠、经济、免电焊、无污染的优点，而且可以吸收管路噪声、震动传播及热胀冷缩，便于管路的维修与保养，不受安装场所限制，易于控制预算成本，具有极大的推广价值。
图2.24 承插式连接
2）铸铁管。用铸铁浇铸成型的管子。铸铁管材质可分为灰铸铁管和球墨铸铁管。
铸铁管接口有两种型式：承插式（图2.24）和法兰式（同钢管）。水管接头应紧密不漏水且稍带柔性，特别是沿管线的土质不均匀而有可能发生沉陷时。承插式接口适用于埋地管线，安装时将插口接入承口内，两口之间的环形空隙用接头材料填实，接口时施工麻烦，劳动强度大。接口材料一般可用橡胶圈、膨胀水泥砂浆或石棉水泥，特殊情况下也可用铅接口。当承插式铸铁管采用橡胶圈接口时，安装时无需敲打接口，可减轻劳动强度，加快施工进度。
（2）非金属管。在给水工程建设中，有条件时宜以非金属管代替金属管，对于加快工程建设和节约金属材料都有现实意义。(www.xing528.com)
1）塑料管。塑料管一般是以塑料树脂为原料，加入稳定剂、润滑剂等，以“塑”的方法在制管机内经挤压加工而成。虽然它具有质轻、耐腐蚀、外形美观、无不良气味、加工容易、施工方便等优点，但是管材的强度较低，膨胀系数较大，用作长距离管道时，需考虑温度补偿措施，例如伸缩节和活络接口。
塑料管有多种，如硬聚氯乙烯管（UPVC管）、聚乙烯管（PE管）、聚丁烯管（PB管）、交联聚乙烯（PEX）管、聚丙烯共聚物PP-R、PP-C管等，城镇室外给水管道常用的塑料管是聚乙烯管（PE管）。常用的连接方式有热熔连接（图2.25）、电熔连接和法兰连接（图2.22）。
热熔连接是将聚乙烯管端界面，利用加热板加热熔融后相互对接融合，经冷却固定连接在一起的方法。该方法经济可靠，其接口在承拉和承压时都比管材本身具有更高的强度。
电熔其实也是热熔的一种，材料中已预设加热线圈，连接时通电加热熔融，熔接质量好但材料较贵，适用于不方便使用器具热熔，或熔接要求高的场合。
2）钢筋混凝土管。钢筋混凝土管分为普通钢筋混凝土管、自应力钢筋混凝土管；预应力钢筋混凝土管。
a.自应力钢筋混凝土管。自应力管是用自应力混凝土并配置一定数量的钢筋制成的。制管工艺简单，成本较低。制管用的自应力水泥是水泥和二水石膏，按适当比例加工制成，所用钢筋为低碳冷拔钢丝或钢丝网。但由于容易出现二次膨胀及横向断裂，目前主要用于小城镇及农村供水系统中。
图2.25 热熔连接
b.预应力钢筋混凝土管。用于给水的预应力混凝土管道，目前国内使用的有两种：一种是预应力钢筋混凝土管；另一种是钢套筒预应力混凝土管（简称PCCP管）。其特点是造价低，抗震性能强，管壁光滑，水力条件好，耐腐蚀，爆管率低，但重量大，不便于运输和安装。
预应力钢筋混凝土管在设置阀门、弯管、排气、放水等装置处，须采用钢管配件。顶应力钢筒混凝土管是在预应力钢筋混凝土管内放入钢筒，其用钢量比钢管省。接口为承插式，承口环和插口环均用扁钢压制成型，与钢筒焊成一体。
（3）复合管。
1）玻璃钢管（FRP管）。主要以玻璃纤维及其制品为增强材料，以高分子成分的不饱和聚酯树脂、环氧树脂等为基本材料，以石英砂及碳酸钙等无机非金属颗粒材料为填料作为主要原料玻璃钢管属热固性塑料管。玻璃钢管重量轻（约为钢管的1/2），承压能力高、内壁光滑、耐腐蚀、施工安装方便，但价格高于钢管（约1.5倍）。玻璃钢管采用对接胶合连接、承插胶合连接、橡胶圈承插连接、法兰连接等型式。
2）耐冲击UPVC管。耐冲击UPVC管是将已有的UPVC管通过物理和化学处理，形成具有高密度硬质中心层和耐冲击内外硬质属的三层结构，用以改善普通UPVC管抗低温冲击强度低的缺陷，试验证实这种三层结构的管道比铸铁给水管有更高的耐冲击强度和拉伸强度。
3）钢骨架塑复合管。钢丝网骨架塑料复合管是一款改良过的新型的钢骨架塑料复合管，这种管材又称为srtp管。这种新型管道是用高强度过塑钢丝网骨架和热塑性塑料聚乙烯为原材料，钢丝缠绕网作为聚乙烯塑料管的骨架增强体，以高密度聚乙烯（HDPE）为基体，采用高性能的HDPE改性黏结树脂将钢丝骨架与内、外层高密度聚乙烯紧密地连接在一起，使之具有优良的复合效果。因为有了高强度钢丝增强体被包覆在连续热塑性塑料之中，因此这种复合管克服了钢管和塑料管各自的缺点，而又保持了钢管和塑料管各自的优点。钢骨架塑料复合管克服了钢管耐压不耐腐、塑料管耐腐不耐压、钢塑管易脱层等缺陷。
2.给水配件
在管线转弯、分支、直径变化以及连接其他附属设备处，须采用各种标准水管配件。例如，承接分支用三通；管线转弯处采用各种角度的弯管；变换管径处采用渐缩管；改变接口型式处采用短管，如连接法兰用承盘短管；还有修理管线时用的配件，接消火栓用的配件等，如图2.26所示。
图2.26 铸铁给水配件
水管及配件是安装给水管网的主要材料，选用时应综合考虑管网中所承受的压力、敷设地点的土质情况、施工方法和可取得的材料等因素。正确的选用管道材料，对工程质量、供水的安全可靠性及维护保养均有很大关系。因此，给水工程技术人员必须重视和掌握水管材料的种类、性能、规格、使用经验、价格和供应情况，才能做到合理选用水管材料，做出正确的设计。
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