节水灌溉中管道介绍及选择

管道是节水灌溉工程的主要组成部分，其作用是向喷头输送具有一定压力的水流，所以灌溉用管道必须能够承受一定的压力，保证在规定工作压力下不发生开裂及爆管现象，以免造成人身伤害和财产损失，.最好选用名牌和国优产品。此外，由于管道与管件质优价廉，使用寿命长，内壁光滑，安装施工方便，同时也要考虑购买材料的方便程度，以减少运费。微灌用管道系统分输配水管、田间支管和连接支管与灌水器的毛管，对于固定式微灌系统的干管与支管以及半固定式系统的干管，由于管内流量较大，常年不动，一般埋于地下，因而其材料的选用与喷灌系统相同。除了地埋固定管道以外，微灌系统的地面用管较多，由于地面管道系统暴露在阳光下容易老化，减少使用寿命，因而微灌系统的地面各级管道常用抗老化性能较好，有一定柔韧性的高密度聚乙烯管（HDPE）,尤其是微灌用毛管，基本上都用聚乙烯管。

    对于大型微灌工程的骨干输水管道（如上、下山干管，输水总干管），当塑料管道与连接件的品种和性能不能满足设计要求时，可采用其他材质，如钢管、铸铁管、钢筋混凝土管及其连接件。但过滤器后的观望则全部采用塑料管道及连接件。

节水灌溉采用管道、管件介绍：

1.       铸铁管

优点：承压能力大，一般可承压1Mpa，工作可靠，使用寿命长，一般可使用30-60年，管件齐全，加工安装方便。

缺点：性脆，不能经受较大的东荷载；管壁厚，重量大，搬运部方便；价格高；管子长度较短，安装时接头多，增加施工量；长期使用内壁会产生锈瘤，使管道内径缩小，阻力加大，导致疏水能力大大降低，一般使用30年后需要进行更换。

一般明设管道采用法兰连接，埋设管道地下时用承插接口。

常用喷灌用地埋铸铁管管件有承插双盘十字管、双承单插丁字管、承插螺纹丁字管、承插异径直通、弯头（45°和90°两种）、承堵和插堵。

2.       钢管

钢管一般用于裸露的管道或穿越公路的管道，它能受动荷载荷较高的工作压力，一般承受工作压力为1MPA以上；具有较强的韧性，不易断裂；管壁较薄，管段长而接头少，铺设安装简单方便。

缺点：价格高，使用寿命较短，常年输水的钢管使用年限一般不超过20年。另外钢管易腐蚀，埋设在地下时，须在其表面涂有良好的防腐层。

3.       钢筋混凝土管

钢筋混凝土管有自应力钢筋混凝土管和预应力钢筋混凝土两种，都是在混凝土浇制过程中，使钢筋承受一定的拉力，从而使其在工作压力范围内不产生裂缝，可以承受0.4-1.2Mpa的压力。

优点：不易腐蚀，经久耐用，使用寿命比铸铁管长，一般可用40-60年以上；安装施工方便，内壁不结污垢，管道输水能力稳定，采用承插式柔性接头，密封性好，安全简便。

缺点：自重大，运输不便，且运输时需要包扎、垫地、轻装，免受损伤。

质脆，耐撞击性差，价格较高。

4.       PVC管（硬聚氯乙烯管）

PVC管事目前设施灌溉工程使用最多的管道，它是以聚氯乙烯树脂为主要原料，加入符合标准的，必要的添加剂，经挤出成型的管材。

PVC管的承压能力按管壁厚度和管径不同而异，喷灌系统常用的为0.6MPA、1.0MPA、1.6MPA、2.5MPA，而微灌系统则根据系统压力一般选择压力较低的管道，主要用输水骨干管道。

优点：耐腐蚀，使用寿命长，在地埋条件下一把可用20年以上

     重量小，搬运容易，内壁光滑、水力性能好，过水能力稳定；

     有一定的韧性，能适应较小的不均匀沉陷。

缺点：材质受温度影响大，高温发生变形，底纹变脆；以受光、热老化，工作压力部稳定，膨胀系数大。

以《给水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材》（GB/T10002.1-1996）BIAOZHUN YAOQIU .

规格有（公称外径，mm）20，25，32，40，50，63，75，90，110，125，140，160，180，200。

压力等级（单位：Mpa）有0.6，0.8，1.0，1.25，1.6.

PVC管的连接方法有专用胶水粘合与橡胶圈密封承插连接两种方法。

PVC管的管件比较齐全。尤其像I型管卡、法兰、活接头、伸缩接头、平承等都是PVC管管件。

5.       PE管（聚乙烯管）

PE管可分为高硬度的高密度PE管（也称HDPE或UPE管）和低硬度低密度PE管（简称LDPE或SPE管）。

高密度PE管为高硬度管，具有较高的强度和刚度

低密度PE管为低硬度管，其柔性、伸长率。耐冲击性能较

喷灌系统中使用高密度PE管较多，微灌系统中低密度PE管较多。

一般应参入炭黑（2.5%）做成黑色管。再也可以吸收紫外线，减缓老化的进程，延长使用寿命，另一方面可以使阳光找不到管内，以防止藻类在管内繁殖。

HDPE管材的功臣压力和规格尺寸是参照《给水用高密度聚乙烯管（HDPE）管材》（GB/T13663-92）标准来要求的。

原轻工业部标准SG80-75规定，低密度聚乙烯管在常温条件下使用压力位0.4MPA，一般用于微灌系统能够满足系统要求，但地埋喷灌固定管的内水压力常常达到0.6MPA及或1MPA级，在选用时要予以注意。

PE管的连接方式:内插式、螺纹连接式、螺纹锁紧式3种。

内插式用于连接内径标准的管道，螺纹锁紧式用于连接外径标准的管道，螺纹连接式用于PE管道与其他材质管道的连接

加筋高密度聚乙烯管材（简称HDPE筋塑管），其最大公称压力达到3.2MPA，该管材有连续性高强度金彩与高密度聚氯乙烯树脂复合而成。既有塑料的轻质、不生锈、耐腐蚀、光滑的特点，又有筋材高强度的特性。

目前HDPE筋塑管材以外径为公称直径，共分为φ50，φ63，φ75，φ90，φ110，φ125，φ160，φ200，φ250，φ315.

管材公称压力分别为：0.6MPA,0.8MPA,1.0MPA,1.25MPA，1.6MPA.

PE管材在半固定式喷灌系统和微灌系统中应用较多，而在地埋式固定喷灌系统中则应用很少。

6.       聚丙烯管

喷灌用聚丙烯管是以聚丙烯树脂为主要原料，经挤出成型而制成的性能良好的聚丙烯管材。

7.       硬塑料管材的连接：

（1）       扩口承接式连接  常用连接之一，器连接方法有热软化扩口连接、扩口加密封圈连接和溶剂粘合式承插连接。值在分流、转弯、变径等情况下使用该管件。

（2）       套管式连接 用一专用接头将两节管子连接在一起，其接头的承受能力不应低于管材的公称压力。接头分固定式接头盒活接头两种。

固定式套管式接头与管子两节后成为一个整体，不易拆卸，接头成本叫地

活接头的街头与管子连接后也成为一整体，但管子与管子之间可通过松紧落幕来拆卸，街头成本较高，一般多用于系统中需要经常拆卸之处。

（3）       锁紧接头式连接 这种连接方式是将俩段管子用专用接头通过锁紧连在一起，她能承受较高的压力。多用于胶粘剂连接不方便的PE管、聚丙烯管以及系统设计压力要高的PE棺材连接。

（4）       螺纹式连接 螺纹式连接多用于管径较小（≤75mm）、管壁较厚（≥2.5mm）的管材连接。用螺纹连接的管子，由于管端套丝，器段部的强度有所下降，影响整体使用压力，选用时应考虑到这一点。

（5）       法兰式连接 是将管子的两端焊接或热压上法兰盘，用螺栓把两节管子连接在一起，两法兰盘间用软质塑料或橡胶垫密封。法兰式连接适合压力不太高的管道系统，方法简单，连接、拆卸方便。在管子两端形成法兰盘需两次加工，因此在管道灌溉系统中应用不多。多为连接一些必须由法兰连接的器件，如水泵等，与铸铁管、钢管连接时也需要法兰连接。

（6）       热熔焊接式连接    多用于管道修复

三、移动管道及管件

移动式、半固定式喷灌系统管道的移动部分由于需要经常移动，因此他们出来要满足喷灌用的基本要求外，还必须具有重量轻，移动方便；连接管件易于拆装；耐磨耐撞击，抗老化性能好等特点

    常见的喷灌机微灌系统用的一点管材有薄壁铝管、薄壁钢管和涂塑软管。

1.       薄壁铝管

优点：

重量轻，搬运方便，

强度高，能承受较大的工作压力，可达1.0MPA

韧性强，不易断裂，不锈蚀，耐酸性腐蚀

内壁光滑，水力性能好

寿命长，正常条件下寿命可达15·20年，被广泛用作喷灌系统的地埋移动管道

缺点::

硬度小，抗冲击力差，发生碰撞容易变形，价格较高，耐磨性部级钢管，不耐强碱腐蚀，寿命价格比略低于塑料管，但废铝管可以回收。

薄壁铝管管件有两类：铝合金铸件和冲压镀锌钢件

铝合金铸件不怕锈蚀，使用管理简便、有自写功能

冲压镀锌钢件：转角大，对地形变化适应能力强，在应用时要根据实际情况合理选用。

薄壁铝管的街头为快速接头，最适宜于移动式、半移动方式喷灌系统的移动管道与固定管道之间的连接。

2.       薄壁镀锌钢管

薄壁镀锌钢管是用0.8-1.5mm带钢辊压成形，高频感应对焊成管，并切割成所需要的长度，在管段配上快速接头，然后经镀锌而成。

优点：重量轻、搬运方便；强度高，可承受1.0MPA的工作压力；韧性好，不易断裂，抗冲击力强，不怕一般的碰撞；寿命长，质量好的热浸镀锌薄壁钢管课使用10-15年。

缺点：它的耐腐蚀能力不如铝管和塑料管；价格较高；重量也较铝管和塑料管大，一点不如铝管方便。

3.       涂塑软管

是用锦纶纱、维纶纱或其他强度较高的材料制成管？，内外壁或内壁涂敷聚氯乙烯或其塑料制成。

用于喷灌的涂塑软管主要有锦纶丝塑料管和维塑软管。

锦纶塑料管事用锦纶丝织成网状管？后在内壁涂一层塑料而成。

维塑软管使用维纶丝织成管？，并在内、外壁涂聚氯乙烯而成

涂塑软管的优点：

    耐酸碱、抗腐蚀、管身柔软、使用寿命较长、管壁较厚，使用寿命可达3-4年。

由于重量轻、便于移动、价格低等特点，常用语移动式喷灌系统

缺点：

易老化，不耐磨，怕扎，怕压折。

管件

一般使用内口是消防接头，规格有φ50，φ65和φ80三种

此接头用橡胶密封圈止水，密封性能较好。公称压力位1.6MPA。