除进水外定制井管还能防止井壁周围土或岩石的颗粒流入井内淤塞井管,同时还起支撑和保护井壁的作用,使抽水孔能正常地使用。某些坚硬裂隙、溶隙含水层井壁稳定又没有疏松的充填物,抽水时不需安装滤水管,疏松的孔隙含层或破碎的基岩含水层,均须安装适用的滤水管。在农业供水井中还常用水泥砾石井管工程,民井的砖木井壁实际上也是起滤水、净化水资源的作用。同时,在大型国家项目中,如,奥运跳水场所-水立方,南水北调工程,东西输送工程等,都要用到高质量的滤水管。
1.PVC-M施工工艺少。PVC-M管材采用橡胶圈连接,施工工艺简单,易掌握,好检测,接口可靠性高。实际操作时,仅需要清理工作面、上胶圈、刷润滑剂、对口插入、塞尺检查即可。2.定制井管施工工具简。PVC-M管材连接不需要专门机具,所用工具如手扳葫芦、紧线器、导链等哪都能买到。尤其是小口径管材,采用杠撬法或锤击法施工即可。所有规格管材的安装基本上可采用一种安装工具,而且施工机具原理简单,易于维修。3.雄安新区井管施工速度快。PVC-M采用橡胶圈连接,管道只要安装正常,即可马上通水,完成接口时间很短。由于施工工具简单、造价低廉,加之重量轻,可人力搬运和安装,平均一个班组每天可完成300米以上的管道连接,大大提高了施工进度。
1.质轻,搬运装卸便利:密度较小,搬运、装卸、施工方便。2.定制井管流体阻力小:管材内壁光滑,其粗糙系数仅为0.009,流体阻力小,有效地改善了管网的水力条件,减少了系统运行费用。3.耐腐蚀性优良:具有优异的耐酸、耐碱、耐腐蚀性,对于化学工业之用途甚为适合。4.机械强度大:管材具有良好的耐压性能,抗冲击性能和抗拉伸强度性能。5.雄安新区井管造价低廉:价格低,而且运输、施工方便,使用寿命长,因此总体造价低廉。6.施工简易:管道连接施工迅速容易,施工工程费低廉。7.不影响水质:由溶解试验证实不影响水质,适宜大面积推广应用。
温度对PVC-U管材的机械性能的影响主要表现在以下几个方面: 1、定制井管弯曲强度的变化,PVC-U管材的弯曲强度比金属管道小得多,且随温度升高下降较多。(随温度变化如下:20℃107Mpa、40℃82.8Mpa、50℃69Mpa 、60℃60.1Mpa、70℃48.7Mpa)。2、弹性模量的变化,PVC-U管材的弹性模量一般取3000MPa,是铸铁管的3%左右,随着温度的升高而下降,特别是温度超过50℃,其弹性模量会有明显下降。例如在60℃时其弹性模量不足2700MPa。3、拉伸强度的变化,温度不同,PVC-U管材的拉伸强度变化较大。为了保证PVC-U管材的机械性能及使用条件,一般规定使用温度为0~45℃。4、冲击强度的变化,雄安新区井管冲击强度随温度变化波动较大(随温度下降而急剧下降,且横向及纵向的冲击强度也不一致)。20℃时的冲击强度与-20℃时的冲击强度相差5倍,特别是在切口、裂口处,冲击强度会急剧下降。
PVC-U管材的分子理论:脆性破坏的分子理论认为材料的破坏是一个松弛过程,宏观断裂是微观化学键的断裂和热活化过程。当破裂的化学键达到一定数目后,材料便失去了承载能力,从而发生断裂。即当原子热运动的能量超过束缚原子间的壁垒时,会使化学键解离。定制井管的裂缝理论:由于所有实际存在的材料表面不可能不存在裂缝和缺陷(如表面划痕、晶界、相界面等),因而断裂的裂缝理论认为,这些裂缝和缺陷会使应力集中于裂缝的尖端处,而远高于管材受到的平均应力。当雄安新区井管达到和超过某一临界条件时,裂缝会失去稳定性而发生扩展,最终在最低的名义应力下引起材料的断裂。
PVC-M改性聚氯乙烯管:抗冲改性聚氯乙烯(PVC-M)管是在PVC-U材料的基础上加入适当的改性剂,以共混改性的方式生产而成的,可以在不降低强度或稍降低强度的前提下显著地提高韧度,使材料具有优异的抗冲性、抗开裂性。定制井管的柔韧性得到了大幅度增强,而良好的韧性提高了管材的抗冲击性能,从而有效抵抗安装和运输过程对管材的外力冲击,提高了管材抗外力破坏能力。饮水用雄安新区井管符合CJ/T272—2008《给水用抗冲改性聚氯乙烯(PVC-M)管材及管件》的要求。在实际中管材难免受到损伤,或者因为铺设不好产生应力集中,抗开裂性能差的管材就容易导致管道渗漏、破裂,并会因为裂纹扩展而发生脆性破坏。