Bij watervoorzienings- en distributieprojecten is de keuze van leidingmateriaal een sleutelfactor die de projectinvesteringen en de economische rationaliteit beïnvloedt en tegelijkertijd de kwaliteit en betrouwbaarheid van de pijpleiding bepaalt. Daarom is het essentieel om de impact van verschillende buismaterialen op pijpleidingprojecten uitgebreid te evalueren en hun kenmerken te vergelijken. Veelgebruikte watertransportbuizen zijn stalen buizen, nodulair gietijzeren buizen en PE-buizen, waarbij de eigenschappen van elk materiaal hieronder worden beschreven:
Stalen pijp
⒈Stalen buizen vertonen een hoge omtreksterkte en elastische modulus en bieden uitstekende sterkte en taaiheid;
⒉Ze passen zich aan diverse geologische omstandigheden aan en vereisen doorgaans geen funderingsbehandeling, waardoor een sterke toepasbaarheid wordt gegarandeerd;
⒊ Verbindingen zijn gelast; wanneer de laskwaliteit aan de specificaties voldoet, is de kans op lekkage extreem laag;
⒋Interne en externe oppervlakken vereisen roestverwijdering en een anti-corrosiebehandeling. Waterleidingen over lange- afstanden kunnen bovendien gebruik maken van elektrochemische remmers om de levensduur te verlengen. De kwaliteit van de roestverwijdering en de anti-corrosiecoatings hebben een aanzienlijke invloed op de levensduur; daarom moeten deze processen strikt voldoen aan de nationale specificaties.
Nodulair gietijzeren pijp
(1) Hogedruk-draagvermogen;
(2) Uitstekende corrosieweerstand, doorgaans voorzien van een cementmortelvoering voor interne bescherming en zinkspuiten + epoxyverf voor externe bescherming;
(3) Superieure afdichtingsprestaties;
(4) Flexibele verbindingen met hoge seismische weerstand;
Polyethyleen (PE) buis
⒈Lange levensduur, uitstekende weerstand tegen corrosie en doorsijpelen, sterke weerstand tegen sterke zuren en logen, lage interne waterbestendigheid, lage onderhoudskosten en duurzaamheid op lange- termijn met een eenmalige- investering;
⒉Hoge flexibiliteit voor eenvoudig buigen;
⒊ PE-buizen met een kleine-diameter bieden superieure kosten-vergeleken met stalen en nodulair gietijzeren buizen; grotere diameters brengen proportioneel hogere prijsstijgingen met zich mee, waardoor PE-buizen met grote-diameter relatief duur worden;
⒋Hoge{0}}buizen van polyethyleen (HDPE) hebben een hoge sterkte en worden veel gebruikt in stedelijke gas- en watertoevoerleidingen;
⒌Buizen met een grote- diameter hebben dikkere wanden en zijn beter bestand tegen vervorming door externe druk.
Vergelijking van voordelen en nadelen
Op basis van de bovenstaande overwegingen van prestaties, kosten, operationele betrouwbaarheid en andere factoren worden de voor- en nadelen van verschillende buismaterialen samengevat in de onderstaande tabel.
| Pijptype | Voordelen | Nadelen |
|---|---|---|
| Stalen buis (SP) | 1. Goede mechanische eigenschappen en hoge buissterkte; 2. Hoge werkdruk;3. Handige constructie en plaatsing, sterk aanpassingsvermogen, flexibele voegvorm, lage lekkage van pijpleidingen, betrouwbare watervoorziening; 4. Relatief licht van gewicht per lengte-eenheid, kan worden gebruikt om verschillende obstakels te overwinnen. | 1. Hoge kosten;2. Slechte corrosieweerstand;3. Zwakke weerstand tegen externe druk. |
| Nodulair gietijzeren buis (DIP) | 1. Mechanische eigenschappen met hoge weerstand en goede;2. Uitstekende anti-corrosie- en afdichtingsprestaties;3. Goede flexibiliteit en rekbaarheid, kan druk absorberen die wordt veroorzaakt door funderingszetting, langste levensduur; 4. Laag aantal ongevallen in de watervoorziening en lage onderhoudskosten; 5. Handige constructie. | 1. Relatief hoge kosten. |
| Polyethyleen buis (PE) | 1. Lange levensduur, goede anti-corrosie- en anti-lekkageprestaties, sterke weerstand tegen sterke alkaliën, kleine waterbestendigheid aan de binnenmuur en lage latere onderhoudskosten;2. Hoge pijpleidingflexibiliteit, in staat tot kleine-zelfbuig-hoeken;3. PE-buizen met een kleine-diameter zijn qua prestatie-prijsverhouding superieur aan stalen buizen en nodulair gietijzeren buizen;4. Buizen van hogedichtheidpolyethyleen hebben een relatief hoge sterkte. | 1. Slechte drukweerstand en weerstand tegen temperatuurveranderingen; kleine weerstand tegen externe vervorming voor pijpen met grote- diameter;2. Grote wanddikte voor buizen met grote-diameters. |