【原】水悟堂|寒冷气候下给水管道管材出现爆裂的原因及对策

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由于近年来极端天气的出现，导致一些给水管道多次出现冻裂冻爆。

管道冻裂

图片来源于网络

这主要是在寒冷气候条件下，管道中的水在低于冰点温度是，会结冰堵塞管道，甚至管道爆裂，主要有以下4个原因：

1	冰的密度小于水，容易在管道的弯节处滞留粘结，导致管道中水流的通过减小，严重时可完全阻止管道中水流的通过。
2	由于冰的密度小于水，相同质量的水，结冰后体积变大，可能会涨破管壁，而管材管件在寒冷条件下发生冷缩，这就更加大了管材的内部压力。
3	水表、水龙头等管件结构复杂，管材、管件等相互连接处强度低，容易出现耐压薄弱处，从而在结冰时成为应力集中释放点，最终发生爆裂。
4	长期处于阳光直接照射/暴晒或高温环境，管材容易老化，强度下降，管材管件低温硬脆，冲击或高压时容易发生破裂。

可以通过以下几个防护措施，避免在寒冬出现水管冻破冻爆。

1	选择合格厂家生产的合格产品，规范施工，减少管材管件连接处和密封处爆裂风险，尽量避免将塑料管材管件裸露暴晒在阳光下。
2	设计单位尽量做好耐寒预防措施，增加管道外套保温层，尽可能将埋地管道深埋些，避免频繁的热交换和外力影响，如果条件允许，尽量将水表、水龙头等安置在室内。
3	管道冻结堵塞时，不要用热开水直接解冻，否则会造成管道系统突然受热爆裂，更不能用火烤或硬物敲击管道，首先应用温水慢慢加热管道，然后再使用热水。

参考资料：张楠，陈静茹，施均，等，常用给排水管材管件耐寒能力分析[J]. 合成材料老化与应用，2017，46（2）：87-90。

致谢

【本科普内容受“上海市科协科普项目（项目编号：18dz2306700）”和上海市水务海洋局“水务科普年度活动”资助】