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HDPE纏繞管性能特點(diǎn)

塑料埋地管材在國外已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，在國內(nèi)的應(yīng)用也發(fā)展迅速。原因就在于塑料埋地管比傳統(tǒng)埋地管材如鑄鐵管、鋼管、水泥管有太多的優(yōu)點(diǎn)，表現(xiàn)在以下方面：

1．在強(qiáng)度和剛性方面：從表面上看塑料埋地管不及水泥管，特別是鋼筋混凝土管，但從實(shí)際應(yīng)用看，塑料埋地管是屬于“柔性管”，當(dāng)“剛性管”受外壓負(fù)載時(shí)，負(fù)載完全經(jīng)過管材壁傳遞到底部的管床上。在管材壁內(nèi)產(chǎn)生彎矩，管材的上下兩點(diǎn)壁內(nèi)外側(cè)受壓拉；管材的左右兩點(diǎn)管壁上側(cè)受拉、內(nèi)側(cè)受壓。隨著直徑加大，管壁內(nèi)的彎矩和應(yīng)力急劇加大因此大直徑的混凝土排水管常常需要采用鋼筋加強(qiáng)。但“柔性管”受外壓負(fù)載時(shí)，“柔性管”首先橫向外擴(kuò)變形，如在“柔性管”周圍有密實(shí)的回填土壤當(dāng)中。所以，同樣外壓負(fù)載下，“柔性管”管壁承受應(yīng)力比較小，它和周圍的回填土壤共同承受負(fù)載，工程上被稱為“管----土共同作用”。因此，“柔性管”鋪設(shè)時(shí)回填土的設(shè)計(jì)和施工就顯得尤為重要。所以塑料埋地管不需要達(dá)到“鋼性管”混凝土管一樣的強(qiáng)度和剛性就可以滿足埋地使用中的力學(xué)性能的要求。

2．在水力特性方面：由于塑料管內(nèi)壁光滑、阻力小、水流通量大，所以在同等口徑下塑料管的水流量要比混凝土管大，對于地形有坡度時(shí)，塑料管可減少管材口徑，即施工量可以減小。

3．在密封性方面：水泥管的泄漏造成環(huán)境污染是水泥管的主要缺點(diǎn)，據(jù)統(tǒng)計(jì)在城市污水管網(wǎng)中水泥管的泄漏量達(dá)30%以上。主要是因?yàn)樗喙茉诒ＷC密封性方面很差，國內(nèi)平接口混凝土管在連接處就靠抹一圈混凝土，施工中不能保證不泄漏，又因?yàn)槭莿傂怨苌杂幸苿永缤寥赖牟痪鶆虺两稻涂稍斐蛇B接處的破壞，再者水泥管使用的硫化橡膠密封圈其使用壽命也不如塑料管連用的熱塑性彈性體密封圈，加上塑料管的連接和密封有一系列嚴(yán)格要求，能夠最大限度地保證不會發(fā)生泄漏。

4．在使用壽命和耐腐蝕方面：在這方面塑料管的優(yōu)點(diǎn)更為突出。水泥管的壽命只有15年而塑料管的壽命可達(dá)50-100年。埋地排水管輸送的生活污水、雨水常帶有腐蝕性，工業(yè)污水腐蝕性更大，金屬管、水泥管耐腐蝕方面不如塑料管。室外的自然環(huán)境有的地區(qū)腐蝕性非常大，例如天津市塘沽新區(qū)圍海造地，鋪設(shè)的水泥排污管三年后找不到了都被海水中的鹽腐蝕了，只好二次再鋪設(shè)塑料管。

5．在鋪設(shè)施工方面：塑料管由于質(zhì)量輕、長度大，接頭少塑料管的優(yōu)越性更大，它對管溝的要求低、連接方便、施工快捷、施工費(fèi)用少。在城市和惡劣自然條件下，優(yōu)點(diǎn)更加突出。

6．在綜合經(jīng)濟(jì)方面：在綜合經(jīng)濟(jì)方面，塑料管的優(yōu)勢正在被越來越多的用戶認(rèn)識。塑料管的單價(jià)比水泥管略高，但總的工程造價(jià)不比水泥管高。天津市政工程設(shè)計(jì)院從1998年起對PE雙壁管應(yīng)用于埋地排水管進(jìn)行了系統(tǒng)研究，他們的結(jié)論是：“雙壁管的工程造價(jià)可與混凝土平口管造價(jià)相當(dāng)，比承插口混凝土管的造價(jià)降低30%。施工周期大大縮短，經(jīng)濟(jì)效益顯著”。

近十年來，PE管的發(fā)展速度十分迅速，PE管超過UPVC管的主要原因：

1．管材用聚乙烯（PE）材料不斷取得重大發(fā)展：在塑料管發(fā)展的初期，聚乙烯（PE）管的應(yīng)用最遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于聚氯乙烯（PVC）管，其主要原因是經(jīng)濟(jì)性。那時(shí)高性能聚乙烯管材料沒有被開發(fā)出來，只能使用相當(dāng)于PE63等級的聚乙烯材料，因?yàn)閺?qiáng)度低，在同樣的條件下PE的管壁要比UPVC管厚一倍以上。不僅材料成本高而且只能應(yīng)用在壓力較低、直徑較小的管材上，否則壁厚太厚無法使用。例如在中國1992年制定的標(biāo)準(zhǔn)中，直徑200mm給水管的壁厚是18.2mm(壓力為1Mpa)而同等直徑的UPVC管的壁厚只有8.7mm，兩者相關(guān)的厚度比是2.09：1。換算成質(zhì)量比是1.42：1?？墒怯捎诰垡蚁┕懿膶Ｓ昧系拈_發(fā)研究，新一代高強(qiáng)度的材料不斷涌現(xiàn)。不僅出現(xiàn)PE80級產(chǎn)品，還出現(xiàn)PE100級產(chǎn)品。隨著聚乙烯材料的升級換代，聚乙烯管的各種應(yīng)力提高了許多，聚乙烯的壁厚就越來越薄了，甚至超過了PVC管。例如在2000年中國標(biāo)準(zhǔn)中（GB/T3663-2000），在給水用直徑為200mm的聚乙烯管，若使用PE100為原料，在壓力等級是1Mpa時(shí)其壁厚已降到11.9mm。其與PVC管厚之比是1.37：1，換算成質(zhì)量比是0.93：1。這樣PVC壁厚較薄因而成本低的優(yōu)勢已經(jīng)失去了。

2．聚乙烯管獨(dú)特的柔韌性和可熔接性使得管路的鋪設(shè)方便經(jīng)濟(jì)，使用更加安全可靠，用途也增加了。

從成本上看，高等級的聚乙烯管材專用料比PVC管材料要高但是為什么發(fā)達(dá)國家還是大量使用，是因?yàn)楦咝阅艿木垡蚁┎牧献龀傻墓懿木哂性S多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，其中之一是PE管的獨(dú)特的柔韌性，其斷裂伸長率達(dá)500以上，彎曲半徑可以小到管材直徑的20-25倍以下，還有優(yōu)良的耐刮傷能力。因此鋪設(shè)時(shí)很容易移動、彎曲和穿插。聚乙烯管對管溝的要求低，一方面管溝的費(fèi)用可降低，另一方面當(dāng)基礎(chǔ)發(fā)生不均沉降和錯位時(shí)管道也不易損壞。例如在1995年日本神戶大地震中聚乙烯氣管和輸水管是唯一沒有破壞的。此外PE管可以使用比較方便的熱熔對接，也可以在大口徑管材上采用熱收縮帶聯(lián)接。由于PE管這些優(yōu)點(diǎn)還可以看到五種新穎的用途：A、較長直徑的聚乙烯小管可以用長盤管方式供貨，使用運(yùn)輸、鋪設(shè)安裝十分方便；B、較大直徑柔韌的聚乙烯管一般可在地面上連接好再鋪入管溝，這樣施工大為方便；C、在某些場合可以不用開挖管溝可用頂管技術(shù)鋪設(shè)PE管；D、可以用長管沉入的方法在江湖河海的水底鋪設(shè)PE管也可在沙漠上面不挖溝鋪設(shè)PE輸水管；E、可用聚乙烯管來做內(nèi)補(bǔ)管，來修復(fù)舊的排水管。

3．低溫韌性：聚乙烯管比PVC管優(yōu)越的性能表現(xiàn)在低溫韌性上，一般在我國華北、東北、西北地區(qū)冬季的氣溫在零下0℃---30℃。這時(shí)PVC管會變硬變脆，容易損壞而PE管仍然保持其良好的柔韌性，即使到-30℃它也不會變脆。

4．耐老化性：現(xiàn)在聚乙烯管被要求做成藍(lán)色或黑色，特別是加入2%碳黑后會防止光線和紫外線的傷害而PVC管還是做成黃色和白色不能長期在陽光下暴曬。

5．環(huán)保的壓力：PE管對人對環(huán)境無害，而PVC管由于使用重金屬鹽類做穩(wěn)定劑會對水質(zhì)和埋入管材的土壤產(chǎn)生重金屬污染，在回收舊廢管材時(shí)如焚燒會產(chǎn)生二噁英等有害物質(zhì)。