Page 57 - 《橡塑技术与装备》2024年8期

综述与专论 戚伯龙 等·加筋聚乙烯（PE）复合管在供排水工程中的应用探讨

剥离强度是复合管材极关键的性能指标，特别是 管体由聚乙烯带材和钢丝缠绕热合成，其生产工
供水管。这保证了我们管材的一体性。 艺是管体本身随钢模在生产线上自行转动并进动，带
3.2 管材结构特点 动聚乙烯片材和各钢丝卷原地绕轴旋转输出，降低了
加筋聚乙烯复合管的钢丝分布为内外多层，即钢 对场地和空间的要求。同时，因管体由缠绕工艺而不
丝在管壁和加强筋中分为内层钢丝和外层钢丝，两层 是挤出工艺生产，又采用了管体旋转的工艺，所以管
钢丝之间有显著的空间间隔和材料立体支撑。钢丝的 材的管径理论上只由钢芯模具的尺寸决定，从而可以
这种分布以较少的材料大幅度地增强了管材的环刚度， 完成大口径管材的生产。
特别是大口径管材的环刚度。管材截面实例见图 1。 管材采用了独创的接缝热熔合工艺，从而可以使
螺旋缠绕工艺制成管达到与挤出管同等的密封性。生
产线结构简单，拆装方便，用电量小，管道可以由一
道生产线一次完成，单节管道长度区间为 12~18 m。
对于工程需求量较大的大口径管材，可以将管材
生产线、成卷片材和钢丝运到施工现场附近就地组装
图 1 管材截面实例图
生产，降低运输成本。
3.3 管材生产工艺特点
表 2 各种管材的性能优缺点比较表
管材 优点 缺点
其混凝土、钢筒、缠绕预应力钢丝和保护层的复合结构、承受内外
压较高、接头密封性好、抗震能力强、维护方便性，适用范围广， 自身较重，安装运输费用较高，在腐蚀性土壤地区
PCCP 管
经济寿命长、抗震性能好、基本不漏水等优点。自身较重，在地下 对地埋管需做阴极保护。
水水位高的地方，抗浮能力好。
接口焊 材质较轻、强度高、韧性好，可以承受较高内压，制造使用灵活， 整体造价较高 ；施工受天气影响大，雨天遮挡施工，
接涂料
钢管 并且能适应复杂或恶劣的地质情况。 难度大，对工期有影响 ；焊接接口现场做防腐处理。
螺旋
钢管 承插涂 材质较轻、强度高、韧性好，可以承受较高内压，制造使用灵活。 造价较高 ；弯头及接口等现场焊接接口需做防腐处
塑复合 稳定性好，承插连接，无需现场焊接，施工方便快捷 ；内壁采用环 理 ；生产供应保障性差 ；现行规范无相关施工及验
氧粉末，糙率小，相同水力条件下，供水能力大 ；外防腐 3PE，防
钢管 收的规定。
腐蚀能力强。
管体相对笨重，打压测试后出现漏水，必须把所有
球墨铸铁管具有运行安全可靠，破损率低，施工维修方便、快捷，
球墨铸铁管 管道全部挖出，把管道吊起至能放进卡箍的高度，
防腐性能优异。
安装上卡箍阻止漏水。造价高。
玻璃纤维增强
塑料夹砂管 耐腐蚀、水力性能好、自重轻、强度高 韧性差、管道埋设对基础的要求高，价格贵。
重量轻，安装方便快捷，安装费低、连接可靠、耐压高，耐腐蚀、
PVC-O 管 生产效率较低，造价较高。
寿命长强度大、韧性高、抗冲击
加筋聚乙烯 重量轻，安装方便快捷，安装费低、连接可靠、耐压高，耐腐蚀、 抗外压能力差，施工需要专业人员操作，抗浮性差，
（PE）复合管 寿命长。 不耐高温。
4 常用管材经济技术对比 4.2 与其他管材的性能比较
4.1 加筋聚乙烯（PE）复合管与 PE100 实 目前市面上不以聚乙烯为基材的管材如 PCCP 管、
壁管性能比较 球墨铸铁管、玻璃钢夹砂管、PVC-O 管，管材特性
共性 ：由于二者都是以聚乙烯作为基材，因此二 优缺点比较如表 2 所列。
者在抗腐蚀性、耐老化性、耐磨性、柔韧性、耐沉降 4.3 技术经济比较
性以及管材连接有共性。 各种管材技术经济比较如表 3 所列。
差异 ：①管材口径 ：加筋聚乙烯复合管可生产
DN300 至 DN3 000 口径内的管材，而 PE100 实壁管 5 施工工艺
一般生产 DN1 200 及以下口径的管材 ；②工程造价 ： 聚乙烯管材之间连接方式主要分为两种，热熔对
相同口径于压力要求下，加筋聚乙烯（PE）复合管材 焊连接和电熔套筒焊接。热熔或电熔连接的聚乙烯管
米重大约为 PE100 实壁管重量的一半，因此吊装、运 材相比金属管材焊接有施工周期短，施工难度低，接
输、安装成本较低，管材的综合价格约为 PE 实壁管 口无需额外防腐等特点。
的 80%。

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