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几种常用排水管材的功能及特效对比

新闻来源:博涵塑料加工圈 发布日期:2017-8-22 12:12:23

几种常用排水管材的功能及特效对比

 

1、排水管的功能

 每个城市的每一天都有大量的生产、生活废水、污水以及下雨时的雨水需要排放出去。排放污水、雨水最有效的措施就是安装不同直径的管道,统称为排水管。

 我们知道,排水管通常应具备以下的特性和要求:

 1)管径大。排水管无内压,水为重力流,要求管径大。

 2)工作环境差。埋在地下的管道,外表面承受重压以及土壤和地下水中的电解质腐蚀作用,内表面要耐酸、碱、盐的腐蚀。

 3)要求寿命长。由于排水管埋设往往牵涉开挖道路、拆迁房屋、搬移电杆、保护原有地下管道,工程难度大,造价高。因此,一般要求埋设管道要有50年以上的使用寿命。

 4)价格合理。要求埋地排水管道的综合造价合理。

  5)不渗漏。排水管输送的污水,如果发生泄漏,会对城市的地下水体造成污染。而地下水体一旦被污染,是难以治理的,是不可逆转的。

 为此,对于排水管的性能作如下要求:

 1)环刚度。建设部要求所有埋设于道路下的排水管的环刚度应达到SN8及其以上,取消SN4这个级别。排水管的环刚度在SN8以上还有SN12.5SN16等级别。

 2)耐腐蚀、寿命长。

 3)不渗漏。

  4)价格合理。

 

 

 

2、排水管的发展历史

 众所周知,城市埋地排水管经历过陶土管、混凝土管(水泥管)、铸铁管、钢管和塑料管(PVCPE单壁波纹管,双壁波纹管和缠绕结构壁管)两代管道。其中钢管、铸铁管、陶土管和水泥管都属于刚性管道,这是排水管的第一代产品,塑料管属于第二代排水管,是典型的柔性管道。

 我们不难发现,第一代排水管能满足刚性即环刚度的要求,价格也比较低(当然,如果考虑运输、安装在内的综合成本,其价格也就不低了)。其致命弱点是耐蚀性差、寿命短以及接头处易渗漏等问题。

 随着PVCPE等化学产品的诞生及推广,自然而然地产生了第二代排水管。由于塑料管道优越的耐腐蚀性,加上重量轻,易于运输和安装,曾一度令其风光无限,大受青睐。

 可是,塑料管很快暴露了其强度(环刚度)不足,性价比低的问题,于是人们自然地想到将弹性模量比塑料高200倍的钢加在塑料管中制成排水管,以保留其耐腐蚀性好的优点而克服其环刚度不足的缺点的方案,于是称之为钢塑排水管的产品应运而生。

 钢塑排水管称为第三代排水管。


3、钢塑排水管产品的种类

  截止目前为止,国内排水管市场上有四种类型的钢塑排水管产品在应用,其中两种引进或借鉴了国外技术,另外两种为国内研制开发,分述如下:

 第一种:钢塑复合缠绕管,此种管道从澳大利亚引进专利。由挤出成型的聚乙烯肋壁板材与作为外壁的异型钢肋,经缠绕成型工艺制成的管道,异型钢肋与肋壁板材之间采用插入式嵌接联结,并在嵌接过程中熔融焊接成一体。

 结构特征:内壁光滑、平整,外壁为螺旋缠绕的异型钢肋。

 第二种:钢带增强聚乙烯螺旋波纹管,此种管道借鉴了国外同类产品特点开发而成。以高密度聚乙烯树脂为主要原料,用波形钢带作为主要支撑结构,采用缠绕成型工艺制成的管道。

 结构特征:内壁光滑、平整,外壁为包覆有PE增强钢带的中空波纹肋。

 第三种:聚乙烯塑钢缠绕管,由国内研制,由挤出成型的聚乙烯肋壁板材经缠绕成型工艺制成的管道。聚乙烯肋片中包覆有增强钢带。

 其结构特征:内壁光滑、平整,外壁为包覆有增强钢带的聚乙烯螺旋肋。

 第四种,双平壁钢塑排水管,由国内研制。用高密度聚乙烯(PE)预制成“T”型板带,板带在管道成型机上缠绕并熔接成管道,同时将带钢轧成的异型钢带嵌入两板带之间的“槽”中,同时在钢带上包覆PE成为管道外壁。

其结构特征:管道内外壁光滑、平整。用高密度聚乙烯板带缠绕而成,在钢带外包覆聚乙烯。


4、钢塑排水管分类

 1)按管道外壁结构分

 如果按管道外壁结构形式分类,前三种外壁均为凸凹型,即外壁不平整;第四种外壁为平弧面(平面)。

 2)按钢带防腐方式分

 显然,第一种钢带在土壤中是裸露的,第二、三、四三种管道钢带包覆于PE中。

 3)按钢带与PE联系紧密程度分

 第一种钢带卡在PE板带上,自由度很大;第四种钢带虽然包覆于PE中,但它与PE间是相对自由的,相当于“两股道上跑的车”;第二、三两种钢带与PE板带紧密结合。

 4)按连接方式分

 第一种只能用卡箍或热熔焊接连接,第三种可以用热收缩套和电热熔带连接;第二、四种则既可以用卡箍、热收缩套、电热熔带连接又可以承插连接。


5、几种钢塑排水管优缺点

 根据钢塑排水管分类的比较,已经体现出各种产品的优缺点:

 1)第一种管道由澳大利亚引进,在回填土的“压迫”下,钢带形成的“弹簧”可能会散掉,仅内壁的塑料管无法承受回填土的压力,管道因压屈失稳最终导致焊缝断裂破坏。

 环刚度较低,特别是大口径管道;

 其单壁熔接管道发生渗漏的几率较大;

 裸露的钢带容易被腐蚀;

 无法承插连接。

 其优点是:管道重量轻,成本低,并且容易成形大口径管道。废管可回收利用。两次成型,管道成品率高。

 2)第二种管道引进国外先进技术。

 缺点是,目前可生产至Φ3000mm大口径,远距离地区采购时,运输成本较高。

其优点是,耐化学性、抗冲击、耐老化、耐寒性、重量轻、连接方便、耐磨性优越、耐磨性优越、经济性、管道系统稳定性好、完全可靠的环刚度。

 采用了U型钢带复合PE材料,使管材在不增加成本的前提下大幅度提高环刚度,同等重量情况下比缠绕管、克拉管强度大幅度提高。可解决重载等一系列问题,大口径管材优势更加明显,目前生产管材口径从DN300mmDN3000mm,环刚度都保持在8KN/m2以上,比水泥管和其它塑料管重量更轻、强度更高。

 3)第三种管道是国内自主开发技术。

 其缺点是,由于钢带是嵌于板带内一同挤出,二者粘接紧密,仍有第二种管道那样的由于膨胀系数差异而将板带连接缝拉开的问题。

 单壁熔接,管道发生渗漏的几率较大。

 钢肋“无根”,压迫下可能发生“偏倒”,而使环刚度降低;

 难以制成口径很大的管道;

 废管不能回收利用;

 无法承插连接;

 其优点是:管道重量较轻,钢带耐蚀性好;

 两次成型,管道成品率高。

 4)第四种是国内自主开发技术

 其缺点是:管道比前三种稍重。施工安装时不方便。

 其优点是:环刚度高,由于是双壁熔接,熔接缝抗压和抗拉伸性好。