鋼塑復合管的應用為何越來越廣

2022-10-17 20:39:04 字數 3182 閱讀 2101

鋼塑復合管在國外前期採用鋼管內襯或外套塑料管、鋼管內外表面噴塑或塑料管加鋼板筋結構,應用的範圍越來越廣。如日本積水株式會社早於2023年就開發出一種稱為「lp」的復合管,其內層是pvc-u管,外層為鋼管,鋼管表面塗有環氧塗料保護層,內外層之間有聚氨酯泡沫層,以消除噪音,增加耐衝擊力和隔熱性等。美國也早已開發出以金屬為加強筋的pvc管材。

英國bayer公司開發出一種金屬/塑料(hdpe)套管,據稱可承受100℃以上的高溫。國外近幾年開發出開孔鋼管與熱塑性塑料相復合結構的鋼塑復合管,較好的解決了鋼管襯套塑料管或表面噴塗層易脫落的問題,但也存在承壓能力較低,管壁塑料層較厚的缺陷。美國專利中也介紹了幾種金屬編織或纏繞製造的復合管技術,但多數都未付諸實踐,未見形成規格市場。

鋁塑復合管是20世紀80年代由德國unicor公司首先開發研製成功的,隨後英國和荷蘭也相繼開發出五層共擠鋁塑復合管。目前鋁塑復合管技術較成熟,市場應用也很廣泛。但鋁塑復合管管徑較小,通常在φ63以下,另外強度也不夠,使其使用範圍受到很大限制。

◆技術背景

傳統的金屬管道存在著許多不足之處:管壁粗糙、笨重、接頭多、易滲漏、使用壽命短、對水質汙染嚴重等。同時,非金屬管道在機械強度、抗衝擊、抗老化等方面效能較差,管材熱膨脹係數大,易產生快速開裂,管線連線處易拉脫,使其使用領域受到限制,也不是一種理想的管道材料。

有關行業及專家一直在為研製開發出一種兼具金屬和塑料管材優點、綜合性能優良的管材而努力。金屬與塑料的復合管是一種金屬/高聚物的巨集觀復合體系,金屬基體通過介面結合承受管材所受內外壓力,塑料基體在防腐蝕方面發揮作用。它既有金屬的堅硬、剛直不易變形、耐熱、耐壓、抗靜電等特點,又具有塑料的耐腐蝕、不生鏽、不易產生垢漬、管壁光滑、保溫性好、清潔無毒、質輕、施工簡易、使用壽命長等特點。

◆發展過程

在鍍鋅鋼管不准用作給水管的決定出台之後,種種新的給水管材很快出現,其中金屬與塑料組合、兼有兩者長處而避開它們缺點的復合管是新管材開發的熱點。近年,在市場上已出現多種復合管,除鋼塑復合管壓力管外,它們大致可分為以下幾類:

(1)孔網鋼帶聚乙烯復合管(pesi管):產品結構是由pe包容分布有圓孔的鋼管。因工藝所致,鋼管層系乙個不完整的焊管,塑料層也承擔著一定的承壓作用,因而當使用溫度公升高或塑料層老化,其承壓能力必然下降。

該管材連線現採用電熱熔式連線管件。

(2)不銹鋼管襯裡塑料管:由外層不鏽鋼(厚度0.50mm~0.60mm)、內層塑料和中間粘膠復合而成。內層塑料有pe和pvc-u兩種。優點是外觀豪華,除能

作輸水、輸氣管外,還可做室內外裝飾和裝飾結構。缺點是外層不鏽鋼層較薄,承壓低、成本高。管件聯接方式有兩種:

熱熔固化膠接和螺紋卡套式連線。目前國內主要用於高檔建築室內裝飾性、小口徑輸水管道。

(3)孔網鋼絲骨架塑料復合管(pesi)管:孔網鋼絲骨架塑料復合管是一種以纏繞並焊接成型的鋼絲網作為加強骨架,以聚乙烯或聚丙烯等熱塑性塑料為基體,包容為一體的鋼塑復合管道。這種管道,鋼絲網點焊質量不穩定,成本較高,塑料層也承擔著承壓作用。

因而其使用安全性受溫度和老化時間的影響。鋼網編織與點焊部分裝置數量多,生產速度低,另外施工過程中斷管和連線分支管較困難。其管件為專用法蘭連線方式和電熱熔方式兩種。

(4)內襯(塗)塑鋼管(sp管):以焊接鋼管(低壓流體輸送用焊接鋼管、鍍鋅鋼管)為主體,內壁以種種方法襯上pvc、pe塑料層,如聚乙烯粉末樹脂襯裡鋼管(粉末樹脂襯裡鋼管)、聚乙烯管襯裡鋼管(pe襯裡鋼管)、聚氯乙烯管襯裡鋼管(pvc襯裡鋼管)等。

這幾種復合管都存在著自身結構形成的不可避免的缺陷,由於對鋼塑復合介面的粘結問題不能很好地解決,才採取了鋼絲點焊和鋼帶打孔的方式來避免出現鋼塑的復合粘結介面,從而避免了復合介面的開膠問題,但也對鋼塑復合管的承壓能力和使用壽命造成了一定的犧牲。

到目前為止,該管材已經在全國範圍內迅速推廣,已有多家企業、院校開始生產或研製這種新型管材及其相應的生產裝置。鋼塑復合壓力管以效能好、**低、符合國家發展化學建材的產業政策等優點得到使用者的讚譽。

鋼塑復合壓力管的效能

鋼塑復合壓力管即繼承了金屬管和塑料管的優點,又克服了它們各自的缺點,是集金屬管和塑料管優點為一體的新型管材。具有以下特點:

(1)優良的物理力學效能

作為供水、輸氣管道的鋼塑復合壓力管具有超過塑料管強度的較高強度、剛性、抗衝擊性,具有類似鋼管的低膨脹係數和抗蠕變效能,埋地管可以承受大大超過全塑管的外部壓力。

(2)專利封口工藝形成的優異抗腐蝕效能

採用專利封口工藝,解決了管材整體的防腐效果不受端麵腐蝕的影響,杜絕了類似的復合粘結管材因切斷端麵防腐效果差,形成「撕布效應」而影響整個系統防腐和流體輸送的重大缺陷。

(3)膨脹係數小

鋼塑復合壓力管線性膨脹係數小,有利於作為主幹輸水管道使用,可以大大克服塑料管材線性膨脹係數大不能做輸水主立管的缺陷。

(4)阻力係數小

管壁光潔,流體阻力小,不結垢,在同等管徑和壓力條件下比金屬管材水頭損失低30%。

(5)承壓效能穩定

完整的鋼管層為管體的主承壓層,管材的承壓能力不受塑料層效能變化的影響。聚乙烯塑料的機械強度受溫度的影響較大,在其許用溫度範圍內,一般溫度每提高10℃,其短期機械強度降低10%以上,高溫情況下,蠕變速度會加快,脆性斷裂會提前發生,在國際標準中對純pe管的使用溫度限制較低,最高不超過40℃。但鋼塑復合壓力管其承壓強度按焊接鋼管設計,未考慮塑料層在管材中起的承壓效能,溫度公升高雖會造成整個管材實際承壓能力有所降低,但不會使管材設計最大工作壓力降低。

(6)優異的管件效能

自行研製的帶襯芯壓接內密封剛性管件,具有優異的承壓能力,抗拔脫,易安裝。也可採用市場通用的球鐵溝槽管件、承插管件,卡壓(卡套)管件,具有易安裝、易維修等優點。

(7)具有自示蹤性

鋼塑復合壓力管具有完整的鋼帶層,內外塑料層不干擾電磁波的穿透性,管材埋地深度一般也不會超過5公尺,所以可以用磁性金屬探測器進行尋蹤,不必另外埋設跟蹤或保護標記,可避免挖掘性破壞,為搶救和維護提供極大的便利。

(8)可撓性好

管材可以彎曲,從而使裝卸、運輸、安裝的適應性及執行可靠性較高。地下安裝可有效承受由於沉降、滑移、車輛等造成的突發性衝擊載荷。定尺單支鋼塑復合壓力管可以單向彎曲,節省了小角度轉向彎頭的用量(彎曲時應將管材焊縫置於彎曲弧的側面)。

鋼塑復合壓力管彎曲半徑應≥5dn。

(9)導熱係數低,保溫性好

導熱係數接近塑料管的導熱係數,有極好的隔熱保溫效能。在我國大部分地區冬季使用外壁不需保溫,夏季使用亦不結露。在條件有限的情況下甚至可以不作保溫處理,對於主配水乾管及回水管、屋面及室外可能結凍的管仍需保溫,而對於埋牆地板敷設的配水支管不需考慮。

管材的保溫一般採用pvc/nbr閉孔橡塑海綿保溫管、高發泡聚乙烯(pe)閉孔型保溫管、硬聚氨酯泡沫塑料管和現場噴聚氨基多元脂發泡劑等。

鋼塑復合管簡介

鋼塑復合管的發展1技術背景 傳統的金屬管道存在著許多不足之處 管壁粗糙 笨重 接頭多 易滲漏 使用壽命短 對水質汙染嚴重等。同時,非金屬管道在機械強度 抗衝擊 抗老化等方面效能較差,管材熱膨脹係數大,易產生快速開裂,管線連線處易拉脫,使其使用領域受到限制,也不是一種理想的管道材料。有關行業及專家一直...

鋼塑復合管施工方法

3.5.3管道的鋪設與安裝 管道安裝前,必須根據圖紙進行管道放線,並對預埋件進行複測,在定準管道中心線和複測支墩標高無誤後,開始管道安裝就位。根據現場情況,在避開地下電纜和管線後,可利用倒鏈和8噸吊車下管。鋼管進入管溝內,進行管道找正工作,保證管子與管溝壁及兩管之間距離符合要求。管道位置調整好後,立...

給水鋼塑復合管施工方案

室內給水主幹管採用襯塑鋼管。dn 100mm為卡箍連線,dn 100mm為絲扣連線.1 材料要求 1 襯塑鋼管的管道必須使用同一生產廠家生產的管材和配套管件。2 不得使用有損壞跡象的管材及管件。給水用襯塑鋼管及管件在使用前應進行外觀檢查,如發現異常,應進行效能檢測。2 主要機具 機具 套絲機 壓槽機...