鋼骨架聚乙烯復(fù)合管是以纏繞焊接成型的鋼絲網(wǎng)為骨架、聚乙烯為基體復(fù)合而成的管道,其主體由高密度/中密度聚乙烯管材專用料及低碳鋼絲構(gòu)成,外層通過熱熔膠復(fù)合聚乙烯材料形成增強(qiáng)層,兼具PE管的耐腐蝕性與金屬管道的強(qiáng)度,目前在化工、市政給水等多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
一、鋼骨架PE管與鋼絲骨架PE管
鋼骨架PE管與鋼絲骨架PE管不同,鋼骨架聚乙烯塑料復(fù)合管,按照CJ/T123-2004標(biāo)準(zhǔn)制造,而鋼絲網(wǎng)骨架PE管,按照CJ/T189-2007標(biāo)準(zhǔn)制造,兩者的制作、管材結(jié)構(gòu)、耐壓強(qiáng)度等方面有較大差異。
成型方式方面,鋼骨架塑料復(fù)合管的鋼網(wǎng)焊接與塑料擠出同步進(jìn)行,管壁的內(nèi)外層塑料通過管壁中間的金屬網(wǎng)孔連接為一體,鋼絲與塑料間無明顯界面,總體結(jié)構(gòu)類似于鋼筋混凝土,兩種材料完全復(fù)合為一體,管材各部分的質(zhì)量均一、穩(wěn)定,不存在脫層隱患。而鋼絲網(wǎng)骨架塑料(聚乙烯)復(fù)合管先擠出內(nèi)層塑料,再在成型的內(nèi)層塑料管的外壁上涂敷一層熱熔膠再進(jìn)行鋼絲纏繞,隨后再涂敷一層熱熔膠,最后擠出外層塑料的多次成型的方式。管材層與層之間有著明顯的界面,易脫層,脫層后的管材內(nèi)部的鋼絲纏繞層與塑料層部分分離,在輸送腐蝕性介質(zhì)的情況下會對鋼絲層造成嚴(yán)重腐蝕,使管材的承壓主體受到破壞。
管材結(jié)構(gòu)方面,鋼骨架塑料復(fù)合管管壁的內(nèi)外層塑料通過管壁中間的金屬網(wǎng)孔連接為一體(如同鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)形式),兩種材料完全復(fù)合為一體,因為鋼絲的表面非常光滑、無棱角,在成型過程中塑料的流動阻力小、擠出均勻,所以管材各部分的質(zhì)量均一、穩(wěn)定。由于是焊接成網(wǎng),骨架的網(wǎng)格間距一致,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,對塑料的支撐作用強(qiáng)。鋼絲網(wǎng)骨架塑料(聚乙烯)復(fù)合管由纏繞成型的鋼絲網(wǎng)在熱熔膠的作用下與內(nèi)外層塑料粘接在一起,由于聚乙烯材料本身難粘的特性,粘接效果一般,由于是多次成型,管材的質(zhì)量均一性較差。由于鋼絲只是纏繞在一起,沒有經(jīng)過焊接,鋼絲網(wǎng)的網(wǎng)格間距分布不均,結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,鋼絲間距大的地方管材局部強(qiáng)度很低。由于鋼網(wǎng)對塑料的支撐作用差,管材端部的收縮嚴(yán)重。
耐外壓與耐負(fù)壓方面,鋼骨架塑料復(fù)合管的的增強(qiáng)骨架是由鋼絲焊接而成的鋼網(wǎng),鋼絲的直徑均超過了3mm,而鋼絲網(wǎng)骨架復(fù)合管的加強(qiáng)鋼絲直徑僅為1.0mm左右,且未經(jīng)過焊接,這兩種管材相比鋼絲網(wǎng)骨架管的抗外壓及抗負(fù)壓能力較差。
因此鋼骨架PE管使用壽命遠(yuǎn)高于鋼絲骨架PE管,可達(dá)50年以上
二、鋼骨架PE管優(yōu)缺點
由于鋼骨架PE管內(nèi)襯為PE材質(zhì),因此管道具有較強(qiáng)的耐酸、堿、鹽和其它化學(xué)介質(zhì)的腐蝕,同時管道內(nèi)壁光滑,材料內(nèi)表面粗糙度僅為鋼管的二十分之一,并且不結(jié)垢、不結(jié)蠟,因此管道流體輸送能力高,節(jié)能效果顯著。
由于鋼骨架PE管內(nèi)襯鋼網(wǎng),相對普通PE管,鋼骨架PE管承壓能力更強(qiáng),最大可達(dá)3.5MPa;管道耐溫性更好,最高可耐80℃高溫。
同時相對普通碳鋼管道,鋼骨架PE管重量更輕,且管道剛性、耐沖擊性能良好,安裝使用時不怕碰撞,又有良好的柔韌性,可作適當(dāng)彎曲隨地勢起伏布置,有利于在對于結(jié)構(gòu)承重要求較高、空間復(fù)雜的區(qū)域施工。
但鋼骨架PE管不耐高溫,在輸送高溫流體是管道強(qiáng)度會顯著降低,同時PE管不耐紫外線,在室外明裝時極易老化,因此鋼骨架PE管適合用于常溫、室內(nèi)布置。
三、鋼骨架PE管工程應(yīng)用
目前鋼骨架PE管在市政給水、化工管道液體輸送、污水排放等領(lǐng)域已有較多應(yīng)用,但在醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用較少。
鑒于鋼骨架PE管良好的強(qiáng)度、較低的管道阻力、不結(jié)垢銹蝕等優(yōu)勢,可將鋼骨架PE管應(yīng)用于高效機(jī)房內(nèi)冷凍水管道的輸送,即可以減小管道阻力,降低系統(tǒng)能耗,同時管道不銹蝕結(jié)構(gòu),可減少冷凍水內(nèi)雜質(zhì)對設(shè)備的影響,從而減少冷凍水更換頻次,降低運維成本。
關(guān)于高濃、高鹽廢水管道,常規(guī)化工高濃、高鹽廢水管道使用不銹鋼管或襯氟管,成本較高,可替換為鋼骨架PE管,減少造價成本,降低施工難度。