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浅析新型管材克拉管与PE双壁波纹管有什么区别

发布时间:2017-11-05 16:48:01 阅读:
  新型管材克拉管与PE双壁波纹管有什么区别呢?新型管材克拉管与PE双壁波纹管在市政建设项目中孰优孰劣呢?今日都得利管业就和大家聊聊新型管材克拉管与PE双壁波纹管的区别的那些事儿。
 
克拉管与PE双壁波纹管的区别
 
  本文主要分析HDPE高密度聚乙烯缠绕增强管与HDPE高密度聚乙烯双壁波纹管的区别
 
  本文所述HDPE高密度聚乙烯缠绕增强管是指:
 
克拉管
 
  产品名称:高密度聚乙烯(HDPE)缠绕增强管(缠绕增强管)(下称:克拉管)
 
  采用标准:克拉管管材必须符合GB/T19472.2-2004规定的B型结构壁管;
 
  连接方式:克拉管采用承插式电熔连接方式的缠绕管材。
 
  主要原料:采用无毒无害的高密度聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)波纹管为骨架管的顶级管材,混合一定比列色母料进行科学均匀配比。
 
  本文所述HDPE高密度聚乙烯双壁波纹管是指:
 
PE双壁波纹管
 
  产品名称:高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管(下称:PE双壁波纹管);
 
  采用标准:PE双壁波纹管管材必须符合GB/T19472.1-2004规定的B型结构壁管;
 
  连接方式:PE双壁波纹管链接方式为紧力型承插式填料连接。
 
  主要原料:以高密度聚乙烯或硬聚氯乙烯树脂为主要原料
 
  一、克拉管 (HDPE缠绕B型管)
 
  1、什么是克拉管?
 
  克拉管(HDPE缠绕增强管)即是高密度聚乙烯结构壁热态缠绕管,HDPE缠绕结构壁管,它是一种新型异形结构壁管材,采用高密度聚乙烯热缠绕成型工艺制成。
 
  2、克拉管产品规格:
 
  克拉管产品规格(mm):DN300、DN400、DN500、DN600、DN700、DN800、DN900、DN1000、DN1100、DN1200、DN1300、DN1400、DN1500、DN1600、DN1700、DN1800、DN1900、DN2000、DN2200、DN2400、DN2500、DN2600、DN2800、DN3000等多种种规格产品。
 
  3、克拉管的生产工艺流程:
 
  高密度聚乙烯缠绕加强管采用高密度聚乙烯为原料,在热熔度状态下通过缠绕成型工艺制成 ,并在热态未脱模前,通过滚动风冷方式冷却,管道逐步散热,壁厚均匀。HDPE缠绕增强管采用承插式电熔连接,管道两端在生产时被加工成承口和插口,并在承口端嵌入电熔丝,在管道连接时,只需接入电源即可完成焊接,并且可以使管系统实现零渗漏。
 
  1)缠绕:热态缠绕成型工艺,熔融状态的HDPE平料带及包覆PP的圆形加强筋同步缠绕在加热到预定温度的钢模上。
 
克拉管的生产工艺流程1
 
  2)切削:管材承、插端口按加工到标准尺寸。

 
克拉管的生产工艺流程2
 
  3)脱模:管材从模具上脱离。
 
克拉管的生产工艺流程3

 
  4)修形:使外观平滑规范。
 
克拉管的生产工艺流程4
 
  5)电熔丝预埋:管材承口内壁埋入电熔丝。
 
克拉管的生产工艺流程5
 
  6)产品检验:检测产品外观、尺寸,确保合格产品出厂。
 
克拉管的生产工艺流程6
 
  4、克拉管的主要用途:
 
  1)排污系统:
 
  热态结构壁缠绕管的各种管壁结构和管材,检查井,管件因其可靠的连接性能,可用于先进的排浅层系统。
 
  2)排水系统:
 
  用于将液体和气体物质排放到河流或者海中。热态结构壁缠绕管具有重量轻,安全,连接可靠,耐腐蚀及环刚度高等优点,因而采用热态结构缠绕管具有很大的优势。
 
  3)储罐与容器::
 
  采用聚乙烯或者聚炳烯的管材可用于生产立式或者卧式储罐,且具有以下优点。
 
  适用于粮食储存;耐酸碱;强度高;100 % 可靠;系统完整;双平壁不渗漏。
 
  4)管路整修:
 
  采用“管中衬管”的方法重新整修破损管路的方法越来越重要
 
  5)特殊应用:
 
  热态缠绕壁缠绕管还可以做特殊的用途像通风,通道等
 
  5、克拉管的性能特点:
 
  1)热态缠绕成型熔缝质量高:
 
  从挤塑机口模挤出的处于熔融状态的平料带和U型料带,按预定的位置均匀的缠绕在加热的滚筒模具上,保证了结构壁管熔接缝质量。特别是结构设计中平料带的熔接缝被聚乙烯包覆支撑管所覆盖,提高了制品整体的抗外压能力。
 
  2)安装性能优异:
 
  管道连接采用在承口预埋电熔丝同材质承插电熔连接技术,连接质量高。可做到100%无泄露,保证了管道系统寿命的相同性和运行的安全性。同时,由于该产品在同等应用条件下比其它管材重量轻,便于运输,施工方便快捷,可降低施工费用,在应用范围,不需混凝土垫层和混凝土管基沟槽合格后即可直接敷管,基本上呆做到边开挖、边下管、边回填,简化了施工程序,缩短了工期。在工程验收时,采用闭气检验代替闭水试验,既加快了验收速度,又节闭水试验中繁杂的工作和大量的试验费用。
 
  3)较好的柔韧性:
 
  高密度聚乙烯缠绕结构壁管材在宏观上上具有很好的柔韧性,而局部管段又有很强的刚性和整体抗外压能力,在有超重荷载路面下使用时,可保证通行安全。由于管材的柔韧性,发生地震、在面不均匀沉降等地质活动时,也能将管道破坏损失降为最小,从而提高了公用设施抗震减灾的能力。
 
  4)HDPE可循环回收使用:
 
  属绿色环保型产品缠绕结构壁管的主要原材料高密度聚丙烯,无任何毒性,在生产过程中也无任何染物产生,废管道可100%回收再利用。确属环保安全型绿色产品。
 
  5)抗腐蚀、耐老化、使用寿命确保50年:
 
  高密度聚乙烯具有极强的耐化学药品腐蚀和侵蚀的能力。因此缠绕结构壁管在输送腐蚀性流体或在腐蚀性地土壤中敷设时,不须防腐处理,性能大大优于其它管材。该产品在设计过程中,选择合理的产品结构形式,确保塑管的使用寿命在50年以上,并在寿命期内免维护。
 
  6)管内壁糙率低,输水量大:
 
  绕结构壁管产品内壁糙率N约为0.010,因此输送流体时比摩阻小,相对同内径其它客票和,在同等使用条件下输水量较水泥管可大幅度提高。因此可用内径较小的缠绕结构壁管替代内径较大的水泥管 在应用中,同等条件下使用缠绕结构壁管的工程和可靠性与传统管材相比都将提高,综合效益明显,特别是在施工场地狭窄、建筑密集、地下管线复杂和交通繁忙路段以及在酸碱性土壤铺设时,更具优越性。
 
  二、PE双壁波纹管
 
  1、是什么PE双壁波纹管?
 
  PE双壁波纹管是一种以聚乙烯为原材料,经过挤出和特殊的成型工艺加工而成,内壁光滑,外壁为封闭波纹型的一种新型轻质管材。
 
PE双壁波纹管2
 
  2、PE双壁波纹管的生产线工艺流程:
 
  由于PE双壁波纹管多是大口径型规格,挤出成型用原料较多,所以一般厂家都采用双螺杆挤出机(平行或锥形双螺杆挤出机均可应用),PE双壁波纹管成型过程主要经过管材成型,管材切断和扩口等三个工艺流程,具体如下
 
  1)管材成型工艺流程:
 
  混合筛后粉料-向挤出机上料-挤出机加热塑化-挤出机头分流-压缩成双层薄壁管状-在模块与定径套间由压缩空气吹涨-内外壁成型-冷却水次序却定型-连续牵引管材脱模
 
  2)管材切断工艺流程:
 
  成型机匀速出管-切割机夹具卡紧并同行-切割刀盘旋转并进刀-切割管材-刀盘复位-夹具松开复位-小车回位等待下一指令
 
  3、PE双壁波纹管的产品型号:
 
  1)S1型(环刚度≥4KN/㎡)
 
  2)S2型(环刚度≥8KN/㎡)管材设计选型时,一般来讲,无动荷载或管材埋深在0.7-5米左右,选用S1型;有动荷载的情况或管材埋深过浅及过深的情况下,选用S2型。如有特殊情况,可能就需要相关专业的工程师沟通,以保证管材选型的安全可靠。
 
  4、PE双壁波纹管的产品规格:
 
  DN110mm,DN125,DN150,DN220,DN225mm,DN250,DN300mm,DN400mm,DN500mm,DN600mm,DN700mm,DN800,DN1000,DN1200等多种种规格产品。
 
PE双壁波纹管3
 
  5、PE双壁波纹管的产品技术特点:
 
  1)结构独特,强度高,抗压耐冲击。
 
  2)内壁平滑,摩阻,过流量大。
 
  3)连接方便,接头密封好,无渗漏。
 
  4)重量轻、施工快捷,降低费用。
 
  5)埋地使用寿命达五十年以上。
 
  6)聚乙烯属于碳氢聚合物,分子无极性,耐酸碱腐蚀。
 
  7)原料为绿色环保材料,无毒,不腐蚀,不结垢,可回收再利用。
 
  8)适用温度范围宽,-10℃的环境中管道不破裂,输送介质的最高温度为40℃。
 
  9)综合工程造价与混凝土基本相当,运营成本低。
 
  10)土质良好的情况下无须基础。
 
  6、PE双壁波纹管的用途(适用于水温不超过40℃):
 
  1)市政工程:用于市政地下排水、排污、雨水收集、输水、通风等。
 
  2)电气电信工程:作为电力电缆、光缆、通讯信号电缆的保护管。
 
  3)农田灌溉系统:由于聚乙烯、聚丙烯材料具有优良的耐酸、碱及耐腐蚀能力,双壁波纹管广泛地用于农田、果园、茶园以及林带热点排灌,可节水70%,节电13.9%,亦可用于农村改水、灌溉用管。
 
  4)道路公用工程:用作铁路、高速公路、高尔夫球场、足球场等的渗、排水管。
 
  5)污水处理系统
 
  6)小区排水系统
 
  三、克拉管与PE双壁波纹管的区别
 
  1、生产工艺比较:
 
  克拉管(HDPE缠绕增强管)是全程采用计算机控制热态缠绕并采用自然风滚动冷却,结构壁无内有应力,无焊缝,管材壁厚均匀。缠绕成型生产的大口径管,主要生产DN300mm―DN4000mm,采用螺旋肋管加强,大大增加了管材的环刚度。环刚度超过20 KN/m2,并且根据工程要求环刚度还可以连续可调,最大埋深可达20m。
 
  而PE双壁波纹管是通过直接挤出两个同心管胚,并经吸塑成型的管材。属挤出成型工艺。由于挤出成型管的口径与设备口模成比例当达到一定口径时,设备开发成了技术难题且提高了生产成本,所以生产管材的口径较小,主要生产DN600mm以下管材,另外由于双壁波纹管双壁复合程度不好,在受压时容易出现内外壁分层,且外层肋形壁薄,受力能力差,受挤压时出现凹陷等现象,因此环刚度低,口径越大,安全性越低,国内虽有少数厂家可生产DN1200mm以下的管材,但实际应用案例不多。
 
  2、原材料比较
 
  同等管径的克拉管(HDPE缠绕增强管)的重量要比PE双壁波纹管重60%以上,并且为了保证其品质上的柔性和接口良好的熔接性能必须用100%的全新原材料,所以生产出来的的管材质量可靠稳定。而PE双壁波纹管挤出工艺简单,管材结构上相对分层的双壁,管材失去了柔性;并且生产时添加再生料往往超过70% ,增加了管材的品质的不稳定和脆弱,改变了管材的柔性和熔体质量流动速率,造成管材外观不光滑,并且环刚度和焊缝拉伸强度降低,容易在地质上有不均匀沉降的地区造成断管、裂管。由于这种管材在生产过程中添加的再生料远远大于聚乙烯材料,所以就会出现在市面上可以用很低的价格就能买到这种管材。
 
  3、连接方式比较
 
  克拉管(HDPE缠绕增强管)采用的连接方式是:“承插式电熔连接”,这种管材它一端为内嵌电熔丝的承口,另一端为平壁插口,施工时只需将插口放入承口,电熔丝通上电即熔为一体,全程几十公里长的管道犹如一根整管。
 
  承插式电熔连接具有以下优点:
 
  a、承插口完全熔合,接口处刚度和强度与管材本体一致,属于本体连接。当管道受力产生变形,变形将顺畅地通过接头分散到整段管上不会在接头处形成应力集中。在软基或滩涂等地质状况复杂地区,地基经常发生不均匀沉降,采用承插式电熔连接缠绕增强管就如一根整管一样充分发挥其密封性和柔性等特点,适应地质变化。在地质不稳定地区,频繁重载荷作用的埋地敷设,采用承插式电熔连接的缠绕管有极强的抗冲击能力。而这对于PE双壁波纹管是不可想象的。
 
  b、采用承插式电熔连接的克拉管(HDPE缠绕增强管)是真正能够让施工快捷,并且在有地下水且排降水困难时、容易塌坊地区及长时开挖会影响交通、建筑物及人员安全时,采用承插式电熔连接的克拉管(HDPE缠绕增强管)可以做到边开挖边敷管边回填。由于接口为本体连接,抵抗应力能力强,管道可以在沟槽边焊接后,以一整段一整段管放入沟槽,除与其它塑料管材一样要求有严格的回填的密实度外,对于沟槽的平整度,沟槽开挖宽度,以及放坡等要求较低,减少了开挖量和外运地土方量。
 
  然而PE双壁波纹管不但要注重沟槽的平整度,增加工程量,而且采用密封圈连接,此种连接采用了聚乙烯以外的材料,使得管道系统的有较大温差的情况下,接头处因膨胀系数的差别可能出现漏水、或塑性变形,影响管道系统的通流能力和密封性。在通常情况下,聚乙烯材料抗老化能力、寿命长都是无可否认的,但由于现有PE双壁波纹管接头都采用橡胶密封圈,橡胶材料的耐老化能力及寿命远远低于聚乙烯材料,且橡胶材料不耐腐蚀和易老化,老化后表现为硬化无弹性或橡胶圈糜烂(例如世界上最好的密封圈寿命也只有15年),因此将大大降低聚乙烯管道系统运行质量和聚乙烯管道系统的寿命。
 
  4、环刚度比较
 
  所有异形管材都采用调整惯性矩(管材结构壁重心与管外径顶端的距离)方式提调整环刚度,克拉管(HDPE缠绕增强管)的惯性距是连续可调,并且可以通过多层方式来提高惯性矩(即两层的主PR型,惯性矩最大值可达19.8cm,SQ型的可以为四层以上,其惯性矩≥2*19.8cm),所以所有口径的管材环刚度高,可以超过国家标准GB/T19472.2-2004标准规定的最大SN16(≥16KN/㎡)。
 
  而PE双壁波纹管在DN600以下口径环刚度只可以达到S2级(S2≥8KN/㎡),DN800以上口径环刚度只能达到S1级(S1≥4KN/㎡)。
 
  5、维护和使用寿命比较
 
  克拉管(HDPE缠绕增强管)所用的主要材料(高密度聚乙烯)寿命超过50年,连接采用承插式电熔连接(即本体连接)无需辅助材料,所以管道系统寿命超过50年。而PE双壁波纹管连接需要辅助材料,所以管道系统寿命随辅助材料(例如:橡胶密封圈)寿命影响(加上生产过程中再生料的添加,一般不到15年),管道系统需维护并且维护比较困难。
 
  四、结语
 
  通过以上两种管材的对比可以看出, 克拉管(HDPE缠绕增强管)无论从重量、质量和综合性能都要远远高于PE双壁波纹管。克拉管(HDPE缠绕增强管)作为成熟的产品在国外早已得到广泛应用, 在国内也被建设部评为重点推广产品,在沿海地区市政、电力、码头、化工等领域大量采用(仅福建省内大口径部分已超过200公里,得到一致好评)。
 
  目前克拉管(HDPE缠绕增强管)被中国石化、中国石油、中国核电,中国广东核电、中国铝业、冶金等国家重要项目和行业已成功使用的背景下,作为唯一的新型材料排水管材;中国五大电力集团在沿海地区也在广泛使用。环保和工程质量是全世界都在关注的问题, 更是人文工程,这就要求这些不易维护的地下管线要有稳定的质量,较长的寿命,高安全性,免维护。百年大计的决策需要大智慧,百年大计的实现也是离不开克拉管(HDPE缠绕增强管)的。

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