塑料管材较传统管材的优势.doc

塑料管材较传统管材的优势世界各国在现代化进程中的历史经验表明，塑料管的发展速度均超过同期经济发展速度，用塑料管代替传统管材是历史发展不可抗拒的趋势。即使在已建成密布塑料管网的发达国家，塑料管的应用量仍在逐年增长，例如1986年欧洲塑料管总用量为213.4万t，1998年增长到346.5万t，年均增长率为5.2%，超过同期国民经济增长速度。在过去10年中，中国塑料管市场年均增长率为20%，2000年、2002年及2003年产量分别达到70万-80万t、130万t及150万t，增长率为15%，其中PVC管占55%，PE管占40%。预计2010年前，国内塑料管材年均增长率仍将超过20%。塑料管材的优点塑料埋地管材在国外已经得到广泛应用，原因在于塑料埋地管比铸铁管、钢管、水泥管等传统埋地管材有许多优点：强度和刚性表面上塑料埋地管的强度和刚性不及水泥管，特别是钢筋混凝土管，实际上塑料埋地管属“柔性管”，在正确设计和铺设施工情况下，塑料埋地管与周围土壤共同承受负载，因此，塑料埋地管不需要达到与混凝土管等“刚性管”一样的强度和刚性，就可以满足埋地使用中的力学性能要求。水力特性塑料管内壁光滑，阻力小，水流通量大，在同等口径下塑料管的水流量比混凝土管大，地形有坡度时，塑料管的管材口径可减小，施工量较小。密封性水泥管的密封性很差，国内平接口混凝土管在连接处仅靠抹一圈混凝土密封，施工中难于保证不泄漏，加之混凝土管系刚性管，稍有移动(如土壤不均匀沉降)就可造成连接处破坏，另外，水泥管使用硫化橡胶圈密封，塑料管连接用热塑性弹性体密封圈密封，前者使用寿命比后者短，而且塑料管的连接和密封有一系列严格要求，能够最大限度地保证不会发生泄漏。水泥管的寿命只有15年，塑料管的寿命长达50年-100年。生活污水、雨水等通常具有腐蚀性，工业污水的腐蚀性更大，使用金属、水泥埋地排水管输送，耐腐蚀性比塑料管差。有些地区室外自然环境的腐蚀性非常大，例如天津市塘沽新区围海造地，铺设的水泥排污管3年后就找不到了，均被海水中的盐腐蚀掉了，只好二次再铺设塑料管。铺设施工塑料管质轻，长度大，接头少，对管沟的要求低，连接方便，施工快捷，施工费用少，在城市及恶劣自然条件下优越性更加突出。综合经济性在综合经济性方面，塑料管的优势正在被越来越多的用户所认识。塑料管的单价虽比水泥管略高，但工程总造价却不比水泥管高。天津市政工程设计院1992年起对UPVC双壁波纹管，1998年起对PE双壁波纹管在埋地排水管中的应用进行了系统研究，结论为：“双壁波纹管的工程造价与混凝土平口管相当，比承插口混凝土管低30%。施工周期显著缩短，经济效益显著”。大口径室外PE埋地管是世界发展潮流近10年来，国际上塑料管的一个明显发展趋势是给水及输气PE管发展速度很快。自1998年慕尼黑国际煤联LGU配气委员会会议一致推荐用PE埋地燃气管道作为配输管以来，经世界各国10余年研究开发，PE管道己发展成多品种、多应用领域管材。从燃气配输开始，PE管道已进入城市给排水、农田灌溉、排污、矿山油田、地板采暖、化工医药等领域。统计资料表明，PE管道每年以10%-15%速度上升。PE管用量超过UPVC管的主要原因管材用PE材料不断取得重大发展塑料管发展初期，PE管的用量远远小于PVC管，主要原因是经济性。当时高性能PE管材料还没有被开发出来，只能使用性能相当于PE63等级的PE材料，由于强度低，同样条件下PE管的壁厚要比PVC管大1倍以上，不仅材料成本高且只能在较低压力、较小直径管材上应用，否则壁厚太大无法使用。随着研发力度不断加大，新一代高强度管材专用PE料不断涌现，不仅出现PE80级，还出现PE100级产品。材料升级换代使PE管各种应力显著提高，管壁厚度越来越薄，甚至低于PVC管。PE管柔韧且可熔接尽管高等级管材专用PE料的成本比PVC高，但发达国家还大量使用，原因之一是PE管具有独特的柔韧性，断裂伸长率达500%以上，弯曲半径可以小到管材直径的20-25倍以下，耐刮伤能力优良。铺设PE管时移动、弯曲和穿插很容易。PE管对管沟的要求低，不但可使管沟费用降低，而且当基础发生不均匀沉降和错位时管道也不易损坏。可熔接是PE管的另一个独特性能，在大口径管材上可采用热收缩带连接。PE管的新颖用途：(1)直径较小的PE管可用长盘管方式供货，运输、铺设、安装十分方便；(2)直径较大的柔韧PE管一般可在地面上连接好后再铺入管沟，施工十分方便；(3)某些场合下可不挖管沟，而用顶管技术铺设PE管；(4)可用长管沉入法在江、湖、河、海水底铺设PE管，也可在沙漠上不挖沟铺设PE输水管：(5)可用PE管做内补管修复旧排水管。低温韧性PE管的低温韧性比PVC管好，在华北、东北及西北地区，冬季气温一般为0-30。PVC管会变硬变脆，即使温度低至-30，PE管仍然保持着良好的柔韧性，不会变脆。耐老化性现在要求将PE管制成蓝色或黑色，特别是加入2%炭黑后会防止光线和紫外线伤害。PVC管还是制成黄色或白色，不能长期在阳光下暴晒。环境保护PE管对人体和环境均没有损害。由于使用重金属盐类做稳定剂，所以PVC管会对水质和土壤产生重金属污染，如采用焚烧法回收废旧PVC管材，还会产生二恶英等有害物质。大口径管采用结构壁管可将塑料埋地管分为实壁管和结构壁管2大类，压力管一般使用实壁管。环刚度代表排水管承受外压负载的能力，与管材的惯性矩和弹性模量成正比，与管径的立方成反比。在环刚度相同的条件下，使用结构壁管比使用实壁管节约材料50%-70%。结构壁管有6种类型：PVC双壁波纹管、PVC加筋管、HDPE双壁波纹管、HDPE缠绕管、克拉管和玻璃钢夹砂管。目前使用最多的是：500mm以下，PVC双壁波纹管、PVC加筋管和HDPE双壁波纹管；500mm以上，HDPE双壁波纹管、克