塑料埋地排水管的技术和应用概况

1、36 2002年塑料高新科技成果交流会论文集塑料埋地排水管的技术和应用概况张玉川(北京塑料工业协会，北京，100078)1塑料埋地排水管正面临大开展的历史性机遇塑料埋地排水管广泛应用于各个领域。主要分为输送污水(收集和输送生活污水、生产污水到污水 处理厂)的排污水管道和输送雨水(收集和输送雨水到江河或水库)的排雨水管道。在塑料管的各种应 用中，埋地排水管领域是最大的市场。根据兴旺国家的统计，40一50的塑料管是应用于埋地排水管领 域的。我国塑料埋地排水管还刚起步，目前在塑料管总量中占的比例还不到10。近年我国各地出现投资建设排污管道系统的热潮。因为中国是一个水资源严重短缺的国家，十分有 限的水

2、资源已经受到严重的污染，造成了阻碍经济和社会开展的水危机。为解决我国严峻的水危机必须 尽快提高污水处理率。(目前我国的污水处理率还很低，1997年全国建制市污水排放总量大约为$51亿 立方米，加上建制镇排水量估计有450亿立方米，集中处理率仅为134。)由于中国的人口在继续增 长，城市化水平在不断提高，需要处理的污水量还在增加。预测到2021、2030和2050年，城市化的水 平将分别到达40，50和60，城市人口分别为55亿，75亿和96亿，相应的需水量将分别增加到910亿立方米，1220亿立方米和1540亿立方米。根据建设部城市水资源中心测算，要逐步改善水环境，2021年，2030和205

3、0年城市污水处理率至少要分别到达50，80和90。累计的投资至少需要12 万亿。所以在今后50年内埋地排污水管都会有旺盛的市场需求。根据最近的信息，中国在防止和治理 水污染方面的步伐可能还要加大，投资还会更多。例如。当前有四件举国注目的大事都和治理污水有密 切关系：南水北调、长江三峡工程、筹备2021年的奥运会、和治理三河三湖。输送雨水的排雨水管有更广阔的市场。雨水是珍贵的资源，中国需要学习先进国家的经验，建设起 把雨水很好地收集起来(不要因为随便漫流而被污染)输送到江、河、水库中去的雨水管理体系。中国 不少地区的降雨量集中在雨季，如果没有完善的排水管系统就会出现泛滥。同时，中国正在大规模建设

4、 公路网、铁路网和水利工程。在道路建设和水利工程的建设过程中必须做好施工期雨水排泄和导流的措 施，以保证工程的平安进展(，如防止土体含水过多而失去稳定)。在建设成的道路和工程设施中也需要 做好应用期雨水的排泄和导流的措施(如穿过路基的涵洞、道路两旁的排水管、隧道内的排水管等)。 此外，塑料埋地排水管的一个品种多孔渗流管，还大量应用在运动场、农田改造等集水一排泄系统。我们预测在2001年到2021年10年间中国塑料埋地排泻和排水管总的潜在需求量在400万吨以上。 传统上埋地排水管主要应用混凝土或钢筋混凝土管道系统。在国际上塑料埋地排水管已经广泛应用 几十年但是在我国塑料埋地排水管是到1998年后

5、才逐步推广开。由于塑料埋地排水管的独特优越性 和政府的支持和鼓励，近年来市场在迅速扩展。上海市、四川省已经有正式文件规定直径400毫米以下 的排水管要采用塑料埋地排水管，淘汰混凝土管。目前推广应用最好的地区是上海、江苏和浙江。在北 京、山东、河北、四川、广东、福建等地塑料埋地排水管的应用也在逐步开展。根据各地实际应用的经塑料埋地排水管的技术和应用概况37验塑料埋地排水管的主要优点是：足够的强度和刚度一承受埋地下的负载；良好的水力特性；不泄漏 一防止污染环境；使用寿命长：耐腐蚀，耐磨损；便于铺设安装；综合经济性好，可以和混凝土管竞 争。根据我们调查，在直径1200毫米以下的范围热塑性塑料埋地排水

6、管的优点最突出。根据国内实践， 在此范围内塑料埋地排水管本身的价格虽然比混凝土管要高一些，但是由于铺设方便迅速，管道系统的 综合造价上常常可以接近甚至低于用混凝土管。在直径1200毫米以上范围，热塑性塑料埋地排水管因 为价格要比钢筋混凝土管高较多，主要应用于有特殊要求的场合(例如要求施工期很短的，要求保证不 泄漏的)。我国塑料埋地排水管的市场是1998年后才起来的，因此目前产量还不大，生产企业也比拟少。 到2001年中国塑料埋地排水管的产量估计近9万吨。(包括聚氯乙烯、聚乙烯和聚丙烯的结构壁管和实壁管，玻璃钢管)o双壁波纹管的直径已经到800毫米、缠绕熔接管和玻璃钢管的直径到2500毫米。 我

7、们预测中国对于排污管和排水管的潜在需要量非常大(今后10年的潜在需要量超过400万吨)，但是 因为刚起步，实际应用塑料埋地排水管的量近年还不可能增长太快，预计2005年塑料埋地排水管产量 到达20万吨，2021年到达60万吨。塑料埋地排水管应该用结构壁管。根据我们的调查我国目前生产塑料埋地排水用结构壁管的主要企 业和正在建设中预计在2002年进入市场的主要企业共计有32家，分布在7个地区17个省和直辖市。 现有生产能力在l 1万吨年，主要集中在华北和华东地区(共占78)。目前生产能力和预期市场需要 间还有差距，我们认为国内一些企业积极准备投资开展塑料埋地排水用结构壁管是正确的。但是要注意 塑料

8、埋地排水管不适合长途运输的特点，在华南、西南、东北、西北地区投资建设塑料埋地排水管工程 将有更好的机遇。2各种塑料埋地排水管的优点缺点分析和适用范围塑料埋地排水管是承受外压负载的，所以一般都采用结构壁管，很少用实壁管。因为结构壁管可以 在到达同样环刚度下比实壁管节省材料3070。塑料埋地排水用结构壁管有很多品种，不同的结构、 不同的成型方法、不同的材料等。选择塑料埋地排水用结构壁管的主要注意点是：(1)在保证到达必要的机械性能下尽量减少材料的消耗量。塑料埋地排水管承受外压负载能力的 性能指标是环刚度。比拟不同结构壁管在同样直径，同样环刚度下每米的重量(材料消耗量)就可 以了解其经济性。(要注意

9、结构壁管的刚度各国有不同的标准，国际标准、欧洲标准和我国国家标准规 定用的环刚度是按国际标准ISO 9969测定的，单位是KNm2，公称环刚度有SN2、SN4、SN8、SNl6 四个等级。注意不要和德国标准的环刚度和美国标准的管刚度PS相混淆)。(2)成型性。能够高效稳定地生产到达质量要求的结构壁管。 (3)连接的方便、可靠和本钱。 (4)制造要求直径和环刚度结构壁管在设备和模具上需要的投资，我们分析各种结构壁管都有其优点和缺点，都有其适用的市场范围。企业在选择时要详细调查分析，以下一些意见和建议供参考：21从成型方法分两大类：直接挤出成型的结构壁管和缠绕熔接成型的结构壁管。38 2002年塑

10、料高新科技成果交流会论文集直接挤出成型的结构壁管有波纹管(常用的是双壁波纹管，还有单壁波纹管和三壁波纹管)、环状肋管(Rib Pipe国内由上海氯威首家生产，取名加筋管)、芯层发泡管、管壁有纵向孑L的中空壁管。 早期，直接挤出成型的结构壁管只限制于中小直径(500毫米以下)。在欧洲大量应用的是聚氯乙烯的双壁波纹管和环状肋管，在美国主要应用的是聚乙烯双壁波纹管。后来，大直径直接挤出的双壁波 纹管开展起来。因为生产大直径的聚氯乙烯双壁波纹管或环状肋管在工艺上有困难(由于聚氯乙烯流动 性差、热稳定性差和热熔接性差)。大直径的双壁波纹管主要是聚乙烯和聚丙烯管。目前国际上聚乙烯 双壁波纹管的最大直径已到

11、达1800毫米。目前国内生产的聚乙烯双壁波纹管中直径最大到800毫米。 环状肋管、芯层发泡管、管壁有纵向孔的中空壁管等结构壁管都有各自的优点和缺点，适合一定的使用 范围。因为在保证环刚度下尽量节省原材料方面都不及双壁波纹管，所以主要应用在中小直径范围。缠绕熔接成型的结构壁管有全塑料的和金属加强的两大类。全塑料的缠绕熔接成型的结构壁管又有 不同的结构形式：有内壁光滑，外面是各种形状螺旋肋的(如我国引进德国技术生产的克拉管)；有 内外壁都平的(如我l重lGl进韩国技术生产的双平壁管)。目前国内生产的缠绕熔接管直径最大到3000毫米。 缠绕熔接管的优点之一是可以制造很大直径的埋地排水管。至今国际上直

12、径大于1800毫米的热塑性塑料埋地排水管还只有缠绕熔接管(加拿大CORMA公司讲可以制造生产3000毫米直径的聚乙烯双 壁波纹管设备，但是还在制造)。如果企业的目标市场是较大直径的埋地排水管，(例如，目标市场的直 径范围在1200毫米到3000毫米)，不选择热固性的玻璃钢管，就选择缠绕熔接管。优点之二是设备投资 比拟小，比拟容易改变产品的规格和性能(如环刚度)。如果预测当地市场需求量有限(大直径塑料埋 地排水管长期运输不经济)，采用投资较大的双壁波纹管或环状肋管生产线不能充分发挥能力，选择缠 绕熔接结构壁管可能比拟经济。缠绕熔接管的缺点之一是整体强度的可靠性比拟差，理由是熔接焊缝很长，熔接的质

13、量又难以监测 (按新国际标准EN 1979对于熔接强度要做检测，但是只是抽样抽测)。据说，在实际应用中发生破坏 事故较多(如因为地层变动)。缺点之二是在同样直径和到达同样环刚度下缠绕熔接管一般要比直接挤 出的双壁波纹管消耗更多的原材料(每米重量较大)。在埋地排水管的本钱中原材料的本钱一般要在70 以上，消耗材料过多的埋地排水管就可能因为产品本钱高而缺乏竞争力。所以在较小直径范围，在有双 壁波纹管大量供给的市场，缠绕熔接管的销售就比拟难。(国外生产缠绕熔接管的企业，一般也不生产 较小直径的缠绕熔接管。)下表是根据我们的调查。比拟在同样直径(内径400毫米)相近环刚度下不同结构壁管的材料的消耗量(

14、公斤=米)上海氯威杭州东冠 江苏星河 宝石克拉 韩国有明 芬兰凯威 国内某企业 CORMA加UNICOR FRANKISC KRAH PE缠机械PE赫KWH 新开发筋管PVC双壁HE PE双壁 绕熔接管 缠绕熔接 PE缠绕 PE缠绕熔 波纹管 波纹管 管熔接管 接管环刚度KNm2 >8 9885，56548材料量公斤，米13695 11150 11000 166671 150018000 10800 157塑料埋地排水管的技术和应用概况39下表是比拟同样环刚度SN8下聚乙烯双壁波纹管和聚乙烯缠绕熔接管的用料单位：公斤米ID内径毫米 300 400 500 600 800 lOoo 120

15、0CORMA的双壁波纹管 56 95 160 226 360 56O 89O 国内某企业的缠绕熔接管 756 157 22 288 604 968 1361 多用材料百分比 +35 +653 +375 +274 +678 +729 +529注：数据是企业提供的，没有实测验证。环刚度全部按ISO标准。近来国内一些企业在减少缠绕熔接管的原材料消耗上做了不少探索，取得一定成果(例如：某企业 非正式公布的数据，开发的双平壁中空缠绕熔接管的原材料消耗就比韩国同类缠绕熔接管低)。但是因 为结构设计和成型条件的限制，缠绕熔接管还是要比双壁波纹管耗用材料多。此外，缠绕熔接管的生产效率比拟低，单条缠绕熔接管生产

16、线的投资比双壁波纹管生产线低，但是 单位产量的投资不一定低。所以，我们建议如果企业的目标市场是较小直径的埋地排水管，(例如，目标市场的直径范围在1200毫米以下，这个范围是塑料埋地排水管的主要市场)，预测市场需求比拟大，选择投资直接挤出的 双壁波纹管或环状肋管比拟好。国际上(除了韩国等少数国家)塑料埋地排水管的主体是直接挤出的双 壁波纹管，缠绕熔接管的用量比拟小。金属加强缠绕熔接管是日本KANAFLEX开发的。虽然没有见到欧美使用金属加强缠绕熔接管的报 道，我们认为日本开发的这种金属加强缠绕熔接管值得注意(韩国有类似的产品)。这种结构壁管是用 螺旋形金属带加强的塑料缠绕管，金属带(用钢带轧成形

17、)包覆在塑料层内。这种埋地排水管的刚度 是依靠其中钢带的刚性，内外的聚乙烯塑料层较薄只起到腐蚀作用。优点是在保证较高环刚度下显著地 减少原材料的消耗量。其技术关键是保证塑料和金属的良好粘合。下表比拟芬兰KWH缠绕熔接管(双平壁管)和日本KANAFLEX公司金属加强缠绕熔接管(注意 其重量包括钢板和聚乙烯在内)。内径600 700 800 looO1200150018002000芬兰环刚度(N，m44444444KWH重量(公斤米)22730938955O 790 122317682175日本环刚度(KNm3)174164157142148135125114NAFLEX重量(公斤，米)2231

18、39 46 65 97 142 163全塑料缠绕熔接管的一个明显的缺点是用材料比拟费，尤其是在直径较大的范围。由于环刚度是和 直径的三次方成反比的，在直径加大后要到达足够的环刚度需要做到很高的惯性矩。例如按韩国林光公 司的介绍，内径2000毫米环刚度65的双平壁管每米重量400公斤。按我国某企业介绍内径2000 毫米环刚度8的双平壁管每米重量到达286公斤，根据国内目前缠绕熔接管出厂价格一般在13000 元吨计算，每米价格到达3718元。(可比拟上海目前采用的柔性连接钢筋混凝土企口管，内径2000毫 米的价格是1760元米)。22从原材料分三大类：聚氯乙烯、聚乙烯和聚丙烯结构壁管塑料埋地排水管

19、应用的材料有聚氯乙烯、聚乙烯和聚丙烯三大类(聚氯乙烯熔接性能不好，不用于40 2002年塑料高新科技成果交流会论文集缠绕熔接管)。从材料的弹性模量五讲，显然聚氯乙烯最高、聚丙烯次之。聚乙烯最低(见下表)。因 为聚氯乙烯材料的弹性模量E大于聚烯烃材料(而且，弹性模量随负载时间下降的变化较小)。到达同 等的环剐度可以用较小的惯性矩厶如果采用同样的波形设计可以用较小的壁厚。此外，聚氯乙烯结构 壁管可以用热成型方法(扩口)做出刚度好(成型壁)的承121，在保证连接的密封性上较可靠。所以早 期，在埋地排水管领域聚氯乙烯双壁波纹管应用量较大(尤其是在排污水管领域，至今日本和美国在排 污水管领域主要用聚氯乙

20、烯双壁波纹管或环状肋管)三种材料的弹性模量E(根据prENl3476·1)l 聚氯乙烯PVCU 聚乙烯PE 聚丙烯PPl弹性模量E。-啊)单位MPa 3000 800 1250近年，聚烯烃的双壁波纹管开展比拟快，分析其原因在1)聚氯乙烯材料的流动性和热稳定性比拟差，生产大直径结构壁管有困难。(目前国外市场聚氯 乙烯双壁波纹管一般直径在500毫米以下，查到最大直径是1000毫米)o而聚烯烃材料可以生产很大 直径的双壁波纹管(最大直径1800毫米)。2)聚烯烃材料容易成型高波纹，虽然弹性模量E比拟小，通过高波纹的设计可以弥补。同时聚烯 烃材料的比重要比聚氯乙烯轻很多。所以在正确设计下到达

21、同等环刚度下每米管材的重量可以接近或 更低。(见下表)3)聚烯烃材料的柔韧性较好，抗冲击，可以在低温环境下施工。4)聚烯烃管材可以熔接。(在某些地区，承插连接的密封可能因为草木根系的伸人而被破坏)。5)聚烯烃双壁波纹管可以用两台挤出机分别挤出内外层。内外层可以用不同材料(例如内层用原 新材料保证密封性，外层用回收材料降低本钱)。我们分析，在500毫米直径以下范围可能采用聚氯乙烯双壁波纹管比拟经济；在更大直径范围比拟 适合采用聚烯烃的双壁波纹管。同样环刚度SN8下比拟聚乙烯双壁波纹管、聚丙稀双壁波纹管、聚氯乙烯双壁波纹管和聚氯乙烯 环状肋管(加筋管)的用料(根据CORMA最新设计资料) 单位：公

22、斤米ID内径毫米 300 400 500 600 800 1000 1200 聚乙烯双壁波纹管 56 95 16O 226 36O 560 890 聚丙稀双壁波纹管 53 92 145 200 325 490 760 聚氯乙烯双壁波纹管 69 119 20O 300 405 656 95O 聚氯乙烯环状肋管 73 125 22O 330 457在聚烯烃双壁波纹管中聚乙烯双壁波纹管的柔韧性最好，而聚丙烯的双壁波纹管刚性较高，可以根 据需要选择。从国外的资料看美国大量应用聚乙烯双壁波纹管。做了大量的试验和研究，有比拟成熟的 使用经验和比拟完备的标准和标准(例如美国聚乙烯双壁波纹管协会CPPA发表了

23、很多聚乙烯双壁波纹 管设计和施工的推荐标准，介绍了不少应用的经验和试验研究的成果)。欧洲近年有些国家在聚丙烯(用 抗冲击性能较好的嵌段共聚聚丙烯PPB)双壁波纹管的应用上开展较快。一些著名的塑料管生产跨国塑料埋地排水管的技术和应用概况4l公司，如Pipelife、Uponor、Wavin都相继开发了此种产品。美国、澳大利亚也在开发聚丙烯的埋地排水 管。这是一个值得我们注意的动向。北欧化工BOREALIS还专门开发了无压排水管用的高刚度(高弹性模量E)聚丙烯_t进PP。普通的PPB的弹性模量Emodulus是13 Gpa，而北欧化工的高刚度聚 丙烯的弹性模量是16 Gpa，(BA212E)和18

24、 Gpa,(BC50 XMOD)。据介绍这种高刚度聚丙烯的加工性能(无论是挤出实壁管、双壁波纹管还是注塑管件)还很好。 目前我国生产直接挤出聚氯乙烯双壁波纹管的企业比拟多，最大直径到内径500毫米。我国生产聚乙烯双壁波纹管的企业还不多，最大直径到外径800毫米。我国目前还没有生产PPB双壁波纹管的经 验，原因是企业过去不了解其优点。根据我们的调查我国国产的PPB嵌段共聚聚丙烯原材料和国外应 用于结构壁管的PPB原材料间差距不大(价格和高密度聚乙烯HDPE接近)，而且国内石化企业有能 力根据结构壁管的要求开发专用料(最近我们协会正和和燕化树脂所等合作准备帮助有关企业组织试生 产)。所以，我们认为

25、在我国开展聚丙烯双壁波纹管前景广阔。以前，生产大直径双壁波纹管的生产线全部是引进的，因为投资很大阻碍了双壁波纹管的开展。近 来国内一些机械企业在努力开发大直径双壁波纹管生产线，并有可喜的进展。但是，估计生产大直径双 壁波纹管(内径5001200毫米)的生产线还难以完全国产化。国外几家著名的双壁波纹管生产线制造 企业(如加拿大的CORMA公司，德国的DROSSBACH公司、FRANKISCHE公司、UNICOR公司、HEGLER 公司)已经进行了多年的研究，积累了非常丰富的经验，并拥有很多创造专利，国内机械企业要赶上还需要一段相当长的过程。23提高环刚度的关键：结构断面的设计和材料品种(牌号)的

26、选择在确定了成型方法大类和材料大类以后，怎样能够用最少的材料到达要求的环刚度是个关键问题。 环刚度的物理定义是EID3。可见提高弹性模量E和结构断面的惯性矩I是提高环刚度的根底。弹性模 量取决于材料品种(牌号)的选择；惯性矩取决于结构断面的设计。众所周知，市场上聚氯乙烯、聚乙烯和聚丙烯三大类塑料都有许多不同的品种(牌号)。这些不同 的品种(牌号)是为不同的用途设计和生产的，在性能上有不小的差异。塑料埋地排水管有其特殊的性 能要求，所以要选择适合的或者是专门为塑料埋地排水管设计和生产的品种(牌号)。国内一些刚起步 的企业常常不太了解，走了弯路。例如：有的企业认为高密度聚乙烯品种中PE80、PEl

27、00等级料性能 最好，所以生产聚乙烯结构壁管也要选用PE80或PEl00等级料。实际上PE80和PEl00等级料是根据 材料在长期受内压下抗拉伸蠕变性能分级的，专门为输水输气的压力管设计的。塑料埋地排水管的受力 情况和性能要求是和压力管不同的，到达PE80或PEl00等级的高密度聚乙烯并不一定适用于埋地排水 管。塑料埋地排水管对于材料性能的要求有多方面(详细要求请看有关的标准和资料)，其中很重要的 指标是弯曲弹性模量E，高密度聚乙烯的不同品种(牌号)间弯曲弹性模量有不小的差异，在保证其他 性能下要尽量选择高弹性模量的品种(牌号)。无论是直接挤出成型的结构壁管还是缠绕熔接成型的结构壁管都有许多不

28、同的结构设计，目标都是 在尽量少用材料下提高惯性矩(同时要保证其他方面的要求)。例如：双壁波纹管的结构断面设计中适 当增大波纹的高度可以明显地提高惯性矩。国内外制造埋地排水管生产线的企业都在研究这个问题，近 年也有不少新进展。建议要注意比拟分析各种不同的结构设计，一般讲，比拟同样直径同样环刚度下每 米的重量是判断结构设计是否先进的一个重要指标。42 2002年塑料高新科技成果交流会论文集3塑料埋地排水管的连接和铺设技术塑料埋地排水管的连接和铺设是非常重要的。塑料埋地排水管和传统的混凝土管竞争的优势就在连接和铺设的方便与可靠上。换句话说，如果塑 料埋地排水管的连接和铺设不方便不可靠，价格又比混凝

29、土管高，就不可能被市场接受。塑料埋地排水管的连接方法有很多种，各有其优点缺点和适用范围。 连接的关键是保证密封。应该注意根据用途埋地排水管对于密封性能的要求实际上是有差异的。输送污水的排污水管，对于连接密封性能的要求最严格；而输送雨水的排雨水管，对于连接密封性能的要 求就相对较低(多孔集水管对于连接的密封性能要求更低)。所以，在分析和选择连接方法时要注意要 求的不同，有些适合应用在排雨水管的连接方法不一定可以应用在排污水管。31双壁波纹管和环状肋管的连接双壁波纹管和环状肋管的连接中应用最广泛的是弹性密封圈的承插连接。承插连接施工非常方便， 最受用户欢送(现代较大直径的埋地排水用钢筋混凝土管也都

30、用弹性密封圈的承插连接)。有的企业在 管材的一端做好承口，另一端就是插口；也有的企业不在管材上做承口，采用单独的连接套(两端是承 口的管件)来实现承插连接。为保证承插连接的密封可靠性，对于承口的刚度有一定要求。聚氯乙烯双壁波纹管和环状肋管一般 采用热成型方法(先成型好结构壁管再加热后扩口)在管材上做承口(也有在波纹成型机上做出承口的)。 承口刚度好(外壁是成型壁)。因为聚乙烯和聚丙烯双壁波纹管和环状肋管采用热成型方法做承口有困难(不是不可能，国外有的公司开发了聚丙烯环状肋管用热成型方法做承口的技术)，所以是在波纹成 型机上做出承口(所谓承口的在线成型)。过去一般采用的方法是用波纹成型机上一对特

31、殊的成型模 具块在管材上做出一个特殊的大而长的波纹来(隔一定距离，如6米)，然后把这个大波纹的内壁切去 形成承口。这种方法近年受到批评，因为做出的承口太薄，刚度低易变形，难以保证密封的可靠性。所 以在新欧洲标准(草案)中对于承口的最小厚度做出了规定后(要求较高)，这种单层壁承口就不 能满足要求了。为此各国双壁波纹管生产线制造企业开发了不同技术来解决这个问题。加拿大CORMA 公司和德国HEGLER公司开发的技术是用波纹成型机上一对特殊的成型模具块结合气压的控制和挤出 速度的控制，在管材上做出一个内外双壁向外贴合的特殊的波纹来。切断后就成一个壁厚到达要求的双 层壁承口。德国的DROSSBACH公

32、司开发的技术是先制造出单层壁承口然后在单层壁承口的外壁 用缠绕熔接方法加厚。建议方案开展双壁波纹管的企业要注意这个问题。按国际标准对于承插连接的密封性能要进行检测(我国过去一直没有做，最近局部企业在准备开展 此项检测)。根据专门的检测标准EN 1277要试验承插连接处在管道发生不同变形量和发生转角时密封 的可靠性。聚乙烯和聚丙烯的双壁波纹管还可以热熔焊接，采用实壁管热熔焊接的通用对接熔焊机就可以。在 某些需要保证不泄漏的场合采用热熔焊接比拟可靠(某些地区植物的根系可能扎入弹性密封圈的承插连 接造成泄漏)。我国在聚乙烯双壁波纹管的连接中开发了一种机械压紧方式的连接：在没有承口的两根需要连接的 双

33、壁波纹管上套上一个专制的橡胶密封套，然后在外面加上半分的卡箍用螺钉夹紧(哈夫外固管件连塑料埋地排水管的技术和应用概况43接)。虽然没有经过正规的试验鉴定，实际应用的反映可以保证密封，所以已经被不少用户接受。半分 的卡箍(哈夫件)有采用铸铁的有采用钢板涂塑的，需要注意金属件的防腐问题。根据我们的调查在欧 洲和美国没有查到双壁波纹管应用机械压紧方式连接的报道，但是在日本聚乙烯波纹管协会的高密度 聚乙烯波纹管技术手册中介绍有多家企业采用机械压紧方式的连接。一般是在没有承口的两根需要连 接的双壁波纹管上包覆一条专制的有弹性的密封带，再在外面加上半分的卡箍用螺钉夹紧。为了防腐， 有的卡箍采用增强塑料。因

34、为在实际应用中某些场合采用机械压紧连接比拟方便(如在修理中)对于埋地排水管的机械压紧连接应该进一步研究。32缠绕熔接管的连接缠绕熔接管较少用承插连接，但不是不可能。芬兰KWH制造的缠绕熔接管是内外平壁的，开发的 承插连接方法是在缠绕熔接管的一端焊接上一段专门制造的承口段，弹性密封圈固定在承口段的凹槽 中。日本KANAFLEX缠绕熔接管的外壁是有螺旋状凸肋的在较小直径范围也采用承插连接。方法是 采用一个形状特殊的弹性密封圈，这个密封圈的内面是有螺旋凹槽的(刚好和管外壁的螺旋状凸肋相 配)，两段需要连接的缠绕熔接管都套上这种特殊的弹性密封圈，再用一个单独的连接套(两端是承口 的管件)来实现承插连接

35、。我国引进德国技术的缠绕熔接管的连接方法是电熔连接。在制造过程中在管材的一端专门制作一段 内埋电热丝的承口，到铺设现场承插后用专门的设备通电熔焊。这种连接优点是在密封性上很可靠，但 是制造本钱较高，施工需要电源和专门的设备。我国引进韩国技术的缠绕熔接管的连接方法有多种：热收缩带连接、电熔带连接和机械压紧连接。 从实际使用的反映看。电熔带连接的方法比拟可靠和方便(一般在地面上把管材连接好后再放入管沟)， 但是本钱比拟高。而热收缩带连接的方法可靠性较差而且施工不方便，因为连接处的强度较低，如果在 地面上把管材连接好后再放入管沟，连接处容易损坏。用热收缩带连接一般要在管材铺人管沟后在管沟 内进行，因

36、为需要操作者进入管沟，并完成对于管材底下局部热收缩带的适当加热，显然不方便(尤其 在地下水位较高的地区)，所以有些用户不愿意采用。33塑料埋地排水管的铺设技术 埋地排水管要承受的是外压的负载(包括土重的静负载和地上交通带来的动负载等)。因为塑料管属于柔性管，外压负载是由管材和周围土壤共同承受的(管一土共同作用)，铺设的条件和质量对于其是否能够平安工作起到决定性的作用。各国应用塑料埋地排水管的实践证明，成败常常取决铺设。近年在 欧洲塑料管材管件协会TEPPFA组织下对于埋地塑料管的负载机理和设计方法进行了系统实验及研究。 最近发表的报告(研究成果已经反映在新的欧洲标准prEY 134763中)明确指出对于埋地柔性管，铺 设是最重要的。比拟起来，负载大小、环刚度上下和设计的方法都不及控制好铺设重要。换句话说，如 果铺设搞得好。承受的负载可以很大，环刚度不必很高，设计的方法可以简化。我们分析，塑料埋地排 水管(尤其是较大直径的)在我国开展是否顺利也将很大程度是取决于铺设技术的研究和掌握。国内使用埋地排水管的初步经验也证实铺设的好坏十分关键。在上海等地已经出现过大直径塑料埋 地排水管铺设后因压塌造成很大损失的事故。工程界的不少专家担忧我国推广埋地大直径塑料