關于E管材在給排水系統(tǒng)中的應用

關于PE管材在給排水系統(tǒng)實際應用的情況分析隨著我國城市市化進程加快快，面對人口口、資源和環(huán)環(huán)境的巨大壓壓力，為確保保國民經(jīng)濟的可持續(xù)續(xù)發(fā)展，我國政政府在逐年加加大對城市基基礎設施的投投入，市政公公用管道建設設不斷加快，品品種和規(guī)格在在不斷豐富，產(chǎn)產(chǎn)量在不斷增增加，質量在在不斷提高，尤尤其是塑料管管發(fā)展更快，成成為當今投資資熱點。1933年年英國ICI公司首先發(fā)發(fā)現(xiàn)了PE.發(fā)展至，PE是由多種工工藝方法生產(chǎn)的，具具有多種結構構和特性及多多種用途的系系列品種的樹樹脂，已經(jīng)占占世界合成樹樹脂產(chǎn)量的三三分之一，居居第一。PE的最佳用途途之一是可以以用來生產(chǎn)輸輸送除強酸、強強堿外的任何何介質的管材材，據(jù)國外資資料紡計，目目前世界上給給水管道領域域PE管材的年消消耗量約為100萬噸以上，廣廣泛用于給水水、燃氣輸送送、排污、農(nóng)農(nóng)業(yè)灌溉、礦礦山細顆粒固固體輸送，以以及油田、化化工和郵電通通訊等領域?！秶一瘜W學建材產(chǎn)業(yè)“十五”計劃和2010年發(fā)展規(guī)劃劃綱要》指出出：塑料管的的推廣應用主要以UPV-C和PE管為主。到2005年，在全國國新建、改建建、擴建過程程中，建筑排排水管道70％采用塑料料管道50％采用塑料料管，建筑給給水、熱水供供應和供暖管管道60％采用塑料料管，城市供供水管道50％采用塑料料管，村鎮(zhèn)供供水管道70％采用塑料料管，城市燃燃氣管道20％采用塑料料管，電線護護套管80％采用塑料料管。一、給排水系系統(tǒng)工程用管管材種類及技技術性、經(jīng)濟濟性等方面比比較：（一）管道道種類給排水系統(tǒng)統(tǒng)工程主要有有：聚乙烯管管（PE）、鋼管、球球墨管、灰口口鑄鐵管、水水泥管、玻璃璃鋼夾砂管、UPV-C管等。（1）聚乙乙烯管（PE）聚乙烯按照照其密度不同同分為高密度度聚乙烯（HDPE）、中密度度聚乙烯管（MDPE）和低密度度聚乙烯管（LDPE）。聚乙烯烯管根據(jù)結構構形式不同可可分為單層實實壁管、雙壁壁波紋管和螺螺旋纏繞管等等。雙壁波紋紋管和螺旋纏纏繞管主要是是用HDPE原料加工而而成，主要應應用于城市排排水、單層實實壁HDPE主要應用于于城市供水、城城市燃氣輸送送，單層實壁壁MDPE管主要應用用于城市燃氣氣輸送，單層層實壁LDPE管大量用作作農(nóng)用排灌管管道和工業(yè)普通管道道。（2）玻璃璃鋼夾砂管玻璃鋼夾砂砂管是采用短短玻璃纖維離離心或長玻璃璃纖維纏繞，中中間夾砂工藝藝制作，管壁壁略厚，環(huán)向向剛度較大，可可用作承受內內外壓的埋地地管道，管徑徑可從直徑500~直徑2600毫米，玻璃璃鋼夾砂管材材質脆，只適適用于大口徑徑，且在施工工過程中，機機械碰撞容易易發(fā)生暗傷，而而且暗傷不容容易發(fā)現(xiàn)，影影響使用壽命命。（3）硬質質聚乙烯管UPV-C管UPV-CC管具有較高高的抗沖擊性性能和耐化學學性能。它可可根據(jù)使用要要求不同，在在加工過程中中可添加不同同添加劑，使使其具有滿足足不同要求的的物理和化學學性能，UPV-C管具有壽命命長，密封性性好等特點，但但是UPV-C管在加工過過程中有重金金屬穩(wěn)定劑，在在使用過程中中會逐步滲出出，影響水源源。（4）鋼管管鋼管最大的的缺陷是壽命命短，腐蝕性性強，密封性性不好，容易易泄漏，而且且價格高，對對地表不均勻勻沉降適應性性差。（5）球墨墨管球墨管成本本高，平均價價格比PE管貴10％~15％，連接接接口轉角過大大容易引起泄泄漏。（6）灰口口鑄鐵管灰口鑄鐵管管壽命短，摩摩擦系數(shù)大，密密封性不好，容容易泄漏。（二）PEE管材豐對其其它管材來講講有以下優(yōu)點點：1、優(yōu)異的的物理性能。中中密度聚乙烯烯性能介于高高、低密度聚聚乙烯兩者之之間，既保持持了高密度聚聚乙烯的剛性性、強度，也也有很好的柔柔性、耐蠕變變性，而且較較高密度聚乙乙烯更有熱熔熔連接性能優(yōu)優(yōu)良的特點，有有利于塑料管管的安裝。2、耐腐蝕蝕，使用壽命命長，在我國國沿海地區(qū)，地地下水位偏高高，土地濕度度大，使用無無縫鋼管必須須防腐及做安安裝陽紋外向向錘煉，且壽壽命只有30年，而PE管可耐多種種化學介質的的侵蝕，不需需防腐處理。此此外，它也不不會促進藻類類、細菌或真真菌生長，使使用壽命達50年。3、韌性、撓撓性好。PE管是一種高高韌性管材、其其斷裂伸長率率超過500％，對管基基礎不均勻沉沉降和錯位的的適應能力非非常強，抗震震性好，因此此，最適宜于于有地震危險險地區(qū)，世界界各地的實踐踐證明PE管是耐震性性最好的管道道。有報道說說1995年日本的神神戶地震中，PE管和供水管管是唯一沒有有被破壞的管管道。另外，PE管的撓性是PE管可以盤卷卷（尤其是管管徑小的PE管），減少少了大量連接接管件。PE管的走向容容易按照施工工方法的要求求進行改變。在在施工時，可可在管子允許許的彎曲半徑徑內繞過障礙礙，降低施工工難度。4、流通能力力大，經(jīng)濟上合算。PE管內壁光滑滑，不結垢。PE管內表面當當量絕對粗糙糙比值是鋼管管的1/20，相同管徑徑、相同長度度、相同壓力力下的PE管其流通能能力要比鋼管管大30％左右，因因此經(jīng)濟優(yōu)勢勢明顯。與金金屬管道相比比，PE管道可減少少工程投資三三分之一左右右（直徑200毫米以上大大管成本略高高些），可盤盤卷的小口徑徑管材，可進進一步降低工工程造價。5、連接方方便，施工簡簡單，方法多樣。PE管管體輕，搬搬運方便，焊焊接容易，焊焊接口少，當當管線較長時時可使用盤管管敷設（一般般指管徑小于于63毫米）PE管溝要求遠遠比鋼管溝要要求低，而且且當施工條件件受限制時，可可采用電熔焊焊接。另外，可可采用管沉入入的方法在水水底鋪設，大大大降低了施施工難度和工工程費用。6、密封性性好。PE管本身采用用熔接連接（熱熱熔或電熔），本本質上保證了了接口材質，結結構與管體本本身的同一性性，實現(xiàn)了接接頭與管材的的一體化。其其接口的抗拉拉強度與爆破破強度均高于于管材本體，可可有效抵抗內內壓力產(chǎn)生的的環(huán)向應力軸軸向應力。因因此，與橡膠膠圈類接應或或其他機械接接頭相比，不不存在接應扭扭曲造成的泄泄露危險，密密封性能十分分良好。7、維修方方便，可以不不停水、氣維維修和安裝。8、抗應力力開裂性好：：PE管具有低的的缺口敏感性性，高抗剪切切強度的段異異的抗痕能力力，耐環(huán)境應應力性非常突突出。9、低溫抗抗沖擊性好：：PE管的低溫脆脆化溫度極低低，可在-60攝氏度溫度度范圍內安全全使用。而在在我國北方地地區(qū)，在冬季季野外鋪設的的聚乙烯埋地地給水時，總總結出一條經(jīng)經(jīng)驗是在零度度以下就不適適宜鋪設施工工，因為這時時聚乙烯管容容易脆裂。10、耐磨磨性好。聚乙乙烯管與鋼管管的耐磨性對對比實驗表明明：它的耐磨磨性是鋼管的的4倍。11、具有有良好的抵抗抗222刮痕能力。研研究證明，PE等級的PE管有較好的的抵抗SCG的能力和耐耐刮痕能力。PE100級管材則具具有更加出色色的抗刮痕能能力。12、良好好的抵抗快速速裂紋傳遞能能力。開裂是是指管道發(fā)生生開裂時，裂裂紋以很快的的速度傳遞，瞬瞬間就可能使使管道破壞，后后果不堪設想想。實踐表明明，在塑料管管道中的PE管抵抗裂紋紋傳遞能力比比其他管道要要強。正因為PEE管具有上述述優(yōu)點，如耐耐腐蝕、韌性性好，剛柔相相濟，安裝管管便等，所以以被越來越多多的企業(yè)所表睞。比比如運輸和安安裝，傳統(tǒng)的的鋼管、鑄鐵鐵管、長度一一般不超過10米，而PE管尤其是管管徑小的，甚甚至可盤卷，長長度可以自由由控制。這樣樣帶來的最大大好處是減少少了接口，也也就是減少了了泄露事故的的發(fā)生頻率，既既安全有節(jié)能能。另外，PE管可作為承承插管插入舊舊管道中用于于修復、更新新管道等。還還可以大量用用腐蝕性土地地，地震地區(qū)區(qū)，山地，沼沼澤地等特殊殊地段的管道道鋪設。另一一個最大的好好處是經(jīng)濟效效益好。根據(jù)據(jù)國外資料，在在燃氣或供水水用PE管及的發(fā)達達國家，PE管的安裝費費用一般低于于鋼管安裝費費用的50%，而穿插法法又比PE管直接埋地地法節(jié)約施工工費30~40％。國內燃燃氣、供水用用PE管的安裝費費用也顯而易易見要比鋼管管敷設工程費費用低。HDPE雙壁波紋管管應用于排污工工程更是這樣樣，重量輕、搬搬運連接方便便，減少人工工費用及各種種吊裝費用：：施工快捷，內內壁光滑，磨磨阻系數(shù)小，流流量大，結垢垢，減少使用用中的維護工工作，可直接接鋪在不做基基礎的溝槽內內，連接可靠靠，不會滲汛汛，因此經(jīng)濟濟效益和環(huán)境境效益非常顯顯著。再從管管材價格上講講，燃氣、供供水用PE管也有一定定的優(yōu)勢，一一般管徑效益益DN160的PE管均比鋼管管價格便宜，而HDPE雙壁波紋管在這方面與傳統(tǒng)管材相比優(yōu)勢更加明顯。當然，由于PE管材料本身的特點，PE管也有一定的弱點，如強度低，遇到堅石，金屬碰撞擠壓，易引起凹坑，直至穿孔；沒有阻燃性；對最高使用壓力有限制；另外，PE管堆放要求高，不能長時間日曬雨淋，否則容易老化，降低使用壽命。在國外，塑塑料管正不斷斷代替金屬或或其他傳統(tǒng)材材料的管道，發(fā)展十分迅速。從1980~1990年的十年中除塑料管以外，其他各種材料的管道增長率總和不足2％，而塑料管的增長率是其他各種管道增長率總和的4倍，達到8％，進入不九十年代塑料管的需求量將仍是每年4.2％的速率增長，其產(chǎn)值大約以每年8％的速率遞增。聚乙烯管（PE）目前國內有生生產(chǎn)企業(yè)150余家（其中中有近100家是生產(chǎn)農(nóng)農(nóng)業(yè)用管、化化工管道和保保護套管），年年生產(chǎn)能力達達到50萬噸。PE管生產(chǎn)規(guī)模模在5000噸/年以上的企企業(yè)有十余家家，PE管在新敷設設的城市中壓壓燃氣管網(wǎng)中中使用率達到到30％左右，2000年工程使用用量達到8000噸左右，PE管用于城市市供水量也在在逐年增加。聚乙烯管可可用于城市供供水管、城市市排水網(wǎng)和城城市燃氣網(wǎng)，尤尤其是城市燃燃氣網(wǎng)用塑料料管幾乎全部部是采用聚乙乙烯管；其二二，由于聚乙乙烯管有較好好的衛(wèi)生性能能和可回收性性，以及可采采用熱熔連接接，接頭質量量可靠，施工工方便，1990~~1998年間，聚氯氯乙烯管平均均每年增長率率是2％，PE管平均每年年增長率是7％，1998年達到260萬噸，美國1997年比1996年增長26％，達到37.4萬噸，1998年又比1997年增長11.9％，聚乙烯烯管增長速度度遠遠高于聚聚氯乙烯管；；其三，我國國在制定國家家“十五”化學建材及及塑料管發(fā)展展計劃時提出出，“十五”期間塑料管管的推廣應用用主要以PVC-U為主，在“十五”計劃中，把PE管和PVC-U管放在同等等重要的地位位。并且，PE管在我國應應用起步較晚晚，發(fā)展空間間較大。世界經(jīng)濟發(fā)發(fā)達國家從40年代末已經(jīng)經(jīng)開始研究聚聚乙烯管，并并應用于給排排水及燃氣工工程，從60年代相繼在在給水輸配系系統(tǒng)、排水輸輸配系統(tǒng)和燃燃氣輸配系統(tǒng)統(tǒng)中使用聚乙乙烯管，且使使用比例逐步步擴大。如英英國對聚乙烯烯管制使用量量以1968年使用天然然氣為轉折點點，使用量急急劇增加，1979年埋設的干干、支管中，聚聚乙烯管占80％，美國在1983年埋設的燃燃氣管中有88.6％為PE管，現(xiàn)在國國際上歐、美美、日等發(fā)達達國家已經(jīng)全全部采用聚乙乙烯管道。聚乙烯管材材的生產(chǎn)設備備，部分實現(xiàn)現(xiàn)了全自動控控制，原材料料能夠自動烘烘干加入，能能自動調整模模具、自動控控制外徑、自自動控制壁厚厚、自動切斷斷或盤卷等。我我國現(xiàn)在的聚聚乙烯燃氣管管材基礎設備備全部從國外外進口?？偟膩碇v，PE管的優(yōu)越性性是不容置疑疑的，所以近近十年來，全全國許多大中中城市在燃氣氣、供水中低低壓管線（包包括庭院管網(wǎng)網(wǎng)和排水管網(wǎng)網(wǎng)敷設中大量量采用PE管。如北