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HDPE(high density Polyethylene)管目前供應中國的市政管材市場,塑料管道正在穩(wěn)步發(fā)展,PE管、PP-R管、UPVC管都占有一席之地,其中PE管強勁的發(fā)展勢頭最為令人矚目。PE管的使用領域廣泛。其中給水管和燃氣管是其兩個最大的應用市場。
是由單體乙烯聚合而成,由于在聚合時因壓力、溫度等聚合反應條件不同,可得出不同密度的樹脂,因而又有高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯之分。在加工不同類型PE管材時,根據(jù)其應用條件的不同,選用樹脂牌號的不同,同時對擠出機和模具的要求也有所不同。
國際上把聚乙烯管的材料分為PE32、PE40、PE63、PE80、PE100五個等級,而用于燃氣管和給水管的材料主要是PE80和PE100。我國對聚乙烯管材專用料沒有分級,這使得國內(nèi)聚乙烯燃氣管和給水管生產(chǎn)廠家選擇原材料比較困難,也給聚乙烯管材的使用帶來了不小的隱患。
因此國家標準局在GB/T13663-2000新標準中作了大量的修訂,規(guī)定了給水管的不同級別PE80和PE100對應不同的壓力強度,并且去掉舊標準中的拉伸強度性能,而增加了斷裂伸長率(大于350%),即強調(diào)基本韌性。
給水用PE管材是傳統(tǒng)的鋼鐵管材、聚氯文字乙烯飲用水管的換代產(chǎn)品。
給水管必須承受一定的壓力,通常要選用分子量大、機械性能較好的PE樹脂,如HDPE樹脂。LDPE樹脂的拉伸強度低,耐壓差,剛性差,成型加工時尺寸穩(wěn)定性差,并且連接困難,不適宜作為給水壓力管的材料。但由于其衛(wèi)生指標較高,LDPE特別是LLDPE樹脂已成為生產(chǎn)飲用水管的常用材料。LDPE、LLDPE 樹脂的熔融粘度小,流動性好,易加工,因而對其熔體指數(shù)的選擇范圍也較寬,通常MI在0.3-3g/10min之間。
一種好的管道,不僅應具有良好的經(jīng)濟性,而且應具備接口穩(wěn)定可靠、材料抗沖擊、抗開裂、耐老化、耐腐蝕等一系列優(yōu)點,同傳統(tǒng)管材相比,HDPE管道系統(tǒng)具有以下一系列優(yōu)點:
⑴連接可靠:聚乙烯管道系統(tǒng)之間采用電熱熔方式連接,接頭的強度高于管道本體強度。
⑵低溫抗沖擊性好:聚乙烯的低溫脆化溫度極低,可在-60-60℃溫度范圍內(nèi)安全使用。冬季施工時,因材料抗沖擊性好,不會發(fā)生管子脆裂。
⑶抗應力開裂性好:HDPE具有低的缺口敏感性、高的剪切強度和優(yōu)異的抗刮痕能力,耐環(huán)境應力開裂性能也非常突出。
⑷耐化學腐蝕性好:HDPE管道可耐多種化學介質(zhì)的腐蝕,土壤中存在的化學物質(zhì)不會對管道造成任何降解作用。聚乙烯是電的絕緣體,因此不會發(fā)生腐爛、生銹或電化學腐蝕現(xiàn)象;此外它也不會促進藻類、細菌或真菌生長。
盡管如此,燃燒時會有有害物質(zhì)的釋放。
⑸耐老化,使用壽命長:含有2-2.5%的均勻分布的炭黑的聚乙烯管道能夠在室外露天存放或使用50年,不會因遭受紫外線輻射而損害。
⑹耐磨性好:HDPE管道與鋼管的耐磨性對比試驗表明,HDPE管道的耐磨性為鋼管的4倍。在泥漿輸送領域,同鋼管相比,HDPE管道具有更好的耐磨性,這意味著HDPE管道具有更長的使用壽命和更好的經(jīng)濟性。
⑺可撓性好: HDPE管道的柔性使得它容易彎曲,工程上可通過改變管道走向的方式繞過障礙物,在許多場合,管道的柔性能夠減少管件用量并降低安裝費用。
⑻水流阻力小:HDPE管道具有光滑的內(nèi)表面,其曼寧系數(shù)為0.009。光滑的表現(xiàn)和非粘附特性保證HDPE管道具有較傳統(tǒng)管材更高的輸送能力,同時也降低了管路的壓力損失和輸水能耗。
⑼搬運方便:HDPE管道比混凝土管道、鍍鋅管和鋼管更輕,它容易搬運和安裝,更低的人力和設備需求,意味著工程的安裝費用的大大降低。
⑽多種全新的施工方式:HDPE管道具有多種施工技術,除了可以采用傳統(tǒng)的開挖方式進行施工外,還可以采用多種全新的非開挖技術如頂管、定向鉆孔、襯管、裂管等方式進行施工,這對于一些不允許開挖的場所,是唯一的選擇,因此HDPE管道應用領域更為廣泛。
1、柔軟性:由于PE-RT較為柔軟。故施工時不需要特殊的工具,因此施工成本相對較低. 2、導熱性:用于地板采暖的管材需要有好的導熱性。PE-RT的導熱性能較好,其導熱系數(shù)為PP-R、PP-B管材的兩倍。非常適合地板采暖使用。 3. 耐高溫性:PE-RT耐高溫可達到90℃,而PEX只能達到65℃。 4、低溫耐熱沖擊性:PE--RT的耐低溫沖擊性能比較好。冬季施工時管材不易受到?jīng)_擊而破裂,增加了施工安排的靈活性。 5、環(huán)保性:PE-RT及PP-R可以回收利用,不污染環(huán)境。而PEX不能回收會產(chǎn)生二次污染; 6、加工性能穩(wěn)定性:PEX存在控制交聯(lián)度和交聯(lián)均勻度等問題,加工復雜且加工直接影響管材性能。而PE-RT、和PP-R加工簡便,管材性能基本上由原料來決定,性能比較穩(wěn)定。PE-RT是Polyethylene Raised Temperature的簡稱,它是由乙烯單體和1-辛烯單體共聚而成的,是專門為采暖系統(tǒng)而設計的中密度乙烯-辛烯共聚物,其具有分子量分布狹窄, 辛烯均勻分布在聚合物主鏈上的特殊分子結構,它既保留PE原有的衛(wèi)生性能及加工性能等優(yōu)點, 又強化了高溫耐久性的一種新型管材專用料。用該原料生產(chǎn)的管材主要應用于建筑內(nèi)的熱水/采暖管領域,其耐久性能與建筑物的壽命相同,最低可達50年,同時也具有良好的回收性,附加值極高。
HDPE給水管的產(chǎn)品特點:
■ 良好的衛(wèi)生性能:PE管加工時不添加重金屬鹽穩(wěn)定劑,材質(zhì)無毒性,無結垢層,不滋生細菌,很好地解決了城市飲用水的二次污染。
■ 卓越的耐腐蝕性能:除少數(shù)強氧化劑外,可耐多種化學介質(zhì)的侵蝕;無電化學腐蝕。
■ 長久的使用壽命:在額定溫度、壓力狀況下,PE管道可安全使用50年以上。
■ 較好的耐沖擊性:PE管韌性好,耐沖擊強度高,重物直接壓過管道,不會導致管道破烈。
■ 可靠的連接性能:PE管熱熔或電熔接口的強度高于管材本體,接縫不會由于土壤移動或活載荷的作用斷開。
■ 良好的施工性能:管道質(zhì)輕,焊接工藝簡單,施工方便,工程綜合造價低。
管道的連接:
■ 電熱熔接性:采用專用電熱熔焊機將直管與直管、直管與管件連接起來。一般多用于160mm以下管。
■ 熱熔對接連接:采用專用的對接焊機管道連接起來,一般多用于160mm以上管。
■ 鋼塑連接:可采用法蘭、螺紋絲扣等方法連接。
■ 為方便施工和保證施工質(zhì)量、還應準備相應的工具。
如:旋轉(zhuǎn)切刀一切割管材;旋轉(zhuǎn)刮刀--刮除管子表面的氧化皮;爬壁刮刀--刮除大口徑管子表面的化皮;斷氣工具--實現(xiàn)斷氣現(xiàn)場操作。
連接步驟:
1.夾緊且清潔端口
2.調(diào)整且磨平端口
3.端口對直
4.施壓熔接
5.卸壓冷卻
應用領域:
■ 城市自來水管網(wǎng)系統(tǒng)。
■ 城鄉(xiāng)飲用水管道。
■ 化工、化纖、食品、林業(yè)、印染、制藥、輕工、造紙、冶金等工業(yè)的料液輸送管道。
■ 農(nóng)用灌溉管道。
■ 郵電通訊線路、電力電線保護套管。
■ 礦山砂漿輸送管道。
■ 郵電通訊線路、電力電線保護套管。
HDPE給水管的優(yōu)勢
1. 強度高、耐環(huán)境應力開裂性能優(yōu)良、抗蠕變性能好;
2. 韌性、撓性好,對基礎不均和錯位的適應能力強,可抵御地震和臺風等惡劣環(huán)境;
3. 具有良好的耐候性(包括抗紫外線)和長期熱穩(wěn)定性;
4. 耐腐蝕,無需做防腐處理,使用壽命長;
5. 內(nèi)壁光滑,水流阻力小,流通能力大,節(jié)約施工造價;
6. 耐磨性好,抗磨損;
7. 抗低溫沖擊性能好,可在-20~40℃溫度范圍內(nèi)安全使用,冬季施工不受影響;
1.克服了塑料管的快速應力開裂現(xiàn)象,由于鋼、塑這兩種材料的結構是復合而成的,所以不會發(fā)生塑料管難以克服的快速應力。
2.具有超過普通純塑料管的強度、剛性、抗沖擊性,類似于鋼管的低線膨脹系數(shù)和抗蠕變性等特點;
3.重量輕,安裝方便,管道連接采用電熱熔接頭,抗軸向拉伸能力強,連接技術成熟可靠,管件品種規(guī)格
開發(fā)齊全,可與其他各種管道、閥門設備連接;
4.雙面防腐,具有與塑料管相同的防腐性能,且使用溫度和耐腐蝕性能高,導熱系數(shù)低;
5.結構優(yōu)良,管材的增強骨架與內(nèi)外層塑料互相包容成為一個整體,無內(nèi)外層塑料與增強體剝離之憂;
6.內(nèi)壁光滑,不結垢,管種經(jīng)道水頭損失比鋼管低30%;
7.管材整體按使用壽命50年設計;
8.可通過調(diào)整鋼絲直徑,塑料層的厚度等,制造不同壓力等級的管材;
鋼絲網(wǎng)骨架塑料復合管道是一種性能優(yōu)異的新型管道,廣泛應用于油田、電廠、化工石化企業(yè)、自來水公司、市政燃氣、海水利用管路等各領域。
鋼絲網(wǎng)骨架塑料(聚乙烯)復合管材及管件標準:中華人民共和國城鎮(zhèn)建設行業(yè)標準 CJ/T 189--2007
◇鋼絲網(wǎng)骨架塑料復合管應用領域
◎ 市政工程:城市建筑給水、飲用水、消防水、熱網(wǎng)回水、煤氣、天然氣輸送、高速公路埋地排水等通道。
◎ 油田氣田:含油污水、氣田污水、油氣混合物、二、三次采油及集輸工藝用管。
◎ 化學工業(yè):酸、堿、鹽制造業(yè),石油、化工、化肥、制藥、紡織、印染、橡膠塑料等行業(yè)輸送腐蝕性氣體、液體、固體粉末的工藝管及排放管。
◎ 電力工程:工藝用水、回水、供水、消防水、除塵、廢渣等輸送管道。
◎ 冶金礦山:用于有色金屬冶煉中的腐蝕介質(zhì)輸送和礦漿、尾礦、通風管及工藝用管。
◎ 海水輸送:海水淡化工廠、海邊電廠、海港城市的海水輸送。
◎ 船舶制造:船舶污水管、排水管、壓艙水管、通風管等等。
◎ 農(nóng)業(yè)噴灌:深井管、濾水管、暗渠輸送管、排水管、灌溉用管等。
PE環(huán)保健康給水管材及管件采用進口PE100或PE80為原材料生產(chǎn),規(guī)格、尺寸及性能符合企業(yè)標準的要求,衛(wèi)生性能符工程標準以及企業(yè)衛(wèi)生部相關的為上安全性評價規(guī)定,PE環(huán)保健康給水管具有柔韌性好、耐腐蝕性強、質(zhì)輕、抗沖擊性能優(yōu)良等優(yōu)點。管材、管件里連接可采用熱熔承插、熱熔對接及電熔等連接方式,使管材、管件為一體,系統(tǒng)安全可靠,施工成本低,在工程應用中發(fā)展迅速。大力推廣PE管,符合國家建設部、國家經(jīng)貿(mào)委發(fā)展化學建材的指導方針,符合人們生活水平提高的發(fā)展需要。
特點1、長久的使用壽命:在正常條件下,*少壽命達50年。2、衛(wèi)生性好:PE管無毒,不含重金屬添加劑,不結垢,不滋生細菌,很到的解決了飲用水二次污染的問題。符合安全性評價標準規(guī)定以及企業(yè)衛(wèi)生部相關的衛(wèi)生安全評價規(guī)定。3、可耐多種化學介質(zhì)的腐蝕:無電化學腐蝕。4、內(nèi)壁光滑,摩擦系數(shù)極低,介質(zhì)的通過能力相應提高并具有優(yōu)異的耐磨性能。5、柔韌性好,抗沖擊強度高,耐強震、扭曲。6、重量輕,運輸、安裝便捷。7、獨特的電熔連接和熱熔對接、熱熔承插連接技術使接口強度高與管材本體,保證了接口的安全可靠。
8、焊接工藝簡單,施工方便,工程綜合造價低。
9、PE環(huán)保健康給水管材dn25~dn90為黑色,dn110以上為藍色或黑色帶藍線,其他顏色需定做,配件顏色與管材顏色相對應。熱熔對接使用該方法時,
采用熱熔焊接機,具體步驟如下:
1、準備好所需的工具。
2、把待連接管材至于焊機夾具上并夾緊,情節(jié)管材待連接端并銑削連接面,校直兩對接件,使其錯位量不大于壁厚的10%。
3、放入加熱板。
4、加熱完畢,取出加熱板,迅速接合兩加熱面,升壓至熔接壓力并保壓冷卻。
5、熱熔完成。
二、電熔連接電熔承插連接的特點是連接方便、迅速,外界因素干擾小,在口徑較小的管道及施工困難的場合下應用比較經(jīng)濟,連接步驟如下:1、情節(jié)管材待連接面上的污物,標出插入深度。2、刮除其表皮。3、將電熔管件套在管材上,把管校直保證在同一軸線上。4、通電熔接,待信號眼內(nèi)有熔體流出。5、冷卻,電熔完成。注意事項1、連接時,通電加熱時的電壓和加熱時間選擇應符合電熔連接機具生產(chǎn)廠家的規(guī)定。2、電熔連接冷卻期間,不得移動連接件或在連接件上施加任何外力
一般用途的壓力輸水以及飲用水的輸送;主要有市政埋地供水,建筑給(排)水,農(nóng)田灌溉,水景工程等
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