钢骨架聚乙烯复合管与钢丝网骨架聚乙烯复合管比较

发布:2021-09-08 12:10:12

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钢骨架聚乙烯复合管与钢丝网骨架聚乙烯复合管比较

钢骨架聚乙烯塑料复合管钢丝网骨架塑料复合的比较

前言

畅通九州管业在接到众多客户咨询的过程中遇到客户分不清钢丝网骨架聚乙烯复合管和钢骨架聚乙烯复合管的案例有很多,个别客户将其统称为“钢骨架管”,并择最便宜来作为选择基准。事实上这两种管材在设计中会根据其不同使用场景匹配不同性能的管材进行设计,后期在施工过程中如果采购错误会导致诸多难以预计的损失。

执行标准不同

1、钢骨架聚乙烯塑料复合管:按照CJ/T123-2004(行业给水标准)HG/T3690—2012(化工标准)、SY/T6662.1-2012(石油标准)、QB/T5538-2020(轻工流体输送标准)这四种标准制造的管材。

2、钢丝网骨架塑料复合管:按照CJ/T189-2007(行业标准:含给水、流体、燃气)、GB/T32439-2015(给水国家标准)这两种标准制造的管材。

这两种管材除了在执行标准上完全不相同之外,在成型方式、产品特点等各方面都有着很大区别;

成型方式不同

1、钢骨架塑料复合管:首先以低碳镀铜钢为骨架,将骨架按照经纬线分布方式焊接成为钢网之后与塑料挤出同步进行,管壁的内外层塑料会均匀通过管壁中间的金属网格孔连接为一体制作而成。

左图为剖面图,右图为钢骨架聚乙烯复合管生产工艺。
2、钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管:先挤出内层塑料形成管状(芯管),再在成型的内层塑料管的外壁上采用菱形交织的形成缠绕涂有粘接树脂的低碳钢丝,通过加热的方式使钢丝粘接在内部芯管上,最后挤出外层塑料包覆住钢丝网的多次成型的方式制作而成。

       

左图为钢丝网骨架聚乙烯复合管生产工艺、右图为剖面图。
管材结构不同
1、钢骨架塑料复合管:管壁的内外层塑料通过管壁中间的金属网孔连接为一体(如同钢筋混凝土的结构形式),两种材料完全复合为一体,因为钢丝的表面非常光滑、无棱角,在成型过程中塑料的流动阻力小、挤出均匀,所以管材各部分的质量均一、稳定。由于是焊接成网,骨架的网格间距一致,结构稳定,对塑料的支撑作用强。钢骨架网格与塑料间无明显分层界面,总体结构类似于钢筋混凝土,将塑料看作混凝土,钢骨架看作钢筋,两种材料完全复合为一体,管材各部分的质量均一、稳定,不存在脱层隐患。但柔韧性不及钢丝网骨架聚乙烯复合管,小口径钢丝网骨架聚乙烯复合管较软,在施工现场可随地形弯曲,钢骨架聚乙烯复合管则因内部结构不同,刚性好,小口径也不易弯曲,架空使用却优于钢丝网骨架聚乙烯复合管。
2、钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管:缠绕成型的钢丝网在热熔胶的作用下与内外层塑料粘接在一起,由于聚乙烯材料本身难粘的特性,粘接效果一般,由于是多次成型,管材的质量均一性较差。由于钢丝只是缠绕在一起,没有经过焊接,钢丝网的网格间距分布不均,结构不稳定,钢丝间距大的地方管材局部强度很低。由于钢网对塑料的支撑作用差,管材端部的收缩严重,受到热胀冷缩的影响较大。管材层与层之间有着明显的界面,在有液体侵蚀到钢丝层时、高压力高热量破坏内层塑料管时易脱层,脱层后的管材交织在芯管上的钢丝缠绕层与塑料层可能会分离,使管材的承压主体受到破坏,由于钢丝层被腐蚀后的剩余塑料部分的承压能力会大大降低,有可能出现爆管现象。即便不存在腐蚀问题,由于在管端部分的钢丝无固定(粘接效果不好),在压力的作用下会使钢丝在塑料层间滑动,造成管端部分不再有钢丝增强,成为局部壁厚很薄的纯塑管,在此部分极易出现爆管。

连接及管件配套
1、钢骨架塑料复合管:所有的管件包括电熔套筒、弯头和三通等,内部均有作为增强部分的钢骨架,与管材配套性好,管路系统的耐压能力与耐温性能一致,且管材和管件的尺寸一致性好。采用带加强骨架的满布线电熔套筒进行焊接,焊接面积大,可靠性高。管件的压力等级也突破了1.6Mpa。

    2、钢丝网骨架PE管:一般采用无骨架的纯塑料管件与管材配套,其压力等级受限,一般最高承压1.6Mpa,无增强骨架,电熔为中间跳线方式。甚至个别厂家采用GB/T13663.3-2018中的电熔管件焊接,此标准中的管件与GB/T 32439-2015相比较,管件短小,焊接面短,更易出现管件在使用中漏水问题。

尺寸标准
1、钢骨架塑料复合管:采用内径标称时,计算流量时科学合理。石油标准中采用外径标称。
2、钢丝网骨架PE管:只采用外径标称。


端部处理方式
    1、钢骨架塑料复合管:每根管材均用注塑的方式对管材端面进行加工,由于是机械模压成型,端头的连接质量可靠,密封性能好。
    2、钢丝网骨架PE管:先用注塑的方式生产用来密封的塑料环,再用胶粘或焊接的方式将密封环与管材本体进行连接。此方法生产效率较高,但易在封口处出现渗漏。


耐外压(环刚度)及耐负压性能
钢骨架塑料复合管的的增强骨架是由钢丝焊接而成的钢网,钢丝的直径均超过了3mm,而钢丝网骨架复合管的加强钢丝最大直径仅为1.0mm左右,且未经过焊接,这两种管材相比钢丝网骨架管的抗外压及抗负压能力较差,钢丝网骨架PE管在施工时尤其要注意避免在外压作用下造成的管材变形,特别是管端部的变形,如果变形较大,将会直接影响与电熔套筒的尺寸配合好坏,最终影响到焊接质量,在运行过程中一旦出现负压情况,钢丝网骨架管易出现被吸扁的情况。
长期使用性能由于钢骨架塑料复合管的管材结构的合理,以及耐温性好,同时每根管材均用注塑的方式对管材端面进行密封加工,由于是机械模压成型,端头的封口质量可靠,密封性能好,综上所述,管材的长期使用性能良好,已有在苛刻条件下十多年的应用实例,已广泛应用于化工、石油、燃气、给水等各个领域。
钢丝网骨架聚乙烯复合管由于三层复合,其耐温性较差,易受到热胀冷缩的影响,埋于地底恒温环境可降低其受到温差的影响;其端口采用焊接的方式将密封环与管材本体进行连接,此方法生产效率得到提高,但质量不稳定,腐蚀性介质易从管材端头处与钢丝接触,加上产品在使用中的温度变化或压力波动在所难免,长期使用中存在一定的脱层隐患。

造价比较

由于钢骨架塑料复合管的管材结构复杂,不易生产,管件的要求也相较于钢丝网骨架聚乙烯复合管高,因此在造价上钢骨架塑料复合管的管材也较高。但由于其稳定性更高,在实际使用年限和维修风险小的优势均摊了其本身造价,使其在长期使用中也具有一定的性价比。