钢骨架聚乙烯塑料复合管与钢管、球墨铸铁管、PE塑料管、钢丝网骨架管的比较.docx

钢骨架聚乙烯塑料复合管与其他管道的性能比较2016年3月8日一、 钢骨架聚乙烯塑料复合管的管材性能二、 钢骨架聚乙烯塑料复合管与钢管的比较三、 钢骨架聚乙烯塑料复合管与球墨铸铁管的比较四、 钢骨架聚乙烯塑料复合管与PE塑料管的比较五、 钢骨架聚乙烯塑料复合管与钢丝网骨架管的比较六、 综合造价比较钢骨架塑料复合管的管材性能钢骨架塑料复合管是一种以缠绕并焊接成型的钢丝网作为加强 骨架，以聚乙烯（PE）或聚丙烯（PPR）等热塑性塑料为基体，并将 两者均匀地复合在一起，在生产线上连续生产的复合结构管道管道 采取内定径方式，内表面光滑如镜，外表呈自然收缩状态加强钢丝 网可按不同要求灵活地调整，其复合结构见下图钢骨架塑料复合管 件的骨架是用薄钢板均匀冲孔（且孔打磨倒圆）后卷筒焊接而成，以 注塑方式将其与聚乙烯或聚丙烯等热塑材料均匀地复合在一起，如下 图所示plastic steel meshplastic steel meslipipe fitting structure钢骨架塑料复合管是一种承压管材，由于它独特的结构决定了 钢骨架塑料复合管具有集钢材和热塑性塑料两种材料优点于一身，同 时也决定了钢骨架塑料复合管具有卓越的性能特点。

钢骨架塑料复合 管主要性能参数：（1）受压开裂稳定性取长度为100土 10mm的管材样品进行试验，样品置于液压机压板间进行缓慢下压，10〜15s压至管材直径的50%时管材未发现裂纹, 则认为合格2) 纵向尺寸收缩(110°,保持1h),按GB6671.2的规定进行测 定为W0.4%3) 短期静液压强度试验，按GB6111的规定进行测定 20°C,1h,压力为:公称压力X1.580°C ,165h,压力为:公称压力X1.5X0.6输送燃气时：20C,1h,压力为:公称压力X2X2.29180°C,165h,压力为:公称压力X1.5X1.6X2.291(4) 热稳定性按GB15558.1—1995中5.9的规定或要求原料生产 厂家提供5) 耐应力开裂(80°C,8MPa)为$1000h(6) 聚乙烯的长期静液压强度(20°C,50年,95%)为$8.0Mpa；(7) 耐侯性试验(管材积累接受$3.5KMJ/m2老化能量后,仍能满 足上述(3)项性能要求，并保持良好的焊接性能8) 不圆度管材、管件不圆度应不大于5%9) 管材弯曲度管材公称 内径，mm506580100125150200250300350400450500弯曲度(%)<2.0<1.2<1.0<0.8<0.6注：弯曲度指同方向弯曲，同一根管不允许呈S形弯曲。

10) 公称压力修正系数温度t(C)0< tW2020< tW3030< tW4040< tW5050< tW6060< tW70公称压力 修正系数10.950.900.860.810.76(11) 线膨胀系数管材线膨胀系数35.4〜35.9X 10 6 (1/C)12) 管材允许弯曲半径公称内径 d,mm506580100125150200250300350400450500允许弯曲 半径R三,mm80 d80 d80 d80 d80 d80 d100d100d100d110d110d110d110d注：管段上有接头时,R不应小于200d13) 架空敷设支架间距规格506580100125150200250300350400450500支架 间距m3.03.54.04.04.55.05.55.56.06.06.06.06.0(14) 管材、管件爆破压力管材、管件爆破压力上公称压力X3输送燃气时：管材、管件爆破压力上公称压力X3.3X2.291(15) 钢骨架塑料复合管输送介质温度不超过70°C16) 管材表面电阻为〉1013 QXcm体电阻率为〉1016 Q介电强度为700KV/cm(17) 管材 20C时热导率 0.43WX(mXk) _i管材 20C 比热 1.74KJ/kgC(18) 管材介电常数2.33(19) 介电损耗：50Hz时 6X10_4103Hz 时 8X10_4104Hz 时 7X10_4105Hz 时 6X10_4(20) 管材内壁粗糙度为0.22〜0.47um；(21) 钢骨架塑料复合管的刚度如下表。

规格Dn150Dn200Dn250Dn300Dn400Dn500刚度，KPa47.5221.2616.059.287.325.52(22) 管材的弹性模量2〜3Gpa；(23) 维卡软化点117.9C；钢管是一种传统管材,由钢板螺旋缠绕成圆筒状后焊接而成从 强度和刚度来看,夹砂玻璃钢管和钢管都具有优良的特性但从耐腐 蚀性与使用寿命、施工安装及抗不均匀沉降、水力特性、卫生特性、 保温性能、耐磨性能以及价格等方面分析,钢骨架塑料复合管比钢管 更优越、更具有竞争力一、耐腐蚀性与使用寿命由于钢骨架塑料复合管基材采用高密度聚乙烯，具有优异的抗 腐蚀能力，对非强氧化性酸、碱和有机溶剂介质有很好的耐腐蚀性 双面具有同样的防腐能力，管道内外壁不需做防腐处理，使用方便， 可以确保50 年的使用寿命，较钢管要长很多钢管使用寿命一般为 20 年运行期间维护频繁,维修难度大, 费用高钢管在埋入地下运行时,管内水质、周围土壤、地下水,埋设 地带附近是否存在电场等因素,均会使管内外壁产生腐蚀因此,国家 标准规定:钢管体内外表面应涂覆沥青质或其他防腐材料由于涂覆 材料与钢管的材质不同,在长期运行中,受到气候冷热、水力冲击等作 用,容易产生界面分层脱落,而逐步失去防腐涂覆层,从而使管的内表 面铁分子产生氧化作用、电化学腐蚀等,必将减少使用寿命。

二、施工安装及抗不均匀沉降钢骨架塑料复合管的重量仅为为钢材的 30%左右，运输简单， 接头采用电熔套筒连接，安装简便而钢管施工接头需要人工焊接， 且管壁内外层均需作防腐处理，长距离管线还需阴极保护，施工麻烦， 效率极低钢骨架塑料复合管采用以网状钢丝和高密度聚乙烯为主要原料， 其柔性好，敷设时对基础要求不高，且可以适当弯曲，随地形起伏布 置，特别适合在山地敷设钢管虽然也是柔性管，但与钢骨架塑料复 合管相比，柔性小，刚性大,特别是接口采用焊接形式，受外力或不 均运沉降作用易发生剪切破坏或焊囗开裂现象在地形蜿蜒起伏、障 碍物多的地区，必须才用弯头等配件，使得整个管网系统的接头数量 增多，安全隐患也增加，同时也加大了成本因此,钢骨架塑料复合 管比钢管具有更强的抗变形和不均匀沉降能力,对地震等外力有较强 的抵抗能力三、水力特性比较钢骨架塑料复合管内壁比钢管光滑 ，当量绝对粗糙 度为0.08mm，而钢管内表面当量绝对粗糙度为0.20mm，在同等条件下， 流量比钢管高 30%以上，抗结垢能力比钢管高20%以上四、卫生特性比较钢骨架塑料复合管内壁采用高密度聚乙烯材料，管材环保卫生，卫生指标符合GB9687《食品包装用聚乙烯成型品卫生标准》和 GB/T17219《生活饮用水输配谁设备及防护材料的安全性评价标准》， 即便长期运行后内壁不结垢，内壁不滋长微生物 , 确保自来水的质 量。

由于钢管必须涂覆涂料，因此GBl3295 一 91标准对涂料作了严格 规定:涂料应不溶于水,不得使水产生臭和味,涂料中的有害物质应符 合卫生部引水的有关规定此外，由于钢管壁粗糙，即使采取涂覆防腐 材料工艺也难以达到和玻璃钢管内壁的光滑性，且长期使用后会产生 腐蚀，因而会生长微生物和结垢，从而影响水质五、保温性能比较钢骨架塑料复合管还具有优良的保温性能，钢管导热系数为 46.06W/m2k，而用作基材的高密度聚乙烯导热系数为0.48 W/m2k, 仅约为钢管导热系数的 1%，如用于输送需要保温的介质，其保温材 料可比同径钢管减少两个级别，大大节约施工费用六、管材耐磨性比较在水速7~8m/s及水温30°C—35°C的条件下，用直径为50mm的 钢骨架塑料复合管和钢管进行试验（水中混有15%的砂子）表明HDPE 管1600小时后腐蚀量为4mm而同样磨量对钢管来说不到1000小时 说明 钢骨架塑料复合管的耐磨性远远高于钢管三、钢骨架塑料复合管与球墨铸铁管比较分析球墨铸铁管是一种经过球化和孕育处理铁水后,采用离心法浇筑 而成的制作时有冷模工艺和热模工艺之分,采用冷模工艺需采用退 火工艺,一般适合于生产700 一800 以下的管材。

由于经过处理的铁 水石墨结晶体呈球状,故称球墨铸铁其主要优点是:抗拉强度高,断 裂延伸率高,耐腐蚀性能优于钢管2 倍多我国从 80 年代中期开始引 进球墨铸铁管生产线,现可生产 700m 以下的离心球墨铸铁管（给水排 水管道工程施工及验收规范实施手册,中国建筑工业出版社,1998 年 9月出版）并于1991年颁布了《离心铸造球墨铸铁管》（GB13295-91） 标准该标准规定了①700以下的球墨铸铁管（NI型X型S型接口）、 ①1200以下球墨铸铁管（T型接口）的四个不同级别的尺寸标准从强 度和刚度来看,钢骨架塑料复合管和球墨铸铁管都具有优良的特性 但从耐腐蚀性与使用寿命、水力特性、卫生特性、施工安装、抗不均 匀沉降及价格等方面分析,钢骨架塑料复合管比球墨铸铁管更优越、 更具有竞争力一、耐腐蚀性与使用寿命优良的防腐蚀性能是钢骨架塑料复合管最突出的优点之一,这不 仅使得钢骨架塑料复合管在运行时无须任何维护,而且是确保钢骨架 塑料复合管能使用50年寿命的重要因素尽管球墨铸铁管的耐腐蚀性能比钢管强,但球墨铸铁管在埋入地 下运行时,管内水质、周围土壤、地下水,埋设地带附近是否存在电场 等因素,均会使该管内外壁产生腐蚀（见《中华人民共和国国家标准 “给水排水工程结构设计规范编制说明”》）。

因此《离心铸造球墨 铸铁管》(GBI3295-91)标准规定:管体内外表面应涂覆沥青质或其他 防腐材料由于涂覆材料与球墨铸铁管材的材质不同,在长期运作中, 受到气候冷热、水力冲击等作用,容易产生界面分层脱落,而逐步失去 防腐涂覆层,从而使管的内表面铁分子产生氧化作用、电化学腐蚀等, 必将减少使用寿命三、施工安装及抗不均匀沉降 钢骨架塑料复合管的重量仅为为球墨铸铁管材的 30%左右，运 输简单，接头采用电熔套筒连接，安装简便而球墨铸铁管重量重， 接头安装麻烦，且管壁内外层均需作防腐处理，对基础的要求也较高钢骨架塑料复合管采用以网状钢丝和高密度聚乙烯为主要原料， 其柔性好，敷设时对基础要求不高，且可以适当弯曲，随地形起伏布 置，特别适合在山地敷设球墨铸铁管材虽然也是柔性管，但与钢骨 架塑料复合管相比，柔性小，刚性大,而且重量为钢骨架塑料复合管 的 3 倍以上，对基础的要求较高，施工麻烦，抗不均匀沉降比钢骨架 塑料复合管差而且在地形蜿蜒起伏、障碍物多的地区，球墨铸铁管 材必须才用弯头等配件，使得整个管网系统的接头数量增多，安全隐 患也增加，同时也加大了成本四、水力特性比较 钢骨架塑料复合管内壁比球墨铸铁管光滑，内壁粗糙系数 n=0.009而球墨铸铁管材内衬粗糙系数n=0.012,在同等条件下，钢 骨架塑料复合管流量比。