HDPE缠绕增强管与同类产品完整技术对比-新

1、HDPE缠绕增强管与同类产品完整技术对比目录1. 前言 2. HDPE缠绕增强管执行标准 3. 福建纳川管材科技股份有限公司简介4. HDPE缠绕增强管产品介绍4.1 HDPE缠绕增强管生产工艺流程4.2 HDPE缠绕增强管产品特性4.3 HDPE缠绕增强管自检系统4.4 HDPE缠绕增强管工作原理及安全性4.5 HDPE缠绕增强管的施工规范要求5. HDPE缠绕增强管与同类排水管道对比5.1 HDPE缠绕增强管与HDPE中空壁增强缠绕管以及HDPE双壁波纹管的比较5.2 HDPE缠绕增强管与钢带缠绕增强管的比较5.3 HDPE缠绕增强管与钢筋混凝土管的比较5.4 HDPE缠绕增强管与球墨铸铁

2、管的比较6. HDPE缠绕增强管性能优势小结前言我国从上世纪80年代起开始引进塑料管生产技术，并不断研究吸收，已形成产品种类多样，管材及管件配套齐全。其应用领域已经逐步广泛。我国城市雨污系统大部分始建于上世纪50年代，主要采用明渠和水泥管材。此后随着城市的发展，大部分城市都对雨污管道系统进行了改造和扩容，并采用了水泥管、球墨铸铁管等管材。当新型的塑料管（如UPVC双壁波纹管、HDPE双壁波纹管和HDPE缠绕增强管）出现时，人们不禁要问这种管埋到地下，会不会塌陷，车辆能不能在上面行走。美国塑料协会曾做过实验，结论是合格的管材和严格正确的施工，塑料管材埋地后承载能力超过管材本体承载能力的60倍，这

3、也是塑料管道管土共同作用的工作原理。塑料管道属于柔性管道，与传统水泥管、球墨铸铁管等刚性管材相比，具有变形能力强、柔韧性好，耐腐蚀和耐磨损能力强等诸多优点。刚性管材作为埋地用时，管材独立承受外力，并且不允许发生塑性变形（变形将损坏管材）。柔性管则不然，它正是利用其良好的弹性变形能力和紧密回填其周围的材料（如土壤或中粗砂）形成一个良好的受力结构，当管材受到正上方的载荷时，管材将发生横向变形，将力分散至周围回填材料形成一个共同受力结构。这也说明塑料管道更适合复杂的地质条件施工，也因为其自身材料的特性大大增强了埋地雨污管道的使用寿命。HDPE缠绕增强管执行标准一HDPE缠绕增强管的产品技术指标符合以

4、下标准1国家于2004年10月1日频布实施的国家标准（GB/T19472.2-2004）埋地用聚乙烯（PE）结构壁管道系统第二部分：聚乙烯缠绕结构 壁管材（GB/T 19472.2-2004）。2德国标准（设备引进国）（DIN16961）。二HDPE缠绕增强管的设计施工及验收符合以下标准中国工程建设标准化协会2010年颁布施行的标准：埋地塑料排水管道工程技术规程（CJJ1432010）给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程（CECS164：2004）室外排水设计规范（GBJ50014-2006）备注：其中，CJJ143-2010与CECS16

5、4:2004的标准可以为设计管型的环刚度做科学依据（附件1：江西某案例环刚度计算书）福建纳川管材科技股份有限公司 福建纳川管材科技股份有限公司成立于2003年，是一家集研发、生产、销售为一体的安全环保的给排水管道上市公司,股票代码:300198。公司自成立以来一直致力于以先进的制造技术生产和推广有利于环保、节能减排的新型排水管材，主营业务是HDPE缠绕增强管、钢骨架PE复合管、连续缠绕玻璃钢夹砂管、树脂砼管、预制树脂砼排水沟等产品的研发、生产和销售，以及为各产品系统的设计和施工提供技术支持服务。公司先后获得多项国家产品技术专利，被评为“高新技术企业”，是泉州市行业技术中心。纳川秉承“诚实做人，

6、结实做管”的企业理念，以“纳百川，容万物”的开拓精神和客户至上的服务准则，凭借着“质量可靠、技术领先、客户至上、服务优良”的产品和服务体系,赢得了广大客户的认可和支持。公司是中核总、中电投、中广核等新建核电项目的合格供应商，是中石油、中石化的一级供应商，是大唐能源、国电、华电、华能、华润、中铁、中冶等重大新建项目的埋地排水管的主要供应商。公司产品已在核电、火电、炼油、化工、冶金、交通（机场、铁路交通枢纽、港口）、市政等领域的埋地雨污水管网中大量使用，被中国工程建设标准化协会认定为工程建设推荐产品。为确保产品优异的性能，纳川引进国际上最先进的生产线和质量检测设备，建立了严格标准化的内控体系，从原

7、料采购到产品出厂，对每一个环节都严格把控，产品通过了ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等认证体系，当前公司产品年生产能力超万吨。作为一个快速成长的公众公司，我们将承担更多的社会责任，继续立足于企业研发创新，为我国城市建设提供更多安全、环保、性能优异、高性价比的产品，并将持续地致力于社会节能减排的环保事业。我们甘当被选择者，并在选择者中展现企业价值。目前有泉州、天津、黄石、泗阳、上海5个工厂，2013年销售额为8亿元人民币，业务每年以40%的增长率增长。HDPE缠绕增强管产品介绍1.定义HDPE缠绕增强管俗名又称克拉管，学名：HDPE缠绕增强结构壁B型管。采用高密度聚乙烯为原

8、料，在热熔状态下通过缠绕成型工艺制成，并在热态未脱模前，通过滚动风方式冷却，管道逐步散热，壁厚均匀。2.产品介绍HDPE缠绕增强管，是一种内壁光滑，外壁为螺旋状加强肋结构壁，由螺旋缠绕工艺制成的异形结构壁管材，属柔性管材。3.生产原料 98%的高密度聚乙烯（PE等级为80以上），2%的色母粒。4.产品规格（单位mm）公称内径：DN300、DN400、DN500、DN600、DN800、DN900、DN1000、DN1100、DN1200、DN1300、DN1400、DN1500、DN1600、DN1800、DN2000、DN2200、DN2400、DN2500、DN2600、DN3000、DN

9、3200、DN4000。5.配套管件包括HDPE检查井、HDPE三通、HDPE弯头、HDPE变径管、HDPE法兰根等。6.连接方式承插式电热熔连接。7.连接组件：电热元件黄铜丝。HDPE缠绕增强管生产工艺流程1.生产工艺主要成型工艺热态缠绕成型。HDPE缠绕增强管由主挤塑机挤出平板带，副挤塑机挤出U形带并内包PP骨架管在模具上同步热态缠绕成型的。在整个生产过程连续并都由计算机进行监视和控制,采用滚动自然风冷却。HDPE缠绕增强管属热熔状态缠绕成型工艺。2.工艺图示2.1挤塑成型原理2.2挤塑原料与内包PP骨架在模具上同步热态缠绕3.工艺流程原料入库 配料工序 挤塑缠绕 滚动风冷 校对切削 旋转

10、脱模 人工修型 预埋电熔丝 产品自检 合格入库 。4.生产设备HDPE缠绕增强管生产设备是我公司通过引进德国克拉公司KR600成套设备，以高密度聚乙烯为原料，采用管道外壁缠绕加强骨架管热缠绕成型工艺，开发生产的埋地用HDPE缠绕增强管，接口采用承插式电熔连接。KR600生产线采用计算机控制，技术人员通过计算机下传数据，过程无需人员干预。KR600生产线是德国克拉公司于2000年开发的新设备，此种工艺在国际上属于第二代塑料管生产工艺，目前是最先进的。HDPE缠绕增强管产品特性1、水力条件好：由于HDPE缠绕增强管内壁表面光滑，管道的粗糙系数n=0.009,按曼宁公式计算流量时，同等管径条件下，比

11、钢筋砼管道过水流量大30%，即在输送相同流量的污水量时，选HDPE管，其管道管径可选用比钢筋砼管缩小1-2个管道等级。2、密封性好，可实现零渗漏：HDPE缠绕增强管道采用承插式电熔连接，相连两根管完全熔化，熔化面长度6cm，实现完全密封，保证了接口不会渗漏。3、耐腐蚀，抗老化性能好：由于HDPE缠绕增强管的原材料为高分子成份的聚乙烯组成，它能有效抵抗酸、碱、盐等介质的腐蚀和未经处理的工业废水和生活污水侵蚀，在60以内的任何酸碱的反应稳定。4、柔韧性好：HDPE缠绕增强管采用承插式电熔连接的本体连接，相连的多根管如同一根一样，整体柔性更好，故较能适应地基较差条件下的施工及地基沉降，特别是在沿海地

12、区，地基均较差，沉降严重，该种管材能够大幅度适应不均匀沉降。（对于HDPE缠绕增强管，纳川股份是全国唯一一家通过国家抗震重点实验室抗震检验的企业，并获得了相应的抗震论证证书）。5、质量轻，安装方便：由于质量轻，大大降低机械使用率，同时因为其具有良好的柔韧性，在地基承载力为55-80KPa时即可施工，而刚性管，如钢筋混凝土管需要再地基承载力在120KPa时才能敷设管道。因此，选用HDPE缠绕增强管缩短了工期。6、强度高，综合使用寿命长。我司产HDPE缠绕增强管采用燕山石化专门为我司生产的6100M聚乙烯料，由于这种材料的抗压性能优越，故适宜用在覆土深、环刚度要求高的工作环境里。由于HDPE缠绕增

13、强管是采用100%高密度聚乙烯在热熔状态下整体制成的管道，其整体性好，化学性质稳定，强度高，使用寿命长，管件连接无需辅件，管道系统寿命可达50年以上（德国产的克拉管自60年代初已广泛应用于欧洲各国，至今未发现管道质量问题）。7、产品系列完善，管件配套齐全。HDPE缠绕增强管可生产的管径范围为DN300-DN4000mm，管件（包括HDPE检查井、HDPE三通、HDPE弯头、HDPE变径管、HDPE法兰根等）齐全，可实现全塑化，全系列管道系统。8、耐磨损。沙浆磨损试验证明，高密度聚乙烯（PE）管道的寿命是钢管道的4倍以上。HDPE缠绕增强管自检系统1.严格的质量控制体系。1.1原辅材料采购质量检

14、测。1.2生产过程控制。1.3企业内部检验和第三方检验。1.4 ISO9001：2000质量控制体系。1.5 ISO14001：2004环境管理体系。1.6 GB/T28001-2001职业健康安全管理体系认证。2.严格的检验程序及内容。2.1原材料。我公司所生产的HDPE缠绕增强管100%采用燕山石化专门为我司生产的6100M聚乙烯料，在生产过程中绝不采用再生料。2.2为了保证管材的质量我公司采用以下检测手段和内容：l 原材料检验，原材料检验我司主要采用委托检验。l 型式检验：按照国家标准和企业标准，一般情况下我们采用每两年检验一次，如出现以下几种情况我们将及时做型式检验： 更换不同品牌的原

15、材料； 停产时间超过较长时间，恢复生产时； 出厂检验与上次型式检验差别较大时； 国家质量机构要求抽检时。型式检验的内容主要包括管材所有检验项目即： 颜色； 外观； 规格尺寸（包括长度、内径、壁厚、承插口尺寸、承插口壁厚）； 管材物理力学性能（烘箱试验、环刚度、冲击性能、环柔性、蠕变比率、缝拉伸强度）。l 出厂检验：依据国家标准（GB/T19472.2-2004）和企业标准规定,管材出厂进行抽检,抽检依据为DN500mm时,以7天为一个周期;当DN500mm时，按30天为一个周期。出厂检内容主要包括以下内容： 颜色； 外观； 规格尺寸（包括长度、内径、壁厚、承插口尺寸、承插口壁厚）； 管材物理力

16、学性能（烘箱试验、环刚度、环柔性、缝拉伸强度）。出厂检验各项指标必须符合要求才允许出厂。l 进厂检验：进厂检验依据用户的要求对某一项参数或全部参数进行检验。l 2.2.5检验标准遵守GB/T19472.2-2004规定具体如下:序号项目单位性能指标1环刚度KN/M2S14 S28GB/T96472扁平试验（40%）不分裂、龟裂内外壁不脱开GB/T96473落锤试验管内壁不破裂内外壁不脱开GB/T141524液压试验不破裂、不渗漏GB/T61115连接部件密封试验不渗漏GB/T61116环境应力龟裂时间（50%）hr240GB/T18042-80HDPE缠绕增强管工作原理及安全性一工作原理管土共

17、同作用塑料管道属柔性管道，与传统水泥管、球墨铸铁管等刚性管材相比，具有变形能力强、柔韧性好，耐腐蚀和耐磨损能力强等诸多优点。刚性管作为埋地用时，管材独立承受外力，并且不允许变形（变形将损坏管材）。柔性管则不然，它正是利用其良好的弹性变形能力和紧密回填其周围的土壤形成一个良好的受力结构，当管材受到正上方的载荷时，管材将发生横向变形，将力分散至周围土壤形成一个共同受力结构。塑料管材从埋地到实际应用时将要经历四个阶段变形。1当回填土填至管材口径一半高时，管材纵向成椭圆形（DI /DY3%）；（DI为管材纵向变形量；DY为管材公称内径。）2回填土到达管顶0.5米以上时，管材恢复圆形；3当重载荷通过管材

18、上部时，管材将横向变形并将力传递给周围土壤，管土共同作用承担载荷；4当载荷离开时，管材恢复圆形。塑料管道承受载荷依赖的是管土共同作用，而不是塑料管道独立个体，如果受力的土壤结构或塑料管材本身受到损坏，哪么管土受力结构将受到破坏，管道系统将出故障甚至塌陷，造成财产损失和人员伤亡。所以在使用塑料管道时应注意以下几个问题。（1） 土壤受力结构部分：l 必须严格按现行标准施工，施工工艺符合要求；l 回填材料必须是合格的且符合设计要求；l 回填材料密实度必须达到设计要求（一般要求90%以上，局部达到95%）。（2） 管材部分：l 管材的环刚度必须大于等于设计环刚度；l 管材本体和接头处必须做到零渗漏，如

19、果出现漏水将软化冲毁回填土、破坏土壤受力结构；l 采用异形结构壁的塑料管材在施工或常受应力过程中发生弹性变形，变形不应使结构壁之间产生应力导致环刚度降低。l 采用复合材料的管材（特别是某些具有金属加强结构壁管材）在温度发生变化时，管材结构壁不应破坏，管材环刚度不应永久性降低。l 管材应能有效抑制纵向变形，避免破坏检查井等设施，以免漏水破坏受力结构。l 在不均匀沉降地区使用塑料管时，应当选用柔韧性好的管材。 塑料管材以其质轻、化学性能好、通流能力强、施工方便以及环保等诸多优点，将不可避免代替传统埋地雨污管材，如果正确的选用将会造福于子孙后代。二、HDPE缠绕增强管应用中的安全性HDPE缠绕增强管

20、是一种内壁光滑，外壁为缠绕螺形肋管状异形结构壁管，HDPE缠绕增强管生产设备是由德国克拉公司开发的，在市政排污、排雨管材选用中，已形成了淘汰水泥管，逐步采用塑料管，从大量应用UPVC管材到和PE管平分天下之势，同时又形成了在小口径管材采用双壁波纹管，在大口径管材采用HDPE缠绕增强管管材为主的格局。HDPE缠绕增强管能有这样的市场效果与其许多独特的优点是分不开的，归根结底就是在其使用过程中有效地保护了管土共同受力结构，应用安全可靠。1）HDPE缠绕增强管是通过热态缠绕成型，并经过滚动自然风冷却，管材整体壁厚均匀，整段管无焊缝，结构壁之间无应力。2）HDPE缠绕增强管内壁光滑，管材通流能力大。螺

21、形肋管结构壁有效改善了管材的环刚度，HDPE缠绕增强管是唯一在DN1000以上能够生产出环刚度16KN/m2 的塑料管材。埋设深度达到20m。3）HDPE缠绕增强管整体采聚乙烯材料制作，管材结构壁的热膨胀系数和蠕变系数都一致，在存在温变和受力发生弹性变形后，管材不会破坏，管材环刚度不会永久性降低。4）HDPE缠绕增强管采用承插式电熔连接，管材的一端为承口另一端为插口，连接式时通电即可，管材接口处的刚度和管材本体一样。真正做到零渗漏。采用承插式电熔连接，管道系统能够承受更大的不均匀沉降，并且不会在接头处形成应力集中，作用在管道系统上的外力产生的变形将扩散至整段管上。5）HDPE缠绕增强管地埋设后

22、，管材的螺形肋管结构壁紧紧嵌入回填土中，当管材发生变形时将被有效抑制，不会破坏与检查井等设施的连接。6）高密度聚乙烯原材料抗老化能力极强，由于HDPE缠绕增强管全部采用高密度聚乙烯，接口采用承插式电熔连接不需要密封圈等其它辅助材料，所以管材寿命超过50年。7）HDPE缠绕增强管具还许多优点如曼宁系数小，耐酸碱能力强，质轻，管材无毒，回收处理无污染等，同时HDPE缠绕增强管对基础要求较低、施工方便快捷，有利于降低施工费用。从以上HDPE缠绕增强管的特点不难看出，HDPE缠绕增强管可以生产出很高的环刚度和完全无渗漏，是真正安全的产品。我们讨论管材安全性是为了让广大用户做到一次投资，长期受益。HDP

23、E缠绕增强管的施工规范要求 首先，HDPE缠绕增强管的施工必须符合中华人民共和国给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）的要求。 其次，我司生产的HDPE缠绕增强管必须按照公司编制的高密度聚乙烯缠绕增强管管道工程技术规程施工。下面重点介绍下沟槽开挖要求、管道连接要求、以及回填要求。1.沟槽开挖必须符合表1要求。表1管道一侧的工作面宽度管道外径DO（mm）最小一侧的工作面宽度b1（mm）DO500300500DO10004001000DO30007002.管道电热熔连接要求。2.1 管道的连接和安装工作应在管道验收合格后进行。2.2 下管过程中，严禁将

24、管子从上往下自由滚动，管道位置偏差应控制在设计允许的范围内。2.3 高密度聚乙烯缠绕增强管道连接采用电熔连接（承插式电熔连接）管道与其它材质的管道连接时，采用检查井或专用法兰连接。2.4 电熔连接时，应首先清除承插口封接面的污垢，并检查焊线是否完好，对接时先用卡具在承口外压紧，然后根据不同型号的管道设定电流及通电时间（见表2）表2公称内径DN300DN2000的电熔承口参数电熔焊机熔接参数环境温度1020环境温度2030规格（mm）电压（v）时间（min）规格（mm）电压（v）时间（min）DN30012-1512-17DN30012-1510-14DN40013-1715-20DN40013

25、-1712-15DN50015-2017-22DN50015-2013-18DN60018-2220-25DN60018-2215-20DN80025-3025-30DN80025-3020-25DN100030-3530-35DN100030-3526-32DN120035-4033-38DN120035-4028-35DN140038-4535-40DN140038-4533-40DN150045-5050-60DN150045-5045-50DN180048-5255-65DN180048-5250-60DN200050-5560-70DN200050-5555-65备注：1.环境温度为

26、5-10之间时，根据环境温度10-20的参数适当延长熔接时间3-5分钟，而每种规格与电压数据不变。2.焊接通电熔接过程中，电流的变化与电压变化成正比，因此熔接过程中电流的变化范围较大，对其熔接效果并不影响。3.现场电源线与设备配比要相符，如因电源线与设备配比不符不能满足上述条件由现场技术员根据实际情况调整焊接时间和电压等。3.重点注意以下几点回填要求。3.1沟槽回填土时，必须在管道两侧同步进行，严禁单侧回填，两侧填土填筑高差，不应超过一个土层厚度（一般为30cm）；且必须分层回填。3.2两侧管腋部（120°-180°）填土必须塞严、捣实，保持与管道紧密接触。3.3管顶0.5

27、m范围内填土施工应采用人工夯打或轻型机械压实。严禁压实机具直接作用在管道上。3.4管道埋设的最小管顶覆土厚度除满足当地冻土厚度要求外，尚应符合下列规定；3.4.1埋设在行车道下时，不宜小于0.7m；3.4.2埋设在非行车道下时，不宜小于0.5m。3.5更具体的施工规范详见给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）要求。HDPE缠绕增强管与HDPE中空壁增强缠绕管、HDPE双壁波纹管的比较根据国标GB/T19472.2-2004的定义，埋地用聚乙烯缠绕增强管壁管材即HDPE缠绕增强管，是以高密度聚乙烯为主要原料，在热熔状态下采用缠绕成型工艺，经加工制作而成的结构壁管材、管件。该管

28、材管件适用于长期温度在45以下的埋地排水、埋地农田排水工程等，包括A型管（图1）和B型管（图2） （图1）（图2）工程中选用哪种型式的管材通常是由工程自身来决定的，根据重要性我们作了四点总结。1工程所需材料的技术适应能力一定要强。根据复杂的地质条件、以及抗不均匀沉降能力和所承受荷载的能力等，如下表对比：HDPE缠绕强管HDPE中空壁管HDPE双壁波纹管备注成型工艺热态缠绕成型两次加热缠绕成型挤出成型冷却方式自然风冷却水冷水冷口径范围DN300DN4000DN200DN3000DN1200接口方式承插式电熔连接电（热）熔连接承插式密封圈连接管材纵向抗拉能力允许拉伸试验不允许无要求结构壁复合程度完

29、全熔合，无应力管身焊缝长，结构壁存在内应力内外壁复合程度较好柔性指标根据口径大小决定不同口径在一定长度时可以弯曲成圆状弯曲能力差弯曲能力差环刚度高一般适合覆土1.5m工程应用案例重点工程和需大口径的项目使用率高较少在小口径排污管领域使用较多（主要集中在DN600含以下规格）综上所述：我们不难得出，采用承插式电熔连接的HDPE缠绕增强管柔性最好，既确保了接口的密封性又有受力结构。在工程施工过程中，如果沟槽地下水位高，大面积降水困难，或者塌方严重，可以在地面上完成多根管的焊接在放入沟槽，这种方式是其它管材无法做到的，采用这种方式既可以加快施工进度、同时又可避免危险施工，并降低施工成本。2工程安全性

30、工程中质量是第一位的，一个工程各项指标达到设计要求，同时使用寿命能够达到并超过设计使用寿命，那么这个工程是安全的，对于管材使用寿命如何实现或提高工程安全性，我们对HDPE缠绕结构壁A和B型结构壁管作个比较。在比较之前我们先对塑料管的工作原理作个说明。管土共同作用：塑料管材属于柔性管道，与刚性管道在工作过程中受力作用原理存在相当大的差别，对于刚性管道，通常被视为一个独立的承立结构，而柔性管道需要与周边的回填土共同形成受力结构，也就是通常所说管土共同作用，即载荷在管顶以上作用时力通过管材变形将力传递给周边的回填土，回填土形成反作用力与管材共同作用承受载荷。要确保管材回填后能够正常工作，并且不破坏管

31、土共同作用，管材本身必须具备以下两个因素：1）、管材本身要有较好的弹性模量：塑料管材受力是指标为环刚度，管材在设计是根据可能的最大承重载荷、回填材料的模量、管材材料的弹性模量及管材口径来计算的，这就要求产品材料弹性模量不得低于设计采用值。2）、如果采用了非聚乙烯料或再生料将大大降低工程安全性。A型管采用先挤出方管冷却定形后再缠绕，成型时对材料要求低，且我国标准GB/T19472.1-2004规定了在挤出成型时允许加入其它添加物（同时市场上A型管价格的差异之多也证明了这一点）；而B型管在生产时热态同步缠绕，料带有一个拉作用力，在生产时对原料弹性模量要求高，所以无法加入其它非聚乙烯料。2）、管材的

32、密封性：管土共同作用即管土共同受力结构的工作，塑料管是无法独立承受较大载荷的，如果周边的回填材料弹性模量不够或回填密实度不够就降低承载能力，同理如果管材出现渗、漏，淘空了周边的回填土，哪么工程安全性也就大大降低。A型管采用电热熔连接，接口处的熔带厚度相对于管壁厚度是很薄的容易出现应力集中，出现创口，且熔接层为表面浅层熔接，管口变形造成熔接不完全，在受力情况下容易脱开，同时A型管焊缝长，在回填时挤压也可能导致管身弹簧状裂解，降低工程安全性。反观HDPE缠绕增强管（B型管）管身无焊缝，接口采用承插式电熔连接，熔件宽度6cm，即有密封性，同时能够承受力。3）、抵抗不可预测因素或突发事件的能力：地下管

33、线周边出地质不均匀沉降是不可预测，也无法抑制，以软基为主的沿地区更为突出，加之地震等突发事件，如果没有一定的自适应能力，哪么工程安全性大为降低。A型结构壁抗拉能力差，且管身焊缝长在发生弯曲时局部将可能裂开。而B型结构壁管材管身没有焊缝，接口能够抗拉伸，允许较大幅度的弯曲，适应能力强。同时平外壁的A型管无法抑制因线膨胀和蠕变引起纵向拉力，在工程中出现与之连接检查井受力拉裂现象，而采用异形外壁的B型管，外壁的肋管成螺栓状工作，有效的抑制了纵向移位，避免了对其它辅助设施。3、较好的性价比通过上述两点的比较我们不难得出同材质的HDPE缠绕增强管（B型管）和HDPE中空壁管（A型管）相比，在技术上B型管

34、要优于A型管、应用上B型管还要优于A型管，在相同的指标下，两种型式的管材用料相差不多，正常价位也应相差无几，所B型管的性价比明显要优于A型管。4、图示为实际应用中的三种管材对比。图1为HDPE缠绕增强管双排DN2600施工图示图1图2是呈弹簧状散开的HDPE中空壁管图2图3是承口因脆性破裂的HDPE双波纹管 图3综合以上四点对比，我们不难得出HDPE缠绕增强管远远优越于HDPE中空壁管和HDPE双壁波纹管。HDPE缠绕增强管与钢带缠绕增强管的比较HDPE缠绕增强管采用塑料作为辅助支撑结构，以聚乙烯作为主要原料通过挤出缠绕成管材。而钢带缠绕增强管采用钢作为主要支撑结构，一旦主要支撑结构遭到破坏，

35、管材将失去使用效果。就两种管材几个方面作如下比较。一、 使用条件1、标准制定情况：高密度聚乙烯（HDPE）缠绕增强管有了生产、设计、施工、及验收等一系列国家标准齐全，生产执行埋地用聚乙烯（PE）结构壁管材第2部分：聚乙烯缠绕结构壁管材（GB/T19472.2-2004），设计施工及验收执行埋地聚乙烯排水管道工程技术规程（CECS164：2004）和给水排水管道工程施工及验收规程（GB50268-2008），标准齐全。钢带缠绕增强管暂无国家标准，执行行业标准CJT225-2005，现行使用依赖于企业自定标准和协会标准给业主使用带来很多难度，包括如何对产品验收、如何进行设计、如何施工都没有国家级的

36、指导标准和规范，给工程带来安全隐患。2、产品技术适用性：21 管材结构壁高密度聚乙烯（HDPE）缠绕增强管采用全部聚乙烯作为结构壁内外层，其抗腐蚀能力、耐磨能力、密封性等、和良好的柔性等优点明显，内壁平整光滑，曼宁系数小为0.0096。约为平内壁的水泥管和钢管（为0.013）的0.75，有更好的通流能力，在选型时可以降低一个规格以上使用。高密度聚乙烯（HDPE）缠绕增强管使用寿命超过50年。钢带缠绕增强管，采用U形钢作为主要支撑结构，在内外表层敷上聚乙烯，这种管材显然有较好的环刚度，但却无法解决电腐蚀（所谓电腐蚀：钢只要有两点对水接解就将发生电腐蚀），原因在于，高密度聚乙烯作为高分子材料从物理

37、和化学角度是存在分子间隙的，也就是水分子会进入聚乙烯分子间隙与钢接解，导致电腐蚀产生，而且接口采用热熔焊接、卡箍式刚性连接、热收缩套连接连接方式，在接头部分的钢构形成断点和腐蚀点，国家标准化协会没有给此种管材制定相应的标准，就是对这种管材因腐蚀产生的后果无法做出评估，以及工作机理无法确定等因素。另外这种钢塑复合的管失去塑料管的柔性、内壁不平整，通水能力差。2.2线性膨胀系数HDPE缠绕增强管通体采用HDPE原料，管材结构壁线性膨胀系数相同，在环境温度变化时，管材随温度变化均匀，可以长期存放，也不会因环境温度的变化导致管道破坏；而HDPE钢带缠绕增强管HDPE与钢之间的膨账系数差距较大，HDPE

38、线性膨胀系数为0.2mm/m.，而钢的线性膨胀系数为0.012mm/m.，HDPE线性膨胀系数是钢的16.7倍，这就产生分层和切割的问题，即当环境温度高时生产出来的管在温度较低环境应用时，PE收缩大，钢收缩小，导致钢切割PE，破坏管道，反之温度低时生产出来的管在温度较高的环境中应用时，PE膨胀量大，钢膨胀量小，PE与钢之间分层剥离，导致钢层暴露，且管道的受力结构被破坏，造成使用隐患。所以钢带缠绕玻纹管是不能在非恒温下存放，这就导致了存放及使用安全性降低。2.3环刚度高密度聚乙烯（HDPE）缠绕增强管是一种结构壁管，通过调整结构壁的型高（壁厚）可以改变环刚度，此种管材有两层结构（PR）和多层结构

39、（SQ）管材，其环刚度是可以做到很高的环刚度，国家标准对此种管材定义了四个级别常规环刚度（即SN2 2KN/m2；SN4 4KN/m2；SN8 8KN/m2；SN16 16KN/m2）和两个补充级环刚度（即SN6.3 6.3KN/m2；SN12.5 12.5KN/m2）这种管材能够满足用户对承载的要求。钢带缠绕增强管的环刚度理论上较高，但其如何控制结构壁即乙烯和钢结构这间在承载过程和温变过程中分层问题，一旦结构出现分层或前面说到的电腐蚀，管材承载能力就会下降，导致塌陷。所以金属内增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管的环刚度是在使用过程中逐步减小的。2.4接口高密度聚乙烯（HDPE）缠绕增强管采用承插式

40、电熔连接。这种连接具备零渗漏的密封性，并能承受力，连接时不需要辅助材料，连接方便快捷，可以将两个井位间的一段管材有机的连接在一起，发挥极佳的柔性。在软地基使用时有很好的适应不均匀沉降能力。钢带缠绕增强管管材可采用热熔焊接、卡箍式刚性连接、热收缩套连接等多种连接方式，这几种方式都面临几个问题：（1）不能有效的将管材钢构部分在接头部连接起来，形成力学断点，如果出现不均匀沉降，将在接头部位形成应力集中，破坏连接；（2）不能对接头断点上的钢进行有效防腐，降低了管材使用寿命；（3）当管径小到不足于让人进入管内作业是时，无法对管道的密封进行处理；（4）无法适应不均匀沉降。2.5管径规格高密度聚乙烯（HDP

41、E）缠绕增强管可以生产公称内径为DN300mmDN4000mm的管材，宽广的使用范围能满足用户的各种选型要求。钢带缠绕增强管只能生产DN300mmDN2500mm的管材，使用范围小不适宜选型。二、寿命高密度聚乙烯（HDPE）缠绕增强管，无论是材料、技术条件以及埋设后的自适应能力都能保证一个长周期的使用，在德国及欧洲已有50年的成功使用经验。三、工程使用的适应性3.1为保证使用寿命，需重视所选管材的适应不均匀沉降能力。采用承插式电熔连接的HDPE缠绕增强管适应不均匀沉降能力强，而钢带缠绕增强管，将无法确保。3.2抗地下扰动能力。2008年汶川地震提示了埋地管材还需考虑地震等地质运动对埋地管材的破

42、坏，并在相关规范（包括GB50223-2008建筑工程抗震设防分类、GB5011-2001建筑抗震设计规范、GB50114-2006室外排水设计规范中明确要求对埋地管材抗震设防烈度必须高于当地抗震设防烈度要求。而HDPE钢带缠绕增强管的抗地下扰动能力显然比HDPE缠绕增强管差很多。3.3施工的便捷性。3.3.1在地下水位高，降水难度大，采用HDPE缠绕增强管可以在地面上预焊，然后将一段管放入沟槽，减少降水和彻底降水的麻烦，而如果采用钢带缠绕增强管则需完全彻底降水才有办法进行接头连接。3.3.2快速施工，快速施工可以解决许多诸如塌方、交通、建筑安全的问题，采用HDPE缠绕增强管可以做到边开挖边下

43、管边回填，减小沟槽作业。而钢带缠绕增强管连接则必须在沟槽内完成，且工时长。3.3.3工程案例。HDPE缠绕增强管已在国家及省市重点工程中被大量使用，如中石油、中石化、中核、中广核、中国五大电力集团（大唐、华电、国电、华能、中电投）等重要企业，在我国东南沿海城市的市政、道路、开发区、码头等项目中大范围成功使用，这些地区有一个共同特点就是软基，存在不均匀沉降。在厦门市，市内道路雨水、污水也广泛使用而且效果很好。HDPE缠绕增强管与钢筋混凝土管的比较1.强度和刚度HDPE缠绕增强管属于柔性管,在受外压负荷时,柔性管与刚性管的承受负载的机理是完全不同，柔性管在受压破坏之前可以有较大的弹性变形,而刚性管

44、将导致开裂损坏。因砼管自身的刚度大，在受较大外力压迫下，会产生反作用力，一旦该作用力大于砼管自身的强度必定导致砼管开裂损坏。同样外压负载下柔性管管壁内的应力较小,它和周围的回填土共同承受负载,管土共同作用,因此,HDPE缠绕增强管不需要和刚性混凝土管一样的强度和刚度,在合理的条件下,完全可达到和超越使用要求,这一点已经被众多欧洲国家、亚洲的新加坡和韩国的大量工程应用实践所证实。2.水力特性比在水力特性方面，HDPE缠绕增强管由于内壁光滑，输送液体时比摩阻力明显小于混凝土管，HDPE缠绕增强管的内壁粗糙率为0.0096，而混凝土管为0.0137,因此,在相同的条件下,HDPE缠绕增强管的输水量可

45、比混凝土管提高30%即：通流能力是水泥管材的1.3倍以上。实践证明,在同样的坡度下,采用直径小1-2个等级的HDPE缠绕增强管就可以达到要求的流量。同时水泥管在使用一段时间后，由于管壁裂缝、粗糙和气隙常在管道内出现长草、根阻、积淤等现象，大大减小水泥管的通流能力，并且需要不断维护。而HDPE缠绕增强管则不会出现这种情况。（下图可见）砼管根长性3.环保方面和密封性3.1环保方面。水泥管的生产是一个高能耗的过程，并造成大量污染，同时在使用过程中容易受到根阻、酸碱腐蚀、沉降、破裂；在水泥管生产和收集水、排放水的过程中产生大量的粉尘、颗粒及渗漏，易造成二次污染。而HDPE缠绕增强管不存在此类问题。3.

46、2密封性方面。HDPE缠绕增强管采用承插式电热熔连接，安装操作速度快、无泄漏，而混凝土排水管在保证密封方面是比较困难的，国内绝大多数使用的平接口混凝土排水管在连接处只抹一圈水泥砂浆或是混凝土，时间一长由于应力作用很难保证不泄漏。又因为其完全是刚性的连接，地基稍有松动或不均匀沉降，管道和连接处就有可能被破坏，从而造成管道堵塞影响排放和污水泄漏对地下水和土壤的污染，因此，国家有明文规定对水泥管的使用限制,建设部也明确要求逐步淘汰水泥管,大力发展塑料管材的使用。4.耐腐蚀、使用寿命 使用寿命、耐腐蚀方面， HDPE缠绕增强管的优点最为突出：埋地排水管生活污水和雨水常带有腐蚀性（雨水流过地面时常常溶入

47、腐蚀性物质），或成酸性或成碱性，生产污水如工业排水更是带有强腐蚀性，钢筋砼管耐碱不耐酸的特点已众所周知，而HDPE缠绕增强管的耐腐蚀性明显优于混凝土管。同时，HDPE缠绕增强管的抗磨损性能也很好，在欧美等较早使用 HDPE缠绕增强管的地区,HDPE缠绕增强管材的寿命已被充分证实超过50年，而混凝土管的设计寿命只有15年,实际使用则更短。并且水泥管需要经常性维护，通流能力差。（下图所见） 图1：砼管管道开裂 图2：砼管管道淤阻 图3：砼管接头破损 图4：砼管管道渗漏 5.使用铺设安装凡项目地处沿海地区的，通常地质条件差、地下水位高、管径大、施工条件恶劣，采用混凝土管将使施工难度加大，并且施工周期

48、加长。（混凝土管施工通常流程：管沟开挖软基处理砼基础下管管材水泥接口90º至180º砼封包砼保养回填）。 HDPE缠绕增强管连接方式简单快捷，其施工进度大大提高，按正常条件只需要混凝土管的30%的施工时间，个别案例只有混凝土管的20%不到的施工工期。在铺设安装方面，HDPE缠绕增强管采用承插式电热熔连接,对沟槽基础要求低,敷设时不需要桩基等基础,敷设中粗砂即可,同时对基础平整度要求也较低,大大提高了施工进度, HDPE缠绕增强管重量轻对机械的使用度低,有效降低施工成本。另外HDPE缠绕增强管相对来说单根管长度较长（一般为6米/根），是混凝土管的二到三倍、接头少。施工成本低、

49、工期快（是同等长度混凝土管施工工期的十分之一）。HDPE缠绕增强管同时抗不均匀沉降能力极强，这是混凝土管材所不具备的。6.综合经济性评价在综合经济性方面， HDPE缠绕增强管的优势正被越来越多的用户所认识，虽然，HDPE缠绕增强管的价格比钢筋混凝土管高，但是国内外的实践经验证明，在正确设计和施工下采用HDPE缠绕增强管的总工程造价常常低于传统的混凝土管。而且其良好的人文环保价值理念超越了管材本身经久耐用等经济价值理念。 HDPE缠绕增强管与钢筋砼排水管综合价格对比表二序号名称规格级别材料单价（元）综合造价（元）名称规格材料单价（元）综合造价（元）预算价差（元）主材价差HDPE管-砼管HDPE管

50、-砼管1钢筋砼排水管（带管座）DN400（承插式）三级234648HDPE缠绕增强管DN300388574-741542钢筋砼排水管（带管座）DN600（承插式）三级415972HDPE缠绕增强管DN400640875-972253钢筋砼排水管（带管座）DN800（承插式）三级6951366HDPE缠绕增强管DN600109214661003974钢筋砼排水管（带管座）DN1000（承插式）三级10741870HDPE缠绕增强管DN70014801925554065钢筋砼排水管（带管座）DN1200（承插式）三级15902589HDPE缠绕增强管DN900246030704818706钢筋砼排

51、水管（带管座）DN1350（承插式）三级20133116HDPE缠绕增强管DN1000288935774618767钢筋砼排水管（带管座）DN1500（承插式）三级22783449HDPE缠绕增强管DN11003292407462510148钢筋砼排水管（带管座）DN1650（承插式）三级28564333HDPE缠绕增强管DN120035904425927349钢筋砼排水管（带管座）DN1800（承插式）三级33244931HDPE缠绕增强管DN130044355428497111110钢筋砼排水管（带管座）DN2000（承插式）三级39555728HDPE缠绕增强管D/p>

52、71089164511钢筋砼排水管（带管座）DN2200（承插式）三级51917299HDPE缠绕增强管DN1600688083771078168912钢筋砼排水管（带管座）DN2400（承插式）三级61838512HDPE缠绕增强管DN180078009464952161713钢筋砼排水管（带管座）DN2800（承插式）三级819110982HDPE缠绕增强管DN2000863010477-50543914钢筋砼排水管（带管座）DN3000（承插式）三级940912456HDPE缠绕增强管DN220011000132387821591总结：1在DN600-DN1600管径之间，同等口径的HD

53、PE缠绕增强管与钢筋混凝土管的综合单价比为11.3倍。2HDPE缠绕增强管的通流能力为混凝土管的1.3倍以上，假若采用DN800的混凝土管，那么采用HDPE缠绕增强管则只需DN600(800/1.3)口径。3HDPE缠绕增强管连接方式简单快捷，其施工进度大大提高，按正常条件只需要混凝土管的30%施工时间，从而大量节省施工工时费用。4HDPE缠绕增强管标准长度为6m，全部采用高密度聚乙烯（PE80以上）原材料制作，管材重量轻，机械使用度大大降低。5HDPE缠绕增强管放坡系数小，工作面小，管材可以在地面进行焊接，所以沟槽开挖量可以降低30%以上，从而大大地节省工程费用。6HDPE缠绕增强管能适应软

54、基等不均匀沉降地质的埋设，管道沟槽基本不需要基础处理。7HDPE缠绕增强管使用寿命超过50年（技术是从德国引进，欧洲早在60年代末就开始投入使用，到目前位置还未发现管材质量问题），管道系统的寿命也超过50年，这是混凝土管理论寿命2.5倍以上，基本上是一次投资即长期受益 ，无需维护费用。HDPE缠绕增强管与球墨铸铁管的比较在大口径重力流排水领域，球墨铸铁管因其刚度大、防腐性能优于钢筋砼管，也常被选用为污水管道。1、生产工艺 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。由于其生产工艺的限制，一般生产管径DN1200以下，对于管径在DN1200以上的球墨铸铁管，生产工艺和施工安装的技术都还不成熟，这是因为：（1）大口径生产过程中，球墨铸铁管的有效壁厚和直径难以控制；（2）生产过程中由于自重重，热态容易变形，必须要有防护措施；（3）在内壁结壳后，中心区域凝固过程中，产生石墨化膨胀作用会“胀裂”内壁薄壳，形成内壁的龟纹和翘皮，严重时，对管壁造成严重的割裂，降低了管子的有效壁厚。 而HDPE缠绕增强管采用塑料作为辅助支撑结构，以聚乙烯作为主要原