铝塑复合管技术(一)

1、铝塑复合管技术(一)    摘要：铝塑复合管由中间铝管、内外层PE以及铝管PE之间的热熔胶共挤复合而成，其中内外层PE分子式为(CH2)n，属对称性非极性高聚物，化学性质非常稳定，具有无毒、耐腐蚀、轻质、机械强度高、耐热性能好、脆化温度低、使用寿命长等特点；同时内层PE 非常光滑，管内流动阻力小、不易结垢，使管的有效管径比金属大，且流体不会受污染。 关键词：铝塑复合管 复合管 输送管材 1产品结构、特点铝塑复合管由中间铝管、内外层PE以及铝管PE之间的热熔胶共挤复合而成，其中内外层PE分子式为(CH2)n，属对称性非极性高聚物，化学性质非常稳定，具有无毒

2、、耐腐蚀、轻质、机械强度高、耐热性能好、脆化温度低、使用寿命长等特点；同时内层PE 非常光滑，管内流动阻力小、不易结垢，使管的有效管径比金属大，且流体不会受污染。复合管中间层除对PE起加强作用，使管的耐压强度大大提高外，还有以下几方面的优点：(1).100%隔氧，彻底消除渗透；(2).弯曲和加工特性同金属相似，吸收管的反弹能量，使管可以任意成型；(3).降低管的综合热膨胀系数，使管的尺寸稳定；(4).用作通讯线路的屏蔽，可以防止各种音频、磁场的干扰；(5).具有抗静电性，可用来输送燃气和油料；(6).用金属探测器可以探测出管的埋藏位置。2生产方法铝塑复合管在八十年代初就已出现，到九十年代得到重

3、大发展，主要有两种生产工艺：a.先做搭焊式纵向铝管，然后再成型的铝管上做内外层的塑料管，称为搭接法生产工艺；b.先做内层的塑料管，然后再在上面做对焊的铝管，最后在外面包上塑料层，称为对接法生产工艺。这两种方法都是将内外层的塑料层通过粘结层与铝层联接在一起，这样管材结构总共分为五层。目前国内的铝塑复合管生产工艺主要来自德国的尤尼克公司，即采用搭接法共挤成型。其显著特点是铝层在焊接点有一搭接结构，铝层一般较薄，约0.20.3毫米，生产设备结构简单，投资较低。搭接型管材在整体性能上比塑料管有很大提高，但也存在许多不足之处，如：整体壁厚不均匀，会影响与管件的连接质量各层同心度较低，管材圆度不够铝层薄，

4、管材机械强度较差，特别是大口径管材产品主要集中在32毫米以下的小口径管材从严格意义上来看，采用搭接法生产的铝塑复合管应属于塑料管范围，美国产品标准为压力管ASTM F 1281、1282。采用对接法生产的铝塑复合管一般采用亚弧焊等焊接工艺，将铝带焊接为一均匀壁厚的铝管，这种管材的铝层厚度可根据管材的直径规格和耐压条件自由选择，可以从0.2到2毫米。由于管材中间层为一高强度铝管，具有金属管在强度和可靠性方面的优势，管材的圆周强度较高，弯曲半径4D，最小可达到2D。同时，由于严格的控制工艺保证了管材尺寸精度，各层均匀，加工速率高。与搭焊法相比，设备投资较高，但可生产最大至63毫米直径的复合管，且原

5、材料成本基本一样，所用高分子材料可根据应用场合的不同进行选择、调整。从严格意义上来看，采用对接法生产的铝塑复合管应属于金属管范围，美国产品标准为高温高压管ASTM F1335。对接型铝塑复合管目前在国内尚无厂家生产，属于新技术，具有更强的生命力。采用对接法与搭接法生产的铝塑复合管性能比较如下：（以32mm管为例）序号项目对接法铝塑管搭接法铝塑管1尺寸 外径(mm)3232内径(mm)26263管材截面形状壁厚均匀，圆周率好壁厚不均匀，管材易变形4弯曲半径4D5D5最小爆破压力(MPa)9.03.53施工安装（1）施工前，应对现场进行必要的清理，施工时防止泥沙等污物进入管道内。安装间断时，应将管

6、口用管塞封堵。（2）布管应严格按最后核定的设计图进行。（3）管道的调直一般在较平整的地面进行。用脚踩住管子，滚动管子盘卷向前延伸，即可调直管子；对于小口径的管子或管子局部弯曲亦可用手调直。（4）管道的截断一般用专用管剪，也可使用锯或刀截断。（5）管道可直接弯曲，但弯曲半径不能小于管子外径的5倍，方法是将弯管弹簧塞入管道，送至弯曲处，如弹簧长度不够，可接驳钢丝加长，在该处用手加力缓慢弯曲，成型后抽出弹簧。（对接法铝塑复合管的弯曲半径可以达到外径的4倍，采用机械施工可以做到2倍直径，弯曲时不需要加入弹簧）。（6）管道的连接a.按所需长度截断管子，用整圆器将切口整圆；b.将螺帽和C型套环先套入管子端

7、头；c.将管件本体内芯插入管子内腔，用力将内芯全长压入为止；d.拉回C型套环和螺帽，扳手将螺帽拧固在管件本体的螺纹上；（7）管道的固定可采用相应的管扣座。4应用领域铝塑复合管的应用领域可分为以下几方面：(1)建材：冷热水输送用管材，饮用水输送管材，采暖系统（包括地面辐射采暖系统用管）(2)煤气、天然气：输送用管道，室内用管(3)船用管材：水上运输工具中各种管路系统(4)工业管材化学工业：各种酸、碱、光敏性液体医药工业：输送液体或粉末石油化工：输送煤油、汽油等石油类产品食品工业：输送酒精、饮料等液体或固液混合流体气体：各种工业或医用气体空调系统用管：输送制冷剂设备气动控制用管(5)航空航天器材用

8、管美国尤它州大学对Kitec管研究发现，铝塑复合管比铜管的有效输送量高18%，即在相同的情况下，铜管每分钟输送6加仑的液体，若采用铝塑管则可以达到7加仑/分钟。用铝塑复合管进行流体的输送，与其他材料的管材相比，具有重量轻，安装方便，输送量大，压力损耗低的优点，特别是铝管采用对接方法制造的铝塑复合管不仅具有塑料管的优点，同时又具备了金属管的强度，应当是金属管道的最佳替代产品，目前在欧美等发达地区已经得到广泛的应用。目前国内生产的铝塑复合管主要应用于建筑给水、太阳能热水器、室内燃气管道等有限的几方面。由于国内的铝塑复合管全部采用尤尼克公司的铝管搭焊技术，所以管材主要局限于小口径范围，且受管材的耐压

9、性能的限制，在危险品（如煤气）的输送方面只能用于耐压要求较低的场合，如管道煤气的室内部分。5与其它管道的对比各种管道的导热系数对照管道导热系数(W/m.k) 管道 导热系数(W/m.k) 铝塑复合管0.45 水泥管 1.55 铜管320 玻璃管 0.76 不锈钢管42 玻璃钢管 0.52 镀锌钢管52 铝塑复合管A-1216与四分镀锌管每米综合费用对比项目管材费接头费机械费损耗费施工费总造价使用年限年使用费铝塑管8.06.600.082.0016.68500.33镀锌管8.553.281.50.439.8023.56102.366市场前景 铝塑复合管在国内尚未普及，属于国家级重点新产品，国家级科技成果重点推广计划产品，推荐为国家小康住宅建设推荐产品，工程建设推荐产品；我国对于塑料管道在建筑方面的推广应用在今年来进行了大量的工作，如：上海市建设委员会关于在本市部分建设工程中实施禁止使用实腹钢门窗和镀锌给水钢管的通知