钢丝网骨架管和其他管道性能比较

/“双腾”牌钢丝网骨架塑料复合管与其它管道产品的性能比较表1钢骨架塑料复合管和钢管性能比较管管材内容钢管钢骨架塑料复合管成型方法在钢中添铬和其他金属元素,并达到一定的含量，有热轧热挤压和冷轧（拔)几种加工方法.以缠绕并焊接成钢丝网为增强骨架，以热塑性塑料为基体，在生产线中将两者均匀复合连续生产的新型双面防腐耐压管道。性能综述耐压强度高，适用温度范围宽，应用面广，传统产品.重量轻，强度高,双面防腐，耐磨，安装施工方便，管道内壁光滑,节能节材,使用寿命长达５0年。安装连接需防腐,安装周期长,人员多，机器台班多，检查焊接多。重量轻,省人力物力，安装时间短，连接可靠，无需防腐。内壁特性内表面不光滑,输送阻力较大，能耗较高。内壁绝对粗糙度0.0１ｍｍ，仅为钢管的5％，输送能力比钢管提高约３0％.耐腐蚀性耐腐蚀性较差，不耐酸碱。具有优异的抗化学腐蚀性，对酸、碱盐溶液、有机溶剂等约2７5种腐蚀性介质有良好的耐腐蚀性。耐候性较好，但不耐某些微生物侵蚀。耐候性优良，能够用于盐碱地、腐蚀性土壤及沼泽地，耐微生物侵蚀.接头形式焊接和法兰连接.电热熔连接和法兰连接.保温特点导热系数为２5Ｗ/m℃，一般需要保温处理。导热系数为0。43W/m℃，保温性能良好，一般不需保温处理。抗震性韧性差，易断裂。韧性好，不易断裂。使用温度—40~４50－４0~7０耐冲击性中等,依壁厚而定钢骨架塑料复合管具有适中的弹性模量,韧性较好。使用寿命寿命短，10年-３0年3０年-５0年ﻬ表２钢骨架塑料复合管和普通聚乙烯管在输送燃气介质时的比较燃气输送要求普通PE管钢骨架塑料复合管SDR11系列最大允许工作压力不大于0.4Mpa（表压)按照标准制造，满足压力要求。有钢骨架的为增强相，承压能力更高，承外压能力更强,安全系数高。工作温度-20～40℃温度高时,管道变软，承压能力降低。钢骨架能很好地约束塑料基体的热胀冷缩变形,使其温度折减系数大大减小。输送天燃气、液化石油气及人工煤气的安全性国外长期使用已经证明输送天燃气十分安全。我国未做过以液化石油气为介质的长期静液压强度试验,故在美国标准基础上再打一倍的安全系数，即最高使用压力为0．１Mpa。国内使用情况证明，可以用于输送城市煤气,允许工作压力为0.005Mpa。钢骨架能有效地限制聚乙烯基体可能产生的“熔胀”现象对管材强度的影响,从而使复合管在输送含有芳烃类物质的燃气时，具有更高的安全性。允许工作压力值的变化条件（使用温度20℃，使用寿命50年，管道环向应力为８Mpa，安全系数取不小于4而确定)输送含有冷凝液的人工煤气时，在保证安全性能的前提下，使用年限会有一定程度的降低。复合管独特的结构和性能能够满足在输送含有冷凝液的燃气时，加强钢丝可以明显地束缚聚乙烯的溶胀和变形，从而保证了输送以上介质时的安全性，并不明显降低其使用年限。允许工作压力受实际工作温度的影响我国南方地区燃气管道工作温度在28℃左右，允许工作压力为２０℃时的65%，具体取值为ＳDR11:0．2Mpa,ＳDＲ17．６：0。1Mpa。钢骨架塑料复合管的使用压力受温度影响与纯PＥ管比较相对很小。允许弯曲半径由于应力松弛现象的影响，敷设管道时须严格遵守最小允许弯曲半径的规定.钢骨架能有效地限制塑料的应力松弛现象，并能限制塑料基体的蠕变,管道在敷设时对此要求更少。埋没示踪线埋设裸露金属线或带有塑料绝缘层的金属线，通过电流脉冲感应探测系统进行查找。由于钢骨架塑料复合管中钢骨架的存在，有可能采用其他方法探测管道的走线，而不必另外埋设金属示踪线。其他抗快速裂纹传播和抗慢速裂纹扩展能力差，长时间使用存在隐患.有优良的抗快速裂纹传播和抗慢速裂纹扩展能力。表３钢骨架塑料复合管和玻璃钢管性能比较钢骨架塑料复合管玻璃钢管成型方法及性能综述钢丝点焊成网和挤出塑料真空填注同步进行，在生产线上连续挤出成型.具有双面防腐、机械力学性能好、流体力学特性好、不脱层、绝热性好、重量轻、输送节能和使用寿命长等优点。缺点:目前塑料基体仅为HＤPＥ,使其耐化学腐蚀范围和使用温度范围受到一定程度的限制。使用压力范围：中低压，1Ｍpａ～４Ｍpa将纤维纱浸渍树脂胶液后直接缠绕到芯模上成型。具有耐腐蚀性、强度高、水力学特性优良及正确安装后，在正常使用条件下使用寿命长等优点。缺点：耐冲击性差,对储存、搬运、安装要求较高,使用过程中渗漏现象比较严重;弯曲强度低，受剪应力时管材易破坏.使用压力范围：中高压5。5Ｍpa～2４Mpa耐化学腐蚀性对非氧化性酸、稀硝酸、碱和盐溶液、有机溶剂等约2７5种腐蚀性介质有很好的耐腐蚀性.典型不推荐使用介质：强氧化性酸、卤族元素、氯苯等。取决于树脂基体。蓝纹酸酐环氧管线典型不推荐使用介质：乙醛、醋酸、冰醋酸、丙酮丙烯酸、氨水、苯胺、戌烷基醋酸盐、硫化钡、硫磺酸、溴、四氯化碳、氯气、硫酸、盐酸、甲醇等。使用温度建议使用温度:＜7０℃建议使用温度：〈8０℃内壁特性内壁光滑、粗糙度为0.０１ｍm，内壁不易结垢、结蜡,比同口径钢管输送时节能３0%。Hazｅn—Willaｍs公式系数C=155内壁光滑、输送阻力小.Ｈazen—Wｉllａms公式系数C=150导热系数０.43W/mk0．36W/mk连接形式法兰连接或电热熔连接。法兰连接：有普通扳手即可实现,适用于架空安装。电热熔连接:通过焊机完成，适用于埋地安装，现场操作简单方便。螺丝连接。连接要求高,操作较为复杂。除下螺纹保护套，用铁刷或硬毛刷将阴、阳螺纹都刷干净。使用清洁剂或氯乙烷等有机溶剂清洗螺纹.使用管架和木块将管线对直，管线不直可能造成拧紧假象。涂螺纹专用密封剂或螺纹膏加特佛隆带.力学性能具有良好的耐冲击性、耐磨性和适中的柔韧性。耐冲击性极差，弯曲强度低，抗剪应力差.施工施工要求不高，施工费用低。法兰连接：用于地上管线。管线上与其管道或设备连接处采用与其配套的国标法兰标准。电热熔连接：用于地埋管线.对施工条件要求不苟刻,对无突变的起伏凹凸的地形,可随地形走势铺设。施工条件苟刻,施工费用高。典型要求如下:管沟：沟底部必须平整、均匀，不能有直径大于38ｍm的圆石或直径大于25mm的尖石块；沟底部要铺沙，四周填沙最少150mm。回填：充填物必须没有尖石块、大土块或冻土块，管线下部必须完全填实。管线连接须避免急转弯或突然升高，如无法避免，则需要弯头、真空消除阀或单向阀等.失效现象由于非使用因素导致管线破坏，主要是外力造成的破坏。渗漏：(１）由于用于制做管道的树脂脆性大、断裂延伸率低，在外载荷（安装时运输、搬运、储存时受冲击、碰撞而产生的应力、剪切力和弯曲力）作用下，使玻璃纤维附近的树脂之间及玻璃纤维之间的界面产生应力集中,造成低应力开裂，液体介质沿裂纹以毛细管方式进行微渗，在外载荷的连续作用下裂纹不断扩展，导致组分材料剥离，最终出现渗漏现象。（２）由于增强材料玻璃纤维采用的浸润剂质量的影响，有可能增强材料的浸润性不好，影响树脂与纤维的粘接力,造成界面强度低,也容易形成应力集中,加剧了低应力开裂。(3）管线接头处由于螺纹配合的原因、粘接剂的原因、安装的原因等,是最容易产生渗漏的部位.管线破坏：因地基不均匀下沉、坚硬石块的挤压、不正确的吊装、埋设深度不够和回填土没有充分夯实等均会导致管路破坏。维护维修小破孔可通过塑料焊枪补焊修补或多功能修补器修理.大的意外破坏可现场更换坏管：法兰连接拆除法兰，更换新管；电熔连接切除坏管手式补焊封口,更换新管。切除管线的损坏部分，两端造锥,用修补短节粘接;或安装现场螺纹，安装组合管箍接头。切除损坏部位,安装现场螺纹，用量好长度的短节加管箍。整根管线加法兰接头：替换整根管线，再用法兰连接。对整体连接的管线需加一个短节以安装法兰头.

表4钢骨架塑料复合管和球墨铸铁管钢骨架塑料复合管球墨铸铁管定长最长可为12米(也可定制更长），管网内接头数量较少。定长最长为６米，管网内接头数量较多。柔韧性好,可以随地势的起伏蛇形铺设，较容易地绕过障碍物,使接头数量进一步减少。柔韧性差,遇复杂地形障碍物需弯头等配件数量多，使接头数量近一步增多，安全隐患多。耐腐蚀性能好,不需要做防腐处理。耐腐蚀性能差,需要作防腐处理.抗冲击性好，具有较高的断裂延伸率（>35０％)抗冲击性能差,断裂延伸率低(>10％）。管道采用电熔式连接，连接简单，具有较好的气密性。管道采用承插式连接,连接较复杂，比重为钢材的40％左右，相同体积重量较轻，运输、施工容易,施工费用低。比重为6.9，运输、施工较困难,施工费用高.维修简单方便，维护费用低。不易维修（无法焊接）,维护费用高。使用寿命可长达50年.使用寿命为２0年左右。管线经过一些承裁力小或不稳定的地层（因抽取地下水而造成的沉降、沼泽地等）时,随地层移动抗变形能力好，管线接头处不易破坏.管线经过前述不稳定地层时，随地层移动管线接头处容易破坏。当管线处于地震断带受到冲击力时,管线不易直接断裂破坏。管线受到地震带的冲击时易发生断裂破坏.管线破坏形式主要是外力破坏,总体安全性较高。管线破坏形式较多,总体安全性较低。卫生性能好,通过国家预防医学会的各项测试，可以输送饮用水.卫生性能较差。ﻬ表5钢骨架塑料复合管和钢衬塑料管的性能比较钢骨架塑料复合管钢塑管（内衬聚烯烃如ＰＥ）钢衬聚四氟乙烯管衬胶管成型方法管材以低碳钢丝网为增强相，高密度聚乙烯管材专用料为基体，通过对钢丝点焊成网与塑料挤出同步进行，在生产线上连续挤出成型的新型双面防腐压力管道。管件以冲孔钢板为增强相，聚乙烯为基体，经注塑一次成型。钢管内壁经过表面活化处理,再采用胶粘剂、抽真空、热压复合等工艺与塑料或橡胶衬里复合而成。性能综述产品兼顾纯塑料管的耐腐蚀性能和钢管的耐压性能，有优良的抗快速开裂和抗环境应力开裂性能以及适中的柔性，同时具有优异的耐腐蚀性能和较好的耐磨损性能。使用温度－４０℃～７0℃,产品可广泛用于石油、化工、市政给水、排水、天燃气等领域。承压高,短期内具有一定的防腐蚀能力，使用温度—25℃~６5℃，内表面光滑、运输阻力小，可用于油田、市政给排水等领域。承压高,使用温度—40℃~２00℃，内表面光滑，耐腐蚀性能好.承压高，使用温度-25℃~85℃，耐磨性能好，但输送阻力稍大，可以用于煤矿等颗粒状介质的输送.耐化学腐蚀性能够耐几百种化学介质的腐蚀。因钢骨架完全复合在PE塑料中（类似钢筋混凝土的结构)，基体和增强材料形成一个整体，长期使用不易脱层，该管材的耐腐蚀性能与纯ＰE管相当.表面上看来，这类管材的耐腐蚀性能和内衬材料相当，但由于内衬材料与钢管部分只是通过物理方法复合，当介质或环境温度发生变化时,构成管材的两种材料热膨胀系数不同造成两者易脱层;另外,管道连接后，连接接头处的缝隙无法避免，输送的腐蚀性介质会在接头处的缝隙积存,因温度应力的影响使内衬管脱层、起泡;或者内衬管在曲折瘪合时,介质会进入其中将金属管道腐蚀,该情况出现的机率较大.施工安装及维护有电热熔连接和法兰连接两种连接方式,维护简单方便。采用法兰连接。因内衬管易脱层，必须定期巡线，随时备料更换管道.维护费用较高.注：１、钢衬塑料管必须在生产厂制作,施工时无法调整管材长度,造成安装不便.2、钢衬塑料管的翻边处极易由于热胀冷缩而产生裂缝，从而导致外部钢管腐蚀。3、制作工艺使得该类管材定长尺寸较短，管线接口较多,泄漏隐患较多。

表6钢骨架塑料复合管和钢板网复合管的性能比较钢骨架塑料复合管钢板网复合管成型方式钢丝网骨架塑料复合管采用钢丝编网与塑料挤出同步进行的一次成型方式.钢板网孔骨架塑料复合管则是以氩弧对接焊成型的多孔薄壁钢板为增强体，再将其外层和内层双面复合热塑性塑料的成型方式。管材结构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,所以成型过程中产生的内应力小，管材各部分的质量均一、稳定。钢板网孔骨架塑料复合管的管壁的内层塑料通过钢板上的圆孔连接起来，由于圆孔周边棱角明显,在成型过程中塑料流动受到很大的阻力,且要承受钢板孔边缘的剪切力,所以管材成型过程中产生的内应力大、材质不均匀。管材性能钢丝网骨架