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幾種常用排水管材的功能及特效對比

發布時間:2020/12/09 點擊量:

  1、排水管的功能

  每個城市的每一天都有大量的生產、生活廢水、污水以及下雨時的雨水需要排放出去。排放污水、雨水最有效的措施就是安裝不同直徑的管道,統稱為排水管。

  我們知道,排水管通常應具備以下的特性和要求:

  管徑大。排水管無內壓,水為重力流,要求管徑大。

  工作環境差。埋在地下的管道,外表面承受重壓以及土壤和地下水中的電解質腐蝕作用,內表面要耐酸、堿、鹽的腐蝕。

  要求壽命長。由于排水管埋設往往牽涉開挖道路、拆遷房屋、搬移電桿、保護原有地下管道,工程難度大,造價高。因此,一般要求埋設管道要有50年以上的使用壽命。

  價格合理。要求埋地排水管道的綜合造價合理。

  不滲漏。排水管輸送的污水,如果發生泄漏,會對城市的地下水體造成污染。而地下水體一旦被污染,是難以治理的,是不可逆轉的。

  為此,對于排水管的性能作如下要求:

  環剛度。建設部要求所有埋設于道路下的排水管的環剛度應達到SN8及其以上,取消SN4這個級別。排水管的環剛度在SN8以上還有SN12.5、SN16等級別。

  耐腐蝕、壽命長。

  不滲漏。

  價格合理。

  2、排水管的發展歷史

  眾所周知,城市埋地排水管經歷過陶土管、混凝土管(水泥管)、鑄鐵管、鋼管和塑料管(PVC、PE單壁波紋管,雙壁波紋管和纏繞結構壁管)兩代管道。其中鋼管、鑄鐵管、陶土管和水泥管都屬于剛性管道,這是排水管的第一代產品,塑料管屬于第二代排水管,是典型的柔性管道。

  我們不難發現,第一代排水管能滿足剛性即環剛度的要求,價格也比較低(當然,如果考慮運輸、安裝在內的綜合成本,其價格也就不低了)。其致命弱點是耐蝕性差、壽命短以及接頭處易滲漏等問題。

  隨著PVC和PE等化學產品的誕生及推廣,自然而然地產生了第二代排水管。由于塑料管道優越的耐腐蝕性,加上重量輕,易于運輸和安裝,曾一度令其風光無限,大受青睞。

  可是,塑料管很快暴露了其強度(環剛度)不足,性價比低的問題,于是人們自然地想到將彈性模量比塑料高200倍的鋼加在塑料管中制成排水管,以保留其耐腐蝕性好的優點而克服其環剛度不足的缺點的方案,于是稱之為鋼塑排水管的產品應運而生。

  鋼塑排水管稱為第三代排水管。

  3、鋼塑排水管產品的種類

  截止目前為止,國內排水管市場上有四種類型的鋼塑排水管產品在應用,其中兩種引進或借鑒了國外技術,另外兩種為國內研制開發,分述如下:

  第一種:鋼塑復合纏繞管,此種管道從澳大利亞引進專利。由擠出成型的聚乙烯肋壁板材與作為外壁的異型鋼肋,經纏繞成型工藝制成的管道,異型鋼肋與肋壁板材之間采用插入式嵌接聯結,并在嵌接過程中熔融焊接成一體。

  結構特征:內壁光滑、平整,外壁為螺旋纏繞的異型鋼肋。

  第二種:鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管,此種管道借鑒了國外同類產品特點開發而成。以高密度聚乙烯樹脂為主要原料,用波形鋼帶作為主要支撐結構,采用纏繞成型工藝制成的管道。

  結構特征:內壁光滑、平整,外壁為包覆有PE增強鋼帶的中空波紋肋。

  第三種:聚乙烯塑鋼纏繞管,由國內研制,由擠出成型的聚乙烯肋壁板材經纏繞成型工藝制成的管道。聚乙烯肋片中包覆有增強鋼帶。

  其結構特征:內壁光滑、平整,外壁為包覆有增強鋼帶的聚乙烯螺旋肋。

  第四種,雙平壁鋼塑排水管,由國內研制。用高密度聚乙烯(PE)預制成“T”型板帶,板帶在管道成型機上纏繞并熔接成管道,同時將帶鋼軋成的異型鋼帶嵌入兩板帶之間的“槽”中,同時在鋼帶上包覆PE成為管道外壁。

  其結構特征:管道內外壁光滑、平整。用高密度聚乙烯板帶纏繞而成,在鋼帶外包覆聚乙烯。

  4、鋼塑排水管分類

  按管道外壁結構分

  如果按管道外壁結構形式分類,前三種外壁均為凸凹型,即外壁不平整;第四種外壁為平弧面(平面)。

  按鋼帶防腐方式分

  顯然,第一種鋼帶在土壤中是裸露的,第二、三、四三種管道鋼帶包覆于PE中。

  按鋼帶與PE聯系緊密程度分

  第一種鋼帶卡在PE板帶上,自由度很大;第四種鋼帶雖然包覆于PE中,但它與PE間是相對自由的,相當于“兩股道上跑的車”;第二、三兩種鋼帶與PE板帶緊密結合。

  按連接方式分

  第一種只能用卡箍或熱熔焊接連接,第三種可以用熱收縮套和電熱熔帶連接;第二、四種則既可以用卡箍、熱收縮套、電熱熔帶連接又可以承插連接。

  5、幾種鋼塑排水管優缺點

  根據鋼塑排水管分類的比較,已經體現出各種產品的優缺點:

  第一種管道由澳大利亞引進,在回填土的“壓迫”下,鋼帶形成的“彈簧”可能會散掉,僅內壁的塑料管無法承受回填土的壓力,管道因壓屈失穩最終導致焊縫斷裂破壞。

  環剛度較低,特別是大口徑管道;

  其單壁熔接管道發生滲漏的幾率較大;

  裸露的鋼帶容易被腐蝕;

  無法承插連接。

  其優點是:管道重量輕,成本低,并且容易成形大口徑管道。廢管可回收利用。兩次成型,管道成品率高。

  第二種管道引進國外先進技術。

  缺點是,目前可生產至Φ3000mm大口徑,遠距離地區采購時,運輸成本較高。

  其優點是,耐化學性、抗沖擊、耐老化、耐寒性、重量輕、連接方便、耐磨性優越、耐磨性優越、經濟性、管道系統穩定性好、完全可靠的環剛度。

  采用了U型鋼帶復合PE材料,使管材在不增加成本的前提下大幅度提高環剛度,同等重量情況下比纏繞管、克拉管強度大幅度提高。可解決重載等一系列問題,大口徑管材優勢更加明顯,目前生產管材口徑從DN300mm到DN3000mm,環剛度都保持在8KN/m2以上,比水泥管和其它塑料管重量更輕、強度更高。

  第三種管道是國內自主開發技術。

  其缺點是,由于鋼帶是嵌于板帶內一同擠出,二者粘接緊密,仍有第二種管道那樣的由于膨脹系數差異而將板帶連接縫拉開的問題。

  單壁熔接,管道發生滲漏的幾率較大。

  鋼肋“無根”,壓迫下可能發生“偏倒”,而使環剛度降低;

  難以制成口徑很大的管道;

  廢管不能回收利用;

  無法承插連接;

  其優點是:管道重量較輕,鋼帶耐蝕性好;

  兩次成型,管道成品率高。

  第四種是國內自主開發技術

  其缺點是:管道比前三種稍重。施工安裝時不方便。

  其優點是:環剛度高,由于是雙壁熔接,熔接縫抗壓和抗拉伸性好。

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