前言
??复合管材是现代管材发展的重点,其中钢—塑复合管材又是复合管材的一个重要种类。
??钢塑复合管材由于综合了钢铁材料和塑料的各自优点,因此具有较好的强度、韧性、环保卫生性能及较高的输水效率等特点。在给水领域,钢塑复合管材已经得到广泛应用。
??随着钢塑复合管材的发展,国内的钢塑复合管材呈现出品种繁多的局面,我国目前的钢塑管品种甚至超过一些发达国家,由于品种繁多而且各具特点,用户如何在众多品种中选择如何适合自己要求的管材就显得尤其重要。
以下就目前国内的几种主要给水钢塑复合管材的制造方法和产品性能进行对比。
1.给水钢塑复合管材的主要品种及制造方法简介
??目前国内钢塑复合管材品种较多,但在国内形成一定规模,并有一定市场的钢塑复合管材主要有给水涂塑复合钢管、给水衬塑复合钢管、钢塑复合压力管、不锈钢塑料复合管、给水用孔网钢带聚乙烯复合管、内筋嵌入式衬塑钢管等6种管材。
1.1
给水涂塑复合钢管
??原始管材主要采用热镀锌管,内壁复合塑料层主要采用聚乙烯等高分子材料。通过对热镀锌管内壁进行喷砂处理后将热镀锌管加热,然后通过真空吸涂机在钢管内产生真空后吸涂粉末涂料并高速旋转,将粉末涂料涂覆在钢管内壁。国家建设部已于2001年发表了《给水涂塑复合钢管》标准,代号CJ/T120-2000,发布了《建筑给水钢塑复合管管道工程技术规程》施工标准,代号CECS
125:2001。目前在所有钢塑管品种中是产量和用量最大的品种。
1.2
给水衬塑复合钢管
??原始管材主要采用热镀锌管,内壁采用PE、PP-R和PVC等塑料管材。通过共挤出法将塑料管挤出成型并外涂热熔性粘接层,然后套入锌管内一起在衬塑机组内加热加压并冷却定型后,将塑料管复合在钢管内壁。国家建设部已于2001年发布了《给水衬塑复合钢管》标准,代号CJ/T136-2001。安装标准与涂塑复合管标准相同,目前该管应用较多。
1.3
钢塑复合压力管:
??复合管主要包括3层,中间层为钢带(或镀锌钢带),内外层均为聚乙烯(或聚丙烯)。内塑料管挤出后外涂粘接胶,与此同时钢带经辊压成型并包覆内管,对成型钢管进行亚弧焊接,最后钢管外壁涂粘接胶并与外塑料管共挤出复合。建设部于2003年发布了《钢塑复合压力管》行业标准,代号为CJ/T183-2003。该产品生产方法与铝塑复合管生产方法相似,生产效率较高。
1.4
不锈钢塑料复合管
??外壁为薄壁不锈钢管,内壁为塑料管,主要为PE、PP、PP-R、PE-X等。采用螺杆挤出机将内塑料管挤出并外涂粘胶层,与此同时不锈钢带经辊压成型后焊接并与塑管复合。建设部于2003年发布了《不锈钢塑料复合管》行业标准,代号CJ/184-2003,为规范安装施工发布了《建筑给水超薄壁不锈钢塑料复合管管道工程技术规范》标准,代号CECS
135:2002。
1.5
给水用孔网钢带聚乙烯复合管
??采用冷轧带钢和热塑性塑料为原料。先在钢带上打孔,然后采用亚弧对接焊成型,焊接后再内外复塑,钢塑共挤,一次成型。国家建设部于2003年发布了《给水孔网钢带聚乙烯复合管》行业标准,代号CJ/T181-2003,目前国内生产该产品企业较少,产量不大。
1.6
内筋嵌入式衬塑钢管
??该管外层为特制的内壁带筋镀锌管,内层为聚丙烯塑料管。生产过程中由内壁带有凸型网状花纹的焊接钢管与聚丙烯塑料管经机械加工作缩径处理,使钢管与塑料管之间形成过盈配合,钢管内筋嵌入塑料管外壁内,从而形成钢与塑料的复合。目前该产品还没有相应的国家和行业标准,由于该技术为国内独家所有,所有产量和应用量均不大。
2.
性能特点与对比
??上述六种管材都综合了钢管和塑管的性能特点,综合性能从某种程度上都超越了单纯的钢管和塑料管,但由于加工方法及原材料差异使得它们又各具特点。以下就其结合力、材料强度、抗老化性能、卫生性能、耐温性、抗冻型、可安装性能及价格进行对比。
??管材强度:给水涂塑复合钢管和衬塑复合管由于采用国标热镀锌管作原料管,国标规定的最小钢管厚度为
??钢-塑复合一次挤压成型过程中,焊缝出现虚焊等焊接缺陷时很难在生产中发现,这些有缺陷的焊缝的存在必然影响到复合管的强度。
??水质:由于管材内壁都为塑料,所以输送水质都好,而且塑料管壁光滑,输水效率高。
??抗冻性:对于钢塑复合管的抗冻效果主要表现在低温时由于钢与塑的膨胀系数相差大,使得管头塑料产生收缩。对于涂塑管、网孔钢带聚乙烯管和内筋嵌入式衬塑管由于钢塑之间结合力好,所以不会产生内层塑料收缩,抗冻性好。对于衬塑管、钢塑复合压力管和不锈钢塑料复合管则由于结合力较差,产品质量不稳定时就会产生塑料收缩。
??抗老化:复合管的老化主要是塑料层在空气暴露和阳光曝晒高分子产生变性而老化。涂塑管、衬塑管、不锈钢塑料复合管及内筋嵌入式衬塑管由于外壁为钢管,可有效抵挡紫外线的照射,抗老化性能好。钢塑复合压力管及孔网钢带聚乙烯复合管由于外表为塑料层所以抗老化性能就差些。
??耐温性:对于涂塑复合管,目前只能用于冷水输送。但由于目前冷水管的用量远远大于热水管,加上涂塑复合管开发应用时间长,所以涂塑管的用量在所有钢塑复合管中仍然是最大的。其它管材据称均可用于冷热水输送,由于有的品种使用年限不长,最终在热水上的使用效果需要在未来3-5年内才可知晓。
??可安装性:对于小口径(Ф100以下)的涂塑和衬塑复合管连接方法与热镀锌管连接方法一致,在管子两端攻丝,连接管件采用内壁复合塑料层外镀锌的玛钢管件,连接时在接头和螺纹处涂密封胶,大口径管采用卡环或法兰连接。钢塑复合压力管的连接方法与铝塑管相似,该管可以进行小角度单向弯曲,因此在小角度转向时不必采用管件连接,大角度转向采用机械扩口压接,连接管件采用内密封处理。内筋嵌入式衬塑管采用特制卡环连接,不必在钢管上攻丝,安装较方便,管道可以用于明装和暗装。不锈钢塑料复合管采用卡压式不锈钢管件进行连接,卡压式方法连接处时间长久和冷热收缩时都易产生松动。孔网钢带聚乙烯复合管的安装方法采用电热熔接头连接,利用管件内部发热体将管件外层塑料与管件内层塑料熔融,形成连接,但由于管子中间钢铁层之间不能熔接使连接处强度降低。
??价格:涂塑复合钢管、钢塑复合压力管及网孔带聚乙烯复合管相对其它三种管材价格较低。
??对比上述六种管材可以看出,涂塑复合钢管和内筋嵌入式衬塑管两种钢塑复合管目前综合性能较好,安装也比较方便。
??国内的管道专家曾对复合管进行了跟踪研究后认为:涂塑管在日本已经有20多年成功的应用历史,由于是在热镀锌管基础上发展起来的,也比较适合我国国情,应该将涂塑复合管作为钢塑复合管主要发展品种之一[1]。但涂塑管需要开发耐热水的涂料以满足热水管的需要,实践证明聚乙烯涂层质量可靠,而环氧树脂涂层由于太脆使用不成功。
??内筋嵌入式衬塑管据报道目前在北京市场应用的较成功,但目前国内只是独家生产,如能扩大规模则对该产品的普及推广应用会有推动作用,并需制定相应的行业标准以规范市场。
??其它管材正在发展中不断完善并进一步走向成熟,特别是管材的耐热水性能、钢-塑之间粘接效果和连接可靠性需要使用时间来检验其成败。用户在选择复合管材时要对制造厂家进行全面的技术和信誉考察,因为复合管材市场同一品种不同的制造厂家水平相差较大,只有通过全面考察才能找到真正高质量的产品。
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