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塑料管材行業技術特點分析

2019-12-14

塑料和傳統材料不同,技術進步的的步伐更快,不斷的出現的新技術、新材料、新工藝使塑料管相對傳統材料的優勢越來越突出。塑料管材與傳統的金屬管和水泥管相比,具有重量輕,一般僅為金屬管的1/6-1/10,有較好的耐腐蝕性,抗沖擊和抗拉強度,塑料管內表面比鑄鐵管光滑的多、摩擦系數小、流體阻力小、可降低輸水能耗5%以上,綜合節能好,制造能耗右降低75%,運輸方便,安裝簡單,使用壽命長達30-50年。聚乙烯管在世界各國發展很快,發達國家在給水領域和燃氣領域應用聚乙烯管已占相對的優勢。

 

  據市場研究中心了解,聚乙烯管不但大量用來代替傳統的鋼管、鑄鐵管等,還在代替聚氯乙烯管,原因就在于聚乙烯管技術創新。一方面材料有重大的進步,通過聚乙烯聚合生產工藝的改進,聚乙烯管材專用料的強度幾乎提高了1倍。另一方面應用技術有新的發展,例如不用開挖管溝,采用定向鉆孔方法鋪設聚乙烯管的技術充分發揮了聚乙烯管的優越性,使傳統管材在適合采用這種方法的場合根本沒有競爭能力。還有很多新材料、新技術正在研究,或已經研究出來正在試用考給,可以肯定,今后10年塑料管的技術進步將促使塑料管更迅速地發展,更廣。

 

  硬聚氯乙烯管(UPVC)

 

  在世界范圍內,硬聚氯乙烯管道(UPVC)是各種塑料管道中消費量較大的品種,亦是目前國內外都在大力發展的新型化學建材。采用這種管材,可對我國鋼材緊缺、能源不足的局面起到積極的緩解作用,經濟效益顯著。

 

  UPVC管具有以下特點:

 

  化學腐蝕性好,不生銹;

 

  具有自熄性和阻燃性;

 

  耐老化性好,可在-15℃-60℃之間使用20-50年;

 

  內壁光滑,內壁表面張力,很難形成水垢,流體輸送能力比鑄鐵管高43.7%;

 

  質量輕,易擴口、粘接、彎曲、焊接、安裝工作量僅為鋼管的1/2,勞動強度低、工期短;

 

  阻電性能良好,體積電阻1-3×105Ω.cm,擊穿電壓23-2kv/mm;

 

  價格低廉;

 

  節約金屬能源;

 

  UPVC管的韌性低,線膨脹系數大,使用溫度范圍窄。

 

  芯層發泡管(PSP)

 

  芯層發泡管是采用三層共擠出工藝生產的內外兩層與普通UPVC相同,中間是相對密度為0.7-0.9低發泡層的一種新型管材。由于在結構上利用了材料力學中Ⅰ型結構原理,并具有吸能隔聲效果的發泡芯層,所以逐漸成為取代鑄鐵管、硬質PVC實壁管等的一種塑料管材。

 

  芯層發泡管(PSP)具有以下特點:

 

  抗沖擊強度顯著提高:其環向剛性為普通UPVC管的8倍。

 

  使用范圍寬廣:可以在-30℃-100℃下使用,而且在溫度變化時尺寸穩定性好。

 

  發泡芯層能有效阻隔噪聲傳播,更利于高層建筑排水系統。

 

  隔熱性好,比不發泡的實壁管材傳熱效率低35%。

 

  發泡芯層使其內壁抗壓能力大大提高。

 

  較實壁管材可節省原料25%以上,口徑愈大時節省原料更多。

 

  管材較輕,便于運輸和安裝。

 

  在彎折狀態下的使用壽命比實壁管材要長十年以上。

 

  硬聚氯乙烯消音管

 

  硬聚氯乙烯消音管是韓國于70年代初研制開發的一種新型的建筑排水管材,已取得日、德、法、瑞等國專利,1990年獲中國專利。UPVC消音管內壁帶有六條三角凸形螺旋線,使下水沿著管內壁自由連續呈螺旋狀流動,將排水旋轉形成較佳排水條件,從而在立管底部起到良好的消能作用,降低噪聲。同時,消音管的獨特結構可以使空氣在管中央形成氣柱直接排出,沒有必要像以往那樣另外設置專用通氣管,使高層建筑排水通氣能力提高10倍,排水量增加6倍,噪聲比普通UPVC排水管和鑄鐵管低30-40Db。UPVC消音管與消音管件配套使用時,排水效果良好。

 

  硬聚氯乙烯消音管在具備UPV特點的同時還兼有以下特點:

 

  通水能力、流體輸送能力高;

 

  通氣能力高;

 

  消音隔聲;

 

  經濟、節省能源;

 

  施工、維修便易;

 

  能承受溫度及建筑物的沉降變形。不用設伸縮節。

 

  硬聚氯乙烯消音管主要用于排水管道系統,特別是高層建筑排水管道系統。

 

  塑料波紋管

 

  塑料波紋管在結構設計上采用特殊的“環形槽”式異形斷面形式,這種管材設計新穎、結構合理,突破了普通管材的“板式”傳統結構,使管材具有足夠的抗壓和抗沖擊強度,又具有良好的柔韌性。根據成型方法的不同可分為單劈波紋管、雙壁波紋管。

 

  塑料波紋管的特點:

 

  剛柔兼備,既具有足夠的力學性能的同時,兼備優異的柔韌性;

 

  與板式管材相比,單位長度的波紋管具有質量輕、省材料、降能耗、價格便宜;

 

  內壁光滑的波紋管能減少液體在管內流動阻力,進一步提高輸送能力;

 

  耐化學腐蝕性強,可承受土壤中酸堿的影響;

 

  波紋形狀能加強管道對土壤的負荷抵抗力,又不增加它的曲撓性,以便于連續敷設在凹凸不平的地面上;

 

  接口方便且密封性能好,搬運容易,安裝方便,減輕勞動強度,縮短工期;

 

  使用溫度范圍寬、阻燃、自熄、使用安全;

 

  電氣絕緣性能好,是電線套管的理想材料。

 

  氯化聚氯乙烯管(CPVC)

 

  氯化聚氯乙烯管材是由含氯量高達的66%的所謂過氯乙烯樹脂加工而得到的一種耐熱性好的塑料管材。氯化聚氯乙烯樹脂用PVC樹脂經氯化制得,隨著樹脂中氯含量的增加,其密度增大,軟化點、耐熱性和阻燃性提高,拉伸強度提高、熔體粘度增大、耐化學腐蝕性優良,在沸水中也不變形。

 

  氯化聚氯乙烯管的特點:

 

  使用溫度范圍廣:-40℃-95℃;

 

  具有良好的強度和韌性;

 

  具有良好的耐化學腐蝕性能;

 

  阻燃性能為自熄性;

 

  低熱傳導性能,約為鋼材的1/200;

 

  介質中重離子含量達超純水標準;

 

  衛生性能符合國家衛生標準要求;

 

  管壁平潔光滑:輸送流體時具有較小的摩擦阻力和附著力;

 

  重量輕:相當于鋼管1/5,鋼管的1/6;

 

  安裝方便:可采用粘接、螺紋、焊接等方式連接;

 

  優異的耐老化和抗紫外線性能,正常使用壽命較長。

 

  高密度聚乙烯管(HDPE)

 

  高密度聚乙烯管以它的優異的化學性能、韌性、耐磨性以及低廉的價格和安裝費受到管道界的重視,它是僅次于聚氯乙烯,使用量占第二的塑料管道材料。

 

  高密度聚乙烯管(HDPE)雙壁波紋管是一種用料省、剛性高、彎曲性優良,具有波紋狀外壁、光滑內壁的管材。雙壁管較同規格同強度的普通管可省料40%,具有高抗沖、高抗壓的特性,發展很快。在歐美等國中,HDPE雙壁波紋管,在相當范圍內取代了鋼管、鑄鐵管、水泥管、石棉管和普通塑料管、廣泛用作排水管、污水管、地下電纜管、農業排灌管。

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