| 排水行业正在逐渐取消砼管道,取而代之的是塑料管材,下面就常用的三种管材做以比较。
1、材料的力学性能比较
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硬聚氯乙烯(PVC-U) |
高密度聚乙烯(HDPE) |
玻璃钢
FRP |
| 材料种类
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硬聚氯乙烯 |
高密度聚乙烯 |
不饱和聚酯树脂 |
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热塑性 (可重复利用) |
热塑性
(可重复利用) |
热固性
(不可重复利用) |
拉伸屈服强度(MPa) |
45 |
20 |
65 |
许用应力(MPa) |
12.5 |
5 |
16 |
弹性模量(MPa) |
3000 |
900 |
3200 |
断裂伸长率(%) |
≥80 |
≥350 |
2-6 |
温度范围(℃) |
0-60 |
-40-60 |
65 |
线膨胀系数(m/℃m) |
5-7*0.0001 |
11*0.0001 |
1.4*0.0001 |
密度(g/cm3) |
1.38 |
0.96 |
1.95 |
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由上表数据比较可知,HDPE的抗抵温性较PVC要好,但埋地管道的地埋在12-18℃左右,正是PVC材料的最佳使用温度,在选材时温度不是重要影响因素。PVC-U、FRP的拉伸强度是HDPE的2-3倍,这决定了在同样强度下PVC-U、FRP管材的管壁厚度较HDPE要薄,塑料给水管材的壁厚说明这一点(见下表):
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管材类别 |
壁
厚(mm) |
公
称 压 力 |
0.6MPa |
1.0MPa |
110 |
PVC-U |
3.2 |
4.8 |
HDPE |
6.6 |
10 |
| 160 |
PVC-U |
4.7 |
7 |
HDPE |
9.5 |
14.6 |
200 |
PVC-U |
5.9 |
8.7 |
HDPE |
11.9 |
18.2 |
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2、管材力学性能比较
力学性能 |
单位 |
PVC-U缠绕管 |
HDPE缠绕管 |
玻璃钢管 |
环刚度 |
KPa |
2、4、6、8 |
2、4、6、8 |
2.5、5、10 |
| 冲击强度 |
TIR≤10% |
通过 |
通过 |
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| 环柔性 |
无分层、无开裂 |
通过 |
通过 |
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内压 |
正压 |
MPa |
0.4 |
未试验 |
0.6 |
真压 |
MPa |
-0.088 |
未试验 |
不能用于真空管道 |
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3、管材特性比较
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PVC-U缠绕管 |
HDPE缠绕管 |
HDPE缠绕管 |
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管道颜色 |
乳白色 |
黑色 |
乳黄色
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| 基材结构形状 |
方孔“工”字形,扣接迷宫式连接PVC胶粘接 |
方孔带状管道,熔融状的PE料焊接 |
内衬层、缠绕层、树脂砂浆层、外防层 |
| 管端形状 |
螺旋状承口,插口 |
平口 |
承、插口 |
管道长度 |
不定尺 |
定尺6m、12m |
定尺6m、12m
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生
产 |
生产方式 |
现场生产 |
车间生产 |
车间生产
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生产速度 |
高 |
低 |
低 |
设备功率 |
3—10kw |
200KW以上 |
100kw |
连
接 |
接头形式 |
承插,粘接 |
管道平接,热收缩带或电热熔带连接 |
承、插,胶圈连接 |
| 接口强度 |
接口为一体,受力均匀强度高 |
受力靠辅材传递,抗剪能力差 |
柔性连接 |
安
装 |
安装速度 |
快 |
慢 |
快 |
维修 |
方便 |
方便 |
不方便 |
运
输
|
运输方式 |
运输板材 |
成品管 |
成品管 |
|
运输费用 |
低、相当于管材的20% |
高 |
高 |
耐腐蚀性能 |
良好 |
良好 |
良好 |
使用年限 |
50 |
50 |
50 |
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综上所述:1、三种管材中PVC-U缠绕管和HDPE缠绕管属于结构壁管,玻璃钢夹砂管属于实壁管。2、由于PVC材料优良的力学性能,年产量、用量位居树脂行业第一,但它以又不依赖于日益紧缺的石油资源,货源有保证且价位合理,为PVC-U缠绕管的应用提供了很好发展空间。3、PVC-U缠绕管结构合理,可现场生产,解决了运输费用高的问题,必将成为排水,通风管道领域的主导产品。
河北环水塑胶管业有限公司
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HDPE缠绕管的连接方式:平口,热收缩带或电热容带连接 |
PVC-U缠绕管的连接方式:螺旋状承口,插口承插方式连接 |
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