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鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管（以下簡(jiǎn)稱復(fù)合管材）是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一種專利新型復(fù)合管材。這種復(fù)合管材采用經(jīng)過(guò)包覆處理的高強(qiáng)度鋼絲對(duì)現(xiàn)有的純PE管進(jìn)行纏繞增強(qiáng)，使管材的公稱壓力很容易達(dá)到：5MPa以上（口徑≤φ200）、2MPa（口徑≤φ400），而且管材壁厚低于純PE管。這種復(fù)合管材，可以使已得到人們認(rèn)可的PE管材如虎添翼，必將為社會(huì)帶來(lái)很好的經(jīng)濟(jì)效益。 在此簡(jiǎn)要介紹一下這種新型管材的技術(shù)和應(yīng)用情況。
一、鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝 1、管材結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在內(nèi)層管壁和外層管壁中間設(shè)置有兩層或多層纏繞形成的鋼絲網(wǎng)格狀增強(qiáng)層。如圖1。

增強(qiáng)用鋼絲為高強(qiáng)度鍍層鋼絲，纏繞前鋼絲外層包覆有具有熱熔粘接性能和阻水作用的包覆層。在芯管上纏繞后，經(jīng)過(guò)加熱、中間結(jié)合層擠出包覆、外層PE擠出包覆，保證高強(qiáng)度鋼絲與內(nèi)外層PE之間熱熔粘接為一體。從而獲得具有性能優(yōu)異的復(fù)合管材。 包覆在高強(qiáng)度鋼絲外的包覆層，是一種高性能粘接材料，屬于HDPE改性材料，與HDPE在加熱條件下能熔融為一體，同時(shí)，其極性鍵與鋼有極強(qiáng)的粘接性能（200N/25mm，ASTMD903）。這種高性能粘合劑是國(guó)際上著名大公司的新產(chǎn)品，已在國(guó)內(nèi)西氣東輸工程中作為鋼—HDPE界面物質(zhì)廣泛運(yùn)用。 由于這種管材有效地解決了鋼——PE界面問(wèn)題，因此，這種管材克服了常見(jiàn)的直接擠出復(fù)合型以鋼絲復(fù)合管材最大的缺陷——鋼絲和塑料之間無(wú)連接因子，塑料只是機(jī)械地將鋼絲包覆在其中，存放和使用過(guò)程中的溫度應(yīng)力和內(nèi)壓環(huán)應(yīng)力使金屬——塑料界面出現(xiàn)間隙，當(dāng)管材端口封口不好或管材開(kāi)口封口不好時(shí)，會(huì)引起層間竄水，致使管材低內(nèi)壓破壞。 正是由于鋼——PE界面問(wèn)題的解決，使得用鋼來(lái)增強(qiáng)PE這種增強(qiáng)方式得到了進(jìn)一步展和進(jìn)步。采用新方法制造的鋼——PE復(fù)合管材在工程上的應(yīng)用才會(huì)變得更方便、更廣泛應(yīng)用。比如：原來(lái)要求極為嚴(yán)格的管材端頭封口工藝變得方便可靠；在管材壁上開(kāi)口分支由很困難變得較容易；管材壁上開(kāi)口后的封口工藝也由困難、復(fù)雜變得簡(jiǎn)單、可靠。
與此同時(shí)，由于這種復(fù)合管每米管材中金屬用量較常見(jiàn)的鋼絲、鋼板增強(qiáng)PE復(fù)合管少得多，而且外層PE較厚，電熱熔接管件時(shí)，增強(qiáng)金屬層吸熱減少，故而使管材與電熱熔管件的熔接性能大大提高，幾乎與純PE管材電熱熔接性能相當(dāng)。
2、生產(chǎn)工藝流程

二、鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和性能參數(shù)
鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：CJ/T189—2007。
鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管是呈纏繞在管材中分布的高強(qiáng)度鋼絲為增強(qiáng)骨架，其內(nèi)外以高密度聚乙烯為基體，經(jīng)連續(xù)擠出復(fù)合成型的新型管材。它既保留了鋼管的優(yōu)良的承壓性能，又保留了塑料管良好的衛(wèi)生性能以及易于敷設(shè)、技術(shù)可靠、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。下面就鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管主要技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)性能作介紹： 1、鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管的基本指標(biāo)：
表1 給水、特種流體用管材公稱外徑、公稱壓力、公稱壁厚及極限偏差

2、內(nèi)壁光滑輸送阻力小，抗結(jié)垢能力強(qiáng)
鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管制造時(shí)采用最新的內(nèi)外定型工藝，內(nèi)壁比鋼管光滑，當(dāng)量絕對(duì)粗糙度為0.08mm，而鋼管內(nèi)表面當(dāng)量絕對(duì)粗糙度為0.20mm，在同等條件下，流量比鋼管高30%以上，抗結(jié)垢能力比鋼管高20%以上。 3、耐磨性能高
鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管的基材為管材專用的高密度聚乙烯，耐磨性能為鋼管的6—7倍，北京有色冶金設(shè)計(jì)研究院用四種不同管道作對(duì)比試驗(yàn)得出這一結(jié)論。
試驗(yàn)要求：
1． 試驗(yàn)比較四種管材：玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯管、工程級(jí)聚丙烯管、高密度聚乙烯管、鋼管；
2． 相同管徑、流速、試驗(yàn)物料濃度條件下進(jìn)行； 3． 磨損物料用石英砂或剛玉砂； 4． 試驗(yàn)流速≥4.0m/s；
5． 磨損物料漿體重量濃度Cw=20% 技術(shù)參數(shù)：
1．磨損物料用剛玉砂，密度為3.80g/cm2，顆粒組成見(jiàn)下表：

00 2．試驗(yàn)平均流速 V=9.38m/s
3．試驗(yàn)過(guò)程中漿體溫度 t=29±2℃ 4．漿體PH=8.05
試驗(yàn)結(jié)果分析：根據(jù)試驗(yàn)管磨損前后重量變化分析，鋼管磨損量最大，其次是工程級(jí)聚丙烯管、玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯管、高密度聚乙烯管磨損最小。
結(jié)論：在相同的磨損試驗(yàn)條件下，剛玉砂漿對(duì)四種管材的磨損量各不相同。按平均年磨損度進(jìn)行比較，鋼管磨損量為高密度聚乙烯管的7.2334倍。 4、抗腐蝕能力強(qiáng)
由于鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管基材采用高密度聚乙烯，具有優(yōu)異的抗腐蝕能力，對(duì)非強(qiáng)氧化性酸、堿和有機(jī)溶劑介質(zhì)有很好的耐腐蝕性。雙面具有同樣的防腐能力，管道內(nèi)外壁不需做防腐處理，使用方便，壽命較其它管道長(zhǎng)。 5、保溫性能優(yōu)良
鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管還具有優(yōu)良的保溫性能，鋼管導(dǎo)熱系數(shù)為46.06W/m2k，而用作基材的高密度聚乙烯導(dǎo)熱系數(shù)為0.48 W/m2k，僅約為鋼管導(dǎo)熱系數(shù)的1%，如用于空調(diào)用管其保溫材料可比同徑鋼管減少兩個(gè)級(jí)別，大大節(jié)約施工費(fèi)用。 6、其它綜合性能
重量輕，運(yùn)輸安裝簡(jiǎn)便：鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管與同規(guī)格塑料管重量相近，安裝中不需要配備大量施工機(jī)具，電熱熔焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠，施工快速方便。
抗快速開(kāi)裂和慢速裂紋擴(kuò)展性能好：由于鋼絲骨架的增強(qiáng)作用，既大大增加了管道耐壓性能，又從根本上解決了純塑料管快速開(kāi)裂和慢速裂紋擴(kuò)展的隱患。
鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管在鋼絲層里加入了抗壓防水的膠層，杜絕了復(fù)合管的脫層和復(fù)合層滲水問(wèn)題，端面可免于封口，使安裝更加簡(jiǎn)單，快捷。
鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管保留了聚乙烯管的柔韌性能，更適于地形的沉降和復(fù)雜地形。
三、鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管道系統(tǒng)的接續(xù)方式
鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管的接續(xù)方式主要有以下兩種： 1、電熱熔連接
鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管采用了國(guó)際最先進(jìn)的電熱熔連接方式，電熱熔連接頭具有抗軸向拉力強(qiáng)。通過(guò)管件內(nèi)嵌的銅絲發(fā)熱，將管材的外層與管件內(nèi)層的內(nèi)類材料熔接在一起，使整個(gè)管路系統(tǒng)成為一個(gè)整體，對(duì)于不常用的管件及另類材質(zhì)的輔助設(shè)備的連接，使用機(jī)械法蘭式或鋼塑轉(zhuǎn)換連接，這樣既降低了成本，又可解決以前舊管路系統(tǒng)及輔助設(shè)備的連接。
2、電熱熔/機(jī)械混合連接
這種連接方式為：先在管材端頭采用電熱熔方式熔接電熱熔法蘭頭，再利用專用法蘭片與管路其他器材進(jìn)行機(jī)械連接。
四、鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管的應(yīng)用
以塑代鋼和發(fā)展管道運(yùn)輸業(yè)是當(dāng)今世界材料和運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展方向。管道運(yùn)輸具有顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，一直是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家運(yùn)輸業(yè)的首選。在美國(guó)、俄羅斯、加拿大等國(guó)，管道運(yùn)輸?shù)闹苻D(zhuǎn)量已超過(guò)公路，僅次于鐵路、管道、公路、水運(yùn)、航空五大運(yùn)輸業(yè)中占據(jù)第二位。
大口徑管道是管道運(yùn)輸業(yè)中的主動(dòng)脈，開(kāi)發(fā)生產(chǎn)強(qiáng)度高、重量輕、耐磨、抗沖擊、耐腐蝕的大口徑塑料管材是塑料管道行業(yè)的主攻方向之一。
在本文前言中提到，極具發(fā)展?jié)摿Σ⒁训玫饺藗冋J(rèn)可的PE管近年來(lái)產(chǎn)量逐年上升，正在發(fā)展成為低壓塑料管的主導(dǎo)產(chǎn)品，但單一的PE管的承受壓力有限，在現(xiàn)行給水PE管標(biāo)準(zhǔn)GB/T1663-2000限于1.6MPa，直徑1000㎜以內(nèi)；燃?xì)庥肞E管標(biāo)準(zhǔn)GB /T1555-95限于0.4MPa，直徑250㎜以內(nèi)。大范圍的工礦領(lǐng)域PE管基本尚未進(jìn)入。當(dāng)今鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，使PE材料有了更多的用武之地。不但把PE管原有應(yīng)用領(lǐng)域的許用壓力提高，直徑擴(kuò)大，輸送能力增強(qiáng)，而且可長(zhǎng)驅(qū)直入廣闊的工礦領(lǐng)域和一些特殊功能要求的領(lǐng)域。
下面簡(jiǎn)要概述一下在工礦、工程領(lǐng)域的應(yīng)用：
很多行業(yè)都有各種固體顆粒、粉體、漿體以及各種液體、氣體的輸送，迫切需要性能優(yōu)異的新型塑料管取代傳統(tǒng)的鋼管、鑄鐵管以及昂貴的不銹鋼管、鋼管內(nèi)襯氟塑料管等。各種鋼絲網(wǎng)材料的增強(qiáng)PE管正是填補(bǔ)了這方面的空白。以下分固體、漿體、流體三方面介紹： 1、流體和氣體的輸送利用增強(qiáng)PE管可以取代鋼、鐵、不銹合金鋼等管材。
（1） 油田、氣田單井管線，注水、注聚管線，工藝廢水管線。 （2） 市政供排水工程。 （3） 市政天燃?xì)夤�氣工程�?（4） 船舶上的管路。 （5） 海水利用管路。
（6） 水井工程管路。主要是各種水井控鉆工程用管、濾水管等由金屬向塑料發(fā)展在國(guó)
外是總的趨勢(shì)，也是我國(guó)發(fā)展必由之路。
2、漿體輸送：利用增強(qiáng)PE管耐磨、耐腐蝕、抗沖擊、不結(jié)垢、抗內(nèi)壓高、輕便等優(yōu)點(diǎn)，可以解決這些行業(yè)采用水力輸送漿體狀固液混合物中的管道磨損，腐蝕和結(jié)垢等問(wèn)題。 （1） 在礦業(yè)中的煤礦、化工礦、有色金屬礦、金礦、銅礦等采礦及選礦的礦漿輸送管
道，如尾礦管、精礦管、浮選系統(tǒng)等用增強(qiáng)PE管比金屬管耐磨。據(jù)調(diào)查，某銅礦的尾礦輸送，鋼管在使用中每隔一段時(shí)間就翻轉(zhuǎn)一個(gè)角度，也只能用一年到一年半，若用增強(qiáng)PE管使用時(shí)間可增加一倍。
（2） 水煤漿管道輸送是解決我國(guó)北煤南運(yùn)，西煤東調(diào)運(yùn)力不足的重要手段。在1998年
我國(guó)能源發(fā)展計(jì)劃綱要中就明確指出“要發(fā)展管道輸煤，輸送煤漿”，早在1971年美國(guó)就建成長(zhǎng)達(dá)460KM的黑邁莎輸煤管道，從煤礦將水煤漿輸送到莫哈發(fā)電廠。實(shí)踐證明PE管比鋼管耐磨損。
（3） 城市下水及工廠廢水處理排出的泥渣、護(hù)城河、湖泊水底的泥漿等的抽運(yùn)都可用
增強(qiáng)PE管取代。
3、固體顆料，粉體的輸送：（主要采用取氣力管道輸送方式，在高速風(fēng)送的過(guò)程中，磨損快）。
（1） 各種糧食加工廠大多采用氣力輸送，傳統(tǒng)的鋼鐵管在較高的風(fēng)速下輸送糧食不僅
噪聲大，更存在嚴(yán)重的磨損問(wèn)題，使用增強(qiáng)PE管既減少了噪聲又降低了成本。 （2） 各種飼料廠的加工工藝流程中大量使用氣力管道輸送物料，使用增強(qiáng)PE管就很經(jīng)
濟(jì)。
（3） 各種油脂工業(yè)大量使氣力輸送物料，輸料管尤其是彎頭處磨損很快，如榨油廠送
料車間，用6㎜鋼板卷制的彎頭，在運(yùn)送風(fēng)速為20m/S的條件下，使用10天左右就可能磨穿，使用增強(qiáng)PE管就可以延長(zhǎng)壽命幾倍。
（4） 在食品工業(yè)中用氣力輸送的很多，為精鹽、奶粉、各種淀粉、可可、調(diào)味品、豆
渣、茶葉、瓜子等多用不銹鋼管氣力輸送，如用增強(qiáng)PE管成本將大幅度降低。 （5） 在各種酒類釀造工業(yè)的工藝過(guò)程中都應(yīng)用氣力輸送。例如在啤酒廠，由于各車間
一般距離較遠(yuǎn)，而且分叉道又多，用氣力輸送更適合于原料的中間輸送。又例如酒精廠的原料大部份是采用片狀瓜干，高速風(fēng)力導(dǎo)致雜質(zhì)（砂子等）隨氣流運(yùn)動(dòng)，使用鋼鐵管噪聲大、磨損嚴(yán)重，若用增強(qiáng)PE管既可降低噪聲又可大大延長(zhǎng)使用壽命。
（6） 各種農(nóng)藥，醫(yī)藥工業(yè)中的粒狀，片狀藥品都有用氣力輸送的實(shí)例；例如醫(yī)藥品除
了考慮衛(wèi)生性要求外，還需要考慮藥品的破損，用增強(qiáng)PE管就比用不銹鋼管破損小，價(jià)格低。
（7） 卷煙工業(yè)早在50年代就已廣泛使用氣力運(yùn)輸煙葉、煙梗、煙絲等，增強(qiáng)PE管在
這方面的應(yīng)用大有可為。
（8） 紡織和化纖工業(yè)的工藝過(guò)程中用管道輸送原料、半成品和成品等。
（9） 在玻璃工業(yè)中輸送砂子、石灰石、白云石、純堿、硼砂、硼酸及長(zhǎng)石等原料，對(duì)
管子磨損很大，用增強(qiáng)PE管可以減少磨損，降低費(fèi)用。
（10）在機(jī)械工業(yè)中鑄造用砂等的輸送用鋼彎管一般只能使用6個(gè)月，用增強(qiáng)PE管則可
以延長(zhǎng)使用時(shí)間2倍。
（11）建筑材料工業(yè)中，通過(guò)管道輸送沙石、水泥等，用增強(qiáng)PE管不但管內(nèi)阻力比金屬
管小，而且使用壽命大大提高。
（12）散裝運(yùn)輸工農(nóng)業(yè)顆粒粉末產(chǎn)品時(shí)常用氣力管道輸送方法裝卸車船，都可用增強(qiáng)PE
管。
（13）化工廠，合成樹(shù)脂廠用氣力管道輸送的地方也很多，有的是用不銹鋼管，均可用
增強(qiáng)PE管。
（14）電廠的粉煤灰、礦山冶煉廠的礦粉、制鹽工業(yè)原鹽等采用增強(qiáng)PE管都很經(jīng)濟(jì)。 （15）綜上所述已初步說(shuō)明：“鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管”是一種多用途的新型
塑料管，在以塑代鋼的歷史潮流中，隨著材料科學(xué)進(jìn)步，鋼絲增強(qiáng)材料的發(fā)展，結(jié)構(gòu)工藝的不斷改進(jìn)和完善，深信鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)㈦S聚乙烯管材的發(fā)展進(jìn)一步擴(kuò)大，共同形成未來(lái)塑料材料市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品之一。