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鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管（以下簡稱復合管材）是具有自主知識產權的一種專利新型復合管材。這種復合管材采用經過包覆處理的高強度鋼絲對現(xiàn)有的純PE管進行纏繞增強，使管材的公稱壓力很容易達到：5MPa以上（口徑≤φ200）、2MPa（口徑≤φ400），而且管材壁厚低于純PE管。這種復合管材，可以使已得到人們認可的PE管材如虎添翼，必將為社會帶來很好的經濟效益。 在此簡要介紹一下這種新型管材的技術和應用情況。
一、鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管的結構和生產工藝 1、管材結構特點 鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管的結構特點是在內層管壁和外層管壁中間設置有兩層或多層纏繞形成的鋼絲網格狀增強層。如圖1。

增強用鋼絲為高強度鍍層鋼絲，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，經過加熱、中間結合層擠出包覆、外層PE擠出包覆，保證高強度鋼絲與內外層PE之間熱熔粘接為一體。從而獲得具有性能優(yōu)異的復合管材。 包覆在高強度鋼絲外的包覆層，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，其極性鍵與鋼有極強的粘接性能（200N/25mm，ASTMD903）。這種高性能粘合劑是國際上著名大公司的新產品，已在國內西氣東輸工程中作為鋼—HDPE界面物質廣泛運用。 由于這種管材有效地解決了鋼——PE界面問題，因此，這種管材克服了常見的直接擠出復合型以鋼絲復合管材最大的缺陷——鋼絲和塑料之間無連接因子，塑料只是機械地將鋼絲包覆在其中，存放和使用過程中的溫度應力和內壓環(huán)應力使金屬——塑料界面出現(xiàn)間隙，當管材端口封口不好或管材開口封口不好時，會引起層間竄水，致使管材低內壓破壞。 正是由于鋼——PE界面問題的解決，使得用鋼來增強PE這種增強方式得到了進一步展和進步。采用新方法制造的鋼——PE復合管材在工程上的應用才會變得更方便、更廣泛應用。比如：原來要求極為嚴格的管材端頭封口工藝變得方便可靠；在管材壁上開口分支由很困難變得較容易；管材壁上開口后的封口工藝也由困難、復雜變得簡單、可靠。
與此同時，由于這種復合管每米管材中金屬用量較常見的鋼絲、鋼板增強PE復合管少得多，而且外層PE較厚，電熱熔接管件時，增強金屬層吸熱減少，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。
2、生產工藝流程

二、鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管產品標準和性能參數(shù)
鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管執(zhí)行標準：CJ/T189—2007。
鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管是呈纏繞在管材中分布的高強度鋼絲為增強骨架，其內外以高密度聚乙烯為基體，經連續(xù)擠出復合成型的新型管材。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、技術可靠、使用壽命長等特點。下面就鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管主要技術指標和經濟性能作介紹： 1、鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管的基本指標：
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、內壁光滑輸送阻力小，抗結垢能力強
鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管制造時采用最新的內外定型工藝，內壁比鋼管光滑，當量絕對粗糙度為0.08mm，而鋼管內表面當量絕對粗糙度為0.20mm，在同等條件下，流量比鋼管高30%以上，抗結垢能力比鋼管高20%以上。 3、耐磨性能高
鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復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，北京有色冶金設計研究院用四種不同管道作對比試驗得出這一結論。
試驗要求：
1． 試驗比較四種管材：玻璃纖維增強聚丙烯管、工程級聚丙烯管、高密度聚乙烯管、鋼管；
2． 相同管徑、流速、試驗物料濃度條件下進行； 3． 磨損物料用石英砂或剛玉砂； 4． 試驗流速≥4.0m/s；
5． 磨損物料漿體重量濃度Cw=20% 技術參數(shù)：
1．磨損物料用剛玉砂，密度為3.80g/cm2，顆粒組成見下表：

00 2．試驗平均流速 V=9.38m/s
3．試驗過程中漿體溫度 t=29±2℃ 4．漿體PH=8.05
試驗結果分析：根據試驗管磨損前后重量變化分析，鋼管磨損量最大，其次是工程級聚丙烯管、玻璃纖維增強聚丙烯管、高密度聚乙烯管磨損最小。
結論：在相同的磨損試驗條件下，剛玉砂漿對四種管材的磨損量各不相同。按平均年磨損度進行比較，鋼管磨損量為高密度聚乙烯管的7.2334倍。 4、抗腐蝕能力強
由于鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管基材采用高密度聚乙烯，具有優(yōu)異的抗腐蝕能力，對非強氧化性酸、堿和有機溶劑介質有很好的耐腐蝕性。雙面具有同樣的防腐能力，管道內外壁不需做防腐處理，使用方便，壽命較其它管道長。 5、保溫性能優(yōu)良
鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管還具有優(yōu)良的保溫性能，鋼管導熱系數(shù)為46.06W/m2k，而用作基材的高密度聚乙烯導熱系數(shù)為0.48 W/m2k，僅約為鋼管導熱系數(shù)的1%，如用于空調用管其保溫材料可比同徑鋼管減少兩個級別，大大節(jié)約施工費用。 6、其它綜合性能
重量輕，運輸安裝簡便：鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管與同規(guī)格塑料管重量相近，安裝中不需要配備大量施工機具，電熱熔焊接質量穩(wěn)定可靠，施工快速方便。
抗快速開裂和慢速裂紋擴展性能好：由于鋼絲骨架的增強作用，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裂和慢速裂紋擴展的隱患。
鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管在鋼絲層里加入了抗壓防水的膠層，杜絕了復合管的脫層和復合層滲水問題，端面可免于封口，使安裝更加簡單，快捷。
鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管保留了聚乙烯管的柔韌性能，更適于地形的沉降和復雜地形。
三、鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管道系統(tǒng)的接續(xù)方式
鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管的接續(xù)方式主要有以下兩種： 1、電熱熔連接
鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管采用了國際最先進的電熱熔連接方式，電熱熔連接頭具有抗軸向拉力強。通過管件內嵌的銅絲發(fā)熱，將管材的外層與管件內層的內類材料熔接在一起，使整個管路系統(tǒng)成為一個整體，對于不常用的管件及另類材質的輔助設備的連接，使用機械法蘭式或鋼塑轉換連接，這樣既降低了成本，又可解決以前舊管路系統(tǒng)及輔助設備的連接。
2、電熱熔/機械混合連接
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行機械連接。
四、鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管的應用
以塑代鋼和發(fā)展管道運輸業(yè)是當今世界材料和運輸業(yè)的發(fā)展方向。管道運輸具有顯著的社會和經濟效益，一直是工業(yè)發(fā)達國家運輸業(yè)的首選。在美國、俄羅斯、加拿大等國，管道運輸?shù)闹苻D量已超過公路，僅次于鐵路、管道、公路、水運、航空五大運輸業(yè)中占據第二位。
大口徑管道是管道運輸業(yè)中的主動脈，開發(fā)生產強度高、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可的PE管近年來產量逐年上升，正在發(fā)展成為低壓塑料管的主導產品，但單一的PE管的承受壓力有限，在現(xiàn)行給水PE管標準GB/T1663-2000限于1.6MPa，直徑1000㎜以內；燃氣用PE管標準GB /T1555-95限于0.4MPa，直徑250㎜以內。大范圍的工礦領域PE管基本尚未進入。當今鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管的開發(fā)應用，使PE材料有了更多的用武之地。不但把PE管原有應用領域的許用壓力提高，直徑擴大，輸送能力增強，而且可長驅直入廣闊的工礦領域和一些特殊功能要求的領域。
下面簡要概述一下在工礦、工程領域的應用：
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、鋼管內襯氟塑料管等。各種鋼絲網材料的增強PE管正是填補了這方面的空白。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） 市政天燃氣供氣工程。 （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
外是總的趨勢，也是我國發(fā)展必由之路。
2、漿體輸送：利用增強PE管耐磨、耐腐蝕、抗沖擊、不結垢、抗內壓高、輕便等優(yōu)點，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，腐蝕和結垢等問題。 （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PE管比金屬管耐磨。據調查，某銅礦的尾礦輸送，鋼管在使用中每隔一段時間就翻轉一個角度，也只能用一年到一年半，若用增強PE管使用時間可增加一倍。
（2） 水煤漿管道輸送是解決我國北煤南運，西煤東調運力不足的重要手段。在1998年
我國能源發(fā)展計劃綱要中就明確指出“要發(fā)展管道輸煤，輸送煤漿”，早在1971年美國就建成長達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、護城河、湖泊水底的泥漿等的抽運都可用
增強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，在高速風送的過程中，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速下輸送糧食不僅
噪聲大，更存在嚴重的磨損問題，使用增強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PE管就很經
濟。
（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，在運送風速為20m/S的條件下，使用10天左右就可能磨穿，使用增強PE管就可以延長壽命幾倍。
（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、調味品、豆
渣、茶葉、瓜子等多用不銹鋼管氣力輸送，如用增強PE管成本將大幅度降低。 （5） 在各種酒類釀造工業(yè)的工藝過程中都應用氣力輸送。例如在啤酒廠，由于各車間
一般距離較遠，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，高速風力導致雜質（砂子等）隨氣流運動，使用鋼鐵管噪聲大、磨損嚴重，若用增強PE管既可降低噪聲又可大大延長使用壽命。
（6） 各種農藥，醫(yī)藥工業(yè)中的粒狀，片狀藥品都有用氣力輸送的實例；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PE管就比用不銹鋼管破損小，價格低。
（7） 卷煙工業(yè)早在50年代就已廣泛使用氣力運輸煙葉、煙梗、煙絲等，增強PE管在
這方面的應用大有可為。
（8） 紡織和化纖工業(yè)的工藝過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、硼酸及長石等原料，對
管子磨損很大，用增強PE管可以減少磨損，降低費用。
（10）在機械工業(yè)中鑄造用砂等的輸送用鋼彎管一般只能使用6個月，用增強PE管則可
以延長使用時間2倍。
（11）建筑材料工業(yè)中，通過管道輸送沙石、水泥等，用增強PE管不但管內阻力比金屬
管小，而且使用壽命大大提高。
（12）散裝運輸工農業(yè)顆粒粉末產品時常用氣力管道輸送方法裝卸車船，都可用增強PE
管。
（13）化工廠，合成樹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PE管都很經濟。 （15）綜上所述已初步說明：“鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管”是一種多用途的新型
塑料管，在以塑代鋼的歷史潮流中，隨著材料科學進步，鋼絲增強材料的發(fā)展，結構工藝的不斷改進和完善，深信鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管的應用領域將隨聚乙烯管材的發(fā)展進一步擴大，共同形成未來塑料材料市場的主導產品之一。