塑料管道種類及應(yīng)用領(lǐng)域

一、塑料管道種類和應(yīng)用領(lǐng)域

(一)塑料管道種類 

1、硬質(zhì)聚氯乙烯管(UPVC) 
    UPVC管是國內(nèi)外使用最為廣泛的塑料管道。UPVC管具有較高的抗沖擊性能和耐化學性能。它可根據(jù)使用要求不同，在加工過程中可添加不同添加劑，使其具有滿足不同要求的物理和化學性能。UP-VC管根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同，又分為：螺旋消聲管、芯層發(fā)泡管、徑向加筋管、螺旋纏繞管、雙壁波紋管和單壁波紋管。UPVC管主要用于城市供水、城市排水，建筑給水和建筑排水管道。 
(1)UPVC螺旋消聲管 
    螺旋消聲管是在管內(nèi)壁有幾條起導(dǎo)流作用螺旋肋，達到降低噪音目的，主要應(yīng)用于建筑排水。 
(2)UPVC芯層發(fā)泡管 
    芯層發(fā)泡管是采用三層共擠出工藝生產(chǎn)的內(nèi)外兩層與普通UPVC相同，中間是比重0、7～0.9低發(fā)泡層的一種新型管材。單位長度的管材可減少約17%UPVC用量，同時改善了管材的絕熱和隔音性能，主要應(yīng)用于排水管及護套管。 
(3)UPVC徑向加筋管 
    聚氯乙烯徑向加筋管是采用特殊模具和成型工藝生產(chǎn)的UPVC塑料管，其特點是減薄了管壁厚度，同時還提高了管子承受外壓荷載的能力，管外壁上帶有徑向加強筋，起到了提高管材環(huán)向剛度和耐外壓強度的作用。此種管材在相同外荷載能力下，比普通UPVC管可節(jié)約30%左右的材料，主要用于城市排水。 
(4)UPVC螺旋纏繞管 
    螺旋纏繞管是帶有‘T’型肋的UPVC塑料板材卷制而成，板材之間由快速嵌接的自鎖機構(gòu)鎖定。在自鎖機構(gòu)中加入粘結(jié)劑粘合。這種制管技術(shù)的最大特點，是可以在現(xiàn)場按工程需要卷制成不同直徑的管道，管徑可從Φ150～Φ2600mm。適用于城市排水、農(nóng)業(yè)灌溉、輸水工程和通訊工程等。 
(5)UPVC雙壁波紋管 
    聚氯乙烯波紋管管壁縱截面由兩層結(jié)構(gòu)組成，外層為波紋狀，內(nèi)層光滑，這種管材比普通UPVC管節(jié)省40%原料，并且在較好的承受外荷載能力，主要用于室外埋地排水管道、通訊電纜套管和農(nóng)用排水管
2、氯化聚氯乙烯管(CPVC) 
    氯化聚氯乙烯管是由過氯乙烯樹脂加工而得一種耐熱性好的塑料管。具有較好的耐熱、耐老化、耐化學腐蝕性能優(yōu)良，國外多用作熱水管、廢液管和污水管，國內(nèi)多用于電力電纜護套管。 
3、聚乙烯管(PE) 
      聚乙烯管按其密度不同分為高密度聚乙烯管(HDPE)、中密度聚乙烯管(MDPE)和低密度聚乙烯管(LDPE)。HDPE管具有較高的強度和剛度；MDPE管除了有HDPE管的耐壓強度外，還具有良好的柔性和抗蠕變性能；LDPE管的柔性、伸長率、耐沖擊性能較好，尤其是耐化學穩(wěn)定性和抗高頻絕緣性能良好。HDPE和MDPE管被廣泛用作城市燃氣管道、城市供水管道。LDPE管大量用作農(nóng)用排灌管道。 
4、交聯(lián)聚乙烯管(PE-X) 
      交聯(lián)聚乙烯是通過化學方法或物理方法將聚乙烯分子的平面鏈狀結(jié)構(gòu)改變?yōu)槿S網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使其具有優(yōu)良的理化性能。交聯(lián)聚乙烯管制造通常有化學交聯(lián)和物理交聯(lián)兩種方法，其中化學交聯(lián)又分一步法和二步法兩種。一步法是聚乙烯原料中加入催化劑(硅烷、過氧化物)、抗氧劑，在擠出機擠出過程中進行交聯(lián)，生產(chǎn)出交聯(lián)聚乙烯管；二步法是先制造出交聯(lián)聚乙烯A、B料，然后擠出交聯(lián)聚乙烯管。物理交聯(lián)方法，通常是用電子射線或鈷60-γ射線交聯(lián)方法，聚乙烯原料通過傳統(tǒng)方法生產(chǎn)成管材，然后通過電子加速器發(fā)出電子射線或鈷60-γ射線照射聚乙烯管，激發(fā)聚乙烯分子鏈發(fā)生改變，產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，生產(chǎn)出交聯(lián)聚乙烯管。PE-X管主要用于建筑室內(nèi)冷熱水供應(yīng)和地面輻射采暖。 
5、三型聚丙烯管(PP-R) 
      三型聚丙烯是第三代改性聚丙烯，即采用氣相共聚法使PE在PP分子鏈中隨機地均勻聚合，使其具有較好抗沖擊性能、耐溫性能和抗蠕變性能，PP-R管主要應(yīng)用于建筑室內(nèi)冷熱水供應(yīng)和地面輻射采暖。 
6、聚丁烯管(PB) 
      聚丁烯管具有獨特的抗蠕變性能，能長期承受高負荷而不變形，化學穩(wěn)定性，可在-20℃ ～95℃之間安全使用。主要應(yīng)用于自來水、熱水和采暖供熱管，但由于PB樹脂供應(yīng)量小而價高等原因，國內(nèi)難以大量生產(chǎn)與應(yīng)用。擾悉，世界上能生產(chǎn)PB樹脂的只有二家公司。
7、ABS工程塑料管(ABS) 
      ABS是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物，具有質(zhì)較高的耐沖擊強度和表面硬度，在-40℃～100℃范圍內(nèi)仍能保持韌性和剛度，并不受電腐蝕和土壤腐蝕，使用溫度可達90℃。所以在國外常用作衛(wèi)生潔具下水管、輸氣管、高腐蝕工業(yè)管道，國內(nèi)一般用于室內(nèi)冷熱水管和水處理的加藥管道、有腐蝕作用的工業(yè)管道。 
8、玻璃鋼夾砂管(RPM) 
      玻璃鋼夾砂管是采用短玻璃纖維離心或長玻璃纖維纏繞，中間夾砂工藝制作，管壁略厚，環(huán)向剛度較大，可用作承受內(nèi)、外壓的埋地管道。玻璃鋼夾砂管具有強度高、重量輕、耐腐蝕等特點，可用于化工等工業(yè)管道，尤其適用于做大口徑城市給水排水管道。
9、鋁塑復(fù)合管(PAP) 
      鋁塑復(fù)合管道是通過擠出成型工藝而生產(chǎn)制造的新型復(fù)合管材，它由聚乙烯層(或交聯(lián)聚乙烯)一膠粘劑層一鋁層一膠粘劑層一聚乙烯層(或交聯(lián)聚乙烯)，五層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。鋁塑復(fù)合管根據(jù)中間鋁層焊接方式不同，分為搭接焊鋁塑復(fù)合管和對接焊鋁塑復(fù)合管。鋁塑復(fù)合管可廣泛應(yīng)用于冷熱水供應(yīng)和地面輻射采暖。 
10、鋼塑復(fù)合管(SP) 
      鋼塑復(fù)合管生產(chǎn)工藝有硫化床涂裝法、靜電噴涂法、真空抽吸以及塑料管內(nèi)襯法等。產(chǎn)品具有鋼管的機械強度和塑料管的耐腐蝕的優(yōu)點，主要應(yīng)用于石油、化工、通訊、城市給水排水等領(lǐng)域。最近，國內(nèi)已開發(fā)出擠出成型的中小口徑鋼塑復(fù)合管成套生產(chǎn)設(shè)備，此種鋼塑復(fù)合管為三層結(jié)構(gòu)，中間層為已銃孔的鋼板卷焊或鋼網(wǎng)焊接層，內(nèi)外層為熔為一體HDPE層。

(二)塑料管應(yīng)用領(lǐng)域 
      塑料管道已被國內(nèi)外廣泛應(yīng)用在城市供水、城市排水、建筑給水、建筑排水、熱水供應(yīng)、供熱采暖、建筑雨水排水、城市燃氣、農(nóng)業(yè)排灌、化工流體輸送以及電線、電纜護套管等領(lǐng)域.

二、國外塑料管生產(chǎn)應(yīng)用情況 
      在國外，塑料管材正不斷替代金屬或其他傳統(tǒng)材料的管材，發(fā)展十分迅速。從1980～1990年的10年中除塑料管以外，其它各種材料的管材增長率總和不足2%，而塑料管的增長率是其它各種管材增長率總和的4倍，達到8%，進入90年代塑料管的需求量將仍是每年4.2%的速率增長，其產(chǎn)值大約以每年8%的速率遞增。美國1997年塑料管材量為216萬噸，歐洲1996年為147萬噸，日本60萬噸。 
    在國外，從50年代開始就把硬聚氯乙烯(UPVC)制品用于建筑工程中。美國：用于自來水管、煤礦用管、灌溉用水管的壓力管道占總量的40.4%；用于下水、污水、通風的UPVC管道為17.3%；電工穿線管方面用的管道為14.08%；市政工程污水排放用的UPVC管道為22.93%；其它用途占5.24%。日本：UPVC管道的消費情況(占總量的百分數(shù))：上水管17.2%；農(nóng)用管5℃%；下水管17.58%；工業(yè)污水管6.8%；設(shè)備排水32.6%；穿線管1.68%；其它5.7%；特殊用管13.24%。西歐國家塑料管道分布領(lǐng)域：壓力管68%；非壓力管17%；管件5%；其它10%。 
    1995年，UPVC管材人均消費量，美國高達8.3Kg，日本4.27Kg，西歐4.18Kg，加拿大4.07Kg。聚烯烴管材的人均消費量西歐各國較高，平均高于4kg。1995年美國HDPE人均消費量已達1.38Kg，美國ABS管材人均消費量為0.23Kg。 
縱觀國外塑料管生產(chǎn)應(yīng)用，會發(fā)現(xiàn)以下特點： 
    1.原材料：分類較為詳細，品種較多，為適應(yīng)不同場合需要制成各種專用料，極大方便了塑料管生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)，有效地保證了產(chǎn)品質(zhì)量。 
    2.塑料管生產(chǎn)：塑料管品種、規(guī)格齊全，管材與管件配套性較好，加工設(shè)備自動化程度高，在線檢測設(shè)備較為完善，有效地提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率和成品率。其質(zhì)量概念遠遠大于價格概念。 
    3.塑料管工程應(yīng)用：塑料管在工程 應(yīng)用較為普及，品種很多，并且可以根據(jù)工程特點選擇需要的品種、規(guī)格的塑料管。目前，國外塑料管仍以聚氯乙烯管(PVC)和聚乙烯管(PE)為主導(dǎo)產(chǎn)品，近幾年來，PE管作為城市供水管和燃氣管發(fā)展很快，增長速度遠遠超過PVC。