厂商 ：四川大通管道有限责任公司
四川 成都- 主营产品：
- 高密度聚乙烯管材
- 钢带增强波纹管
- 钢塑排水管
联系电话 ：13438833343
商品详细描述
HDPE缠绕管性能分析
综述
中国是水资源严重短缺的国家，人均水量不足2400立方米，仅为世界人均水量的四分之一，在很多城市和地区能否保证居民的供水已经成为面临的首要难题。造成水危机的重要是水资
源被没有控制、没有处理的排水所污染，水资源的污染已经严重危害到人们经济、生活和身体健康等各个方面。
世界银行和国家环保总局的数据表明：到2005年，要使城镇集中处理污水从目前的水平提高到45%，至少要投入1500亿元。“污水资源化”对城市排水、雨水管网提出更高的要求。城市
供水的80%转化为污水，如果经集中处理后，70%可以再次利用。再加上我国饮用水的生产能力提高20%至少又需投资2400亿元。按国家的要求，到2010年所有城市的污水处理率不低于60%，直
辖市、省会城市、计划单列市、重点风景旅游城市的污水处理率不低于70%，至少又要投资4000多亿元。中国自建国以后50年的发展是重生产不重视环保，环保欠债太多，大多数城镇污水管道
和处理不健全，大多数乡镇没有污水管网，这个历史重任就落在21世纪的前20年。而完成这个任务必须使大口径塑料埋地管有一个大发展，对这个问题的认识有一个过程。过去是不重视污水
处理，后来各计划部门重视污水处理厂但不重视污水管网的建设，例如兰州市、武汉市东湖建设好污水处理厂却没有同步建设管网，致使污水处理厂无法使用。一个大中城市的污水处理厂，
建设资金约为2亿元而完善污水厂管网建设将要4亿元。北京市为了迎2008年奥运，计划建设15座污水处理厂需建设资金30亿元而完善污水厂的管网建设却要投资60亿元。由此可见在21世纪前
20年在中国大口径排水管的建设是处于快速发展期。
张艳13438833343 QQ2424150866
性能特点
塑料埋地管材在国外已经得到广泛的应用，在国内的应用也发展迅速。原因就在于塑料埋地管比传统埋地管材如铸铁管、钢管、水泥管有太多的优点，表现在以下方面：
1．在强度和刚性方面：从表面上看塑料埋地管不及水泥管，特别是钢筋混凝土管，但从实际应用看，塑料埋地管是属于“柔性管”，当“刚性管”受外压负载时，负载完全经过管材壁传递到
底部的管床上。在管材壁内产生弯矩，管材的上下两点壁内外侧受压拉；管材的左右两点管壁上侧受拉、内侧受压。随着直径加大，管壁内的弯矩和应力急剧加大因此大直径的混凝土排水管
常常需要采用钢筋加强。但“柔性管”受外压负载时，“柔性管”首先横向外扩变形，如在“柔性管”周围有密实的回填土壤当中。所以，同样外压负载下，“柔性管”管壁承受应力比较小
，它和周围的回填土壤共同承受负载，工程上被称为“管----土共同作用”。因此，“柔性管”铺设时回填土的设计和施工就显得尤为重要。 所以塑料埋地管不需要达到“钢性管”混凝土管
一样的强度和刚性就可以满足埋地使用中的力学性能的要求。
2．在水力特性方面：由于塑料管内壁光滑、阻力小、水流通量大，所以在同等口径下塑料管的水流量要比混凝土管大，对于地形有坡度时，塑料管可减少管材口径，即施工量可以减小。
3．在密封性方面：水泥管的泄漏造成环境污染是水泥管的主要缺点，据统计在城市污水管网中水泥管的泄漏量达30%以上。主要是因为水泥管在保证密封性方面很差，国内平接口混凝土管在
连接处就靠抹一圈混凝土，施工中不能保证不泄漏，又因为是刚性管稍有移动例如土壤的不均匀沉降就可造成连接处的破坏，再者水泥管使用的硫化橡胶密封圈其使用寿命也不如塑料管连用
的热塑性弹性体密封圈，加上塑料管的连接和密封有一系列严格要求，能够最大限度地保证不会发生泄漏。
4．在使用寿命和耐腐蚀方面：在这方面塑料管的优点更为突出。水泥管的寿命只有15年而塑料管的寿命可达50-100年。埋地排水管输送的生活污水、雨水常带有腐蚀性，工业污水腐蚀性更大
，金属管、水泥管耐腐蚀方面不如塑料管。室外的自然环境有的地区腐蚀性非常大，例如天津市塘沽新区围海造地，铺设的水泥排污管三年后找不到了都被海水中的盐腐蚀了，只好二次再铺
设塑料管。
5．在铺设施工方面：塑料管由于质量轻、长度大，接头少塑料管的优越性更大，它对管沟的要求低、连接方便、施工快捷、施工费用少。在城市和恶劣自然条件下，优点更加突出。
6．在综合经济方面：在综合经济方面，塑料管的优势正在被越来越多的用户认识。塑料管的单价比水泥管略高，但总的工程造价不比水泥管高。天津市政工程设计院从1998年起对PE双壁管应
用于埋地排水管进行了系统研究，他们的结论是：“双壁管的工程造价可与混凝土平口管造价相当，比承插口混凝土管的造价降低30%。施工周期大大缩短，经济效益显著”。
近十年来，PE管的发展速度十分迅速，PE管超过UPVC管的主要原因：
1．管材用聚乙烯（PE）材料不断取得重大发展：在塑料管发展的初期，聚乙烯（PE）管的应用最远远小于聚氯乙烯（PVC）管，其主要原因是经济性。那时高性能聚乙烯管材料没有被开发出
来，只能使用相当于PE63等级的聚乙烯材料，因为强度低，在同样的条件下PE的管壁要比UPVC管厚一倍以上。不仅材料成本高而且只能应用在压力较低、直径较小的管材上，否则壁厚太厚无
法使用。例如在中国1992年制定的标准中，直径200mm给水管的壁厚是18.2mm(压力为1Mpa)而同等直径的UPVC管的壁厚只有8.7mm，两者相关的厚度比是2.09：1。换算成质量比是1.42：1。可
是由于聚乙烯管材专用料的开发研究，新一代高强度的材料不断涌现。不仅出现PE80级产品，还出现PE100级产品。随着聚乙烯材料的升级换代，聚乙烯管的各种应力提高了许多，聚乙烯的壁
厚就越来越薄了，甚至超过了PVC管。例如在2000年中国标准中（GB/T3663-2000），在给水用直径为200mm的聚乙烯管，若使用PE100为原料，在压力等级是1Mpa时其壁厚已降到11.9mm。其与
PVC管厚之比是1.37：1，换算成质量比是0.93：1。这样PVC壁厚较薄因而成本低的优势已经失去了。
2．聚乙烯管独特的柔韧性和可熔接性使得管路的铺设方便经济，使用更加安全可靠，用途也增加了。
从成本上看，高等级的聚乙烯管材专用料比PVC管材料要高但是为什么发达国家还是大量使用，是因为高性能的聚乙烯材料做成的管材具有许多独特的优点，其中之一是PE管的独特的柔韧
性，其断裂伸长率达500以上，弯曲半径可以小到管材直径的20-25倍以下，还有优良的耐刮伤能力。因此铺设时很容易移动、弯曲和穿插。聚乙烯管对管沟的要求低，一方面管沟的费用可降
低，另一方面当基础发生不均沉降和错位时管道也不易损坏。例如在1995年日本神户大地震中聚乙烯气管和输水管是唯一没有破坏的。此外PE管可以使用比较方便的热熔对接，也可以在大口
径管材上采用热收缩带联接。由于PE管这些优点还可以看到五种新颖的用途：A、较长直径的聚乙烯小管可以用长盘管方式供货，使用运输、铺设安装十分方便；B、较大直径柔韧的聚乙烯管
一般可在地面上连接好再铺入管沟，这样施工大为方便；C、在某些场合可以不用开挖管沟可用顶管技术铺设PE管；D、可以用长管沉入的方法在江湖河海的水底铺设PE管也可在沙漠上面不挖
沟铺设PE输水管；E、可用聚乙烯管来做内补管，来修复旧的排水管。
3．低温韧性：聚乙烯管比PVC管优越的性能表现在低温韧性上，一般在我国华北、东北、西北地区冬季的气温在零下0℃---30℃。这时PVC管会变硬变脆，容易损坏而PE管仍然保持其良好的柔
韧性，即使到-30℃它也不会变脆。
4．耐老化性：现在聚乙烯管被要求做成蓝色或黑色，特别是加入2%碳黑后会防止光线和紫外线的伤害而PVC管还是做成黄色和白色不能长期在阳光下暴晒。
5．环保的压力：PE管对人对环境无害，而PVC管由于使用重金属盐类做稳定剂会对水质和埋入管材的土壤产生重金属污染，在回收旧废管材时如焚烧会产生二噁英等有害物质。
张艳13438833343 QQ2424150866
PE缠绕管和水泥管的特性比较简列如下：
特性 管材
PE缠绕管 混凝土管
接头 热收缩连接 处理困难
使用年限 长 短
内部特性 光滑 不光滑
耐化学性 耐酸碱 不耐酸碱
耐震 上等 差
耐撞击性 耐撞击 差
耐外压性 佳 中等
耐侯性 佳 可
维护 易 不易
施工 易 不易
毒性 无 有
经济性
目前还没有一比较全面分析方法对PE排水管道的经济性进行综合评估。如果仅用工程概算额来与混凝土管等其它管道的投资额对比，只能反映工程基建的一次性投资，而没有反映出使
用寿命，维护费用和由管道渗漏引起的连带影响。现我们从几个方面对PE缠绕管和水泥管进行经济效益综合对比分析：
使用寿命和耐腐蚀方面对比：
普通的钢筋混凝土管的使用寿命一般为20-25年，而PE缠绕管则长达50年以上，对埋设在腐蚀性土壤或输送腐蚀性的废水，二者的相关更为悬殊，PE缠绕管的表现远好于水泥管；在维修
管理上，塑料管由于管壁光滑，积污少，而且耐腐蚀耐磨性和耐久性好，养护管理的费用也相应降低。
密封性和维修方面比较：
在管道严密性方面，PE缠绕管本身不会渗漏，而且管子的长度长、接头少；另外热收缩套接口密封性好，抗不均匀沉降能力强，能适应较大的角度变化，因此其渗漏量远低于混凝土管
道，甚至可以做到零渗漏。而混凝土管的渗漏在管道工程设计时，通常按照排水量的10%来考虑；如果地下水位低于管底时，会导致管内水向外渗漏污染地水，造成二次污染；如果地下水位高
于管底时，会导致地下水向内渗漏，加大管道的排水量，在污水管道接入污水处理厂时，将使污水处理厂的处理水量增加，加大了污水处理的费用。此外，还有在流沙地区水泥管的沉管问题
，容易造成水土流失、管道下沉堵塞等非正常操作事故，仅在上海地区每年沉管修理费就高达1000万元以上。
水力特性比较：
PE缠绕管的内壁粗糙度为n=0.01，而混凝土管为n=0.013，根据流速公式v=1/n*R2/3*I1/2，在相同管径与水力坡降条件下，双壁波纹管与水泥管的输水量相差30%左右。
运输安装与施工比较：
PE缠绕管管量轻，运输和搬运方便，施工速度快，安装费用低，根据测算：如DN500mm管材用3-4人即可安装，时需5-6min，正常情况下，从开挖（用机械开挖）----平基----装管
----回填，8小时可装管40m，比同口径的水泥管时间节省50%以上。而水泥管需机械吊装，所以在安装费中还要扣除机械台班费。
施工要求比较：
PE缠绕管不需要做混凝土基础，与水泥管相比在工程进度方面，可节省水泥基础和接口的浇筑与养护时间，安装相对简单，操作空间也相对较小，开挖土方量更小。
总的来就，虽然PE缠绕管的单价较水泥管高，但一次性综合投资并不高，如果采用寿命周期的模式来进行经济评估，工程设计方案比较时，将工程基建投资、维护管理费用和使用寿命
等综合起来进行评估，那么PE缠绕管的综合造价比水泥管低得多。
张艳13438833343 QQ2424150866
综述
中国是水资源严重短缺的国家，人均水量不足2400立方米，仅为世界人均水量的四分之一，在很多城市和地区能否保证居民的供水已经成为面临的首要难题。造成水危机的重要是水资
源被没有控制、没有处理的排水所污染，水资源的污染已经严重危害到人们经济、生活和身体健康等各个方面。
世界银行和国家环保总局的数据表明：到2005年，要使城镇集中处理污水从目前的水平提高到45%，至少要投入1500亿元。“污水资源化”对城市排水、雨水管网提出更高的要求。城市
供水的80%转化为污水，如果经集中处理后，70%可以再次利用。再加上我国饮用水的生产能力提高20%至少又需投资2400亿元。按国家的要求，到2010年所有城市的污水处理率不低于60%，直
辖市、省会城市、计划单列市、重点风景旅游城市的污水处理率不低于70%，至少又要投资4000多亿元。中国自建国以后50年的发展是重生产不重视环保，环保欠债太多，大多数城镇污水管道
和处理不健全，大多数乡镇没有污水管网，这个历史重任就落在21世纪的前20年。而完成这个任务必须使大口径塑料埋地管有一个大发展，对这个问题的认识有一个过程。过去是不重视污水
处理，后来各计划部门重视污水处理厂但不重视污水管网的建设，例如兰州市、武汉市东湖建设好污水处理厂却没有同步建设管网，致使污水处理厂无法使用。一个大中城市的污水处理厂，
建设资金约为2亿元而完善污水厂管网建设将要4亿元。北京市为了迎2008年奥运，计划建设15座污水处理厂需建设资金30亿元而完善污水厂的管网建设却要投资60亿元。由此可见在21世纪前
20年在中国大口径排水管的建设是处于快速发展期。
张艳13438833343 QQ2424150866
性能特点
塑料埋地管材在国外已经得到广泛的应用，在国内的应用也发展迅速。原因就在于塑料埋地管比传统埋地管材如铸铁管、钢管、水泥管有太多的优点，表现在以下方面：
1．在强度和刚性方面：从表面上看塑料埋地管不及水泥管，特别是钢筋混凝土管，但从实际应用看，塑料埋地管是属于“柔性管”，当“刚性管”受外压负载时，负载完全经过管材壁传递到
底部的管床上。在管材壁内产生弯矩，管材的上下两点壁内外侧受压拉；管材的左右两点管壁上侧受拉、内侧受压。随着直径加大，管壁内的弯矩和应力急剧加大因此大直径的混凝土排水管
常常需要采用钢筋加强。但“柔性管”受外压负载时，“柔性管”首先横向外扩变形，如在“柔性管”周围有密实的回填土壤当中。所以，同样外压负载下，“柔性管”管壁承受应力比较小
，它和周围的回填土壤共同承受负载，工程上被称为“管----土共同作用”。因此，“柔性管”铺设时回填土的设计和施工就显得尤为重要。 所以塑料埋地管不需要达到“钢性管”混凝土管
一样的强度和刚性就可以满足埋地使用中的力学性能的要求。
2．在水力特性方面：由于塑料管内壁光滑、阻力小、水流通量大，所以在同等口径下塑料管的水流量要比混凝土管大，对于地形有坡度时，塑料管可减少管材口径，即施工量可以减小。
3．在密封性方面：水泥管的泄漏造成环境污染是水泥管的主要缺点，据统计在城市污水管网中水泥管的泄漏量达30%以上。主要是因为水泥管在保证密封性方面很差，国内平接口混凝土管在
连接处就靠抹一圈混凝土，施工中不能保证不泄漏，又因为是刚性管稍有移动例如土壤的不均匀沉降就可造成连接处的破坏，再者水泥管使用的硫化橡胶密封圈其使用寿命也不如塑料管连用
的热塑性弹性体密封圈，加上塑料管的连接和密封有一系列严格要求，能够最大限度地保证不会发生泄漏。
4．在使用寿命和耐腐蚀方面：在这方面塑料管的优点更为突出。水泥管的寿命只有15年而塑料管的寿命可达50-100年。埋地排水管输送的生活污水、雨水常带有腐蚀性，工业污水腐蚀性更大
，金属管、水泥管耐腐蚀方面不如塑料管。室外的自然环境有的地区腐蚀性非常大，例如天津市塘沽新区围海造地，铺设的水泥排污管三年后找不到了都被海水中的盐腐蚀了，只好二次再铺
设塑料管。
5．在铺设施工方面：塑料管由于质量轻、长度大，接头少塑料管的优越性更大，它对管沟的要求低、连接方便、施工快捷、施工费用少。在城市和恶劣自然条件下，优点更加突出。
6．在综合经济方面：在综合经济方面，塑料管的优势正在被越来越多的用户认识。塑料管的单价比水泥管略高，但总的工程造价不比水泥管高。天津市政工程设计院从1998年起对PE双壁管应
用于埋地排水管进行了系统研究，他们的结论是：“双壁管的工程造价可与混凝土平口管造价相当，比承插口混凝土管的造价降低30%。施工周期大大缩短，经济效益显著”。
近十年来，PE管的发展速度十分迅速，PE管超过UPVC管的主要原因：
1．管材用聚乙烯（PE）材料不断取得重大发展：在塑料管发展的初期，聚乙烯（PE）管的应用最远远小于聚氯乙烯（PVC）管，其主要原因是经济性。那时高性能聚乙烯管材料没有被开发出
来，只能使用相当于PE63等级的聚乙烯材料，因为强度低，在同样的条件下PE的管壁要比UPVC管厚一倍以上。不仅材料成本高而且只能应用在压力较低、直径较小的管材上，否则壁厚太厚无
法使用。例如在中国1992年制定的标准中，直径200mm给水管的壁厚是18.2mm(压力为1Mpa)而同等直径的UPVC管的壁厚只有8.7mm，两者相关的厚度比是2.09：1。换算成质量比是1.42：1。可
是由于聚乙烯管材专用料的开发研究，新一代高强度的材料不断涌现。不仅出现PE80级产品，还出现PE100级产品。随着聚乙烯材料的升级换代，聚乙烯管的各种应力提高了许多，聚乙烯的壁
厚就越来越薄了，甚至超过了PVC管。例如在2000年中国标准中（GB/T3663-2000），在给水用直径为200mm的聚乙烯管，若使用PE100为原料，在压力等级是1Mpa时其壁厚已降到11.9mm。其与
PVC管厚之比是1.37：1，换算成质量比是0.93：1。这样PVC壁厚较薄因而成本低的优势已经失去了。
2．聚乙烯管独特的柔韧性和可熔接性使得管路的铺设方便经济，使用更加安全可靠，用途也增加了。
从成本上看，高等级的聚乙烯管材专用料比PVC管材料要高但是为什么发达国家还是大量使用，是因为高性能的聚乙烯材料做成的管材具有许多独特的优点，其中之一是PE管的独特的柔韧
性，其断裂伸长率达500以上，弯曲半径可以小到管材直径的20-25倍以下，还有优良的耐刮伤能力。因此铺设时很容易移动、弯曲和穿插。聚乙烯管对管沟的要求低，一方面管沟的费用可降
低，另一方面当基础发生不均沉降和错位时管道也不易损坏。例如在1995年日本神户大地震中聚乙烯气管和输水管是唯一没有破坏的。此外PE管可以使用比较方便的热熔对接，也可以在大口
径管材上采用热收缩带联接。由于PE管这些优点还可以看到五种新颖的用途：A、较长直径的聚乙烯小管可以用长盘管方式供货，使用运输、铺设安装十分方便；B、较大直径柔韧的聚乙烯管
一般可在地面上连接好再铺入管沟，这样施工大为方便；C、在某些场合可以不用开挖管沟可用顶管技术铺设PE管；D、可以用长管沉入的方法在江湖河海的水底铺设PE管也可在沙漠上面不挖
沟铺设PE输水管；E、可用聚乙烯管来做内补管，来修复旧的排水管。
3．低温韧性：聚乙烯管比PVC管优越的性能表现在低温韧性上，一般在我国华北、东北、西北地区冬季的气温在零下0℃---30℃。这时PVC管会变硬变脆，容易损坏而PE管仍然保持其良好的柔
韧性，即使到-30℃它也不会变脆。
4．耐老化性：现在聚乙烯管被要求做成蓝色或黑色，特别是加入2%碳黑后会防止光线和紫外线的伤害而PVC管还是做成黄色和白色不能长期在阳光下暴晒。
5．环保的压力：PE管对人对环境无害，而PVC管由于使用重金属盐类做稳定剂会对水质和埋入管材的土壤产生重金属污染，在回收旧废管材时如焚烧会产生二噁英等有害物质。
张艳13438833343 QQ2424150866
PE缠绕管和水泥管的特性比较简列如下：
特性 管材
PE缠绕管 混凝土管
接头 热收缩连接 处理困难
使用年限 长 短
内部特性 光滑 不光滑
耐化学性 耐酸碱 不耐酸碱
耐震 上等 差
耐撞击性 耐撞击 差
耐外压性 佳 中等
耐侯性 佳 可
维护 易 不易
施工 易 不易
毒性 无 有
经济性
目前还没有一比较全面分析方法对PE排水管道的经济性进行综合评估。如果仅用工程概算额来与混凝土管等其它管道的投资额对比，只能反映工程基建的一次性投资，而没有反映出使
用寿命，维护费用和由管道渗漏引起的连带影响。现我们从几个方面对PE缠绕管和水泥管进行经济效益综合对比分析：
使用寿命和耐腐蚀方面对比：
普通的钢筋混凝土管的使用寿命一般为20-25年，而PE缠绕管则长达50年以上，对埋设在腐蚀性土壤或输送腐蚀性的废水，二者的相关更为悬殊，PE缠绕管的表现远好于水泥管；在维修
管理上，塑料管由于管壁光滑，积污少，而且耐腐蚀耐磨性和耐久性好，养护管理的费用也相应降低。
密封性和维修方面比较：
在管道严密性方面，PE缠绕管本身不会渗漏，而且管子的长度长、接头少；另外热收缩套接口密封性好，抗不均匀沉降能力强，能适应较大的角度变化，因此其渗漏量远低于混凝土管
道，甚至可以做到零渗漏。而混凝土管的渗漏在管道工程设计时，通常按照排水量的10%来考虑；如果地下水位低于管底时，会导致管内水向外渗漏污染地水，造成二次污染；如果地下水位高
于管底时，会导致地下水向内渗漏，加大管道的排水量，在污水管道接入污水处理厂时，将使污水处理厂的处理水量增加，加大了污水处理的费用。此外，还有在流沙地区水泥管的沉管问题
，容易造成水土流失、管道下沉堵塞等非正常操作事故，仅在上海地区每年沉管修理费就高达1000万元以上。
水力特性比较：
PE缠绕管的内壁粗糙度为n=0.01，而混凝土管为n=0.013，根据流速公式v=1/n*R2/3*I1/2，在相同管径与水力坡降条件下，双壁波纹管与水泥管的输水量相差30%左右。
运输安装与施工比较：
PE缠绕管管量轻，运输和搬运方便，施工速度快，安装费用低，根据测算：如DN500mm管材用3-4人即可安装，时需5-6min，正常情况下，从开挖（用机械开挖）----平基----装管
----回填，8小时可装管40m，比同口径的水泥管时间节省50%以上。而水泥管需机械吊装，所以在安装费中还要扣除机械台班费。
施工要求比较：
PE缠绕管不需要做混凝土基础，与水泥管相比在工程进度方面，可节省水泥基础和接口的浇筑与养护时间，安装相对简单，操作空间也相对较小，开挖土方量更小。
总的来就，虽然PE缠绕管的单价较水泥管高，但一次性综合投资并不高，如果采用寿命周期的模式来进行经济评估，工程设计方案比较时，将工程基建投资、维护管理费用和使用寿命
等综合起来进行评估，那么PE缠绕管的综合造价比水泥管低得多。
张艳13438833343 QQ2424150866
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