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钢骨架塑料复合管与钢丝网骨架塑料复合管对比

发布时间:2020-08-24 10:41浏览次数:

目前市场上被笼统称为钢骨架PE管的实际上有两种完全不同的产品,其中之一就是钢骨架塑料复合管,也就是钢骨架聚乙烯塑料复合管而另外一种简称为钢丝网骨架PE管,其全名是钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管尽管这两种管材都属于钢塑复合管道,但实际上从成型方式到产品特点,这两种管材有着很大的区别,具体的对比如下:

1、成型方式及管材特点

钢骨架塑料复合管:钢网焊接与塑料挤出同步进行,管壁的内外层塑料通过管壁中间的金属网孔连接为一体,钢丝与塑料间无明显界面,总体结构类似于钢筋混凝土,两种材料完全复合为一体,管材各部分的质量均一、稳定,不存在脱层隐患。

钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管:先挤出内层塑料,再在成型的内层塑料管的外壁上涂敷一层热熔胶再进行钢丝缠绕,随后再涂敷一层热熔胶,最后挤出外层塑料的多次成型的方式。管材层与层之间有着明显的界面,易脱层,脱层后的管材内部的钢丝缠绕层与塑料层部分分离,在输送腐蚀性介质的情况下会对钢丝层造成严重腐蚀,使管材的承压主体受到破坏,由于钢丝层被腐蚀后的剩余塑料部分的承压能力很低,即使在较低的压力下也有可能出现爆管现象。即便不存在腐蚀问题,由于在管端部分的钢丝无固定(粘接效果不好),在压力的作用下会使钢丝在塑料层间滑动,造成管端部分不再有钢丝增强,成为局部壁厚很薄的纯塑管,在此部分极易出现爆管。
 

                                                                               
                                                                                                                                                                              

                                                钢丝网骨架PE复合管的分层照片(克拉玛依油田污水输送管线)

                                                                  
                                               
                                                                             

                                                钢丝网骨架PE复合管的脱层现象(内蒙古通辽铀业公司输水管线)


                                               

                                                         钢丝网骨架PE管材爆裂(新疆某工程管线)


                                               

                                                              钢丝网骨架PE管材局部爆裂(新疆某工程管线)


                                         

                                                  钢丝网骨架PE管材局部爆裂(新疆某工程管线)

 

2、管材结构

钢骨架塑料复合管:
管壁的内外层塑料通过管壁中间的金属网孔连接为一体(如同钢筋混凝土的结构形式),两种材料完全复合为一体,因为钢丝的表面非常光滑、无棱角,在成型过程中塑料的流动阻力小、挤出均匀,所以管材各部分的质量均一、稳定。由于是焊接成网,骨架的网格间距一致,结构稳定,对塑料的支撑作用强。

                                       

缠绕成型的钢丝网在热熔胶的作用下与内外层塑料粘接在一起,由于聚乙烯材料本身难粘的特性,粘接效果一般,由于是多次成型,管材的质量均一性较差。由于钢丝只是缠绕在一起,没有经过焊接,钢丝网的网格间距分布不均,结构不稳定,钢丝间距大的地方管材局部强度很低。由于钢网对塑料的支撑作用差,管材端部的收缩严重。
 

                                        
                                                            
                                                         
钢丝网骨架PE管产品的内部实际结构


                                         

                                                              
钢丝网骨架PE管的端口收缩

3、管件配套

钢骨架塑料复合管:所有的管件包括电熔套筒、弯头和三通等,内部均有作为增强部分的钢骨架,与管材配套性好,管路系统的耐压能力与耐温性能一致,且管材和管件的尺寸一致性好。下图为钢骨架塑料复合管部分管件内的增强骨架照片。
 

                                             

钢丝网骨架PE管:一般采用无骨架的纯塑料管件与管材配套,管件的压力等级低于管材本体或由于管件的壁厚大造成管件部分的通径缩小。同时无骨架的管件(含电熔套筒)耐压力及耐温性能明显低于管材,管材连接处及管件处易断裂。
 

                                         
                                                   钢丝网骨架PE复合管电熔套筒断裂(四川某工程管线)

 

                                        

                                                      钢丝网骨架PE管弯头断裂(河南某工程管线)
4、 焊接方式
钢骨架塑料复合管:
采用带加强骨架的满布线电熔套筒进行焊接,焊接面积大,可靠性高。


                                       
                                       

钢丝网骨架PE管:
一般采用配套的纯PE电熔套筒连接,无增强骨架,电熔为中间跳线方式,焊接面积小,可靠性低。由于管材端部收缩,焊接时此部分无法与电熔套筒连接到一起,存在严重隐患。

                                                                
                                        
                                        
                                        

5、尺寸标准
钢骨架塑料复合管:采用内径标称,计算流量时科学合理。在与泵、阀等连接时内径一致性好。管材和管件的内径差别很小,流动阻力小。
钢丝网骨架PE管:采用外径标称。在与泵、阀等连接时内径差别较大,需要较多的采用变径管件,增加了连接件及泄漏隐患。

6、端部处理方式
钢骨架塑料复合管:每根管材均用注塑的方式对管材端面进行加工,由于是机械模压成型,端头的连接质量可靠,密封性能好。
钢丝网骨架PE管:先用注塑的方式生产用来密封的塑料环,再用胶粘或焊接的方式将密封环与管材本体进行连接。此方法生产效率较高,但质量保障的难度较大,易在封口处出现渗漏。

7、耐外压及耐负压性能
钢骨架塑料复合管的的增强骨架是由钢丝焊接而成的钢网,钢丝的直径均超过了3mm,而钢丝网骨架复合管的加强钢丝直径仅为1.0mm左右,且未经过焊接,这两种管材相比钢丝网骨架管的抗外压及抗负压能力较差,钢丝网骨架PE管在施工时尤其要注意避免在外压作用下造成的管材变形,特别是管端部的变形,如果变形较大,将会直接影响与电熔套筒的尺寸配合好坏,最终影响到焊接质量,在运行过程中一旦出现负压情况,钢丝网骨架管易出现被吸扁的重大事故。(下图为四川某工程管线被吸扁的照片,钢丝网骨架PE复合管)

                                        

8、长期使用性能
由于钢骨架塑料复合管的管材结构的合理,以及耐温性好,同时每根管材均用注塑的方式对管材端面进行密封加工,由于是机械模压成型,端头的封口质量可靠,密封性能好,综上所述,管材的长期使用性能良好,已有在苛刻条件下十多年的应用实例,已广泛应用于化工、石油、燃气、给水等各个领域。

钢丝网骨架PE管由于中间的胶层采用了接枝PE,其耐温性较差,管材整体的耐温性也较低;采用胶粘或焊接的方式将密封环与管材本体进行连接,此方法生产质量保障的难度大,质量不稳定,腐蚀性介质易从管材端头处与钢丝接触,加上产品在使用中的温度变化或压力波动在所难免,长期使用中存在一定的脱层隐患。另外,这种管材的生产历史比钢骨架塑料复合管晚了5年以上,且一般用于要求相对较低的领域,在输送条件较为苛刻的化工、盐卤、石油以及要求较高的给水及燃气领域应用的实例很少。

 


                                                          


 

 

 

 

 

 

 

 


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