塑料管道種類及應用領域

一、塑料管道種類和應用領域

(一)塑料管道種類 

1、硬質聚氯乙烯管(UPVC) 
    UPVC管是國內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)結構形式不同，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壁有幾條起導流作用螺旋肋，達到降低噪音目的，主要應用于建筑排水。 
(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鎖定。在自鎖機構中加入粘結劑粘合。這種制管技術的最大特點，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構組成，外層為波紋狀，內層光滑，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構改變?yōu)槿S網(wǎng)狀結構，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，生產(chǎn)出交聯(lián)聚乙烯管。PE-X管主要用于建筑室內冷熱水供應和地面輻射采暖。 
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管主要應用于建筑室內冷熱水供應和地面輻射采暖。 
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。主要應用于自來水、熱水和采暖供熱管，但由于PB樹脂供應量小而價高等原因，國內難以大量生產(chǎn)與應用。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，具有質較高的耐沖擊強度和表面硬度，在-40℃～100℃范圍內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，國內一般用于室內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、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、鋁塑復合管(PAP) 
      鋁塑復合管道是通過擠出成型工藝而生產(chǎn)制造的新型復合管材，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)，五層結構構成。鋁塑復合管根據(jù)中間鋁層焊接方式不同，分為搭接焊鋁塑復合管和對接焊鋁塑復合管。鋁塑復合管可廣泛應用于冷熱水供應和地面輻射采暖。 
10、鋼塑復合管(SP) 
      鋼塑復合管生產(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，主要應用于石油、化工、通訊、城市給水排水等領域。最近，國內已開發(fā)出擠出成型的中小口徑鋼塑復合管成套生產(chǎn)設備，此種鋼塑復合管為三層結構，中間層為已銃孔的鋼板卷焊或鋼網(wǎng)焊接層，內外層為熔為一體HDPE層。

(二)塑料管應用領域 
      塑料管道已被國內外廣泛應用在城市供水、城市排水、建筑給水、建筑排水、熱水供應、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、電纜護套管等領域.

二、國外塑料管生產(chǎn)應用情況 
      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，加工設備自動化程度高，在線檢測設備較為完善，有效地提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率和成品率。其質量概念遠遠大于價格概念。 
    3.塑料管工程應用：塑料管在工程 應用較為普及，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。