2024年3月17日发(作者:)
钢骨架塑料复合管与钢丝网骨架塑料复合管对比
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(按照CJ/T123-2004标准制造),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(按照
CJ/T189-2007标准制造)。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。
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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)
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钢丝网骨架PE管管材爆裂(新疆某工程管线)
钢丝网骨架PE管管材局部爆裂(新疆某工程管线)
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钢丝网骨架PE管管材局部爆裂(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。
塑料 钢骨架(焊接钢丝网)
钢骨架塑料复合管
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钢丝网骨架PE管:产品的结构图如下:
内层塑料
专用热熔胶
缠绕钢丝网
专用热熔胶
外层塑料
钢丝网骨架PE管
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
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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:
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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)
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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:
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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。
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。
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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)
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钢丝网骨架PE管被吸扁(四川某工程管线)
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给水领域,在输送条件较为
苛刻的化工、盐卤、石油以及燃气领域应用的实例很少。
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