
钢丝网骨架聚乙烯复合管与球墨铸铁管---管道性能比选方案
东宏管业 徐宁
钢丝网骨架聚乙烯复合管以下简称SRTP管,球墨铸铁管以下简称球墨管,根据两种管材的性能及优势,合理对管道进行选型设计。
一、 管材生产介绍
1、 球墨管:
管材是使用铸造铁水经添加球化剂后,经过离心球墨铸铁机高速离心铸造成的管道,其主要原料是生铁,添加一定的碳、硅、锰、硫、磷和镁等球化剂,进行内外防腐而成。
2、 SRTP管:
管材以高强度钢丝左右螺旋缠绕成型的网状骨架为增强体,以高密度聚乙烯(HDPE)为基体,用高性能粘结树脂将钢丝骨架与内、外层高密度聚乙烯连接在一起,管材因高强度钢丝增强体被包覆在连续热塑性塑料之中,使管材克服了钢管和塑料管各自的缺点,而又保持了钢管和塑料管各自的优点。
二、 直接成本对比
1、 管材重量
SRTP管(1.6MPa) | 球墨管(管材直管重量K8系列) | ||
规格(dn/mm) | 米重(m/kg) | 规格(DN/mm) | 米重(m/kg) |
200 | 6.7 | 200 | 30.1 |
250 | 10.5 | 250 | 40.2 |
315 | 15.3 | 315 | 50.8 |
400 | 23.0 | 400 | 75.5 |
450 | 27.8 | 450 | 89.7 |
500 | 33.8 | 500 | 104.3 |
630 | 63.7 | 630 | 137.3 |
710 | 78.9 | 710 | 173.9 |
800 | 98.5 | 800 | 215.2 |
900 | 126.6 | 900 | 260.2 |
1000 | 138.9 | 1000 | 309.3 |
球墨管为刚性管材,管材每米重量较重;SRTP管为塑料柔性管材,管材每米重量较轻,综上所述,球墨管每米重量是SRTP管材的2倍以上,在施工性能方面。因球磨管重量较重,增加了施工难度,综合比较,球墨管不如SRTP管具有优势。
2、 管材直接成本
球墨管使用每吨原材料价格,是每吨聚乙烯原材料价格的一半以上,但管材平均每米重量重超出SRTP管2倍以上,经对管材使用原材料分析,球墨铸铁管成本价格较高。
3、 管材运输
以管线实际使用10公里计算,分析两种管材的运输成本分析:
1) 球墨管因管材自身重量较重,使用DN500mm球磨管材的总重量为1000吨,使用DN600mm球磨管材的总重量为1318吨;
2) SRTP管材重量较轻,使用dn500mm的SRTP管材总重量为388吨,使用dn630mm的SRTP管材总重量为637吨。
3) 运输成本分析:球墨管比SRTP管总重高出1293吨,按每百公里每吨运费50元计算,每百公里运费可节省6.5万元左右。
4、 施工使用设备:
1) 球墨管:管材自身重量较重,在施工现场进行二次倒运、铺管过程中需使用至少1台大型机械设备,在施工过程中因管材连接方式、自身重量等问题,需使用大至少2台大型辅助机械设备施工。
2) SRTP管:管材重量最轻,在管材进行二次倒运、铺管过程中无需大型机械辅助,当管材使用电熔连接方式时,最多使用1台普通机械设备;当管材连接使用双密封连接时,只需使用扳手等工具。
3) 分析:在上述工序中,球墨管在倒运、铺管、施工等工序中比SRTP管多借助至少2台大型机械设备辅助操作,综合比较,在倒运、铺管、施工等工序使用SRTP管材的综合性价比最高,可节省大量施工费用。
三、 综合性能成本对比
1、 水力性能
1) 球墨铸铁管:管材内表面粗糙度大于0.06mm,特别是供水管道水通过性差,绝对粗糙度是0.013-0.014,材料属极性物质,前期主要依靠管材内壁涂层的维持,输送介质中杂质较多会使摩擦系数增大,损耗较高,长期使用管材内壁涂层作用会弱化,管壁易结垢,相
对流通能力差。
2) SRTP管:管材内外层为聚乙烯材质,具有PE管材的特性,管材内外表面光洁度高,内外壁光滑,粗糙不超过0.03mm,摩阻系数低,绝对粗糙度是0.009,管材属非极性物质,长期输送介质中会在管材内壁形成一层润滑粘膜,管壁不结垢。
3) 结论:球墨管内壁光滑度不够,存在细微凹凸现象影响水流阻力,PE管和SRTP管水头损失只有球墨铸铁管的50%,输送等量水流时,管材口径只需球墨铸铁管的87%,与球墨铸铁管在相同条件下,可提高输送能力30%。
2、 耐腐蚀性能
1) 球墨铸铁管:管材内表面为衬涂防腐处理,防腐性能差,经防腐后涂层具有一定的耐腐蚀性,长时间使用管材内壁涂层作用会弱化,若输送介质中杂质较多,会使摩擦系数增大,导致管材防腐层寿命降低,长时间使用管材会出现漏水现象,管材的连接方式为承插式胶圈连接,其连接处胶圈宜腐蚀且不耐酸、碱及化学介 质的腐蚀,综合比较管材耐腐蚀性能较差。
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