HDPE管.doc

HDPE管高密度聚乙烯，英文名稱為“High Density Polyethylene”，簡稱為“HDPE”。HDPE是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂。原態(tài)HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明狀。PE具有優(yōu)良的耐大多數(shù)生活和工業(yè)用化學(xué)品的特性。某些種類的化學(xué)品會產(chǎn)生化學(xué)腐蝕，例如腐蝕性氧化劑（濃硝酸），芳香烴（二甲苯）和鹵化烴 （四氯化碳）。該聚合物不吸濕并具有好的防水蒸汽性，可用于包裝用途。HDPE具有很好的電性能，特別是絕緣介電強度高，使其很適用于電線電纜。中到高分子量等級具有極好的抗沖擊性，在常溫甚至在-40F低溫度下均如此。 HDPE是一種由乙烯共聚生成的熱塑性聚烯烴。雖然HDPE在1956年就已推出，但這種塑料還沒達到成熟水平。這種通用材料還在不斷開發(fā)其新的用途和市場。 PE可用很寬的不同加工法制造。包括諸如片材擠塑、薄膜擠出、管材或型材擠塑，吹塑、注塑和滾塑。 HDPE管 HDPE管是傳統(tǒng)的鋼鐵管材、聚氯乙烯飲用水管的換代產(chǎn)品。 HDPE管必須承受一定的壓力，通常要選用分子量大、機械性能較好的PE樹脂，如HDPE樹脂。LDPE樹脂的拉伸強度低，耐壓差，剛性差，成型加工時尺寸穩(wěn)定性差，并且連接困難，不適宜作為給水壓力管的材料。但由于其衛(wèi)生指標(biāo)較高，LDPE特別是LLDPE樹脂已成為生產(chǎn)飲用水管的常用材料。LDPE、LLDPE 樹脂的熔融粘度小，流動性好，易加工，因而對其熔體指數(shù)的選擇范圍也較寬，通常MI在0.3-3g/10min之間。 其他說明： 塑料管材在建筑中的設(shè)計理論和施工技術(shù)等方面取得了很大的發(fā)展和完善，并積累了豐富的實踐經(jīng)驗，促使塑料管材在建筑給排水管道工程中占據(jù)了相當(dāng)重要的位置，并形成一種勢不可擋的發(fā)展趨勢。在我國，給水管道中用的較多的塑料管材主要有PVCU給水管、PPR管、鋁塑復(fù)合管（PAP）、鋼塑復(fù)合管（SP）、HDPE管等。HDPE管是最近兩三年才出現(xiàn)于市場，是采用先進的生產(chǎn)工藝和技術(shù)，通過熱擠塑而成型，具有耐腐蝕、內(nèi)壁光滑、流動阻力小、強度高、韌性好、重量輕等特點。 HDPE管道是繼PVC-U給水管道之后，成為了世界上消費量第二大的塑料管道品種。 一、HDPE給水管的發(fā)展 目前，在給排水管道系統(tǒng)中，塑料管材逐漸取代了鑄鐵管和鍍鋅鋼管等傳統(tǒng)管材成為了主流使用管材。塑料管和傳統(tǒng)管材相比，具有重量輕，耐腐蝕，水流阻力小，節(jié)約能源，安裝簡便迅速，造價較低等顯著優(yōu)勢，受到了管道工程界的青睞。同時，隨著石油化學(xué)工業(yè)的飛速發(fā)展，塑料制造技術(shù)的不斷進步，塑料管材產(chǎn)量迅速增長，制品種類更加多樣化。而且，塑料管材在建筑中的設(shè)計理論和施工技術(shù)等方面取得了很大的發(fā)展和完善，并積累了豐富的實踐經(jīng)驗，促使塑料管材在建筑給排水管道工程中占據(jù)了相當(dāng)重要的位置，并形成一種勢不可擋的發(fā)展趨勢。 在我國，給水管道中用的較多的塑料管材主要有PVCU給水管、PPR管、鋁塑復(fù)合管（PAP）、鋼塑復(fù)合管（SP）、HDPE管等。HDPE管是最近兩三年才出現(xiàn)于市場，是采用先進的生產(chǎn)工藝和技術(shù)，通過熱擠塑而成型，具有耐腐蝕、內(nèi)壁光滑、流動阻力小、強度高、韌性好、重量輕等特點。 HDPE管道是繼PVC-U給水管道之后，成為了世界上消費量第二大的塑料管道品種。目前，輸送燃氣應(yīng)采用PE80和PE100等級的中或高密度聚乙烯管；給水管通常采用PE80和PE100等級的中或高密度聚乙烯管，PE63已經(jīng)逐漸趨于淘汰。在輸水方面，增長最快的則是PE100管道系統(tǒng)，今后五年的增長率有望達到10%以上。 在歐洲，HDPE管道得到了更為迅猛的發(fā)展和應(yīng)用，HDPE管道逐漸取代了PVC-U管道的地位，成為主要消費管道。同時，HDPE管在歐洲以外地區(qū)也逐漸得以使用。 二、HDPE管規(guī)格及連接方式 HDPE管道的口徑從DN16到DN315，共分18個級別。壓力等級在0.25Mpa 1.0Mpa之間，共4個等級。 HDPE管在溫度190n240之間將被熔化，利用這一特性，將管材（或管件）兩熔化的部份充分接觸，并保持適當(dāng)壓力，冷卻后兩者便可牢固地融為一體。因此， PE管的連接方式與 UPVC管不同，通常采用電熱熔連接及熱熔對接兩種方式，按照管徑大小情況具體可分為：DN63時，采用注塑熱熔承插連接；DN75時，采用熱熔對接連接或電熔承插連接；與不同材質(zhì)連接時采用法蘭或絲扣連接。 在管道修復(fù)方法上，有脹管施工法和內(nèi)襯HDPE法。 三、HDPE的應(yīng)用領(lǐng)域 HDPE管道主要用于：市政工程供水系統(tǒng)，建筑物室內(nèi)給水系統(tǒng)，室外埋地給水系統(tǒng)及居住小區(qū)、廠區(qū)埋地給水系統(tǒng)，舊管線修復(fù)，水處理工程管道系統(tǒng)，園林、灌溉及其他領(lǐng)域的工業(yè)用水管等。 但需要注意的是，HDPE管道不能用于熱水管路。 四、HDPE給水管道在應(yīng)用上的優(yōu)點 HDPE給水管道被廣泛應(yīng)用，主要在于其具有其它管道所無法比擬的優(yōu)點： 1、易于對口焊接和電熔焊接而形成完成封閉的防滲系統(tǒng)。在沿溝槽敷設(shè)時，可減少溝槽開挖土方量和減少配件用量。 2、重量輕而易于安裝處理； 3、強耐磨性和優(yōu)異的液壓性，在埋地管道可無需外層保護。可適用于地震和礦區(qū)土層沉降區(qū)，還可用沉入法在江河底敷設(shè)。 4、耐化學(xué)腐蝕，抗內(nèi)、外部及微生物腐蝕，耐腐蝕性強，具有健康性。適合于輸送酸性、堿性物質(zhì)，輸送污水、天然氣、煤氣等物質(zhì)； 5、良好的環(huán)境適應(yīng)性和抗凍性?？捎糜谑覂?nèi)和室外給水管道。 6、使用年限長，具有超過幾乎50年的使用壽命； 7、易回收使用。 五、HDPE給水管道在應(yīng)用上應(yīng)注意的事項 1、室外露天敷設(shè)，有陽光照射的地方，建議做遮蔽措施。 2、埋地HDPE給水管道，DN110的管路夏天安裝可稍微蛇形鋪設(shè)，DN110的管路因有足夠的土壤阻力，可抵抗熱應(yīng)力，無需預(yù)留管長；冬天，均無須預(yù)留管長。 3、HDPE管道安裝時，如果操作空間太小（如：管道井、吊頂內(nèi)施工等），應(yīng)采用電熔式連接方式。 4、熱熔承插連接時，加熱溫度不能過高、過長，溫度最好控制在21010，不然會造成配件內(nèi)擠出的熔漿過多，減少通水內(nèi)徑；承插時管件或管材接口處應(yīng)清潔干凈，不然會造成承插口脫開漏水；同時，要注意控制好管件的角度和方向，避免造成返工。 5、熱熔對接連接時，要求電壓在200220V之間，如果電壓過高，會造成加熱板溫度過高，電壓過低，則對接機不能正常工作；對接時應(yīng)保持對接口對齊，不然會造成對接面積不夠要求、焊口強度不夠，以及卷邊不對成；加熱板加熱時管材接口處未處理干凈，或加熱板有油污、泥沙等雜質(zhì)，會造成對接口脫開漏水；加熱時間要控制好，加熱時間短，管材吸熱時間不夠，會造成焊口卷邊過小，加熱時間過長，會造成焊口卷邊過大，有可能形成虛焊。 六、HDPE給水管道的經(jīng)濟性評價 HDPE管與PVCU管、PPR管、鋁塑復(fù)合管的價格比較： 室外給水管道主要有球墨鑄鐵管、鍍鋅鋼管、PVC-U給水管、HDPE管等，HDPE給水管道之所以能取得如此快速的發(fā)展和應(yīng)用，還在于HDPE管道具有經(jīng)濟實用的特點，下面以一工程實例說明。 例如一個項目，室外供水管道需從500m外的市政給水管道引入，引入管管徑為DN400.至建筑紅線處，分兩路進水，管徑為DN300，室外環(huán)管總長約800米。原設(shè)計為球墨鑄鐵管。按照公司規(guī)定，需要對管道系統(tǒng)進行經(jīng)濟性比較，我們就對球墨鑄鐵管和HDPE管分別進行造價分析并估計工程造價。經(jīng)過比較分析，我們發(fā)現(xiàn)： （1）球墨鑄鐵管的管材價格為：DN400 元/m，DN300 元/m；HDPE管的管材價格為：DN400 元/m，DN300 元/m.從管材單價上看，球墨鑄鐵管的價格要優(yōu)于HDPE管材。 （2）由于HDPE管是采用熱熔連接，施工難度較大，安裝費用比球墨鑄鐵管的要高約40%以上。 （3）由于HDPE管材的柔韌性比較好，在遇到障礙物或管溝開挖不直的情況下可以不用管件直接鋪設(shè)，但球墨鑄鐵管就不行了，有時必須用彎頭或之字管之類管件來過渡連接。這樣，在管件部分HDPE管就優(yōu)于球墨鑄鐵管。 （4）HDPE管材采用熱熔對接連接，接口部位的強度非常好。球墨鑄鐵管采用承插連接，在三通、彎頭等部位要求搗制混凝土加固墩進行加固。這方面費用自然是選用球墨鑄鐵管的比選用HDPE管要高。 （5）HDPE管材不需要防腐。若給水管道選用球墨鑄鐵管，就要求對球墨鑄鐵管管的內(nèi)、外壁進行防腐處理。 （6）球墨鑄鐵管進行管內(nèi)、外壁防腐處理后，正常的使用壽命為2025年。而HDPE管不存在腐蝕情況，正常的使用壽命為50年。 同時，我們對分別使用兩種管材的造價進行分析和比較，情況如下表： HDPE管道與球墨鑄鐵管材工程造價比較計算表 （單位：萬元）2007年數(shù)據(jù) 施工項目名稱球墨管HDPE管一、工程直接費11.7810.311.1、人工挖溝槽費用6.124.901.2管道安裝費用0.991.791.3回填費用2.461.841.4余泥清運2.211.78二、材料費42.6037.952.1砂礫石5.073.232.2管材、管件37.5334.72三、費用總計54.3848.26每米造價（元/米）418.31371.3從上述造價分析可以說明，采用HDPE管材比球墨鑄鐵管的單價要節(jié)約11%.所以，最終公司決定選用HDPE給水管。 七、推