供應(yīng)鋼帶增強(qiáng)管與幾種排水管材的對(duì)比，比較。

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的發(fā)展，市政建設(shè)的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。作為城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施——市政排水管網(wǎng)，也得到了部門的大力支持、建設(shè)和完善。傳統(tǒng)的排水管材由于其本身固有的一些缺點(diǎn)，已經(jīng)難以適應(yīng)城市快速發(fā)展的需要。因此，近年來(lái)出現(xiàn)了許多新型管材，這些管材無(wú)論是性能還是施工難易程度都優(yōu)于傳統(tǒng)管材，本文就其中比較典型的幾種管材(如HDPE雙壁波紋管、HDPE中空壁纏繞管、金屬內(nèi)增強(qiáng)聚乙烯(HDPE)螺旋波紋管以及玻璃鋼夾砂管)從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)角度進(jìn)行綜合比較，以便今后設(shè)計(jì)在管材選擇方面參考。
1 新型管材綜述

市政排水管網(wǎng)較一般排水管網(wǎng)來(lái)說(shuō)管徑相對(duì)較大，(一般都在DN400以上)，市場(chǎng)上出現(xiàn)的大口徑新型管材根據(jù)材質(zhì)的不同，大致可以分為以樹(shù)脂為基體玻璃纖維為增強(qiáng)料的玻璃鋼管，以HDPE(高密度聚乙烯)為原料的HDPE管以及以UPVC(聚氯乙稀)為原料UPVC管。由于UPVC(聚氯乙烯)在熔融擠出時(shí)的流動(dòng)性很差、熱穩(wěn)定性也差，生產(chǎn)大口徑管材是相當(dāng)困難的，大口徑聚氯乙烯管的連接問(wèn)題也困難，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的UPVC排水管管徑絕大部分在DN600以下，比較適合在小區(qū)等排水管管徑不大的地區(qū)使用，而不適合在市政排水管網(wǎng)(相對(duì)管徑較大)上使用，故本文不對(duì)該型管材進(jìn)行論述比較。
1.1 玻璃鋼管

玻璃鋼纖維纏繞增強(qiáng)熱固性樹(shù)脂管，簡(jiǎn)稱玻璃鋼管，是一種新型的復(fù)合管材，它主要以玻璃纖維作為增強(qiáng)材料，以樹(shù)脂為基體制成，以其優(yōu)異的耐腐蝕性能、輕質(zhì)高強(qiáng)、輸送流量大、安裝方便、工期短和綜合投資低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛的應(yīng)用于化工企業(yè)腐蝕性介質(zhì)輸送以及城市給排水工程等諸多領(lǐng)域。隨著玻璃鋼管的普及應(yīng)用，又出現(xiàn)了玻璃纖維纏繞增強(qiáng)熱固性樹(shù)脂夾砂管，簡(jiǎn)稱夾砂玻璃鋼管(RPMP管)，這種管道從性能上提高了管材剛度，降低了成本。接頭一般采用承插連接方式，兩道“O”型密封圈。安裝方便、可靠、密封性、耐腐蝕性好，接頭可在小角度范圍內(nèi)任意調(diào)整管線的方向。
1.2 HDPE管

HDPE管是一種具有環(huán)狀波紋結(jié)構(gòu)外壁和平滑內(nèi)壁的新型塑料管材，由于管道規(guī)格不同，管壁結(jié)構(gòu)也有差別。根據(jù)管壁結(jié)構(gòu)的不同，HDPE管可分為雙壁波紋管和纏繞增強(qiáng)管兩種類型。目前在生產(chǎn)工藝和使用技術(shù)上已經(jīng)十分成熟，在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)得到了極大的推廣和應(yīng)用。
1.2.1 HDPE雙壁波紋管。

雙壁波紋管是由HDPE同時(shí)擠出的波紋外壁和一層光滑內(nèi)壁一次熔結(jié)擠壓成型的，管壁截面為雙層結(jié)構(gòu)，其內(nèi)壁光滑平整，外壁為等距排列的具有梯形中空結(jié)構(gòu)的管材。具有優(yōu)異的環(huán)剛度和良好的強(qiáng)度與韌性，重量輕、耐沖擊性強(qiáng)、不易破損等特點(diǎn)，并且運(yùn)輸安裝方便。管道主要采用橡膠圈承插連接(也可采用熱縮帶連接)。由于雙壁波紋管的特殊的波紋管壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得該管在同樣直徑和達(dá)到同樣環(huán)剛度的條件下，用料(HDPE)最省。但受到生產(chǎn)工藝限制，目前國(guó)內(nèi)能生產(chǎn)的口徑也只有DN1200，使得其推廣受到一定的限制。
1.2.2 HDPE中空壁纏繞管。

這是一種以HDPE為原料生產(chǎn)矩形管坯，經(jīng)纏繞焊接成型的一種管材。由于其獨(dú)特的成型工藝，可生產(chǎn)口徑達(dá)3 000mm的大口徑管材，這是其他生產(chǎn)工藝難以完成甚至于無(wú)法完成的。此種管材與雙壁波紋管在性能上基本一致，管道連接主要采用熱熔帶連接方式，連接成本比雙波紋管略高；另外，該管的一個(gè)主要缺點(diǎn)是在同樣直徑和達(dá)到同樣環(huán)剛度下，一般要比直接擠出的雙壁波紋管耗費(fèi)更多的原材料，因此，其生產(chǎn)成本較高。
1.2.3 金屬內(nèi)增強(qiáng)聚乙烯(HDPE)螺旋波紋管。

這是以聚乙烯為主要原料，經(jīng)過(guò)特殊的擠出纏繞成型工藝加工而成的結(jié)構(gòu)壁管，產(chǎn)品由內(nèi)層為PE層、中間層為經(jīng)涂塑處理的金屬鋼帶層、外層為PE層的三層特殊結(jié)構(gòu)構(gòu)成。經(jīng)涂塑處理的鋼帶與內(nèi)、外聚乙烯層在熔融狀態(tài)下復(fù)合，使其有機(jī)的融為一體，即提高了管材的強(qiáng)度，又解決了鋼帶外露易腐蝕的問(wèn)題。管徑從DN700～DN2 000。其連接方式主要有：焊接連接、卡箍連接和熱收縮套接(適用于DN1 200以下)。該管的優(yōu)勢(shì)在于可以達(dá)到其他塑料管材不能達(dá)到的環(huán)剛度(可達(dá)16kN/m²)，同時(shí)造價(jià)相對(duì)低廉。
2 各種管材物理性能及綜合造價(jià)的比較

以呼和浩特地區(qū)為例，對(duì)上述新型管材的物理性能及綜合造價(jià)進(jìn)行比較。為使比較更符合實(shí)際，并能充分發(fā)揮各種管材自身優(yōu)點(diǎn)，比較中考慮了二次搬運(yùn)、地下水抽排、溝槽支護(hù)、管道基礎(chǔ)以及管溝回填等諸多方面因素，管道埋深統(tǒng)一按4m計(jì)算；由于新型管材內(nèi)壁光滑，輸水能力較高，比較中鋼筋混凝土管徑按比新型管材管徑大一級(jí)考慮(詳見(jiàn)表1、2)。
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注：各種管材單價(jià)參照呼和浩特地區(qū)2007年3季度信息價(jià)以及各廠家報(bào)價(jià)。 
從上述比較中可以看出，部分管材的綜合造價(jià)已經(jīng)接近鋼筋混凝土管造價(jià)，但新型管材的抗沉降性能、輕便性以及施工快速等優(yōu)點(diǎn)是鋼筋混凝土管無(wú)法比擬的，特別適合在具有軟弱地層以及地下水位高等不利施工條件的地區(qū)。
3 管道設(shè)計(jì)關(guān)鍵——環(huán)剛度選擇

環(huán)剛度是塑料埋地排水管(新型管材均可認(rèn)為是塑料排水管)抗外壓負(fù)載能力的綜合參數(shù)，為了保證塑料埋地排水管在外壓負(fù)載下安全工作，環(huán)剛度的選擇是設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵之一。如果管材的環(huán)剛度太小，管材可能發(fā)生過(guò)大變形或出現(xiàn)壓屈失穩(wěn)破壞。反之，如果環(huán)剛度選擇得太高，必然采用過(guò)大的截面慣性矩，將造成用材料太多，成本過(guò)高。

外壓負(fù)載比較復(fù)雜，主要包括土壤重量和地面產(chǎn)生的靜負(fù)載，以及運(yùn)輸車輛經(jīng)過(guò)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)負(fù)載。塑料埋地排水管承受負(fù)載的機(jī)理也比較復(fù)雜，因?yàn)樗芰瞎軐儆谌嵝怨?，在外壓?fù)載下管材和周圍的土壤(回填材料)產(chǎn)生‘管土共同作用’。換句話說(shuō)，是管材和周圍土壤(回填材料)共同來(lái)承受外壓負(fù)載。決定塑料埋地排水管鋪設(shè)后能否正常工作的，“負(fù)載”、“管材”和“土壤(回填)”三個(gè)參數(shù)都很重要，而且相互影響。所以環(huán)剛度的選擇不僅取

決于外壓負(fù)載的情況還取決于鋪設(shè)后管道周圍土壤(回填材料)的情況。根據(jù)各國(guó)的經(jīng)驗(yàn)，塑料埋地排水管在外壓負(fù)載下是否能夠安全使用的因素中，鋪設(shè)情況是最主要的。如果鋪設(shè)情況比較好，環(huán)剛度較低的管材也不會(huì)有很大變形；反之，如果鋪設(shè)情況不好，即使用環(huán)剛度比較高的管材也可能變形過(guò)大和出現(xiàn)壓屈失穩(wěn)。但是，要保證鋪設(shè)情況良好并不是都能做到的事，同時(shí)也是需要成本的。

結(jié)合以往施工及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，我們建議在設(shè)計(jì)塑料埋地排水管時(shí)盡量選擇較高的環(huán)剛度。直徑在500mm以下塑料埋地排水管：一般要選擇環(huán)剛度8KN/m2的，只有在地質(zhì)條件好又沒(méi)有運(yùn)輸車輛負(fù)載的采用環(huán)剛度4KN/m2的。直徑在500～1 200mm的塑料埋地排水管：盡量選擇環(huán)剛度8KN/m2的，如果選擇環(huán)剛度8KN/m2以下的要經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算(變形驗(yàn)算，壓屈失穩(wěn)計(jì)算)并嚴(yán)格控制鋪設(shè)施工的質(zhì)量(管道基礎(chǔ)、回填材料、分層夯實(shí)等)。直徑800mm以上的塑料埋地排水管：重要工程推薦使用環(huán)剛度較高(環(huán)剛度8KN/m2、以上的)的金屬增強(qiáng)復(fù)合纏繞管和玻璃鋼夾砂管。如果使用環(huán)剛度較低(環(huán)剛度8KN/m2以下)的熱塑性塑料管，務(wù)必要經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算(變形驗(yàn)算，壓屈失穩(wěn)計(jì)算)并嚴(yán)格控制鋪設(shè)施工的質(zhì)量(管道基礎(chǔ)、回填材料、分層夯實(shí)等)。
同時(shí)，施工必須確保回填質(zhì)量，回填土密實(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定：主管區(qū)的回填土密實(shí)度不應(yīng)小于95%(按輕型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，下同)；管道寬度以外次管區(qū)的回填土密實(shí)不應(yīng)小于90%。
4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，只要設(shè)計(jì)合理，新型管材運(yùn)用在市政排水管網(wǎng)中是有一定優(yōu)勢(shì)的，隨著科技水平的提高，新型管材的成本將進(jìn)一步降低，替代傳統(tǒng)管材將指日可待！

標(biāo)簽：     大慶市鋼帶增強(qiáng)管   大慶市鋼帶增強(qiáng)管廠家