近年來,PE管作為我國的新興產(chǎn)業(yè),在建筑業(yè)、化工行業(yè)以及相關(guān)行業(yè)快速發(fā)展。自1998年慕尼黑國際煤聯(lián)LGU配氣委員會會議相同強烈推薦用PE埋地燃氣管道做為配輸管以來,經(jīng)世界各地10多年科學(xué)研究開發(fā)設(shè)計,PE管道己發(fā)展趨勢成多品種、多主要用途管材。
我國自20世紀70年代開始生產(chǎn)塑料管材,于80年代初開始在工程建設(shè)中推廣應(yīng)用。近20年來,塑料管材不僅在數(shù)量上,而且在品種和規(guī)格上都得到很大的發(fā)展。聚乙烯管PE管主要用于城市市政及建筑物室外排污、排水管道,污水處理廠排污排水管道、以及地下管道的保護套管和通信電纜護套管等。目前,國內(nèi)有PE管廠家近200余家,其中有近100多家是生產(chǎn)農(nóng)村給水和農(nóng)業(yè)用灌溉管,2020年生產(chǎn)量為569.32萬噸。
PE管的性能特點決定了其相應(yīng)的施工技術(shù),在PE管施工中連接技術(shù)是其安裝工程質(zhì)量的關(guān)鍵PE管采用的熔合連接必須是兩個同類材料之間的結(jié)合連接,不同類型的材料不能熔合熔合連接的物理過程是:當把PE管加熱到一定程度后,原來緊密排列的分子鏈熔化分叉,溫度下降后重新連接使兩個部件結(jié)合成一個整體PE管不得采用螺紋連接和粘接,其與金屬管道或閥門的連接采用鋼塑接頭過渡連接或法蘭連接PE管連接宜采用同牌:號同材質(zhì)的管材和管件.對性能相似和不同牌號的管材管件之間的熔合連接應(yīng)通過試驗判定,質(zhì)量能得到保證方可進行熔合連接。
(1)PE管常用的連接方式PE管通過熔合連接可獲得牢固可靠的管道接頭,通常采用的連接方式如下:
(2))PE管道熱熔連接3種連接方式一-熱熔承插、熱熔對接和電熱熔連接的比較3種連接方式的相同點:3種連接方式適用于同種牌號.材質(zhì)的管材與管件的連接,都有相應(yīng)的專用連接工具;不得使用明火,在寒冷氣候: (-SC)和大風環(huán)境下連接.應(yīng)有保護措施或調(diào)整連接工藝,3種連接方式的不相同點見下表。
圖表1 PE管道連接方式比較
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我國PE管的應(yīng)用領(lǐng)域解析,(1)輸水和輸氣用PE管,PE管材專業(yè)料的迅速發(fā)展,其性能的改進,尤其是抗應(yīng)力開裂與抗開裂快速傳遞性能的顯著增強,使其作為給水管或燃氣管的優(yōu)越性愈加突出。
(2)建筑給水和采暖用PE管.主要用于3種情況建筑內(nèi)供冷水用PE管材管件.其用在輸送冷水時長期耐壓性能和PPR管相同,抗沖擊性能優(yōu)于PPR管,且連接方便,價格較低,暗設(shè)優(yōu)勢更顯著.建筑內(nèi)供冷熱水和采暖用交聯(lián)聚乙烯管(PEX),是PE管其中的一種PEX管耐熱和耐壓性能較好,在歐美用量很大,其主要用于地板采曖領(lǐng)域.建筑內(nèi)供冷熱水和采暖用耐熱聚乙烯管(PERT),屬PE管系列產(chǎn)晶. PERT管耐熱性能接近PPR管,也可以熱熔接和回收再加工.
(3)建筑排水排污用PE管雖然目前國內(nèi)建筑排水排污用的管材幾乎都是PVC管,但PE排水管具有連接可靠(一般用熱熔對接或電熱熔接)、噪音小、抗沖擊等優(yōu)點,用于高檔建筑前景看好.
(4)埋地排水排污用PE管在埋地排水排污領(lǐng)域主要應(yīng)用各種材料的結(jié)構(gòu)璧管(指管壁不是平直的實壁,而是成為可以增加環(huán)剛度的某種結(jié)構(gòu)形式,如雙壁波紋管、環(huán)向肋管等)此領(lǐng)域雖主要應(yīng)用PVC管,但近幾年國外應(yīng)用PE管有增長的趨勢。
(5)電纜和光纜護套用PE管從發(fā)展趨勢看,今后最有發(fā)展前途的是各種柔韌性好、長度大、內(nèi)壁有永久預(yù)潤滑層的PE系列管材。
(6)農(nóng)業(yè)灌溉用PE管,現(xiàn)代的農(nóng)業(yè)灌溉方法主要是噴灌和滴灌,這都需要大量具有柔韌性好的滴灌管和滴灌帶,而PE管是最好的選擇。
(7)工業(yè)用PE管.工業(yè)領(lǐng)域用的管材常需滿足一些特殊要求,但是和建筑用管材不同,一般不要求保證50年壽命,所以開發(fā)的靈活性較大,例如,各種鋼塑復(fù)合管、PE尼龍復(fù)合管、鋼網(wǎng)增強PE管、PE薄壁外護套管及各種耐磨、耐腐蝕、耐應(yīng)力開裂等不同特性的PE系列管材可見,在工業(yè)領(lǐng)域PE管材管件有許多發(fā)展機遇.
(8)PE管的優(yōu)良性能和特點為其應(yīng)用開拓了更加廣泛的領(lǐng)域,其中包括:較小直徑(據(jù)國外報道小于160mm)的PE管可盤管形式供貨,大大減少接口的工作量;較大直徑柔韌性好的PE管一般可在地面上(即在管溝外)連接好后再鋪入管溝;呵用于非開挖工程,采用定向鉆孔技術(shù)來鋪設(shè)PE管;可用長管沉入的方法在水下鋪設(shè)PE管;可用PE管做內(nèi)襯管修復(fù)舊的城市給水排水管道。
我國PE管市場規(guī)模,PE管的運用領(lǐng)域普遍,其中給水管和燃氣管是其兩個很大的應(yīng)用市場。2020年我國PE管市場規(guī)模為566.09億元,同比增長10.81%。
進入新世紀以來,PE管材以其生產(chǎn)能耗少、環(huán)境污染小、產(chǎn)品性能好等優(yōu)勢,日益受到人們的青睞和相關(guān)部門有關(guān)部門酌重視。較近,國家建設(shè)部又對加強塑料管材生產(chǎn)管理和推廣應(yīng)用發(fā)出通知。由此可見,PE管材在我國今后一個時期內(nèi)具有市場發(fā)展?jié)摿Α?/p>
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近年來,全國新建住宅的內(nèi)排水管、建筑給水管、熱水供應(yīng)和供暖管將有85%的產(chǎn)品使用新型PE管,并基本淘汰傳統(tǒng)的鑄鐵管、鍍鋅鋼管;村鎮(zhèn)供水管道的塑料管使用量將達到90%。2020年我國PE管產(chǎn)量為489.44萬噸,同比增長7.19%。
圖表3 2016-2020年中國PE管產(chǎn)量及增速情況
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未來PE管產(chǎn)品前景解析,由于燃氣管及給水管下游需求較大,PVC管材已被明令禁止在飲水管中使用等原因,PE管道在給水塑料管道中已是當前最優(yōu)的選擇。目前,PE管道年消費量增長率已經(jīng)超過PVC-U管,并發(fā)展成為全球用量第二大塑料管材品種。
未來十年,我國將逐步從制造大國向制造強國轉(zhuǎn)變,PE管使用量將會日益升溫,而且迫于成本壓力,市場對材料本土化的呼聲也越來越高,這將會給國內(nèi)供應(yīng)商帶來無限的商機和廣闊的應(yīng)用前景。