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淺析新型管材克拉管與中空管的區別

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來源:
2018/04/10 10:35
  一、克拉管(HDPE纏繞B型管)
  1、什么是克拉管?
  克拉管(HDPE纏繞增強管)即是高密度聚乙烯結構壁熱態纏繞管,HDPE纏繞結構壁管,它是一種新型異形結構壁管材,采用高密度聚乙烯熱纏繞成型工藝制成。
  2、克拉管的應用領域:
  1)排污系統:
  熱態結構壁纏繞管的各種管壁結構和管材,檢查井,管件因其可靠的連接性能,可用于先進的排淺層系統。
  2)排水系統:
  用于將液體和氣體物質排放到河流或者海中。熱態結構壁纏繞管具有重量輕,安全,連接可靠,耐腐蝕及環剛度高等優點,因而采用熱態結構纏繞管具有很大的優勢。
  3)儲罐與容器::
  采用聚乙烯或者聚炳烯的管材可用于生產立式或者臥式儲罐,且具有以下優點。適用于糧食儲存;耐酸堿;強度高;100%可靠;系統完整;雙平壁不滲漏。
  克拉管(HDPE纏繞B型管)
  4)管路整修:
  采用“管中襯管”的方法重新整修破損管路的方法越來越重要
  5)特殊應用:
  熱態纏繞壁纏繞管還可以做特殊的用途像通風,通道等
  3、克拉管的主要特點:
  1)熱熔狀態纏繞,結構壁內外壁同步纏繞,管材整體均勻、沒有焊縫。
  2)采用風冷,管材在成型內貯熱量完全散發,不會形成內應力,不會分層和開裂。
  3)冷態脫模,管材冷卻至常溫時,采用模具收縮方式脫模,管材不會變形。而克拉管,采用國產設備和技術,以高密度聚乙烯材料(HDPE)為原料,在熱熔狀態下纏繞成型,采用水冷,符合國標GB/T19472.2-2004規定的A型結構壁管。在工藝上先擠出方形管,經水冷卻后定形,再纏繞成圓形管,再用水冷卻。
  4)克拉管在生產時對產品原料性能要求極高,所以除了2%的色母粒以外,其它都為HDP E材料,所以價格相對低。
  5)克拉管采用承插式電熔連接(剛性接口),接口部采用承插和電熔兩種方式同時使用,確保了管材接口的受力能力,同時也保證了接口的密封性。克拉管承受不均勻能力極強,并且施工方式可以多樣化,在需要快速回填地區,克拉管可以在地面上進行多根預焊,再放入溝槽。而克拉管采用(電)熱熔帶方式進行連接,由于管材端口變形,(電)熱熔帶不能與管材完全粘后,施工時必須在溝槽內焊接,需要較大的土方開挖,施工速度慢。(電)熱熔帶連接,受力結構較差,加上管材焊了縫長,無法適應軟基或不均勻沉降地區敷設。
  二、中空管(HDPE中空壁纏繞管)
  1、什么是中空管?
  中空管全稱為HDPE中空壁纏繞管,中空管是一種以高密度聚乙烯(HDPE)為原料,采用熱態纏繞成型工藝制成的結構壁管材。
  2、中空管的應用領域:
  中空管(HDPE中空壁纏繞管)適用于輸送水溫度在45℃以下的市政排水、建筑室外排水、埋地農田輸排水、工業排污、道路排水、污水處理廠、運動場廣場工程排水及電氣電信工程等。由于中空管屬化學建材,對節省能源、減小污染、保護環境具有重要意義。
  中空管(HDPE中空壁纏繞管)
  3、中空管的性能特點:
  1)熔縫質量高:
  從擠塑機口模擠出的異型結構型材,按預定的位置均勻的纏繞在滾筒模具上,并同步擠出PE熔融料將異型結構型材熔接成整體,保證了結構壁管熔接縫質量。
  2)安裝性能優異,連接簡單,接頭密封形式合理,安全可靠:
  管道采用電熱熔帶或熱收縮帶連接技術,施工快捷,連接質量高,接頭強度大,保證接口材質、結構與管體本身的統一性,與橡膠圈類接頭或其他機械接頭相比,不存在因接頭而造成泄漏的危險。同時,由于該產品在同等應用條件下比其它管材重量輕,便于運輸,施工方便快捷,可降低施工費用。在應用中,不需混凝土墊層和混凝土管基溝槽合格后即可直接敷管,可做到邊開挖、邊下管、邊回填,簡化了施工程序,縮短了工期。
  3)具有很好的柔韌性、抗震性能:
  DPE是高分子聚合物,使中空管有很好的柔韌性和整體抗外壓能力,在有超重荷載路面下使用時,可保證通行安全。由于管材的柔韌性,發生地震、地面不均勻沉降等地質活動時,能將管道破壞損失降為最小,提高了公用設施抗震減災的能力。
  4)具有很高的環剛度:
  管道采用纏繞工藝成型,在節省材料的前提下,提高了管材的環剛度。
  5)抗化學、耐老化能力強:
  高密度聚乙烯具有極強的耐腐蝕和抗化學物質侵蝕的能力,在輸送腐蝕流體或在腐蝕性極強的土壤中敷設時無須任何防腐處理,性能大大優于其它管材。由于其優異的耐老化性能,作為埋地管道使用,可確保50年的使用壽命。
  6)無毒性、無污染:
  高密度聚乙烯纏繞結構壁管材在加工過程中不加任何助劑,100%使用高密度聚乙烯無任何毒性,不結垢,不繁殖微生物。產品在生產過程中冷卻水循環使用,對環境無污染物產生,同牌號的廢舊管道可100%回收再利用。
  7)管內壁糙率低,輸水量大:
  中空壁纏繞管材內壁糙率N約為0.010,因此輸送流體時比摩阻小,在同等使用條件下輸水量較水泥管可大幅度提高。因此可用內徑較小的中空壁纏繞管替代內徑較大的水泥管,降低了工程造價。在應用中,同等條件下使用中空管工程的可靠性與傳統管材相比都將提高,綜合效益明顯,特別是在施工場地狹窄、建筑密集、地下管線復雜和交通繁忙路段以及在酸堿性土壤鋪設時,更具優越性。
  三、克拉管與中空壁管的區別
  1、克拉管是采用德國設備和技術,以高密度聚乙烯(HDPE)材料為原料,在熱熔狀態下纏繞成型,采用自然風冷卻后,冷態脫模,符合國標GB/T19472.2-2004規定的B型結構壁管。而中空管采用國產設備和技術,以高密度聚乙烯材料(HDPE)為原料,在熱熔狀態下纏繞成型,采用水冷,符合國標
  GB/T19472.2-2004規定的A型結構壁管。在工藝上先擠出方形管,經水冷卻后定形,再纏繞成圓形管,再用水冷卻。
  兩者比較之下,克拉管的優勢:
  A)熱熔狀態纏繞,結構壁內外壁同步纏繞,管材整體均勻、沒有焊縫。
  B)采用風冷,管材在成型內貯熱量完全散發,不會形成內應力,不會分層和開裂。
  C)冷態脫模,管材冷卻至常溫時,采用模具收縮方式脫模,管材不會變形。兩者比較之下,中空管存在的缺陷:
  A)存在明顯的焊縫,且長度較長,質量難以控制。
  B)水快速冷卻,熱量散發不均勻,結構壁存在應力。控制不好時經常出現彈簧狀裂開。
  C)外壁光滑,無法有效抑制因PE材料熱脹冷縮引起的縱向位移,經常造成在管道兩端形成應力集中,破壞接頭或管道與檢查井的連接,形成漏水。
  2、克拉管(HDPE纏繞B型管)的慣性距是連續可調的且最大值可達19.8,所以管材環剛度高,DN1500以上的管材仍可以生產出16KN/m2以上的管材。而中空管(HDPE中空壁纏繞管),結構壁型高受限,可調慣性矩較小只能達到5,所能生產的管材環剛度低,基本為8KN/㎡,當管材大于DN1000以上時其環剛度為SN4(≥4KN/㎡)。
  3、克拉管(HDPE纏繞B型管)在生產時對產品原料性能要求極高,所以除了2%的色母粒以外,其它都為HDPE材料,所以價格相對低。而中空管(HDPE中空壁纏繞管)單位環剛度所產生耗材較多,所以成本較高。但由于生產設備投資較小,門坎較低,所以廠家較多,在無序的市場競爭下,為了在成本上取得優勢,大量采用無機物(碳酸鈣)和再生料,以致市場的價格差矩較大,并且低得離譜。
  4、克拉管(HDPE纏繞B型管)采用承插式電熔連接(剛性接口),接口部采用承插和電熔兩種方式同時使用,確保了管材接口的受力能力,同時也保證了接口的密封性。克拉管(HDPE纏繞B型管)承受不均勻能力極強,并且施工方式可以多樣化,在需要快速回填地區,克拉管(HDPE纏繞B型管)可以在地面上進行多根預焊,再放入溝槽。而中空管(HDPE中空壁纏繞管)采用(電)熱熔帶方式進行連接,由于管材端口變形,(電)熱熔帶不能與管材完全粘后,施工時必須在溝槽內焊接,需要較大的土方開挖,施工速度慢。(電)熱熔帶連接,受力結構較差,加上管材焊了縫長,無法適應軟基或不均勻沉降地區敷設。
  5、在同材質的克拉管(HDPE纏繞B型管、B型管)和中空管(HDPE中空壁纏繞管、A型管)相比,在技術上B型管要優于A型管、應用上B型管還要優于A型管,在相同的指標下,兩種型式的管材用料相差不多,正常價位也應相差無幾,所B型管的性價比明顯要優于A型管。
  6、克拉管(HDPE纏繞B型管),在國家及省市重點工程中大量使用,尤其是沿海地區存在不均勻沉降地區更是普遍使用。而中空管(HDPE中空壁纏繞管)由于工藝和結構較不合理,用料不夠純,工程安全性太低,在一些重點工程中已被限制使用,在沿海地區已普遍不使用。
  四、綜上所述:
  我們不難得出,采用承插式電熔連接的克拉管(HDPE纏繞B型管)柔性最好,且接口為剛性接口,既確保了接口的密封性又有受力結構。在工程施工過程中,如果溝槽地下水位高,大面積降水困難,或者塌方嚴重,可以在地面上完成多根管的焊接在放入溝槽,這種方式是其它管材無法做到的,采用這種方式既可以加快施工進度、同時又可避免危險施工,并降低施工成本。
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