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    聚乙烯(PE)給水管道系統的發展

    分類:
    公司新聞
    作者:
    來源:
    2015/06/03 13:47
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    【摘要】:
    PE管道具有耐腐蝕、水流阻力小、安裝方便、運行維護量少等特點,為此,許多發達國家塑料管制造商與管道工程界進行了廣泛的合作,進行系統開發研究,使原料合成生產、管材和管件制造技術、設計理論和施工技術等方面得到了發展和完善,并積累了豐富的實踐經驗,使塑料管在管道工程中占據了相當重要的位置,并形成一種勢不可擋的發展趨勢。??  我國自1994年成立全國化學建材協調組以來,在協調組和建設部的指導下,大力推廣
      PE管道具有耐腐蝕、水流阻力小、安裝方便、運行維護量少等特點;為此,許多發達國家塑料管制造商與管道工程界進行了廣泛的合作,進行系統開發研究,使原料合成生產、管材和管件制造技術、設計理論和施工技術等方面得到了發展和完善,并積累了豐富的實踐經驗,使塑料管在管道工程中占據了相當重要的位置,并形成一種勢不可擋的發展趨勢。 
     
      我國自1994年成立全國化學建材協調組以來,在協調組和建設部的指導下,大力推廣應用塑料管道,使我國塑料管道產業得到迅速發展。到2003年,我國塑料管道生產能力達到300萬噸,工程用量達到150萬噸。已初步形成了以聚氯乙烯(PVC-U)管、聚乙烯(PE)管和聚丙烯(PP)管為主的塑料管產業。
     
    一、PE管道發展歷程:
     
      第一代(20世紀50年代初~70年代末,主要有PE32、PE40、PE63);
      
    第一階段——PE32、PE40 LDPE管道:主要應用于室內給水管道和農業灌溉管道,管徑較小,而且壓力較低;
     
      第二階段——PE63 HDPE管道:真正開始用做壓力管道材料,并被用于較大口徑的管道工程。
     
      第二代(20世紀80年代初~90年代初,主要是PE80)
     
        第一階段——PE80 HDPE管道;
     
        第二階段——PE80 MDPE管道,雙峰PE。
     
    MDPE、HDPE管道快速占領了城鎮供水管道和城鎮給水管道市場。 
     
    第三代(20世紀90年代初~至今,主要是PE100)
     
    PE100 HDPE管道:在PE80 HDPE管道基礎上,進一步提高了承壓強度(MRS)、耐快速開裂性能(RCP)和耐慢速開裂性能(SCG)。MRS達到10MPa。
     
    主要應用于壓力較大和直徑較大的城鎮供水管道和城鎮給水管道。
     
    二、國外PE管道應用情況:
     
    在國外,塑料管正不斷替代傳統的金屬或其他管材,發展十分迅速。從1980-1990年的十年中,除塑料管以外,其它各種材料的管材增長率總和不足2%,而塑料管的增長率達到8%,進入90年代塑料管的需求量將仍是每年4.2%的速率增長。目前,塑料管道市場占有率超過40%。
     
     (一) 國外PE供水管道應用情況
     
    1. 歐洲城鎮供水PE管使用量統計
     
    歐洲飲水管中HDPE/MDPE管所占的比例是驚人的,而且歐洲飲水管向HDPE/MDPE管轉變的速度同樣是驚人的。
     
    歐洲塑料飲用水管,HDPE、MDPE、LDPE管占92%,其中:HDPE、MDPE占86%。PVC管占5%。
     
    2.PE供水管應用場所
     
    A)城鎮供水主干管及配水支管
     
      在主干管上, PE管與球墨鑄鐵管、鋼管、PVC-U管比較,正獲得更多份額;
     
        在配水支管上,由于HDPE管具有優良的柔韌性和可盤卷性,得到普遍應用。
     
    B) 舊管道修復(插管法、縮徑內襯法、U形內襯法)
     
      由于PE管具有優良的柔韌性和可焊接性,尤其是具有良好的耐裂紋快速增長性能的PE100管出現,使PE管在城鎮供水舊管道修復中得到普遍應用。
     
    C)大型輸水工程(包括跨海輸水工程)
     
      由于低流垂的PE100原料和大口徑擠出設備出現,使PE管最大能生產到dn1600mm,因此,在大型輸水工程中成為強有力的競爭材料,尤其在跨海輸水工程。
     
    D)建筑給水
     
      在歐美很多私人住宅(house),從配水支管接到每戶的管線以及每戶室內給水管,都是由住戶自己承擔,因此,施工方便的PE建筑給水管在歐美使用很普遍。
     
    (二) PE管道抗地震性能實例
     
      在美國,1971年洛杉磯地震(震級 6.6)和1989年加利福尼亞大地震(震級 7.1 )中沒有發現PE供水和給水管道受損。
     
      在日本,1973年根室沖地震(震級 7.4 )、1978年宮城沖地震(震級 7.4 )、1987年千葉縣東方沖地震(震級 6.7)、1993年釧路沖地震(震級 7.8 )、1994年青森縣地震(震級 7.5 )、1995年兵庫縣南部地震(震級 7.2 )時, PE供水和給水管道完全沒有發生任何事故。
     
    在美國和日本的地震中,其它種類管道不同程度受到損壞,包括PVC管,尤其是鋼管損壞最為嚴重。
     
    一、國內PE管道生產應用情況
     
    1. PE管道生產情況 
     
    目前,全國PE管生產企業有150余家,生產能力達到80萬噸/年。
     
    2.PE管道工程建設中應用情況
     
      PE管的應用已經普及到各個領域,建筑給水、城鎮供水、城鎮排水、城鎮給水、電力與電訊保護套管、工業用管、農業用管等領域應用都在逐年增加,工程應用量達到50萬噸/年。
     
    3.PE城鎮供水管道工程應用情況
     
    PE管用于城鎮供水使用量也在逐年增加,2003年,工程使用量達到12萬噸;
     
    應用范圍有城鎮供水主干管、配水支管、引水工程輸水管、供水舊管修復工程,極少量用于地面輸水工程;
     
    工程應用主要規格為DN40-630mm ,少量達到1000mm;管道連接以熱熔對接為主,少量采用電熔連接,dn400mm以上管件采用焊制管件較多。
     
    執行標準:管材GB/T13663-2000;管件 GB/T13663.2-2005;設計施工,埋地給水CJJ101-2004,建筑給水CJJ/T98-2003。
     
    二、PE管道發展趨勢
     
    1.總的趨勢
     
      PE管道優良特性,以及國家產業技術政策激勵,促使PE管道在城鎮供水管網和城鎮給水管網中,用量將逐年增加,最終占據主導地位。
     
      特性——耐腐蝕、流阻小、衛生、抗震、接頭可靠、施工方便、運行維護量小、工程綜合造價低等。
     
      政策——國家“十五”產業規劃要求:大力推廣應用PE管道,到2005年,城市供水50%采用塑料管,村鎮供水60%采用塑料管;城鎮給水(中低壓管道)50%采用塑料管道。
     
    2.技術發展趨勢
     
    1)PE城鎮供水管道和城鎮給水管道原料將以PE80、PE100專用料為主, PE63原料在建筑室內會極少量采用。
     
    2)dn630及以下管道,將以PE80級HDPE、MDPE管為主,山區及地理環境復雜場所將以MDPE管為主;dn630以上和輸送壓力較高以及舊管道更新等場合,將以PE100級管為主。
     
    3)PE管道連接,dn160及以下管道,將以電熔連接為主;dn160 以上將以熱熔對接為主;在dn160-315范圍內,PE柔性承插連接在一些地區城鎮供水工程中將會大量使用;熱熔承插連接將會極少采用;PE管道維修時電熔連接將會經常采用。
     
    4)PE管在舊管道的更新改造方面,利用非開挖施工技術(插管、襯管、爆管技術),將有廣闊市場,成為發展趨勢。
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