
UPVC管阻力系数为0.009。一般的镀锌管。铸铁管阻力系数为0.012-0.013),因而水力条件好是显而易见的。当用同样管径的管输送同样液体时,UPVC管比镀锌管。铸铁管的阻力小30%左右;当水头损失相同时,UPVC管的输水能力比铸铁管大20%以上。由于UPVC管内壁光滑,液体在内流动不会结垢,因而其输送能力不会随运行时间的增强而下降。而这一点也正是镀锌管和铸铁管不可克服的缺点。U-PVC管还具有重量轻。运输方便的优点。UPVC管比重为1.4左右(铸铁管比重为7.4左右)UPVC管比铸铁管可节约运输费用1/10-1/5,并且安装方便。U-PVC管的连接方式有承插胶圈连接。粘合连接以及法兰连接等。
UPVC制品的线膨胀系数较大,管道受环境湍度和污水温度变化引起的伸缩长度,可按下式计算:
△L=L· 0 · △ t
式中:
△L~管道温伸长度(m)
△t一温筹(℃ )
L一管道长度(m)
Q一线膨胀系数,采用7×10一m/m~C。
我们计算3 m长管道在At=50℃时的温伸K度为10.5 mm,那么这10.5 mm的伸长或收缩就必须考虑用伸缩节等专用配件来解决,尤其在我国北方地区,环境温差较大,管道伸缩问题必须考虑,不然就有拉坏或胀坏、弯管的lIf能。
HDPE管道是继PVC-U给水管道之后,成为了世界上消费量第二大的塑料管道品种。目前,输送燃气应采用PE80和PE100等级的中或高密度聚乙烯管;给水管通常采用PE80和PE100等级的中或高密度聚乙烯管,PE63已经逐渐趋于淘汰。在输水方面,增长最快的则是PE100管道系统,今后五年的增长率有望达到10%以上。
HDPE管规格及连接方式
HDPE管道的口径从DN16到DN315,共分18个级别。压力等级在0.25Mpa ~1.0Mpa之间,共4个等级。
HDPE管在温度190℃n240℃之间将被熔化,利用这一特性,将管材(或管件)两熔化的部份充分接触,并保持适当压力,冷却后两者便可牢固地融为一体。因此, PE管的连接方式与 U-PVC管不同,通常采用电热熔连接及热熔对接两种方式,按照管径大小情况具体可分为:DN≤63时,采用注塑热熔承插连接;DN≥75时,采用热熔对接连接或电熔承插连接;与不同材质连接时采用法兰或丝扣连接。HDPE管道不能用于热水管路。
HDPE给水管道在应用上的优点
HDPE给水管道被广泛应用,主要在于其具有其它管道所无法比拟的优点:
1、易于对口焊接和电熔焊接而形成完成封闭的防渗系统。在沿沟槽敷设时,可减少沟槽开挖土方量和减少配件用量。
2、重量轻而易于安装处理;
3、强耐磨性和优异的液压性,在埋地管道可无需外层保护。可适用于地震和矿区土层沉降区,还可用沉入法在江河底敷设。
4、耐化学腐蚀,抗内、外部及微生物腐蚀,耐腐蚀性强,具有健康性。适合于输送酸性、碱性物质,输送污水、天然气、煤气等物质;
5、良好的环境适应性和抗冻性。可用于室内和室外给水管道。
6、使用年限长,具有超过几乎50年的使用寿命;
7、易回收使用。
HDPE管必须承受一定的压力,通常要选用分子量大、机械性能较好的PE树脂,如HDPE树脂。LDPE树脂的拉伸强度低,耐压差,刚性差,成型加工时尺寸稳定性差,并且连接困难,不适宜作为给水压力管的材料。但由于其卫生指标较高,LDPE特别是LLDPE树脂已成为生产饮用水管的常用材料。LDPE、LLDPE 树脂的熔融粘度小,流动性好,易加工,因而对其熔体指数的选择范围也较宽,通常MI在0.3-3g/10min之间。
与其他塑料管(如PVC)相比,高密度聚乙烯(HDPE)管材具有密度低、韧性好、耐腐蚀、绝缘性能好、易于施工和安装等特点
表1 国内市场常见的HDPE管材专用树脂性能
项目 2480/2480H齐鲁公司 6100M燕化公司 TR480金菲石化 PH150韩国现代 TUB101solvay TR418Philips 3470北欧化工
密度/(kg·m-3) 942/939 >951 944 938 949 950 939-949
熔体流动速率/[g·(10min)-1] 0.09/0.15 0.10-0.20 0.11 0.13 0.15 0.10 0.20
屈服拉伸强度/MPa >20/>30 >18 22 >19 22 >30 19
断裂伸长率,% >400/>800 >400 >500 >800 >500 >600
维卡软化温度/℃ 110/120 127
脆化温度/℃ <-90/<-180 <-90 <-90 <-90 <-118 <-70
耐环境应力开裂(F50)/h >1000/>1500 >1000 >1000 >1500 >1000 >1000 >5000
聚合单体 丁烯/己烯 丁烯 丁烯/己烯 丁烯 己烯 己烯 己烯
主要用途 夹芯管、水管、燃气管等 水管、工程管等 水管、燃气管、工程管 夹芯管、水管等 燃气管、水管等 燃气管、水管等 燃气管、水管等
| HDPE | U-PVC | |
| 材料 | 高密度聚乙烯 | 硬聚氯乙烯 |
| 密度 | 0.940g/CC | 1.35-1.6 g/CC |
| 阻力系数 | 0.009毫米 | 0.009毫米 |
| 耐腐蚀性 | 耐酸碱盐腐蚀、耐微生物腐蚀 | 耐强腐蚀 |
| 耐高温性 | 低温抗冲击性好,-60-60℃温度范围内安全使用 | 给水时0℃——40℃,耐热性差,连续排水温度不超过40℃瞬时不超过80℃,软化温度低。 |
| 连接方式 | DN≤63时,采用注塑热熔承插连接;DN≥75时,采用热熔对接连接或电熔承插连接;与不同材质连接时采用法兰或丝扣连接(连接费用稍高) | 承插胶圈连接。粘合连接以及法兰连接,DN50以下管件连接,DN65以上采用较圈连接 |
| 韧性 | 高的剪切强度和优异的抗刮痕能力,耐环境应力开裂性能也非常突出,可挠性好 | 承受冲击能力差,抗压性强,质地坚硬、脆,拉伸强度和韧性较差 |
| 耐老化性 | 50年 | 40——50年 |
| 熔点 | 190℃——240℃ | 180℃左右 |
| 耐磨性 | HDPE管道的耐磨性为钢管的4倍 | 耐磨性一般 |
| 线膨胀系数 | 18×10-5 | 6×10-5 |
| 可适用于地震和矿区土层沉降区 | 埋地UPVC管要求基底夯实后,管下方有100mm、管上方有300mm回填砂,且总埋深不少于900mm |
