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钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合给水管材

产品编号:20141218-000001
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钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合给水管材

执行标准:CJ/T189-2007
钢丝网骨架聚乙烯复合管是以高强度钢丝左右螺旋缠绕成型的网状骨架为增强体,以高密度聚乙烯(PE)为基体,并用高性能的粘接树脂层将钢丝网骨架与内外层高密度聚乙烯紧密地连接在一起。该粘接树脂是一种高性能粘接材料,属于PE改型材料,与PE在加热条件下能完全熔融为一体,同时,其极性键与钢有极强的粘接性能。由于粘接树脂的使用解决了钢、PE间无连接因子的问题,具有更优良的复合效果。 
强度高 耐腐蚀 超过纯塑料管的强度、刚性、抗冲击性,类似于钢管的低线膨胀系数和抗蠕变性等优点。
与纯塑料管相同的防腐性能,且使用温度和耐腐蚀性能高,导热系数低。
 
无毒卫生 综合性价比优、卫生无毒,内壁光滑,不结垢,管道水头损失比钢管低30%,是钢管、球墨管和纯塑料管的最佳替代品。
结构优良 管材的增强骨架与内外层塑料互相包容成为一个整体,无内外层塑料与增强体剥离之忧。由于塑料是由两种材料的结构复合而成,不会发生塑料管难以克服的快速应力开裂现象。 调整钢丝直径、钢丝根数等,可制造出不同压力等级的管材。
  
重量轻 安装方便 管道连接采用电热熔接头,抗轴向拉伸能力强,连接技术成熟可靠,管件品种、规格齐全,可与其他各种管道、阀门、设备连接。  
可靠性高 管材总体可靠性高。在正常条件下,使用寿命可达50年。
 
给水管材公称外径、公称压力、公称壁厚及极限偏
公称外径(dn)/mm 公称压力/MPa
公称压力 0.8 1.0 1.25 1.6 2.0 2.5 3.5
基本尺寸 极限偏差 公称壁厚en及极限偏差/mm极限偏差
50
63
75
90
110
125
140
160
200
225
250
315
355
400
450
500
560
630
+1.2/0
+1.2/0
+1.2/0
+1.4/0
+1.5/0
+1.7/0
+1.7/0
+2.0/0
+2.3/0
+2.5/0
+2.5/0
+2.7/0
+2.8/0
+3.0/0
+3.2/0
+3.2/0
+3.2/0
+3.2/0
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8.0 +1.5/0
9.5 +1.5/0
10.0 +1.8/0
10.5 +2.0/0
11.5 +2.0/0
12.5 +2.2/0
17.0 +3.0/0
20.0 +3.0/0
 
 
 
 
5.5 +1.5/0
6.5 +1.5/0
5.5 +1.5/0
6.0 +1.5/0
6.0 +1.5/0
8.0 +1.5/0
10.5 +2.0/0
11.5 +2.0/0
12.0 +2.2/0
12.5 +2.2/0
13.5 +2.5/0
15.5 +2.8/0
20.0 +3.0/0
23.0 +3.0/0
 
 
 
 
5.5 +1.5/0
7.0 +1.5/0
5.5 +1.5/0
6.0 +1.5/0
6.0 +1.5/0
8.0 +1.5/0
10.5 +2.0/0
11.5 +2.0/0
12.0 +2.2/0
12.5 +2.2/0
13.5 +2.5/0
15.5 +2.8/0
 
 
4.5 +1.2/0
4.5 +1.2/0
5.0 +1.2/0
5.5 +1.5/0
7.0 +1.5/0
7.5 +1.5/0
8.0 +1.5/0
9.0 +1.5/0
9.5 +1.5/0
10.0 +2.0/0
12.0 +2.2/0
13.0 +2.5/0
14.0 +2.5/0
15.0 +2.8/0
16.0 +2.8/0
18.0 +3.0/0
 
 
5.0 +1.2/0
5.0 +1.2/0
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5.5 +1.5/0
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10.5 +2.0/0
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5.5 +1.5/0
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5.5 +1.5/0
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8.0 +1.5/0
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11.0 +2.0/0
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12.5 +2.2/0
 
 
 
 
 
 
 
5.5 +1.5/0
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6.0 +1.5/0
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8.5 +1.5/0
9.5 +1.5/0
9.5 +1.5/0
10.5 +2.0/0
12.5 +2.2/0
 
 
 
 
 
 
 
 
 
管材按直管交货,标准长度为6m、8m、10m和12m,长度允许偏差为+0.5%。管材长度特殊要求,可由供需双方商定。
电热熔连接 电热熔管件是将管材承插在管件里,利用预埋在管件内表面的电热丝通电发热,熔化管件的内表面和管材的外表面,使其融为一体。连接牢固,简单快捷,施工速度快,质量可靠。
法兰连接 可选用法兰连接方式连接各种设备或管道
 

管材选择


 几种管材综合性能对比

球墨铸铁管 钢丝网骨架塑料(PE)复合管 钢骨架PE管 PE实壁管
生产标准 GB/T13295-2008 CJ/T189-2007 CJ/T123-2004 GB/T13663-2000
生产方法 金属铸造 在挤出的PE芯管上以左右螺旋钢丝缠绕成网状骨架,并用高性能改性PE树脂将芯管、钢丝层及外包覆PE层融合为一体。 钢丝经纬焊接成管型结构,经挤出机与PE复合成型 PE直接挤出成型
管材特点 优点 1.刚性管道,管道强度高
2.应用时间长产品成熟
3.球墨铸铁的耐腐蚀性高 于钢管及普通铸铁,但 不如塑料的耐腐蚀性能。
1.管材所受压力主要作用在弹性模量远高 于PE的钢丝网加强层上(钢丝的弹性模 量是PE材料的200倍),管道既有金属管 的强度特点,但又保留了塑料管的柔性 特征(曲率半径大于75)。
2.交叉钢丝网,有效克服PE材料应力开裂以及蠕变。
复合材料管道,保持了塑料的柔性,提高了强度 柔性管道,抗沉降能力强, PE材料耐腐蚀,接口部位使用同材质,连接可靠
缺点 1.刚性管道,抗变形能力差 
2.内表面粗糙,易结垢
1.改性PE树脂胶层耐温能力不足,管材只 能输送40度以下的介质。 
2.连接需要管件,不宜热熔对接
1.只能选择适合焊接的普通 钢丝,钢丝强度、直径以及 排列数量受制约。
2.钢丝焊接成网状后,产生应 力集中,管道容易产生局部 受力破坏。
1.单一PE材料达到需要的 压力等级只能增加壁厚, 所以经济性低于钢塑复合的管材。
2.PE材料有应力快速开裂和蠕变缺陷。
地质适应 抗不均匀沉降能力差 柔性管材抗不均匀沉降能力优
防腐 内外壁均需做防腐处理 PE耐酸碱,防腐性能优,无需防腐处理
管道应用和施工 施工 1.刚性管材,采用柔性连接 须采取支墩施工(设计规 范:03SS505),施工要求 较高,管材无饶曲度,复杂地形地段施工困难。
2.密封橡胶圈和铸铁两种 材质很难做到同寿命。
1.柔性管道,有一定的弯曲度,角度小于15度弯道可以不使用管件,复杂和起伏地形施工方便,地质和 环境适应能力强。 
2.沟槽采用柔性管道底部处理,无需特别设施,施工简单。
可采用电热熔管件连接、法兰 采用电热熔管件、法兰连接。但生产厂家少,配套难度大 采用热熔对接连接,法兰连接
施工标准 GB50268-2008 CECS181-2005 CECS315-2012 CJJ102-2007
寿命 使用寿命50年
性价比 1 . 铸铁的摩阻系数0.013, 流通能力比塑料管小 
2.金属材料价格较高,尤其 DN300以下管径,价格 增加明显。 
3.施工要求高,难度大,施工 费用相对较高
内壁光滑,PE材料摩阻系数0.010,同等管径比金属管流通能力大
1.钢丝拉伸强度达到1 8 0 0MPa , 管 材复合强度优势显著。 
2.管材壁薄,用材少价格低,强度高。高压 力等级尤其显著。
1.由于钢丝直径较粗管壁 需要保持一定厚度,小口 径管道壁厚比实壁管减 少不明显。 
2.普通钢丝拉伸强度400 MPa,复合优势不突出。
比复合塑料管壁厚大,压力等级大于0.8MPa管材壁厚和成本增加更明显。
综合性价比:低 综合性价比:高 综合性价比:中 综合性价比:低

地质适应性和耐久性,刚性管和柔性塑料管的对比

球墨铸铁管 Pe塑料
刚性管道 柔性管道
地质适应性差:地震、不均匀沉降都会使管道遭受破坏,无挠曲度,铺设要求高施工复杂。

铸铁管道一般采用橡胶圈柔性连接方式,施工连接受人为因素如操作水平、责任心等影响较大:基础要求支墩(10S505《柔性接口给水管道支墩》) 

铸铁管道属于冶金工业,排放高,能耗高,生产能耗比塑料管道高4 倍,而且由于管壁粗糙,摩阻细数高,运行能耗也高, 

防腐性能虽然高于其它金属,但远低于塑料的防腐性能,因此内外壁均需做防腐处理,一般外壁涂沥青,内衬水泥或树脂涂层,但长时间运行中涂层剥落严重
施工方面不如PE管便捷

对地震、沉降等地质灾害适应性好。 


有挠曲度,柔性管采用蛇形敷设,地形适应好,无需特别冷热补偿装置。


生产过程排放低,运行能耗低


PE管具有良好的耐腐蚀性其抗无机物性能比金属管强得多,在埋地敷设时不需要防腐,施工方便。苯、汽油、四氯化碳等有机溶剂对聚乙烯有一定得影响。有机溶剂如果渗入聚乙烯内,会出现溶胀现象


水头损失运行能耗

由于各种管道材料的摩阻系数不同,以及相同规格管壁厚度及接口方式不同,因此每种管道的水头损失也不同。通过对比,我们可以判断同规格管道的水头 损耗依次为,钢丝网骨架PE复合管小于钢骨架PE复合管小于PE实壁管小于铸铁管。水头损失小意味着管道运行能耗小和实际输水能力高。

通水能力

1. 管道的通水能力取决于管道内径截面积。
2. 由于管道壁厚不同,相同外径下管道的截面积,钢丝网管大于钢骨架管大于PE实壁管。
3. 钢丝网骨架聚乙烯复合管可以替代高一级口径的PE实壁管。

管材施工方案和步骤


钢丝网骨架聚乙烯复合管道按柔性管道要求进行设计和施工,参照CECS181:2005《给水钢丝网骨架聚乙烯(塑料)复合管道工程技术规程》
网道布置
(1)在沟槽内铺设管道时,如设计未规定其它材料的基础,应铺设在未经扰动的原状土上。管道安装后,铺设管道时所用的垫块应及时拆除。
(2)管道穿越公路时应设钢或钢筋混凝土套管,套管内径至少大于管材外径200mm。套管内有接头时,则必须在试压合格后方可进行穿越。管道穿越河道、湖面要加装沉降墩。
(3)管在地面下铺设时,最小管顶覆土厚度应符合下列规定: a、埋设在车行道或农田下时,不宜小于1m; b、埋设在非行车道下时,不宜小于0.6m; c、埋设在绿化带下时,不宜小于0.7m; d、埋设在水田下时,不宜小于0.8m。
(4)在直管段埋设时宜随地形自然弯曲铺设,直管段结束端应设置固定支墩,以防止其变形压力传递到其他原件上并造成破坏。
(5)管埋设时,在直段较长管线与阀门、弯头三通、管件设备相接角处设置固定支墩。限定其在直管段上膨胀收缩。
沟槽开挖
(1)在沟槽内铺设管道时,如设计未规定其它材料的基础,应铺设在未经扰动的原状土上。管道安装后,铺设管道时所用的垫块应及时拆除。
(2)在回填土地段开挖沟槽或雨季施工时,可酌情加大边坡或采用支撑及其它相应措施,保证沟槽不坍塌。在地下水水位较高地段施工时,应采取降低水位 或排水的措施。
(3)深度在5m以内的沟槽,垂直壁适当采用支撑形式加固。
(4)开槽时,其沟底宽度一般为管外径加0.5m。
(5)沟槽的坡度,弯度,平直度要符合设计要求,沟槽底部要求无积水,无尖锐石坎等杂物,软地基要加固处理。
(6)开挖时,与有关道、电缆、地下构筑物或文物古迹时,须予以保护,并及时与有关单位和设计部门联系协调处理。
安全
应确保施工人员的安全,根据地质情况及开槽深浅,需采取支撑加固处理;检查电线电缆,杜绝漏电;采取必要防护避免高空坠物等。
(1)管在连接前应对管材、管件及附属设施按设计要求进行核对,管材要求无破损、气泡、缺钢丝等情况;管件要求无接头损坏、断路等情况,符合要求后 方可使用
(2)刮削管材:先用清水将管材两端的表面清洗干净,用布擦净晾干,再用打磨机或者玻璃片将管材表面氧化层刮去,要求各个面都要刮到,比承插位的长 度为5mm,以便利于检查。
(3)搽洗:由于管材表面有油污及灰尘,要求毛巾把管材表面及里面搽洗干净。
(4)晾干:将管材表面的水晾干,以免焊接时产生水汽喷出烫伤焊接人员。
(5)打上标记:量取管件的承插位打上标记,统一用白色标记,记录好尺寸。
(6)安装管件:将管件的焊接孔安装在管材的顶端,并用木锤或者干净的木方垫在管件平面把管件打到标记处,再把管材另一端也用同样的方法打到管件的 标记处,如果打过再轻轻打击管件退回标记处。
a、焊机设备需满足380v电压;
b、将管道按照同比度调整,使其平直,在管材不能完成弯转角度要求时,可在直线管段利用管道承插口偏转运行调整,但承插口的最大偏转角不得大于 15°,以保证接口的严密性。焊接过程中架空的位置用人工将其夯实、垫好;
c、插入电熔接头,160以下管材可以用220V电压,160以上管材必须用380V电压焊接;
d、连接管件插孔,将其夹紧、套好,有松动的接头必须换掉;
e、焊接时应根据现场天气,配合间隙材料差异将参数进行调整,以其焊接达到最佳效果;
f、焊完后,检查配件和管材的连接处。
管道焊接完毕并自然冷却,在打压前进行回填,回填时须采取分层、对称的方式人工夯实,回填至管顶以上500mm后课采用机械回填。回填质量直接影响管道的正常运行(回填材料不得有淤泥冻土、石块、垃圾等硬物体,以免导致管道变形或破坏管道壁;管道腋角和工作坑须回填密实,回填土密实度按照设计文件及相关规范执行)。回填时,接口处外漏,待打压试验合格后再回填接口处。管道必须打压合格后方可使用。
(1)试压前,将整个管道系统检查一遍,看看所焊接的管件有无漏焊的情况,三通、弯头、法兰是否固定。
(2)管道试压前,应进行充水浸泡,时间不小于12小时。
(3)试压前应用符合要求的原土或黄沙回填管道两侧并夯实,管道下部与管底间的空隙必须填实。直至回填到管顶以上0.2-0.5米处方可试压。管道接口1m 范围内不得回填。以便观察试压情况。
(4)管道试压的介质可用水或空气,根据现场情况及环境条件确定。
(5)管道试压采用水作介质,应缓慢向管道内注水,并排出管道内的空气。强度试验压力应为实际使用压力的1.5倍,保压10分钟。严密性试验压力应为管道 实际使用压力的1倍,保压半小时。
(6)管试压可采取全管线试压或分段试压两种方式,试压管段的长度应视情况而定。对于无节点连接的管道,试压管段长度不宜大于1.5公里,有节点连接的 管道,试压管道长度不宜大于1公里。
 

GS-160 钢丝网骨架管道带压开孔设备


钢丝网骨架聚乙烯复合管道在运行过程中需要增加支路时,由于管壁中有增强钢丝,因此开孔时钻头有特殊要求。在带压条件下开孔,无法对开孔 处的裸露钢丝进行封闭处理,因此我们针对钢丝网复合管开发了这种开孔设备,采用特殊结构的优质合金钻头,既解决了复合管道软硬两种材质结合后 难以磨切开孔的难题又可对开孔部裸露钢丝端面进行有效封闭,可以有效解决钢丝网骨架聚乙烯复合管道带压和无压开孔的难题。 GS-160带压开孔设备,体积小,使用灵活,采用电机驱动,效率高,作业强度小,可以完成DN160以下的增口作业。工作时占地小,安全可靠易 操作,可以在管道仪表安装、管道增口等需要带压或不带压条件下进行增口作业。 适合各种塑料管材和钢塑复合材料管道的带压、无压开孔作业。
(1)可有效处理开孔后开孔部位钢丝外露腐蚀的问题。
(2)采用电动钻孔,开孔时间短、效率高,节省人工、工作量低。
(3)管网压力在0.4MPa以下都可带压作业,无需停水。
(4)选用材料均无毒无害,符合饮用水标准,开孔中和开孔后,对环境和管道内的水无任何污染。
GS-160开孔器规格
开孔口径 Φ120以下孔径(设备标配Φ60,Φ80
Φ120钻头,其他规格可定做)
钻杆最大行程 430mm(指连接鞍形直通及通径阀门后
开孔设备法兰处到管壁开通孔后的长度)
适用管材 各种塑料管道和钢塑复合管道 工作电压 220V 50 赫兹
工作条件 管内水压在0.4MPa以下或无压 电机转速 400-600转/分钟
 
 

 
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