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      管道知识

      HDPE高密度聚乙烯管与混凝土管管材的综合性能与

      本文所述HDPE高密度聚乙烯管是指: 
      产品名称:高密度聚乙烯(HDPE)缠绕增强管; 
      HDPE高密度聚乙烯管与混凝土管管材的综合性能与|广东克拉管|广东内肋管|广东钢丝网骨架管
      采用标准:管材必须符合GB/T19472.2-2004规定的B型结构壁管;
      连接方式:采用承插式电熔连接方式的缠绕管材。
       本文所述混凝土管是指:
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      产品名称:钢筋混凝土管或预应力钢筋混凝土管;
       采用标准:GB/50268;
       连接方式:承口式水泥连接或企口式水泥连接。
             
           建设部2008年技术公告【《建设领域推广应用新技术管理规定》(建设部令第109号)、《建设部推广应用新技术管理细则》(建科[2002]222号)和实施《建设事业“十一五”重点推广技术领域》(建科[2006]315号)的要求,我部组织编制了《建设事业“十一五”推广应用和限制禁止使用技术(第一批)》(以下简称《技术公告》,后附文件全部内容】?#33322;?#27490;使用水泥管作为雨污水管的材料。水泥管的生产是一个高能耗的过程,并造成大量污染。水泥管在生产和收集水、排放水的过程中产生大量的粉尘、颗粒及渗漏,易造成多次污染。混凝土水泥管属于刚性管,采用水泥、沙石和钢筋等按照一定比例混凝而成,该类产品属于淘汰产品,由于其具有重量笨重、刚性硬脆、易老化、施工时对于地质要求高、接口质量差、维护频率高、维护成本高、不益于环保、施工复杂?#28909;?#28857;。2008年建设部技术公告已明令禁止使用水泥管作为污水管的材料。
      (一)、        HDPE高密度聚乙烯管简介
            HDPE高密度聚乙烯管是一?#20013;?#22411;异形结构壁管材,采用高密度聚乙烯热缠绕成型工艺制成。该产品是一种环保安全型产品,具有重量轻、承压能力强、接口质量高、寿命长、耐腐蚀、环刚度高、施工方便等优点,广泛应用于城市供水、排水、远距离输水及农田水利灌溉等工程。口径从DN300-DN4000,管材重量轻,整体柔性好,是目前埋地排污排水首先的主要管材。但由于管材单体材料与传统水泥管价格差距较大,所以个别用户对使用HDPE高密度聚乙烯管的投资?#28120;?#19981;决。事实上,在已经使用HDPE高密度聚乙烯管客户反应都认为综合造价差不多,我们提供以下几项说明:
      1、在DN600-DN1600管径之间,同等口径的HDPE高密度聚乙烯管与水泥管的综合单价比为1—1.3
      2HDPE高密度聚乙烯管的通流能力为水泥管的1.3倍以上,假若采用DN800的水泥管,那么采用HDPE高密度聚乙烯管则只需DN700(800/1.3)口径。
      3HDPE高密度聚乙烯管连接方式简单快捷,其施工进度大大提高,按正常条件只需要水泥管的30%施工时间,从而大量节省施工工时费用。
      4HDPE高密度聚乙烯管标准长度为6m,全部采用高密度聚乙烯原材料制作,管材重量轻,机械使用度大大降低。
      5HDPE高密度聚乙烯管放坡系数小,工作面小,管材可以在地面进行焊接,所以沟槽开挖量可以降低30%以上,从大大地节省工程费用。
      6HDPE高密度聚乙烯管能适应软基等不均匀沉降地质的埋设,管道沟槽不需要基础处理。
      7HDPE高密度聚乙烯管管材使用寿命超过50年,管道系统的寿命也超过50年,这是水泥管理论寿命2.5倍以上,基本上是一次投资即长期受益 ,无需维护费用。
      三、HDPE高密度聚乙烯管与钢筋混凝土管的比较
       HDPE高密度聚乙烯管与混凝土管管材的综合性能与|广东克拉管|广东内肋管|广东钢丝网骨架管
      1、强度和刚度
            HDPE高密度聚乙烯管属于柔性管,在受外压负荷时,柔性管与刚性管的承受负载的机理是完全不同;柔性管在受压破坏之前可以有较大的弹性变形,而刚性管只能开裂损,同样外压负载下柔性管管壁内的应力较小,它和周围的回填土共同承受负载,管土共同作用,因此,HDPE管不需要和刚性混凝土管一样的强度和刚度,在合理的条件下,完全达到和超越使用要求,这一点已经被众多?#20998;?#22269;家和亚洲的新加坡和韩国的应用?#23548;?#25152;证实。
      2、水力特性比
            在水力特性方面,HDPE管由于内壁光滑,输送液体时比摩阻力明显小于混凝土管,HDPE管的内壁粗糙率为0.009,而混凝土管为0.013,因此,在相同的条件下,HDPE管的输水量可比混凝土管提高30%,即:通流能力是水泥管材的1.3倍以上。?#23548;?#35777;明,在同样的坡度下,采用?#26412;?#36739;小的HDPE管就可以达到要求的流量。同时水泥管在使用一段时间后,由于管壁裂缝、粗糙?#25512;?#38553;常在管道内出现长草、根阻、积淤等现象,大大减小水泥管的通流能力,并且需要不断维护。而HDPE高密度聚乙烯管?#25442;?#20986;现这种情况。
      3、环保方面和密封性
          环保方面:水泥管的生产是一个高能耗的过程,并造成大量污染,同时在使用过程中容?#36164;?#21040;根阻、酸碱腐蚀、沉降、破裂;在水泥管生产和收集水、排放水的过程中产生大量的粉尘、颗粒及渗漏,易造成二次污染。而HDPE高密度聚乙烯缠绕增强管不存在此类问题。 
          在密封性方面:HDPE管采用电热熔连接,安?#23433;?#20316;速度快、无泄漏,而混凝土排水管在保证密封方面是比较困难的,国内绝大多数使用的平接口混凝土排水管在连接处只抹一圈混凝土,时间一长由于应力作用很难保证不泄漏。又因为其完全是刚性的连接,地基稍有松动或不均匀沉降,管道?#22303;?#25509;处就有可能被破坏,从而造成管道堵塞影响排放和污水泄漏对地下水和土壤的污染,因此,国家有明文规定对水泥管的使用,建设部也明确要求淘汰水泥管,大力发展HDPE管材的使用。
      4、使用寿命
           使用寿命、耐腐蚀方面,高密度聚乙烯(HDPE)管的优点最为突出,埋地排水管生活污水和雨水常带有腐蚀性(雨水流过地面时常常溶入腐蚀性物质),或成酸性或成碱性,生产污水如工业排水更是带有强腐蚀性,HDPE管的耐腐蚀性远胜于金属管,也明?#26434;?#20110;混凝土管,同?#20445;琀DPE缠绕增强管的抗磨损性能也很好,在欧美等较早命名用HDE管的地区,HDPE管材的寿命已被充分证实超过50年,而混凝土管的设计寿命只有15年,?#23548;?#20351;用则更短。并且水泥管需要经常性维护,通流能力差。
      5 使用铺设安装
          凡项目地处沿海地区的,通常地质条件差、地下水位高、管径大、施工条件恶劣,采用水泥管将使施工难度加大,并且施工周期加长。(水泥管施工通常流程:管沟开挖→软基处理→砼基础→下管→管材水泥接口→90º至180º?#27431;?#21253;→砼保养→回填)。高密度聚乙烯(HDPE)管连接方式简单快捷,其施工进度大大提高,按正常条件只需要水泥管的30%的施工时间,个别案例只有水泥管的20%不到的施工工期。 
          在铺设安装方面,HDPE高密度聚乙烯管采用电热熔连接,对沟槽基础要求低,敷设时不需要桩基等基础,敷设粗沙即可,同时对基础平整度要求很低,大大提高了施工进度, HDPE高密度聚乙烯管重量轻对机械的依赖度低,?#34892;?#38477;低施工成本。 
         另外,HDPE高密度聚乙烯管相对来说单根管长度较长(一般为6米/根),是水泥管的二到三倍、接头少。施工成本低、 工期快(是同等长度水泥管施工工期的十分之一)。HDPE同时高密度聚乙烯管抗不均匀沉?#30340;?#21147;极强,这是水泥管材所不具备的。
      6 项?#31354;?#23545;性
          本项目地处沿海地区,项目的地质条件存在不均匀沉降,需要柔性?#20204;?#33021;较大幅度适应地质不均匀沉?#30340;?#21147;的管材。国内?#35759;?#23478;有HDPE材质管材的广泛使用;并且标准,规范一应俱全,口径规格从DN300mm到DN4000mm,选型方便,鉴于本工程地质条件差,存在不均匀沉降,并且需要有较快的施工进度,根据现场?#23548;是?#20917;和设计要求采用。         
          该管材能够有承受一定的弯曲拉伸能力。此种管材单个台班施工每天施工?#27801;?#36807;80米以上,符合施工工期紧的要求。 通过地面预焊,能够?#34892;?#20811;服水位高、塌方等施工等现象,?#34892;?#38477;低施工难度,并能?#34892;?#36866;应软基不均匀沉降等特点,在确保工程质量的同?#20445;?#20445;证?#34892;?#30340;使用寿命。
      结论:综合经济性评价
           在综合经济性方面,高密度聚乙烯(HDPE)管的优势正被越来越多的用户所认识,?#21248;唬琀DPE管的价格比混凝土管高,但是国内外的?#23548;?#32463;验证明,在正确设计和施工下采用高密度聚乙烯(HDPE)管的总工程造价常常低于传统的混凝土排水管。而且其良好的人文环保价?#36947;?#24565;超越了管材本身经久耐用?#26579;?#27982;价?#36947;?#24565;。
       

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