钢骨架增强塑料复合管及其应用

原芝泉1，邢海峰2，郭翼东3
(1 山东新华医药设计院，山东 淄博 255005；2.淄博市临淄区建筑规划设计院，山东淄博255400；
3.胜工管业淄博销售公司，山东 淄博 255000）

　　摘　要：小口径塑料管种类繁多，大口径塑料管稀少，钢骨架增强塑料复合管因其口径大及自身的一些优点，具有广阔的应用前景，通过工程应用实例，阐述了采用该管材在设计和施工中应注意的问题。
　　关键词：钢骨架增强塑料复合管；管材；应用
　　中国分类号：TU992.23
　　文献标识码：B
　　文章编号：1009-2455（2002）01-0039-02

前言

　　国家建设部发布通知，自2000年6月1日起，禁止使用镀锌钢管作为给水管，推广应用铝塑管、交联聚乙烯管、三型无规共聚聚丙烯管等新型管材。目前市场上有许多种塑料管，如：聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯以及铝塑管等。以上管材仅有小口径，口径最大到DN65，其推广应用仍具有一定的局限性。钢骨架增强塑料复合管口径为DN50到DN300。它的诞生弥补了大口径塑料管材的市场空白，在市政给水，尤其在医药、石油及化工等行业，应用前景十分广阔^［1]。

1 钢骨架增强塑料复合管及其种类

　　钢骨架增强塑料复合管是由金属和塑料两种材料复合在一起形成的管材，该复合管以钢骨架为增强体，以热塑性塑料为连续基材，在自动控制生产线上将两者均匀复合在一起的一种新型双面防腐压力管道。
　　可分为钢丝网骨架增强塑料复合管及钢板网骨架增强塑料复合管，结构如图1所示。

2 工程要求

　　管道腐蚀问题一项世界性的课题。塑料管道自问世以业，以其显著的耐腐蚀性和使用的方便性获得了迅速的发展，其应用正以每年15％的速度增长。但由于其强度和钢度等机械性能不高，限制了塑料管道的应用。钢骨架增强塑料复合管具有强的耐腐蚀性、较高的钢度和强度，正被越来越多的工程项目所应用。

3 钢骨架增强塑料复合管性能及应用领域

3.1 性能和特点
　　该管材具有较高的承压能力、钢度和强度，承受压力1.0－3.5MPa，可安全使用50a以上；卓越的耐腐蚀性，除少数强氧化剂外，可耐多种化学介质的腐蚀；优良的抗磨性，在输送含沙量较高的介质时，其耐磨性是钢管的4倍以上；管壁光滑不结垢，可降低介质的阻力损失，水头损失比钢管低30％；良好的卫生性能，材质无毒、不滋生细菌；节能，复合管导热系数0.43ω／m℃，接近钢管导热系数82ω／m℃的1／200。该管材良好的性能，使其广泛应用于市政工程、油田和医药化工行业。

4 钢骨架增强塑料复合管的设计、施工

4.1 管道敷设
　　可分为埋地敷设和架空敷设两种方式。
4.1.1 埋地敷设
　　①管道敷设应在沟槽验收合格后进行。
　　②管道穿越公路、铁路、沟渠时，应设钢质或钢筋混凝土质套管。
　　③开挖的沟槽，在设计无具体规定时，其沟底宽度应大于管道外径加0.5m。
　　④沟槽底应平整，并夯实；当遇到可能损伤管道的物体时应挖出，井深挖0.2m，然后铺垫沙土并夯实至设计标高。
　　⑤埋地管道回填时，管顶上侧200m。以内的回填土不得有尖硬物，以免损坏管道。
4.1.2 架空敷设
　　①管道支架应布置合理，确保管道及连接处不塌腰，建议支架间距3－3.5m。
　　②管道穿越公路、铁路、沟渠时，应设有托架，以防止管道弯曲。
　　③管道与支架接触处应垫软性物品管托，如石棉板、橡胶板、软质座垫等，以防损伤管道。
4.2 管道连接
4.2.1 法兰连接
　　①当复合管与阀门或其它材质管道连接时，须采用法兰连接。在连接前，应对管道在自然状态进行找正，要求法兰片之间间距小于2mm。
　　②法兰片之间密封胶圈一定放人密封槽内，并且密封槽与接触面应保持清洁。
4.2.2 电熔连接
　　①当复合管之间或复合管与复合管件之间连接时，须采用电熔连接。电热熔套与管体配合不能过紧或过松，以用手可推进或用手锤轻轻敲击可进入为宜，否则应更换电热熔套或管体。
　　②连接前，应在自然状态下进行对口找正，找正标准为连接处端面间隙小于4mm，必要时应采用连接拉人工具进行对口连接或定位。
　　③电热熔接时，热熔时间随环境温度升高或降低而缩短或延长，控制电热熔套两观察孔中的熔融态塑料同步突起到观察孔深度的1/3以上即可。
　　④ 电热熔接的冷却速度，要求在断电后，其冷却时间至少应为加热时间的10倍以上，使加热处冷却到自然温度。为防止冷却速度过快，必要时应采取保温措施，尤其在冬季施工更应注意。在完全冷却前，不得对管体或电热熔套等管件施加任何压力。
4.3 管道试压及验
4.3.1 试验前应具备条件
　　①已校验好的压力表，其精度不得低于1.5级，数量不少于2只。
　　②准备好试验用的液体或气体，将管道吹扫干净。
　　③试验前对管道的每节管体，要进行一段加固或埋深，但管体间的连接处不允许加固或埋深。
　　④试验前注液体时，将管道中空气排尽。
　　⑤试验时，环境温度不得低于5℃，当低于5℃时，应采取防冻保温措施。
4.3.2 管道试压
　　①承受内压的地上管道，其试验压力应为压力的1.25倍，埋地管道其试验压力应为设计压力的1.25倍，且不得低于0.4MPa。
　　②承受外压的管道，其试验压力应为设计内外压力差的1.25倍，且不得低于0.2MPa。
　　③液压试验时应缓慢升压，当升压至试验压力的1／3时，稳压3Omin，再升压至试验压力的2/3时，稳压30min，然后升至试验压力，稳压10min，降至设计压力，停压30min，以压力不降，管道不渗不漏为合格[2]。

5 设计实例

　　某合资医药厂位于开发区内，区内管道全部采用地埋式。埋地敷设的难点是管道的防腐、特殊介质的保温、穿超道路的抗压、停产检修管屏息宾排污等。
　　通过方案论证及比较，除蒸汽管选用无缝钢管，管沟敷设外，其余所有管道均采用钢骨架增强塑料复合管。该部分管道主要用来输送自来水、井水、低温水、循环水、冰盐水、热水、盐酸、碱及车间排出的腐蚀性生产污水等。因其有极低的导热系数，埋地敷设的低温水、冰盐水管取消了保冷层，热水管取消了保温层，不仅施工方便，而且节约了大量资金，所有埋地管道均不需防腐，与钢管相比，减少了防腐处理费用，同时延长了管道的使用寿命。
　　所有穿越道路的管道，为防止管道被破坏，采用了防护套管和加大覆土深度两种方法进行处理。
　　停产检修管道的排污，在管道最低点加设旁通排污管，并设置阀门井。

6 结束语

　　新管材的出现，使我们有了更广阔的选择余地，在设计过程中应合选择管材，更好地为生产和生活服务。钢骨架增强塑料复合管在埋地敷设和输送腐蚀性介质中，具有其它管材无法比拟的优越性，虽然其一次性投资大，但使用寿命高达50a，经济适用性良好。

参考文献：

　　[1] Q／SG 6022－1999，钢骨架增强塑料复台管材资料汇编[S]
　　[2] 谷去魁，于义东，钢骨架增强塑料复合管材资料汇编[Z]，东营：胜利石油管理局工程机械总厂，1999。

　　作者简介：原芝泉（1969--），男，山东青岛人，工程师，山东省给水排水技术情报网理事，电话（0533）2219634。