钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管工艺、性能简介

钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管工艺、性能简介钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管（以下简称复合管材）是具有自主知识产权的一种专利新型复合管材。

这种复合管材采用经过包覆处理的高强度钢丝对现有的纯PE 管进行缠绕增强，使管材的公称压力很容易达到：5MPa 以上（口径≤φ200）、2MPa （口径≤φ400），而且管材壁厚低于纯PE 管。

这种复合管材，可以使已得到人们认可的PE 管材如虎添翼，必将为社会带来很好的经济效益。

在此简要介绍一下这种新型管材的技术和应用情况。

一、钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管的结构和生产工艺 1、管材结构特点钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管的结构特点是在内层管壁和外层管壁中间设置有两层或多层缠绕形成的钢丝网格状增强层。

如图1。

增强用钢丝为高强度镀层钢丝，缠绕前钢丝外层包覆有具有热熔粘接性能和阻水作用的包覆层。

在芯管上缠绕后，经过加热、中间结合层挤出包覆、外层PE 挤出包覆，保证高强度钢丝与内外层PE 之间热熔粘接为一体。

从而获得具有性能优异的复合管材。

包覆在高强度钢丝外的包覆层，是一种高性能粘接材料，属于HDPE 改性材料，与HDPE在加热条件下能熔融为一体，同时，其极性键与钢有极强的粘接性能（200N/25mm ，ASTMD903）。

这种高性能粘合剂是国际上著名大公司的新产品，已在国内西气东输工程中作为钢—HDPE 界面物质广泛运用。

由于这种管材有效地解决了钢——PE 界面问题，因此，这种管材克服了常见的直接挤出复合型以钢丝复合管材最大的缺陷——钢丝和塑料之间无连接因子，塑料只是机械地将钢丝包覆在其中，存放和使用过程中的温度应力和内压环应力使金属——塑料界面出现间隙，当管材端口封口不好或管材开口封口不好时，会引起层间窜水，致使管材低内压破坏。

正是由于钢——PE 界面问题的解决，使得用钢来增强PE 这种增强方式得到了进一步展和进步。

采用新方法制造的钢——PE 复合管材在工程上的应用才会变得更方便、更广泛应用。

变得较容易；管材壁上开口后的封口工艺也由困难、复杂变得简单、可靠。

与此同时，由于这种复合管每米管材中金属用量较常见的钢丝、钢板增强PE 复合管少得多，而且外层PE 较厚，电热熔接管件时，增强金属层吸热减少，故而使管材与电热熔管件的熔接性能大大提高，几乎与纯PE 管材电热熔接性能相当。

2、生产工艺流程二、钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管产品标准和性能参数钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管执行标准：CJ/T189—2007。

钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管是呈缠绕在管材中分布的高强度钢丝为增强骨架，其内外以高密度聚乙烯为基体，经连续挤出复合成型的新型管材。

它既保留了钢管的优良的承压性能，又保留了塑料管良好的卫生性能以及易于敷设、技术可靠、使用寿命长等特点。

下面就钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管主要技术指标和经济性能作介绍： 1、钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管的基本指标：公称外径（dn ）/mm公称压力/MPa0.8 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内层塑料缠绕钢丝网专用热熔胶外层塑料专用热熔胶50 +1.204.5+1.25.0+1.25.5+1.55.5+1.563 +1.204.5+1.25.0+1.25.5+1.55.5+1.575 +1.205.0+1.25.0+1.25.5+1.56.0+1.590 +1.405.5+1.55.5+1.55.5+1.56.0+1.5110 +1.505.5+1.55.5+1.57.0+1.57.0+1.57.5+1.58.5+1.5140 +1.705.5+1.55.5+1.58.0+1.58.5+1.59.0+1.59.5+1.5160 +2.006.0+1.56.0+1.59.0+1.59.5+1.510.0+2.010.5+2.0200 +2.306.0+1.56.0+1.59.5+1.510.5+2.011.0+2.012.5+2.2225 +2.508.0+1.58.0+1.510.0+2.010.5+2.011.0+2.0250 +2.508.0+1.510.5+2.010.5+2.012.0+2.212.0+2.212.5+2.2315 +2.709.5+1.511.5+2.011.5+2.013.0+2.513.0+2.5355 +2.8010.0+1.812.0+2.212.0+2.214.0+2.5400 +3.0010.5+2.012.5+2.212.5+2.215.0+2.8450 +3.2011.5+2.013.5+2.513.5+2.516.0+2.8500 +3.2012.5+2.215.5+2.815.5+2.818.0+3.0560 +3.2017.0+3.020.0+3.0630 +3.2020.0+3.023.0+3.0公称外径（dn）/mm公称压力/MPa0.4 0.6 0.8 1.0 1.25基本尺寸极限偏差公称壁厚en及极限偏差/mm50 +1.204.5+1.25.0+1.25.5+1.55.5+1.563 +1.204.5+1.25.0+1.25.5+1.55.5+1.575 +1.205.0+1.25.0+1.25.5+1.56.0+1.590 +1.405.5+1.55.5+1.55.5+1.56.0+1.5110 +1.505.5+1.57.0+1.57.0+1.57.5+1.58.5+1.5140 +1.705.5+1.58.0+1.58.5+1.59.0+1.59.5+1.5160 +2.006.0+1.59.0+1.59.5+1.510.0+2.010.5+2.0200 +2.306.0+1.59.5+1.510.5+2.011.0+2.012.5+2.2225 +2.508.0+1.510.0+2.010.5+2.011.0+2.0250 +2.5010.5+2.012.0+2.212.0+2.212.5+2.2315 ++2.7011.5+2.013.0+2.513.0+2.5355 +2.8012.0+2.214.0+2.5400 +3.0012.5+2.215.0+2.8450 +3.2013.5+2.516.0+2.8500 +3.2015.5+2.818.0+3.0560 +3.2020.0+3.0630 +3.2023.0+3.0用途符号试验温度℃短期静液压力及爆破压力MPa试验时间h性能要求L、T 20℃80℃公称压力×2公称压力×2×0.711165不破裂、不渗漏不破裂、不渗漏20℃爆破压力≥公称压力×3 爆破Q 20℃80℃20℃公称压力×1.6×1.5公称压力×1.6×1.5×0.71爆破压力≥公称压力×3.3×1.61165不破裂、不渗漏不破裂、不渗漏爆破R 95℃20℃公称压力×2爆破压力≥公称压力×3165 不破裂、不渗漏爆破注：当dn≥250时爆破压力试验不作强制性要求。

2钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管制造时采用最新的内外定型工艺，内壁比钢管光滑，当量绝对粗糙度为0.08mm，而钢管内表面当量绝对粗糙度为0.20mm，在同等条件下，流量比钢管高30%以上，抗结垢能力比钢管高20%以上。

3、耐磨性能高钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管的基材为管材专用的高密度聚乙烯，耐磨性能为钢管的6—7倍，北京有色冶金设计研究院用四种不同管道作对比试验得出这一结论。

试验要求：1．试验比较四种管材：玻璃纤维增强聚丙烯管、工程级聚丙烯管、高密度聚乙烯管、钢管；2．相同管径、流速、试验物料浓度条件下进行；3．磨损物料用石英砂或刚玉砂；4．试验流速≥4.0m/s；5．磨损物料浆体重量浓度Cw=20%技术参数：2粒径（mm）>0.29 0.29—0.25 0.25—0.20 0.20—0.15 <0.15 比例（%）11.30 66.20 15.50 5.80 1.20累计（%）11.30 77.50 93.00 98.80 1003．试验过程中浆体温度 t=29±2℃4．浆体PH=8.05试验结果分析：根据试验管磨损前后重量变化分析，钢管磨损量最大，其次是工程级聚丙烯管、玻璃纤维增强聚丙烯管、高密度聚乙烯管磨损最小。

结论：在相同的磨损试验条件下，刚玉砂浆对四种管材的磨损量各不相同。

按平均年磨损度进行比较，钢管磨损量为高密度聚乙烯管的7.2334倍。

4、抗腐蚀能力强由于钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管基材采用高密度聚乙烯，具有优异的抗腐蚀能力，对非强氧化性酸、碱和有机溶剂介质有很好的耐腐蚀性。

双面具有同样的防腐能力，管道内外壁不需做防腐处理，使用方便，寿命较其它管道长。

5、保温性能优良钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管还具有优良的保温性能，钢管导热系数为46.06W/m2k，而用作基材的高密度聚乙烯导热系数为0.48 W/m2k，仅约为钢管导热系数的1%，如用于空调用管其保温材料可比同径钢管减少两个级别，大大节约施工费用。

6、其它综合性能重量轻，运输安装简便：钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管与同规格塑料管重量相近，安装中不需要配备大量施工机具，电热熔焊接质量稳定可靠，施工快速方便。

抗快速开裂和慢速裂纹扩展性能好：由于钢丝骨架的增强作用，既大大增加了管道耐压性能，又从根本上解决了纯塑料管快速开裂和慢速裂纹扩展的隐患。

钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管在钢丝层里加入了抗压防水的胶层，杜绝了复合管的脱层和复合层渗水问题，端面可免于封口，使安装更加简单，快捷。

钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管保留了聚乙烯管的柔韧性能，更适于地形的沉降和复杂地形。

三、钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管道系统的接续方式钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管的接续方式主要有以下两种：1、电热熔连接钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管采用了国际最先进的电热熔连接方式，电热熔连接头具有抗轴向拉力强。

通过管件内嵌的铜丝发热，将管材的外层与管件内层的内类材料熔接在一起，使整个管路系统成为一个整体，对于不常用的管件及另类材质的辅助设备的连接，使用机械法兰式或钢塑转换连接，这样既降低了成本，又可解决以前旧管路系统及辅助设备的连接。

2、电热熔/机械混合连接这种连接方式为：先在管材端头采用电热熔方式熔接电热熔法兰头，再利用专用法兰片与管路其他器材进行机械连接。

四、钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管的应用以塑代钢和发展管道运输业是当今世界材料和运输业的发展方向。

管道运输具有显著的社会和经济效益，一直是工业发达国家运输业的首选。