大口徑給水用塑料管應(yīng)該向聚乙烯管方向發(fā)展
近年來我國的幾個聚氯乙烯管材生產(chǎn)企業(yè)在發(fā)展大口徑聚氯乙烯管方面做了大量工作,也取得了很好的成績。例如,河北寶碩集團多年前就生產(chǎn)出DN800的聚氯乙烯管,成功地應(yīng)用于長途輸水工程。但是,這些企業(yè)在發(fā)展能夠都為兩個難題困擾:生產(chǎn)大口徑的聚氯乙烯管在工藝上相當(dāng)困難,也沒有好辦法解決大口徑的聚氯乙烯管件的配套問題。
聚氯乙烯在熔融擠出時的流動性很差、熱穩(wěn)定性也差,用擠出法生產(chǎn)大口徑管材是相當(dāng)困難的。大口徑聚氯乙烯管的連接問題也困難。聚氯乙烯管的連接有黏合劑粘接(一般用在小直徑聚氯乙烯管)和用彈性密封圈的承接連接兩種方法。大口徑聚氯乙烯管一般六米一根,剛性比較大,用彈性密封圈的承接連接對于施工要求較嚴(yán)。
更難解決的問題是管件配套問題。目前國內(nèi)直徑在250毫米以下的聚氯乙烯管件已經(jīng)比較配套,但是較大直徑的聚氯乙烯管道的配套卻成了問題。目前的一種解決方法是用金屬管件(鋼板焊接涂塑防腐或球墨鑄鐵)加上專門設(shè)計的法蘭接頭,例如鄭州自來水公司在全國化學(xué)建材會上介紹過的經(jīng)驗;另一種是用聚氯乙烯焊接再外纏繞玻璃鋼增強層的管件,例如IPEX的聚氯乙烯管道系統(tǒng)。直徑在200毫米以上采用這種PVC/FRP管件。
大口徑給水用塑料管材難以發(fā)展的癥結(jié):管材難以成型;管件難以配套;連接問題難以解決。
所以,國外大口徑給水用塑料管主要是聚乙烯管。原因是生產(chǎn)大口徑的聚氯乙烯管在工藝上比較容易和聚乙烯管連接方便,制造大口徑的聚乙烯管件也不難。
聚乙烯在熔融擠出時的流動性很好、熱穩(wěn)定性也好,用擠出法生產(chǎn)大直徑管材比較容易。過去沒有大口徑聚乙烯管是因為那時聚乙烯的強度比較低,要制造大口徑聚乙烯管材,需要的壁厚太大,一方面不經(jīng)濟,另一方面也因為制造工藝的困難。后來,聚乙烯管專用材料得到了很大的發(fā)展,性能上有了明顯的提高,特別是高強度PE100等級原材料出來后,就為大口徑聚乙烯塑料管發(fā)展開辟了道路。
聚乙烯管材的突出優(yōu)點是柔韌性和可以熱熔連接。大口徑的聚乙烯管材一般都采用熱熔對焊,焊接強度可以達(dá)到管材本體的強度。大口徑的聚乙烯管件也比較容易解決,因為可以用聚乙烯管材、板材和注塑件通過機加工和熱熔焊接來制造。
綜上所述,發(fā)展大口徑的給水用塑料管的方向顯然是聚乙烯管。
應(yīng)該肯定,聚氯乙烯具有強度高、成本低的優(yōu)點,聚氯乙烯管材管件應(yīng)用在給水用領(lǐng)域也是有前途的,尤其是國外已經(jīng)逐步商品化的雙向拉伸聚氯乙烯管,強度更高,成本更低,抗沖更好。但是,聚氯乙烯管材管件不宜制造大口徑,建議有關(guān)企業(yè)不必勉強去發(fā)展大口徑的聚氯乙烯管。
大口徑聚乙烯管材還有一個大市場是用作襯管。根據(jù)國外經(jīng)驗,采用聚乙烯襯管來修復(fù)破損的舊管道(包括給水管和排水管)是很經(jīng)濟使用的方法。我國也已經(jīng)有成功的實例:1999年,凱威赫(大連)管道有限公司用襯入HDPE管法,成功地為大連自來水公司一條直徑800毫米、長4公里的舊混凝土供水管進行了更新。