有關HDPE管的經(jīng)濟性和應用性的分析。
HDPE管是最近兩三年才出現(xiàn)于市場,是采用先進的生產(chǎn)工藝和技術,通過熱擠塑而成型,具有耐腐蝕、內(nèi)壁光滑、流動阻力小、強度高、韌性好、重量輕等特點。 HDPE管道是繼PVC-U給水管道之后,成為了世界上消費量第二大的塑料管道品種。
塑料管材在建筑中的設計理論和施工技術等方面取得了很大的發(fā)展和完善,并積累了豐富的實踐經(jīng)驗,促使塑料管材在建筑給排水管道工程中占據(jù)了相當重要的位置,并形成一種勢不可擋的發(fā)展趨勢。在我國,給水管道中用的較多的塑料管材主要有PVC-U給水管、PP-R管、鋁塑復合管(PAP)、鋼塑復合管(SP)、HDPE管等。
關鍵詞: HDPE管 應用及經(jīng)濟性評價
一、HDPE給水管的發(fā)展
目前,在給排水管道系統(tǒng)中,塑料管材逐漸取代了鑄鐵管和鍍鋅鋼管等傳統(tǒng)管材成為了主流使用管材。塑料管和傳統(tǒng)管材相比,具有重量輕,耐腐蝕,水流阻力小,節(jié)約能源,安裝簡便迅速,造價較低等顯著優(yōu)勢,受到了管道工程界的青睞。同時,隨著石油化學工業(yè)的飛速發(fā)展,塑料制造技術的不斷進步,塑料管材產(chǎn)量迅速增長,制品種類更加多樣化。而且,塑料管材在建筑中的設計理論和施工技術等方面取得了很大的發(fā)展和完善,并積累了豐富的實踐經(jīng)驗,促使塑料管材在建筑給排水管道工程中占據(jù)了相當重要的位置,并形成一種勢不可擋的發(fā)展趨勢。(河南鄭州管業(yè)專業(yè)生產(chǎn)PE管,詳情咨詢:m.aksanapanova.com)
在我國,給水管道中用的較多的塑料管材主要有PVC-U給水管、PP-R管、鋁塑復合管(PAP)、鋼塑復合管(SP)、HDPE管等。HDPE管是最近兩三年才出現(xiàn)于市場,是采用先進的生產(chǎn)工藝和技術,通過熱擠塑而成型,具有耐腐蝕、內(nèi)壁光滑、流動阻力小、強度高、韌性好、重量輕等特點。
HDPE管道是繼PVC-U給水管道之后,成為了世界上消費量第二大的塑料管道品種。目前,輸送燃氣應采用PE80和PE100等級的中或高密度聚乙烯管;給水管通常采用PE80和PE100等級的中或高密度聚乙烯管,PE63已經(jīng)逐漸趨于淘汰。在輸水方面,增長最快的則是PE100管道系統(tǒng),今后五年的增長率有望達到10%以上。
在歐洲,HDPE管道得到了更為迅猛的發(fā)展和應用,HDPE管道逐漸取代了PVC-U管道的地位,成為主要消費管道。同時,HDPE管在歐洲以外地區(qū)也逐漸得以使用。從下面兩個圖可以說明:
。1)歐洲HDPE、PVC-U在給水管應用方面的發(fā)展
單位:萬噸
(2)歐洲及歐洲以外地區(qū)人均聚烯烴管用量
二、HDPE管規(guī)格及連接方式
HDPE管道的口徑從DN16到DN315,共分18個級別。壓力等級在0.25Mpa ~1.0Mpa之間,共4個等級。
HDPE管在溫度190℃n240℃之間將被熔化,利用這一特性,將管材(或管件)兩熔化的部份充分接觸,并保持適當壓力,冷卻后兩者便可牢固地融為一體。因此, PE管的連接方式與 U-PVC管不同,通常采用電熱熔連接及熱熔對接兩種方式,按照管徑大小情況具體可分為:DN≤63時,采用注塑熱熔承插連接;DN≥75時,采用熱熔對接連接或電熔承插連接;與不同材質(zhì)連接時采用法蘭或絲扣連接。
三、HDPE的應用領域
HDPE管道主要用于:市政工程供水系統(tǒng),建筑物室內(nèi)給水系統(tǒng),室外埋地給水系統(tǒng)及居住小區(qū)、廠區(qū)埋地給水系統(tǒng),舊管線修復,水處理工程管道系統(tǒng),園林、灌溉及其他領域的工業(yè)用水管等。
但需要注意的是,HDPE管道不能用于熱水管路。
四、HDPE給水管道在應用上的優(yōu)點
HDPE給水管道被廣泛應用,主要在于其具有其它管道所無法比擬的優(yōu)點:
1、易于對口焊接和電熔焊接而形成完成封閉的防滲系統(tǒng)。在沿溝槽敷設時,可減少溝槽開挖土方量和減少配件用量。
2、重量輕而易于安裝處理;
3、強耐磨性和優(yōu)異的液壓性,在埋地管道可無需外層保護。可適用于地震和礦區(qū)土層沉降區(qū),還可用沉入法在江河底敷設。
4、耐化學腐蝕,抗內(nèi)、外部及微生物腐蝕,耐腐蝕性強,具有健康性。適合于輸送酸性、堿性物質(zhì),輸送污水、天然氣、煤氣等物質(zhì);
5、良好的環(huán)境適應性和抗凍性?捎糜谑覂(nèi)和室外給水管道。
6、使用年限長,具有超過幾乎50年的使用壽命;
7、易回收使用。
五、HDPE給水管道在應用上應注意的事項
1、室外露天敷設,有陽光照射的地方,建議做遮蔽措施。
2、埋地HDPE給水管道,DN≤110的管路夏天安裝可稍微蛇形鋪設,DN≥110的管路因有足夠的土壤阻力,可抵抗熱應力,無需預留管長;冬天,均無須預留管長。
3、HDPE管道安裝時,如果操作空間太。ㄈ纾汗艿谰⒌蹴攦(nèi)施工等),應采用電熔式連接方式。
4、熱熔承插連接時,加熱溫度不能過高、過長,溫度最好控制在210±10℃,不然會造成配件內(nèi)擠出的熔漿過多,減少通水內(nèi)徑;承插時管件或管材接口處應清潔干凈,不然會造成承插口脫開漏水;同時,要注意控制好管件的角度和方向,避免造成返工。
5、熱熔對接連接時,要求電壓在200~220V之間,如果電壓過高,會造成加熱板溫度過高,電壓過低,則對接機不能正常工作;對接時應保持對接口對齊,不然會造成對接面積不夠要求、焊口強度不夠,以及卷邊不對成;加熱板加熱時管材接口處未處理干凈,或加熱板有油污、泥沙等雜質(zhì),會造成對接口脫開漏水;加熱時間要控制好,加熱時間短,管材吸熱時間不夠,會造成焊口卷邊過小,加熱時間過長,會造成焊口卷邊過大,有可能形成虛焊。(河南鄭州管業(yè)專業(yè)生產(chǎn)PE管,詳情咨詢:m.aksanapanova.com)
六、HDPE給水管道的經(jīng)濟性評價
HDPE管與PVC-U管、PP-R管、鋁塑復合管的價格比較:
室外給水管道主要有球墨鑄鐵管、鍍鋅鋼管、PVC-U給水管、HDPE管等,HDPE給水管道之所以能取得如此快速的發(fā)展和應用,還在于HDPE管道具有經(jīng)濟實用的特點,下面以一工程實例說明。
××項目室外供水管道需從500m外的市政給水管道引入,引入管管徑為DN400.至建筑紅線處,分兩路進水,管徑為DN300,室外環(huán)管總長約800米。原設計為球墨鑄鐵管。按照公司規(guī)定,需要對管道系統(tǒng)進行經(jīng)濟性比較,我們就對球墨鑄鐵管和HDPE管分別進行造價分析并估計工程造價。經(jīng)過比較分析,我們發(fā)現(xiàn):
(1)球墨鑄鐵管的管材價格為:DN400- 元/m,DN300- 元/m;HDPE管的管材價格為:DN400- 元/m,DN300- 元/m.從管材單價上看,球墨鑄鐵管的價格要優(yōu)于HDPE管材。
(2)由于HDPE管是采用熱熔連接,施工難度較大,安裝費用比球墨鑄鐵管的要高約40%以上。
(3)由于HDPE管材的柔韌性比較好,在遇到障礙物或管溝開挖不直的情況下可以不用管件直接鋪設,但球墨鑄鐵管就不行了,有時必須用彎頭或之字管之類管件來過渡連接。這樣,在管件部分HDPE管就優(yōu)于球墨鑄鐵管。
。4)HDPE管材采用熱熔對接連接,接口部位的強度非常好。球墨鑄鐵管采用承插連接,在三通、彎頭等部位要求搗制混凝土加固墩進行加固。這方面費用自然是選用球墨鑄鐵管的比選用HDPE管要高。
。5)HDPE管材不需要防腐。若給水管道選用球墨鑄鐵管,就要求對球墨鑄鐵管管的內(nèi)、外壁進行防腐處理。
。6)球墨鑄鐵管進行管內(nèi)、外壁防腐處理后,正常的使用壽命為20~25年。而HDPE管不存在腐蝕情況,正常的使用壽命為50年。(河南鄭州管業(yè)專業(yè)生產(chǎn)PE管,詳情咨詢:m.aksanapanova.com)
同時,我們對分別使用兩種管材的造價進行分析和比較,情況如下表:
HDPE管道與球墨鑄鐵管材工程造價比較計算表 (單位:萬元)
施工項目名稱 |
球墨管 |
HD |
一、工程直接費 |
11.78 |
10.31 |
1.1、人工挖溝槽費用 |
6.12 |
4.90 |
1.2安裝費用 |
0.99 |
1.79 |
1.3回填費用 |
2.46 |
1.84 |
1.4余泥清運 |
2.21 |
1.78 |
二、材料費 |
11.78 |
37.95 |
2.1砂礫石 |
5.07 |
3.23 |
2.2、管件 |
37.53 |
34.72 |
三、費用總計 |
54.38 |
48.26 |
每米造價(元/米) |
418.31 |
371.3 |
從上述造價分析可以說明,采用HDPE管材比球墨鑄鐵管的單價要節(jié)約11%.所以,最終公司決定選用HDPE給水管。
七、推廣使用HDPE管需要注意的幾個問題
1、大力加強HDPE管的科普教育工作,提高人們對HDPE管的認識,促進HDPE管的普及和應用。
1、盡快制訂國家統(tǒng)一的管道設計規(guī)范及施工驗收規(guī)范,目前HDPE管尚沒有國家統(tǒng)一的管道設計規(guī)范及施工驗收規(guī)范。
2、加強對管道設計人員及施工安裝人員的素質(zhì)培訓,因為HDPE管對安裝的工藝要求較高,避免因設計和施工人員責任心不強以致出現(xiàn)設計問題和不按操作步驟操作而返工。
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