李慶會(huì)
高密度聚乙烯(HDPE)雙壁波紋管,是一種具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)外壁和平滑內(nèi)壁的新型管材,雙壁波紋管內(nèi)壁顏色通常有藍(lán)色和黑色,部分品牌內(nèi)壁會(huì)使用黃色,如圖1所示。
高密度聚乙烯主要應(yīng)用于工作壓力在0.6MPa以下的大型輸水,供水,排水,排污,排氣,地鐵通風(fēng),礦井通風(fēng),農(nóng)田灌溉等。它具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性.耐老化及耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂的性能。
一、高密度聚乙烯性能
1.抗外壓能力強(qiáng)
外壁呈環(huán)形波紋狀結(jié)構(gòu),大大增強(qiáng)了管材的環(huán)剛度,從而增強(qiáng)了管道對(duì)土壤負(fù)荷的抵抗力,在這個(gè)性能方面,HDPE雙壁波紋管與其它管材相比較具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
2.工程造價(jià)低
在等負(fù)荷的條件下,HDPE雙壁波紋管只需要較薄的管壁就可以滿足要求。因此,與同材質(zhì)規(guī)格的實(shí)壁相管比,能節(jié)約一半左右的原材料,所以HDPE雙壁波紋管造價(jià)也較低。
3.施工方便
由于HDPE雙壁波紋管重量輕,搬運(yùn)和連接都很方便,所以施工快捷.維護(hù)工作簡(jiǎn)單。在工期緊和施工條件差的情況下,其優(yōu)勢(shì)更加明顯。
4.摩阻系數(shù)小,流量大
雙壁波紋管比相同口徑的其它管材可通過(guò)更大的流量,而目摩擦阻力小。
5.耐低溫抗沖擊性能
HDPE雙壁波紋管的脆化溫度是-70℃。一般低溫條件下(-30℃以上)施工時(shí)不必采取特殊保護(hù)措施,冬季施工方便,HDPE雙壁波紋管有良好的抗沖擊性。
6.化學(xué)穩(wěn)定性佳
由于HDPE分子沒(méi)有極性,所以化學(xué)穩(wěn)定性極好。除少數(shù)的強(qiáng)氧化劑外,大多數(shù)化學(xué)介質(zhì)對(duì)其不起破壞作用。一般使用環(huán)境的土壤、電力、酸堿因素都不會(huì)使該管道破壞,不滋生,不結(jié)垢,其流通面積不會(huì)隨運(yùn)行時(shí)間增加而減少。HDPE管材不添加重金屬鹽穩(wěn)定劑,材質(zhì)無(wú)毒、不結(jié)垢、不滋生,避免了飲用水的二次污染。
7.使用壽命長(zhǎng)在不受陽(yáng)光紫外線條件下,HDPE的雙壁波紋管的使用年限可達(dá)50年以上。而且HDPE的耐磨性甚至比鋼管還要高幾倍。
8.適當(dāng)?shù)膿锨?/p>
一定長(zhǎng)度的HDPE雙壁波紋管軸向可略為撓曲,不受地面一定程度的不均勻,沉降的影響,可以不用管件就直接鋪在略為不直的溝槽內(nèi)等。
二、HDPE管的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益型
HDPE管的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益性非常好,在這主要和水泥管進(jìn)行比較。
1.工期和施工難度小
由于HDPE雙壁波紋管質(zhì)量遠(yuǎn)輕于水泥管材,非常容易承插,所以大大縮小了施工難度;并且HDPE雙壁波紋管最短為6米一根,而水泥管為2.5米一根,大大縮短工期。
2.施工溝底要求低
由于水泥管材為鋼性管,為保證承插效果,溝底必須處理平整,打好基礎(chǔ)層,并且要求施工人員有絕對(duì)的責(zé)任心。HDPE雙壁波紋管為柔性管,對(duì)溝底要求不高。
3.對(duì)地面下沉或地殼變動(dòng)不斷裂
HDPE管的伸長(zhǎng)率為鋼管的20多倍,是PVC的六倍半,其斷裂伸長(zhǎng)率卻非常高,延伸性很強(qiáng)。這就意味著當(dāng)?shù)孛嫦鲁粱虬l(fā)性地震時(shí)地殼有變動(dòng)的情況下,HDPE管能夠產(chǎn)生抗性變形而不斷裂。這一方面遠(yuǎn)優(yōu)于鋼管,也優(yōu)于有明顯脆性的PVC管。這一性能已被國(guó)內(nèi)外的證明(日本阪神大地震未造成管斷裂;HDPE管在支南保山地震中未破壞)。
4.HDPE管的滲透率低
HDPE管的滲透率遠(yuǎn)低于水泥管材,低于2%,對(duì)地下水不會(huì)造成二次污染。而水泥管材無(wú)彈性,雖然配有膠圈,但密封效果差,特別是施工人員由于水泥管材重,不好施工,承插的效果比較差,導(dǎo)致膠圈失去作用,從而使管材滲透率提高。
5.HDPE管使用壽命長(zhǎng)
HDPE管的安全使期為50年以上,這一點(diǎn)不僅已為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和新國(guó)際所證明,而且已被先進(jìn)國(guó)家證明。水泥管理論上使用壽命20年,但受其硅酸鹽類(lèi)長(zhǎng)期腐蝕,壽命大大降低。全國(guó)各地均有水泥管材由于污水滲漏導(dǎo)致地面下沉,接口斷裂,幾年內(nèi)就不得不更換的實(shí)例。
6.HDPE管內(nèi)表面光滑,不帶正負(fù)電核,不結(jié)垢。而水泥管材易結(jié)垢,結(jié)垢后,使管徑縮小,影響通流量。
7.HDPE質(zhì)量輕,便于運(yùn)輸與安裝,無(wú)損耗。水泥管材質(zhì)量重,不便于運(yùn)輸與安裝,并且在運(yùn)輸與安裝時(shí)易損耗。
8.HDPE內(nèi)表面粗糙系數(shù)小
當(dāng)管道通過(guò)流量,坡降及埋深相同時(shí),HDPE可以比水泥管小一兩個(gè)型號(hào)。HDPE內(nèi)表面粗糙系數(shù)為0.009,水泥管材內(nèi)表面粗糙系數(shù)為0.014。HDPE管材可以比水泥管材小兩個(gè)型號(hào),而實(shí)際應(yīng)用中,建議小一個(gè)型號(hào)即可。如設(shè)計(jì)為600口徑的水泥管材可以用500口徑的HDPE替換。
三、安裝注意事項(xiàng)
HDPE管采用熱熔、電熱熔和承插密封膠圈連接,實(shí)現(xiàn)了接口與管材的一體化,并可有效抵抗內(nèi)、外壓力。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.由于管材表面光滑,為了防止管卡,管材表面與管卡間要放置橡膠墊,并用螺絲將管緊,然后再將管過(guò)螺栓等與支墩、托架、支架等連接牢固。
2.對(duì)承插密封膠圈連接在吊管時(shí)嚴(yán)禁用繩子貫穿管道兩端,以免勒壞承插口。應(yīng)采用兜繩法平穩(wěn)安裝。
3.對(duì)于0型一雙密封圈承插連接,安裝前應(yīng)徹底清潔管端、凹槽和橡膠圈,確保無(wú)油污、灰塵,橡膠圈應(yīng)清潔、無(wú)損;在承口管壁上預(yù)先開(kāi)好試壓孔,該孔位需位于安裝到位后的接口兩道橡膠圈中間,孔徑需與試壓螺栓匹配。
4.當(dāng)采用支架、托架、吊架固定時(shí),需要在管材或管件在設(shè)置u形或其他類(lèi)型管卡。
5.承壓能力與雙壁波紋管的埋深又成正比。SN4的埋深在1.5米左右,最好不要超過(guò)2米。SN8的埋深在2.5米,最多不要沒(méi)過(guò)3米。
本論文主要介紹了高密度聚乙烯HDPE雙壁波紋管的特性、經(jīng)濟(jì)社會(huì)性和安裝注意事項(xiàng),希望在了解HDPE雙壁波紋管時(shí),有一定的參考價(jià)值。