國內幾種主要給水鋼—塑復合管材的對比及選擇探討

時間：2007-04-11 來源： 作者：

前言

??復合管材是現代管材發展的重點，其中鋼—塑復合管材又是復合管材的一個重要種類。

??鋼塑復合管材由于綜合了鋼鐵材料和塑料的各自優點，因此具有較好的強度、韌性、環保衛生性能及較高的輸水效率等特點。在給水領域，鋼塑復合管材已經得到廣泛應用。

??隨著鋼塑復合管材的發展，國內的鋼塑復合管材呈現出品種繁多的局面，我國目前的鋼塑管品種甚至超過一些發達國家，由于品種繁多而且各具特點，用戶如何在眾多品種中選擇如何適合自己要求的管材就顯得尤其重要。
以下就目前國內的幾種主要給水鋼塑復合管材的制造方法和產品性能進行對比。

1.給水鋼塑復合管材的主要品種及制造方法簡介

??目前國內鋼塑復合管材品種較多，但在國內形成一定規模，并有一定市場的鋼塑復合管材主要有給水涂塑復合鋼管、給水襯塑復合鋼管、鋼塑復合壓力管、不銹鋼塑料復合管、給水用孔網鋼帶聚乙烯復合管、內筋嵌入式襯塑鋼管等6種管材。

1.1 給水涂塑復合鋼管

??原始管材主要采用熱鍍鋅管，內壁復合塑料層主要采用聚乙烯等高分子材料。通過對熱鍍鋅管內壁進行噴砂處理后將熱鍍鋅管加熱，然后通過真空吸涂機在鋼管內產生真空后吸涂粉末涂料并高速旋轉，將粉末涂料涂覆在鋼管內壁。國家建設部已于2001年發表了《給水涂塑復合鋼管》標準，代號CJ/T120-2000，發布了《建筑給水鋼塑復合管管道工程技術規程》施工標準，代號CECS 125：2001。目前在所有鋼塑管品種中是產量和用量最大的品種。

1.2 給水襯塑復合鋼管

??原始管材主要采用熱鍍鋅管，內壁采用PE、PP-R和PVC等塑料管材。通過共擠出法將塑料管擠出成型并外涂熱熔性粘接層，然后套入鋅管內一起在襯塑機組內加熱加壓并冷卻定型后，將塑料管復合在鋼管內壁。國家建設部已于2001年發布了《給水襯塑復合鋼管》標準，代號CJ/T136-2001。安裝標準與涂塑復合管標準相同，目前該管應用較多。

1.3 鋼塑復合壓力管：

??復合管主要包括3層，中間層為鋼帶（或鍍鋅鋼帶），內外層均為聚乙烯（或聚丙烯）。內塑料管擠出后外涂粘接膠，與此同時鋼帶經輥壓成型并包覆內管，對成型鋼管進行亞弧焊接，最后鋼管外壁涂粘接膠并與外塑料管共擠出復合。建設部于2003年發布了《鋼塑復合壓力管》行業標準，代號為CJ/T183-2003。該產品生產方法與鋁塑復合管生產方法相似，生產效率較高。

1.4 不銹鋼塑料復合管

??外壁為薄壁不銹鋼管，內壁為塑料管，主要為PE、PP、PP-R、PE-X等。采用螺桿擠出機將內塑料管擠出并外涂粘膠層，與此同時不銹鋼帶經輥壓成型后焊接并與塑管復合。建設部于2003年發布了《不銹鋼塑料復合管》行業標準，代號CJ/184－2003，為規范安裝施工發布了《建筑給水超薄壁不銹鋼塑料復合管管道工程技術規范》標準，代號CECS 135：2002。

1.5 給水用孔網鋼帶聚乙烯復合管

??采用冷軋帶鋼和熱塑性塑料為原料。先在鋼帶上打孔，然后采用亞弧對接焊成型，焊接后再內外復塑，鋼塑共擠，一次成型。國家建設部于2003年發布了《給水孔網鋼帶聚乙烯復合管》行業標準，代號CJ/T181-2003，目前國內生產該產品企業較少，產量不大。

1.6 內筋嵌入式襯塑鋼管

??該管外層為特制的內壁帶筋鍍鋅管，內層為聚丙烯塑料管。生產過程中由內壁帶有凸型網狀花紋的焊接鋼管與聚丙烯塑料管經機械加工作縮徑處理，使鋼管與塑料管之間形成過盈配合，鋼管內筋嵌入塑料管外壁內，從而形成鋼與塑料的復合。目前該產品還沒有相應的國家和行業標準，由于該技術為國內獨家所有，所有產量和應用量均不大。

2. 性能特點與對比

??上述六種管材都綜合了鋼管和塑管的性能特點，綜合性能從某種程度上都超越了單純的鋼管和塑料管，但由于加工方法及原材料差異使得它們又各具特點。以下就其結合力、材料強度、抗老化性能、衛生性能、耐溫性、抗凍型、可安裝性能及價格進行對比。

    對于管材結合力；給水涂塑復合鋼管由于是通過粒度極小的粉末涂料經加熱涂覆在鋼管內表面后緩慢冷卻而成，一般厚度為0.5mm左右，塑料層無內應力，因此結合力好�？拙W鋼帶聚乙烯復合管和內筋嵌入式襯塑鋼管本身的特殊結構主要是為了提高鋼塑之間的結合力，所有結合力很好。但給水襯塑復合鋼管和鋼塑復合壓力管及不銹鋼塑料復合管由于采用粘接劑復合，粘接效果決定其復合質量。襯塑管內塑料管在復合時還需要產生塑性變形，如果塑性變形不充分就會產生向管徑的收縮內應力，由于鋼和塑的線膨脹系數相差較大，當粘接不牢時，內層塑料會在管頭產生收縮。襯塑復合管、鋼塑復合壓力管和不銹鋼塑料復合管如果復合效果不好還會出現鋼－塑分層的問題。目前鋼塑分層和管頭收縮的問題除少數企業解決的較好外，大多數企業解決的并不理想。

??管材強度：給水涂塑復合鋼管和襯塑復合管由于采用國標熱鍍鋅管作原料管，國標規定的最小鋼管厚度為2.8mm，所有強度最高。內筋嵌入式襯塑鋼管所采用的原料管厚度比國標管稍薄，但有內加強筋，所以強度也很好�？拙W鋼帶聚乙烯管由于鋼帶表面有較密集的孔洞，必然使鋼管強度有所降低，所以強度比較好。鋼塑復合壓力管和不銹鋼塑料復合管由于采用鋼帶厚度較小，仍保持塑料管的較多特性，所以強度一般。

??鋼－塑復合一次擠壓成型過程中，焊縫出現虛焊等焊接缺陷時很難在生產中發現，這些有缺陷的焊縫的存在必然影響到復合管的強度。

??水質：由于管材內壁都為塑料，所以輸送水質都好，而且塑料管壁光滑，輸水效率高。
??抗凍性：對于鋼塑復合管的抗凍效果主要表現在低溫時由于鋼與塑的膨脹系數相差大，使得管頭塑料產生收縮。對于涂塑管、網孔鋼帶聚乙烯管和內筋嵌入式襯塑管由于鋼塑之間結合力好，所以不會產生內層塑料收縮，抗凍性好。對于襯塑管、鋼塑復合壓力管和不銹鋼塑料復合管則由于結合力較差，產品質量不穩定時就會產生塑料收縮。
??抗老化：復合管的老化主要是塑料層在空氣暴露和陽光曝曬高分子產生變性而老化。涂塑管、襯塑管、不銹鋼塑料復合管及內筋嵌入式襯塑管由于外壁為鋼管，可有效抵擋紫外線的照射，抗老化性能好。鋼塑復合壓力管及孔網鋼帶聚乙烯復合管由于外表為塑料層所以抗老化性能就差些。

??耐溫性：對于涂塑復合管，目前只能用于冷水輸送。但由于目前冷水管的用量遠遠大于熱水管，加上涂塑復合管開發應用時間長，所以涂塑管的用量在所有鋼塑復合管中仍然是最大的。其它管材據稱均可用于冷熱水輸送，由于有的品種使用年限不長，最終在熱水上的使用效果需要在未來3-5年內才可知曉。
??可安裝性：對于小口徑（Ф100以下）的涂塑和襯塑復合管連接方法與熱鍍鋅管連接方法一致，在管子兩端攻絲，連接管件采用內壁復合塑料層外鍍鋅的瑪鋼管件，連接時在接頭和螺紋處涂密封膠，大口徑管采用卡環或法蘭連接。鋼塑復合壓力管的連接方法與鋁塑管相似，該管可以進行小角度單向彎曲，因此在小角度轉向時不必采用管件連接，大角度轉向采用機械擴口壓接，連接管件采用內密封處理。內筋嵌入式襯塑管采用特制卡環連接，不必在鋼管上攻絲，安裝較方便，管道可以用于明裝和暗裝。不銹鋼塑料復合管采用卡壓式不銹鋼管件進行連接，卡壓式方法連接處時間長久和冷熱收縮時都易產生松動�？拙W鋼帶聚乙烯復合管的安裝方法采用電熱熔接頭連接，利用管件內部發熱體將管件外層塑料與管件內層塑料熔融，形成連接，但由于管子中間鋼鐵層之間不能熔接使連接處強度降低。
??價格：涂塑復合鋼管、鋼塑復合壓力管及網孔帶聚乙烯復合管相對其它三種管材價格較低。

??對比上述六種管材可以看出，涂塑復合鋼管和內筋嵌入式襯塑管兩種鋼塑復合管目前綜合性能較好，安裝也比較方便。

??國內的管道專家曾對復合管進行了跟蹤研究后認為：涂塑管在日本已經有20多年成功的應用歷史，由于是在熱鍍鋅管基礎上發展起來的，也比較適合我國國情，應該將涂塑復合管作為鋼塑復合管主要發展品種之一[1]。但涂塑管需要開發耐熱水的涂料以滿足熱水管的需要，實踐證明聚乙烯涂層質量可靠，而環氧樹脂涂層由于太脆使用不成功。

??內筋嵌入式襯塑管據報道目前在北京市場應用的較成功，但目前國內只是獨家生產，如能擴大規模則對該產品的普及推廣應用會有推動作用，并需制定相應的行業標準以規范市場。

??其它管材正在發展中不斷完善并進一步走向成熟，特別是管材的耐熱水性能、鋼－塑之間粘接效果和連接可靠性需要使用時間來檢驗其成敗。用戶在選擇復合管材時要對制造廠家進行全面的技術和信譽考察，因為復合管材市場同一品種不同的制造廠家水平相差較大，只有通過全面考察才能找到真正高質量的產品。

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