PSP鋼塑復(fù)合壓力管詳解

一、?? PSP鋼塑復(fù)合壓力管詳解

1.1?產(chǎn)品簡介

鋼塑（PSP）復(fù)合壓力管采用內(nèi)外復(fù)合塑料層，中間為增強鋼管的復(fù)合結(jié)構(gòu)，鋼管以鋼帶輥壓成型采用氬弧對接焊焊接而成。既克服了鋼管存在的易銹蝕，使用壽命短和塑料管強度低，易變形等缺陷；同時又具有鋼管和塑料管的共同優(yōu)點，如隔氧性好，有較高的剛性和較高的強度，埋地管容易探測等。因其性能優(yōu)異可廣泛應(yīng)用于建筑給水工程、供熱、石油、化工、制藥、食品、礦山、燃氣用壓力管和光纜電纜屏蔽保護套管（非壓力管，用于高鐵、地鐵、高速公路。）等領(lǐng)域，具有較好的經(jīng)濟效益、社會效益和較大的推廣應(yīng)用價值。

國內(nèi)外早期應(yīng)用的鋼塑復(fù)合管鋼管主要為內(nèi)襯或外套塑料管、鋼管內(nèi)外表面噴塑或塑料管加鋼板筋結(jié)構(gòu)。近幾年國也有開發(fā)鋼板網(wǎng)孔鋼塑復(fù)合管和鋼絲（鋼網(wǎng)）塑復(fù)合結(jié)構(gòu)的鋼塑復(fù)合管，但都同時存在剛性和強度的不足，承壓能力較低，管壁塑料層較厚，現(xiàn)場安裝施工技術(shù)難度較大等問題。

早期的鋼塑（PSP）復(fù)合壓力管道系統(tǒng)，因其生產(chǎn)技術(shù)工藝要求較高，如鋼帶成型焊接，鋼塑復(fù)合技術(shù)等；其二，管道安裝施工的連接方式僅為管件法蘭連接和類似PP-R塑料管的熱熔連接方式，前者，管材口徑較大，管件造價高；鑄鐵涂層管件防腐性能差，不能確保管道系統(tǒng)的使用壽命；后者，管件連接現(xiàn)場安裝施工技術(shù)難度較大，影響安裝質(zhì)量。所以該管道系統(tǒng)雖然性能優(yōu)異，但并沒有被廣泛推廣應(yīng)用。

1.2?產(chǎn)品特點

鋼塑（PSP）復(fù)合壓力管與其它類型鋼塑管（如PESI管、SP管）相比，鋼塑復(fù)合壓力管主承壓層由復(fù)合其中的焊接鋼管承擔，其塑料層為輔承壓層，同時承擔防腐保護作用，因此該管的承壓能力基本不受溫度變化和塑料層老化的影響，同時解決了鋼塑復(fù)合界面的脫層問題；鋼塑復(fù)合壓力管即繼承了金屬管和塑料管的優(yōu)點，又克服了它們各自的缺點，是集金屬管和塑料管優(yōu)點為一體的新型管材。具有如下特點：

1.2.1?優(yōu)良的物理力學性能

作為供水、供熱、輸氣管道的鋼塑復(fù)合壓力管具有超過塑料管強度的較高強度、剛性、抗沖擊性，具有類似鋼管的低膨脹系數(shù)和抗蠕變性能，埋地管可以承受大大超過全塑管的外部壓力，拉伸強度高達275～320Mpa，是純塑料管的7～8倍；高層建筑立管：垂直性強，不易因環(huán)境因素而發(fā)生形變。而純塑料立管因其剛性，抗蠕變、抗沖擊等性能差，用于建筑立管中會因為眾多因素而產(chǎn)生形變。

1.2.2?導熱系數(shù)低，保溫性能好

導熱系數(shù)：0.46-0.57(W/m.k)，具有較好的隔熱保溫性能，約為鋼管的1/100，接近塑料管的導熱系數(shù)，但比保溫材料高幾倍，有極好的隔熱保溫性能。目前我國城市集中供暖采用聚氨酯直埋地保溫管管道系統(tǒng)，該管材從里到外分三層結(jié)構(gòu)；第一層：工作鋼層，第二層：聚氨酯保溫層，第三層：高密度聚乙烯保護層。而新型鋼塑復(fù)合管中用于北方集中供暖管道系統(tǒng)中選PP-R、PE-RT為塑料層，復(fù)合管外包覆一層保溫材料。聚氨酯直埋地保溫管管道內(nèi)壁為鋼材，鋼塑（PSP）管道內(nèi)壁為塑料層，這使得鋼塑（PSP）管道比聚氨酯直埋地保溫管的保溫效果更佳，且因塑料的粗糙度要比鋼材低得多，在輸送過程中熱能損失更小。

1.2.3?膨脹系數(shù)小

鋼塑復(fù)合壓力管線性膨脹系數(shù)小，有利于作為主干輸水管道使用，可以大大克服塑料管材線性膨脹系數(shù)大不能做輸水主立管的缺陷。線性膨脹系數(shù)為1.2～10X10^-5/℃,接近于剛才的膨脹系數(shù)1.1～1.2X10^-5/℃，純塑料的線性膨脹系數(shù)是14～16X10^-5/℃。

1.2.4?阻力系數(shù)小

因鋼塑（PSP）復(fù)合壓力管內(nèi)壁為塑料層，其粗糙度低于普通金屬管，內(nèi)壁光滑，輸送流體時，阻力損失小，且不結(jié)垢，在同等管徑和壓力下比鍍鋅管材流水量大20～30％，可獲得更大的傳輸流量。該結(jié)構(gòu)集剛?cè)嵊谝惑w，可迅速消除管道系統(tǒng)內(nèi)的壓力沖擊，不產(chǎn)生水錘噪音。

1.2.5?優(yōu)異的抗腐蝕性能

聚乙（丙）烯材料是一種非極性材料，能耐各種酸、堿、鹽等溶液的腐蝕。鋼塑（PSP）復(fù)合壓力管的內(nèi)、外層為塑料，中間用氬弧焊鋼管增強并利用芯層塑封技術(shù)對金屬層進行了密封處理。管材與管件采用雙熱熔連接，可確保管材端面的金屬層不被腐蝕。

1.2.6承壓性能穩(wěn)定

鋼塑復(fù)合壓力管其承壓強度按焊接鋼管設(shè)計，管材的承壓能力不受塑料層性能變化的影響；聚乙（丙）烯管材的機械強度受溫度的影響較大，在其允許用溫度范圍內(nèi)，一般溫

度每提高10℃，其短期機械強度降低15%左右，高溫情況下，蠕變速度會加快，脆性斷裂會提前發(fā)生；而鋼塑復(fù)合壓力管在其承壓強度設(shè)計時忽視了塑料層在管材中起的承壓作用，溫度變化不會造成整體管材承壓能力降低。

1.2.7?衛(wèi)生性能安全

鋼塑復(fù)合壓力管衛(wèi)生無毒，產(chǎn)品符合GB17219標準?？捎糜陲嬘盟o水系統(tǒng)，且工作效能大。

1.2.8?具有自示蹤性

因鋼塑復(fù)合壓力管芯層為鋼材，可以用磁性金屬探測器進行尋蹤，不必另外埋設(shè)跟蹤或保護標記，可避免挖掘性破壞，為搶修和維護提供了極大便利。

1.2.9?小管可撓性好

小口徑管材可以彎曲，從而使裝卸、運輸、安裝的適應(yīng)性及運行可靠性較高。地下安裝可有效承受由于沉降、滑移、車輛等造成的突發(fā)性沖擊載荷。定尺單根鋼塑復(fù)合壓力管可以單向彎曲，節(jié)省了小角度轉(zhuǎn)向彎頭的用量（彎曲時應(yīng)將管材焊縫置于彎曲弧的側(cè)面）。

1.2.10?使用壽命長

塑料制品易受熱、光、氧等因素形成老化現(xiàn)象。鋼材本身不會發(fā)生老化現(xiàn)象。當鋼塑復(fù)合壓力管的外層塑料老化后，因鋼塑復(fù)合壓力管在承壓設(shè)計上以鋼層為主，塑料層為輔，故對管材的承壓能力影響較小，鋼帶不會發(fā)生老化現(xiàn)象，內(nèi)層塑料管因受鋼管管保護，也不易產(chǎn)生老化現(xiàn)象。所以，鋼塑復(fù)合壓力管的使用壽命既大于鋼管，等同于塑料管，使用壽命超過50年。

1.2.11?絕緣性能好

塑料是絕緣體，聚乙（丙）烯的絕緣強度達到380伏/毫米，鋼塑復(fù)合壓力管的內(nèi)壁為塑料層結(jié)構(gòu)，可以抗電擊穿，故鋼塑復(fù)合壓力管絕緣性能好，可以用作做電纜保護管。

1.2.12安裝連接方便可靠

采用鋼塑管、雙熱熔式管件及管網(wǎng)預(yù)先安裝方式固定，再實施熔焊連接，使管材的內(nèi)外層與管件熔為一體。具有承壓能力高和防腐能力強，安裝方便、可靠，密封性能好。

1.3?管材的連接方式

鋼塑（PSP）復(fù)合壓力管的連接分為雙熱熔式熔焊連接、承插式連接和壓蘭式連接。

1.3.1?雙熱熔管連接技術(shù)

管道系統(tǒng)采用雙熱熔連接技術(shù)，塑料管件的承口與管材的內(nèi)外兩個面相配合并安裝固定，再施行熱熔粘合，使管材的內(nèi)外層與管件熔為一體。注塑管件具有重量輕，成本低，使用壽命長，安裝可靠，操作、維修方便，密封效果好，可暗埋等優(yōu)點，從根本上解決了傳統(tǒng)鋼塑復(fù)合管管件成本較高，安裝連接不方便，密封效果和耐腐蝕性能較差等問題。

鋼塑復(fù)合管和雙熱熔管件及連接技術(shù)包括：鋼塑復(fù)合壓力管及雙熱熔管件，與連接有關(guān)的專用設(shè)備及熱熔模具、工藝參數(shù)等技術(shù)內(nèi)容。鋼塑復(fù)合壓力管是以電鍍鋅（錫）鋼帶輥壓成型并進行氬弧對接焊鋼管為中間層；內(nèi)外層為聚乙（丙）烯塑料，采用專用熱熔膠，通過擠出成型方法復(fù)合成一體的管材。鋼塑管與雙熱熔管件連接成的管道系統(tǒng)，因其系統(tǒng)可靠，使用壽命長，綜合成本較低，現(xiàn)場施工、維修方便，可廣泛應(yīng)用于建筑給水工程、供熱、石油、化工、制藥、食品、礦山、燃氣等領(lǐng)域。也可用作高鐵、地鐵、高速公路等光纖線纜的保護屏蔽套管（非承壓等級）。

1.3.2?雙熱熔管件

鋼塑復(fù)合管雙熱熔管件及專用工具如下圖：

a)?將鋼塑管插入雙熱熔管件內(nèi)，并將鋼塑管（網(wǎng)）安裝固定。

b)?采用熱熔模具，用特殊加熱方式，將鋼塑管的內(nèi)外塑層與雙熱熔管件熔為一體；熱熔時間在1~2分鐘，可根據(jù)管徑大小，時間可調(diào)。

c)?現(xiàn)場專用熱熔設(shè)備小巧輕便，容易攜帶，用電功率小，能效比高。

d)安裝簡便、連接可靠、價格低廉。

1.4?鋼塑復(fù)合壓力管與同類產(chǎn)品對比

1.4.1與同類產(chǎn)品對比技術(shù)先進性主要有：

1.4.2 PSP管材與PE(給水用)對比

以公稱壓力為1.6Mpa的管材為例進行對比；GB/T 13663 給水用聚乙烯(PE)管材公稱壓力為1.6Mpa的管材需用PE100來生產(chǎn)。管壁厚及原料成本對比見下表：

表2?? 鋼塑復(fù)合壓力管結(jié)構(gòu)尺寸表

1.5?鋼塑復(fù)合壓力管分類

1.5.1?按用途分類

?復(fù)合管按用途分類及代號如下

a）?????冷水、飲用水用復(fù)合管，代號L；

b）?????熱水、供暖用復(fù)合管，代號R；

c）?????燃氣用復(fù)合管，代號Q；

d）?????特種流體用復(fù)合管，代號T；

e）?????排水用復(fù)合管，代號P；

f）??????保護套管用復(fù)合管，代號B。

1.5.2?按公稱壓力分類

復(fù)合管按公稱壓力分為1.25Mpa、1.6Mpa、2.0Mpa、2.5Mpa四個級別，按輸送流體及公稱壓力，其品種見表4

表4 復(fù)合管品種分類