双平壁钢塑复合缠绕管与其它管材比较Word文档格式.docx
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有污染
使用寿命
50年以上
20年
3.抗化学性
水泥管抗化学性比钢管要好，但比双平壁钢塑复合管差得多。
废水中的固状物不以悬浮态存在时，会生成硫化氢，而水泥耐硫化氢性能很差。
这种现象在废水收集管流速较慢时经常发生。
高密度聚乙烯对绝大多数工业及家庭废水均有优良的抗化学性。
除一些无极性物质如酒精、卤族元素及其芳香烃等外，双平壁钢塑复合管的抗化学性均优于水泥管。
聚乙烯管现在已被用于水泥管修复的内衬管；
或在对抗腐蚀性要求较高的环境也用于新装水泥管的内衬。
4.水力性能
双平壁钢塑复合管的摩擦系数是0.009~0.01，而水泥管摩擦系数是0.012~0.013，增加的20~30%摩擦系数对管道的流动阻力影响比较大。
5.抗磨性能比较
抗磨性能指材料抗机械磨损的能力。
对于排污系统、排水系统及涵洞用管材，由于其中含有粗沙、悬浮固体物对管壁持续磨损，因而需要更高的抗磨性。
水泥管材的抗磨性会因腐蚀的影响而降低，因此对特定的使用条件必须加以评估。
在aDarmstactabrasion试验条件下，聚乙烯（HDPE）管的耐磨性比水泥管高3~5倍。
事实上，聚乙烯材料是所有管道材料当中耐磨性最好的。
6.安装
对于双平壁钢塑复合管安装时基于柔性管道安装方法，自身对地壳变化、不均匀沉降适应性比较强，加上双平壁钢塑复合管五种连接方式对安装适应性也比较强，所以敷设时对地基要求、回填材料、密实度要求相对较松。
对于水泥管安装时基于刚性管安装方法，加上采用承插连接方式，因此水泥管对地基要求、回填材料、密实度要求相对要严格。
7、工程造价比较
1）相关费用比较：
以DN500口径为例预算如下
水泥管的工程预算表
序号
定额项目
单位
工程量
单价
合价
1
DN500混凝土管安装
米
500
116
58000
2
机械挖沟槽土方一、二类土
立方米
5280
8.62
45513.6
3
人工挖沟槽土方一、二类土
220
28.13
6188.6
4
C15混凝土垫层
60
375
22500
5
C25混凝土包封
80
395
31600
6
混凝土模板
平方米
300
125
37500
7
沟槽回填
5219
10.5
54799.5
8
自卸汽车（载重10t内）运土运距（km以内）10
10719
25.6
274406.4
注：
以上工程量沟槽深均按5米计算
合计
530508.1
HDPE双平壁钢塑复合缠绕排水管工程预算表
DN500埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管安装
3600
31032
150
4219.5
3652
38346
7402
189491.2
532088.7
结论：
虽然HDPE双平壁钢塑复合管材料费比水泥承插管材料费高，但是在只比较上三项费用中即可得出结论，两种管材工程总造价基本持平。
另外，除以上三项指标外，HDPE双平壁钢塑复合管比水泥承插管显出更多经济效益与社会效益：
一、大大缩短工期与缩小施工难度：
由于HDPE双平壁钢塑复合管质量远轻于水泥管材，非常容易搬运，所以大大缩小了施工难度；
并且HDPE双平壁钢塑复合管最短为6米一根，而水泥管为2.5米一根，大大缩短工期。
二、HDPE双平壁钢塑复合管对沟底要求不高：
由于水泥管材为钢性管，为保证承插效果，沟底必须处理平整，最好打基础层，并且要求施工人员有绝对的责任心。
HDPE双平壁钢塑复合管为柔性管，对沟底要求不高。
三、HDPE双平壁钢塑复合管对地面下沉或地壳变动不断裂；
HDPE双平壁钢塑复合管的伸长率为钢管的20多倍，是PVC的六倍半，其断裂伸长率却非常高，延伸性很强。
这就意味着当地面下沉或发性地震时地壳有变动的情况下，HDPE双平壁钢塑复合管能够产生抗性变形而不断裂。
这一点远优于钢管，也优于有明显脆性的PVC管。
这一性能已被国内外的证明（日本阪神大地震未造成管断裂；
HDPE管在支南保山地震中未破坏都是证明）。
四、HDPE双平壁钢塑复合管的渗透率远低于水泥管材，低于2%，对地下水不会造成二次污染；
水泥管材无弹性，虽然配有胶圈，但密封效果差，特别是施工人员由于水泥管材重，不好施工，索性不管承插的效果，导致胶圈失去作用，从而使管材渗透率提高。
五、HDPE双平壁钢塑复合管使用寿命长，50年以上。
PE管的安全使期为50年以上，这一点不仅已为国际标准与新国际所证明，而且已被先进国家证明。
水泥管理论上使用寿命20年，但是其为硅酸盐类，长期受到酸碱的腐蚀，寿命大大降低。
全国各地均有水泥管材由于污水渗漏导致地面下沉，接口断裂，几年内就不得不更换的实例。
六、HDPE双平壁钢塑复合管内表面光滑，不带正负电核，不结垢。
水泥管材易结垢，结垢后，使管径缩小，影响通流量。
七、HDPE双平壁钢塑复合管质量轻，便于运输与安装，无损耗；
水泥管材质量重，不便于运输与安装，并且在运输与安装时易损耗。
八、当管道通过流量、坡降及埋深相同时，HDPE可以比水泥管小一两个型号；
HDPE内表面粗糙系数为0.009，水泥管材内表面粗糙系数为0.014，按照世界公认的谢才定律，进行同流量计算，HDPE管材可以比水泥管材小两个型号，而实际应用中，建议小一个型号即可。
如设计为600口径的水泥管材可以用500口径的HDPE双平壁钢塑复合管替换。
8.连接系统
双平壁钢塑复合缠绕管连接方式：
热熔对接焊、热收缩套（带）连接、电热熔带连接、不锈钢活套连接等多种连接方式，施工简单方便，密封性好，强度高。
水泥管连接方式有两种：
其一，采用承插（中间加密封圈）连接方法，连接特点简单，但不可靠，由于地壳变化及不均匀沉降造成连接处脱开，产生泄漏；
其二，采用承插（水泥沙浆封口）连接，连接特点相对简单，但不可靠，由于地壳变化及不均匀沉降造成泄漏。
双平壁钢塑复合缠绕管管与聚乙烯中空缠绕管比较
1.结构比较
聚乙烯中空缠绕管为了达到环刚度等级，就必须增加塑料的厚度，以此来满足设计要求，所以大口径聚乙烯中空缠绕管的生产速度慢，效率低。
2.运输
由于双平壁钢塑复合缠绕管的结构特点，本身管材重量相对较轻，对于大工程，双平壁钢塑复合缠绕管可以将缠绕制管设备与成卷的带材运至工程安装现场进行缠管，从而大大地节约了运输成本。
聚乙烯中空缠绕管的运输成本相当高，特别是大口径管材。
如汽车，每车仅能运2根，所以运输费用相对贵。
3.成本
根据双平壁钢塑复合缠绕管产品结构及缠绕制管设备与带材运至工程安装现场缠管的特点，管材的制造成本与运输成本相对低。
而聚乙烯中空缠绕管的生产成本与运输成本都相对高。
双平壁钢塑复合缠绕管与双壁波纹管比较
双壁波纹管由于其管材结构、生产效率等因素限制，双壁波纹管一般不能生产大口径管材（一般DN/OD≤1200），为了满足环刚度等级要求，只能靠增加厚度与波纹高度来达到要求，因此管材重量重，设备生产效率低。
2.连接系统
双壁波纹管的连接方式有两种：
其一，承插式连接方式（加一个密封圈），此种方法连接简单，但由于管材热胀冷缩与地壳变化、不均匀沉降等因素影响，出现密封失效产生泄漏；
其二，在管材连接处（外部），采用连体密封圈加哈夫外固的连接方法，此方法简单，但对连体密封圈的尺寸及波纹之间距离、波纹高度要求严格，否则就会出现密封失效的现象。
根据塑钢缠绕管产品结构特点，在满足强度与环刚度的前提下，此种结构是最合理、最节省材料的。
依工程的需要可将缠绕制管设备与带材运至工程安装现场缠管的特点，大大地节省了运费，所以塑钢缠绕管的运输成本与生产成本相对低。
双壁波纹管受生产速度限制，加上本身结构限制，其生产成本与运输成本高。
双平壁钢塑复合缠绕管与PVC-U管比较
1.管材结构
PVC-U双壁波纹管由于其管材结构、生产效率等因素限制，PVC-U双壁波纹管一般不能生产大口径管材（一般DN/OD≤1200），为了满足环刚度等级要求，只能增加厚度与波纹高度来达到要求。
双平壁钢塑复合缠绕管
PVC-U双壁波纹管
DN/ID300~3000
DN/OD≤1200
6m/12m
6m
0.009~0.01
0.009
柔韧性
好
差
可焊性
具有可焊性
无
3.连接系统
PVC-U双壁波纹管连接方式是承插连接（加密封圈）。
此种方法连接简单，但由于管材热胀冷缩与地壳变化、不均匀沉降等因素影响，易出现密封失效产生泄漏。
由于PVC材料不具备可焊性，只能采用承插连接方式，而聚乙烯材料可采用热熔、电热熔带等方法进行加热连接，且连接可靠性更好，可达到50年的使用寿命。
双平壁钢塑复合缠绕管与玻璃钢夹砂管比较
玻璃钢管由玻璃纤维或玻璃纤维夹砂制做而成，对于所输送的饮用水有污染。
玻璃钢管根据不同直径、不同环刚度要求，所选壁厚不相同，以此满足工程需要。
本说明是以一项排水管施工工程为例，在相同的施工要求下，不同材质的排水管道，对其工程综合造价、经济效益、社会效益等方面进行对比分析，目的是使广大用户知道新型排水管虽然材料价格高但综合工程造价不一定高的事实。
同时，埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管还具有寿命长（使用期保证50年）、零泄漏（目前还没有其他排水管能做到这点）、环保（产品使用期结束可回收利用）、施工进度快等优点。
一、方案设计
1、设计条件：
相同施工要求：
施工100米长，管道内表面最低点平均为负2.3米，管道内径为￠1000mm。
不同材质的管道：
玻璃钢夹砂管按照JC/T838-1998，埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管按照CJ/T329-2010。
2、玻璃钢夹砂管
3、埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管
二、造价计算
1、预算编制说明
两方案采用相同的计价方式、人工及取费标准。
均采用机械挖槽（边坡1:
0.33）。
设计地面标高即为自然地面标高，余缺土费用暂未考虑。
造价计算均采用《山东省市政工程计价表》及相关文件。
材料价格均采用2010年《济南工程造价管理》第四期公布的指导价。
2、预算造价
排水管名称
规格
万元/100米
使用寿命（年）
埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管
DN1000
174078.17
50
玻璃钢夹砂管
185320.8
20
根据2004年3月18日发布的中华人民共与国建设部第218号公告要求：
玻璃钢夹砂管为限制使用产品，推荐使用埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管，从本公告发布之日起执行。
三、性能比较
玻璃钢管
成型方法及性能综述
主要原材料预制成“T”型板带，板带在管道成型机上缠绕并熔接成管道。
具有双面防腐、机械力学性能好、流体力学特性好、不脱层、密封性好、重量轻、输送节能与使用寿命长等优点。
使用环刚度范围：
8KN/㎡~16KN/㎡
将纤维纱浸渍树脂胶液后直接缠绕到芯模上成型。
具有耐腐蚀性、强度高、水力学特性优良及正确安装后，在正常使用条件下使用寿命长等优点。
缺点：
耐冲击性差，对储存、搬运、安装要求较高，使用过程中渗漏现象比较严重；
弯曲强度低，受剪应力时管材易破坏。
使用压力范围：
中高压5.5Mpa~24Mpa
耐化学腐蚀性
对非氧化性酸、稀硝酸、碱与盐溶液、有机溶剂等约275种腐蚀性介质有很好的耐腐蚀性。
典型不推荐使用介质：
强氧化性酸、卤族元素、氯苯等。
取决于树脂基体。
蓝纹酸酐环氧管线典型不推荐使用介质：
乙醛、醋酸、冰醋酸、丙酮丙烯酸、氨水、苯胺、戌烷基醋酸盐、硫化钡、硫磺酸、溴、四氯化碳、氯气、硫酸、盐酸、甲醇等。
内壁特性
内壁光滑、粗糙度为0.009mm，内壁不易结垢、结蜡，比同口径钢管输送时节能30%。
Hazen-Willams公式系数C=155
内壁粗糙、输送阻力大。
Hazen-Willams公式系数C=150
导热系数
0.43W/mk
0.36W/mk
连接形式
管道连接主要采用热熔对接焊连接、热收缩套连接、电热熔带连接、不锈钢活套连接四种连接方式。
可根据施工现场及环境采取不同的连接方式。
承插连接。
胶圈使用寿命短，泄漏隐患大。
螺丝连接。
连接要求高，操作较为复杂。
1、除下螺纹保护套，用铁刷或硬毛刷将阴、阳螺纹都刷干净。
使用清洁剂或氯乙烷等有机溶剂清洗螺纹。
2、使用管架与木块将管线对直，管线不直可能造成拧紧假象。
3、涂螺纹专用密封剂或螺纹膏加特佛隆带。
力学性能
具有良好的耐冲击性、耐磨性与适中的柔韧性。
耐冲击性极差，弯曲强度低，抗剪应力差。
施工
施工要求不高，施工费用低。
施工安装方便，速度较快。
施工条件苟刻，施工费用高。
典型要求如下：
1、管沟：
沟底部必须平整、均匀，不能有直径大于38mm的圆石或直径大于25mm的尖石块；
沟底部要铺沙，四周填沙最少150mm。
2、回填：
充填物必须没有尖石块、大土块或冻土块，管线下部必须完全填实。
3、管线连接须避免急转弯或突然升高，如无法避免，则需要弯头、真空消除阀或单向阀等。
失效现象
由于非使用因素导致管线破坏，主要是外力造成的破坏。
1、渗漏：
（1）由于用于制做管道的树脂脆性大、断裂延伸率低，在外载荷（安装时运输、搬运、储存时受冲击、碰撞而产生的应力、剪切力与弯曲力）作用下，使玻璃纤维附近的树脂之间及玻璃纤维之间的界面产生应力集中，造成低应力开裂，液体介质沿裂纹以毛细管方式进行微渗，在外载荷的连续作用下裂纹不断扩展，导致组分材料剥离，最终出现渗漏现象。
（2）由于增强材料玻璃纤维采用的浸润剂质量的影响，有可能增强材料的浸润性不好，影响树脂与纤维的粘接力，造成界面强度低，也容易形成应力集中，加剧了低应力开裂。
（3）管线接头处由于螺纹配合的原因、粘接剂的原因、安装的原因等，是最容易产生渗漏的部位。
2、管线破坏：
因地基不均匀下沉、坚硬石块的挤压、不正确的吊装、埋设深度不够与回填土没有充分夯实等均会导致管路破坏。
维护维修
因HDPE管材具有可焊性，且材料重量较轻，维修维护方法相当简单便捷。
1、切除管线的损坏部分，两端造锥，用修补短节粘接；
或安装现场螺纹，安装组合管箍接头。
2、切除损坏部位，安装现场螺纹，用量好长度的短节加管箍。
3、整根管线加法兰接头：
替换整根管线，再用法兰连接。
对整体连接的管线需加一个短节以安装法兰头。
四、优势对比
按照玻璃钢夹砂管的使用寿命20年，埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管使用寿命50年。
从最初投资费用上比较埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管方案费用稍高，而项目全寿命周期（都按照50年计算）费用玻璃钢夹砂管方案比埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管方案总费用要大得多。
埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管除费用较低外，还具有以下优势：
1、大大缩短工期与降低施工难度。
由于埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管重量远轻于玻璃钢夹砂管，非常容易吊装与安装（￠300mm用人工安装即可），并且埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管一般为10米/根，而玻璃钢夹砂管为4米/根，所以大大缩短工期与降低施工难度。
2、埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管对沟底要求不高。
由于玻璃钢夹砂管为刚性管，为保证接头密闭质量要求，沟底必须设置刚性基础，埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管为柔性管，对沟底要求不高。
3、埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管对地面下沉或地壳变动在一定范围内不会断裂。
埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管的伸长率为刚性管的20多倍，是PVC的6.5倍，其断裂伸长率非常高，延伸性很强。
这就意味着当地面下沉或发生地震时地壳有变动的情况下，埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管能够产生塑性变形而不断裂。
这一点远优于刚性管，也优于有明显脆性的PVC管。
这一性能已被国内外证明（日本阪神大地震与支南保山地震未造成埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管断裂等）。
4、埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管的泄露为零，对地下水不会造成污染。
玻璃钢管连接方式有两种：
其二，采用法兰连接，连接特点相对简单，但不可靠，由于地壳变化及不均匀沉降造成泄漏。
地下水一旦受到污染将永不再生。
埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管使用寿命长，50年以上。
埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管的安全使用期为50年以上，这一点已被国内外认可。
玻璃钢夹砂管理论上使用寿命20年，长期受到酸碱的腐蚀，寿命大大降低，地面下沉，接口断裂，导致污水渗漏几年内就不得不更换。
5、埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管内表面光滑，不易结垢。
玻璃钢夹砂管内表面摩擦阻力大易结垢，结垢后使管径缩小，阻力增大，影响通流量。
6、埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管质量轻，便于运输与安装。
玻璃钢夹砂管重量大，不便于运输与安装，特别是大口径管材。
如汽车，每车仅能运2根，运输费用相对贵，并且在运输与安装时易损耗。
7、当管道通过流量、坡降及埋深相同时，埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管可以比玻璃钢夹砂管小一个规格。
埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管的摩擦系数是0.009~0.01，而玻璃钢管摩擦系数是0.012~0.013，增加的20~30%摩擦系数对管道的流动阻力影响比较大。
根据流体力学进行同流量计算，埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管可以比玻璃钢夹砂管大小两个规格，而实际应用中，建议小一个规格即可。
如设计为600口径的玻璃钢夹砂管可以用500口径的埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管替换，这将使得埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管更具有竞争优势。
双平壁钢塑复合缠绕管与埋地钢塑复合缠绕管（亚通）比较
而亚通所生产的埋地钢塑复合缠绕管，是用聚乙烯生产带材，带材其结构为纯塑蘑姑状立肋，缠绕焊接后与压制成U型的镀锌板卡扣在一起。
此管材的环刚度是靠U型镀锌板的厚度与U型的高度及U型镀锌板的间距来调整。
2．连接
而亚通所生产的埋地钢塑复合缠绕管的连接，是用聚乙烯板材，插入管内，用微型挤出机将聚乙烯板材与管材采用角焊缝焊接在一起，此种连接方式不可靠，主要表现在角焊缝粘接不牢固，其次当外力作用在连接处时角焊缝承载力大易出现破坏。
3．寿命
双平壁钢塑复合缠绕管其管材结构为钢带主要承受外部载荷，而聚乙烯将钢带包覆后起到防腐作用，使用寿命为50年。
亚通所生产的埋地钢塑复合缠绕管，其环刚度主要靠U型镀锌板承受，而镀锌板的防腐能力差，随着腐蚀其环刚度逐渐降低，其管材也逐渐破坏；
U型镀锌板是卡在立肋纯塑蘑姑状上的，由于外力作用经常出现U型镀锌板将纯塑蘑姑头剪切掉，使U型镀锌板串动，显现出不稳定结构。
综上所述，亚通所生产的埋地钢塑复合缠绕管在实际工程应用中存在很多问题，而双平
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