高壓供水用SRTP管的選擇及安裝維護

摘要：鋼絲網聚乙烯復合管（SRTP）系列產品經過近幾年的逐步完善及工程檢驗，在市政供水領域初步顯現其較高的性價比優勢；通過近幾年的工程經驗，在高壓、長距離供水方面值得大力推廣。

關鍵詞：鋼絲網骨架聚乙烯復合管 長距離供水 安裝維護 高壓

The Chosen and Maintenance of SRTP in High Service System

Xiong Rui

（Guangdong Liansu Technology Industrial CO.，LTD Guangdong Foshan 528318）

Abstract： After the engineering inspection and the perfection step by step these resent years， the steel wire reinforced thermoplastics （PE） composite pipe （SRTP） series shows its higher cost performance in the municipal water supply areas. by the experiences of these years， the steel wire reinforced thermoplastics （PE） composite pipe should be generalized with every efforts， especially in the area of high service system and water supply with long distance.

Keywords： Steel wire reinforced thermoplastics （PE） composite pipe； Water supply with long distance； Maintenance； High service system

市政供水管道種類繁多，目前使用量較大的有離心球墨鑄鐵管、鋼管、普通預應力鋼筋混凝土管、預應力鋼筒混凝土管（PCCP）、水泥管、玻璃鋼系列管道、PVC-U（硬聚氯乙烯）給水管、PE（聚乙烯）給水管、塑料與金屬復合管道[1]；

在實際的工程應用方面，傳統建材如金屬管道雖然具備了高的承壓性能、產品加工方便、有豐富的管道設計、施工應用經驗等優勢，但不耐腐蝕、結垢、磨損較快、后期管理維護費用大等缺點；普通預應力鋼筋混凝土管、預應力鋼筒混凝土管（PCCP）、水泥管類產品，抗地基不均勻沉降能力差，管內壁粗糙系數大、不環保等弊端；氯乙烯類、乙烯類化學建材產品由于主體材質為塑料，在耐腐蝕、壽命、施工、接口滲漏、經濟性、管理維護、國家政策及行業發展趨勢等方面，存在優勢，但達到相同的承壓性能需要較厚的壁厚，大口徑、高承壓產品性價比優勢不明顯。

塑料與金屬復合管道根據管材的主體材質的含量可分為鋼塑管和塑鋼管，鋼塑管主體材料為金屬，金屬管道提供承壓性能，塑鋼復合管主體材料為塑料，塑料和金屬的復合層提供了產品的承壓性能。其中鋼塑管道由于生產工藝、性價比等方面的限制，目前主要為小口徑產品。

鋼絲網骨架聚乙烯復合管作為復合管道中比較經典的品種，經過幾年的工程推廣，在各類給水工程中已經充分顯現自身優勢。

一、鋼絲網骨架簡介

鋼絲網骨架聚乙烯復合管是以高強度鋼絲傾角連續纏繞成型的增強骨架為芯層，用符合輸送介質要求的聚乙烯專用料均勻擠出而形成整體管壁的復合結構壁管材[2]。鋼絲網鑲嵌復合在管壁中間，鋼絲與塑料的接觸面為網狀接觸面，表面積大，因而具有更優良的復合效果。使得鋼絲網骨架聚乙烯復合管集鋼、塑兩種管材的優點于一體，具有十分優越的綜合性能，承載能力強、耐腐蝕性好、耐磨性能優良等優勢，鋼絲網界面如下：（圖1）

管材使用壽命可達50年，長期性能特點如下：

1.抗蠕變性能好，機械強度高 ；

由于塑料在應力作用下會發生蠕變，鋼絲網骨架的復合，有效地約束塑料的蠕變，在正常的供水環境（0～40℃）內蠕變性能十分穩定。

2.耐環境應力開裂的性能，抗點荷載能力強；

環向纏繞鋼絲網的存在使鋼絲網骨架聚乙烯耐環境應力開裂的性能顯著增強；同樣鋼絲網骨架的復合，產品抗點荷載能力強。

3.長期穩定性好；

德國Mannesmann Tubes公司對鋼骨架塑料復合管體積膨脹進行了測試，表明鋼骨架塑料復合管所具有的良好溫強特性以及很低的線膨脹和環向膨脹性能，能有效的提高鋼骨架塑料復合管的抗蠕變能力，確保復合管在長期使用中不僅具有很高的承壓能力，而且尺寸穩定，并可擴大復合管使用溫度范圍[2]。

在鋼絲網骨架的約束下，膨脹系數只有聚乙烯管道的1/5，故埋地安裝溫度小于40℃的情況下，一般可不用安裝熱補償裝置，管材采用蜿蜒鋪設即可起到吸收（或釋放）熱膨脹的作用，從而使安裝成本降低[3]。

4.雙面防腐，耐腐蝕能力強；內壁光滑，水力損失小，抗結垢能力強；耐磨性能好；自示蹤性好。

二、設計注意事項

由于鋼絲網骨架聚乙烯復合管為新型管材，設計、施工應根據其特點及綜合性能，在設計過程中應注意以下問題：

（1）目前成熟的管材口徑從dn50～dn500之間，有1.0Mpa、1.6Mpa兩個公稱壓力（PN）等級，dn50～dn90管材有1.0Mpa、1.6Mpa、2.0MPa、2.5MPa四個公稱壓力等級；

（2）在考慮溫度壓力修正系數（K）的基礎上，工作壓力（F）=PN×K-0.5Mpa；

（3）設計介質溫度不超過60℃，60℃以上熱水管需要選擇耐高溫的材質（如：PE-RT）作為主體材質[4]；

三、管道連接

鋼絲網骨架聚乙烯復合管主要以電熔連接，管件壓力為1.6MPa，大于1.6MPa的需要定制；工作原理如下：（圖2）

目前電熔管件根據生產工藝可分為先布線和后布線兩種結構，分別如下：（圖3）

其中不同生產工藝的焊接參數可能不同，有恒流和恒壓兩種焊接工藝，管道連接時一定要嚴格按照管件焊接參數焊接，或者直接通過條形碼掃描焊接。

根據實際工程經驗，保證接口焊接效果需要注意有以下幾點[5]：

（1）連接通電加熱時的電壓和加熱時間選擇應符合電熔連接機具生產廠家的規定；

（2）由于電熔連接為面熔接，連接部位要干凈，不得有污染，不得接觸雨水或溝內積水，電熔管件只可在即將焊接前，才將包裝的塑料袋拆去。

（3）由于管材長期裸露在外，連接時，對管材的連接端面需要進行刮削處理，以刮削掉表面氧化層，保證熔接效果，刮削厚度為0.1mm～0.2mm。

（4）管材管件定位要正確，插入至標記深度，管材管件軸線保持一致。

（5）焊接時，一定要保證焊機的工作狀態，對質量合格出廠的電熔管件，其內部預電阻絲的電阻值是恒定。此時電阻絲的發熱功率僅與熔接電源提供的電壓有關，否則加熱功率隨之改變，熔接接口的質量由于受加熱功率波動影響而改變。

（6）電熔連接冷卻期間，不得移動連接件或在連接件上施加任何外力。

同時，施工時還應注意以下方面：

（1）現場臨時截斷的管道應采用專用的割刀及切管工具，切割斷面應平整、光滑、無毛刺、清潔、且應垂直于管材軸線，同時還應采取封口的措施，一般采用熱風焊接封口或者對接環封口，工程中較常見的采用熱風焊槍封口，如圖4：

（2）埋地管道在水平向或垂直向轉彎處、變徑處、三通、四通、端頭和安裝閥門部位，應根據管道設計內水壓力計算管道軸向推力。當其軸向推力大于管道外部土的支承強度和管道縱向及四周土壤的摩擦力時，應在管道上相應部位澆筑混凝土止推墩；

例如dn500mm管，當設計內壓力為1.0MPa時，90°彎頭處產生的軸向推力超過22噸；而135°彎頭的軸向推力約為12噸。管道端部缺乏止推措施，可能會在軸向推力作用下脫開[2]。

四、維修

（1）當管道出現破損時，當裂縫長度不大于5cm時，可采用專用的電熔封堵鞍形，采用電熔封堵焊接；

（2）當裂紋大于5cm時，需要采用截管焊接，下使用專用的截管工具，鋸斷管材，使用熱風焊條封口，然后使用電熔套筒更換焊接。

五、結束語

鋼絲網骨架聚乙烯復合管作為新型的市政供水管道化學建材，結合了金屬管道和塑料管道的優點，在實際應用中表現出優異的綜合性能，推動了新型塑料復合管道系統健康發展。

參考文獻：

[1]中國塑料管業的發展概況和前景-- 2008調研報告北京塑料工業協會 2009

[2]單正宏.新型雙面防腐壓力管道—鋼骨架塑料（PE）復合管《 化工設備與管道 》2002年第6期；

[3]CECS181：2005《給水鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管管道工程技術規程》 2005

[4]CJ/T 189-2007《鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管材及管件》

[5]TSG D2002-2006《燃氣用聚乙烯管道焊接技術規則》

作者簡介：熊睿，女，湖北，廣東聯塑科技實業有限公司工程技術部服務部