钢丝网骨架聚乙烯复合管结构性能和工程应用

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1、钢丝网骨架聚乙烯复合管结构性能和工程应用摘要：本文简单介绍了钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管（PSP）结构、性能、连接方法，着重阐述了PSP管水中铺设、矿浆输送、煤矿井下用管及在其它领域的应用。结果表明，PSP结合了钢塑的优点，应用领域广泛，并在不断拓宽。关键词：钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管（PSP）；水中铺设；连接；韧性；刚性一、钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管（可简称PSP管）简介1.PSP管结构特点l结构：HDPE选用PE100级管材专用料、骨架钢丝选用抗拉强度1800～2000MPa的70#高强度镀铜钢丝、复合管材料选用高性能胶，复合强度达到380N/25mm.　

2、　　粗分三层：内层PE＋中间层（钢丝＋胶）＋外层PE。　　　细分五层：内层PE/胶层/钢丝层/胶层/外层PE。l结构特点：　Ａ.钢丝与塑料之间引入粘合胶。胶具有极性化学键，使钢丝与塑料之间有了连接因子，彻底解决了钢－塑界面的结合力不牢及缝隙问题。B.钢塑复合，吸取聚乙烯和钢的优点，造就了ＰＳＰ管耐腐蚀性强，强而韧等杰出性能。　　　2.产品理化及力学性能压力等级：通过调整PSP管的壁厚、钢丝根数、钢丝直径参数，获得不同压力等级(1.0MPa～3.5MPa)的管材。使用温度：-20℃－70℃。　　抗张弹性模量：2.8－3.0GPa；　弯曲弹性模量：6－8GPa。－12－线膨

3、胀系数：12－15×10-5m/m.k（不必用补偿装置，蜿蜒铺设即可）。抗腐蚀性：双面防腐。可耐酸、耐碱、耐化学腐蚀。还可抗电化学腐蚀，不会与环境土壤杂散电流产生原电池效应。耐冲击性：钢的弹性模量是PE的200倍以上，由于钢骨架的增强作用，PSP管的刚性、耐冲击性、尺寸稳定性，都较好。卫生环保性能：无毒、安全卫生。不含任何毒素，也不释放有害物质，是无污染环境的绿色管材。不会有海藻或细菌等的繁殖，且能耐污水、废水及化学药品、土壤中腐烂物质的腐蚀，无锈蚀。不会改变水的味道，是最理想的饮用水管。耐候性、耐寒性：PSP管埋地用时，耐候性勿关紧要；耐寒性与PE管相当。－80℃时，

4、不会有物性变化，不会发生冻裂，一年四季都可使用，夏季使用不结露，冬季使用外壁不需保温（导热系数为钢的1/200）。水力特性：PSP管内壁当量粗糙度为0.0015－0.015mm之间，而钢管的当量粗糙度一般情况下为0.19mm(一般三年后,钢管由于腐蚀,结垢,其水力特性变差,内壁当量粗糙度按0.6mm计算),是PE的10倍以上。故PSP管内壁光滑不易结垢，输送阻力小，水头损失小，节能效果好，输送能力可比钢管等传统管道提高20－30%。耐磨性能:HDPE耐磨性能优异,采用10%金刚砂(过120目砂砾/水)泥浆,以14m/s喷射速度,70°倾斜角做水喷试验.其质量损失为20m

5、g,体积损失为21mm3;而钢的质量损失为1081mg,体积损失为138mm3.造就了PSP管优异的耐磨性能,是钢管的6倍以上.柔韧及弯曲性能：PSP管柔韧性好，弯曲度一般在12－15%之间，在角度不大的弯曲部分，不需要弯曲管或加弯头管件，节省安装费用。密封性能：电热熔焊接连接，连接处强度高且不渗漏，密封性能好。抗蠕变性能：钢材机械强度是热塑性塑料的10倍以上，复合管中的钢骨架既能有效制约塑料的蠕变，还可使塑料本身持久强度大大提高。因而PSP管抗蠕变性能好，持久机械强度亦高。可应变性能：基体为支链短而少的C-C直链高分子聚合物－聚乙烯，粘弹效应显著，受力应变性强；加强体

6、为高强度钢丝，强度高、韧性好。造就了ＰＳＰ管可应变性能强。安装性能：A、质量轻，接头少，铺设安装方便、快捷。B、对地下运动和端载荷有足够的端载荷抵抗能力，安装时不必进行费用昂贵的锚定。C、对管沟底部要求低，土方工程量少，节省安装费用。经济性：管材刚柔特性兼备，防腐不泄漏，环保卫生，安装施工快捷，接头连接可靠，直接投资比钢管稍高，但使用寿命长且维护及运行成本低。其较钢管减少的运行费用15-20－12－年可收回管道直接投资。3.PSP管连接方式3．1电热熔连接电熔连接主要是指电熔套接和电熔鞍形连接两类。电熔套接主要是通过电熔管件实现的。电熔管件有直接（套筒）、弯头、变径、等

7、径三通、异径三通等各种管件。是一种连接强度高、寿命长、气密性好、操作简便、施工效率高的高质量连接方法。3.2钢塑过渡连接当PSP复合管需与其它材质如金属材质的管材及金属阀门、流量表、压力表等管路附件相连时，一般采用钢塑过渡连接方法。过渡连接主要有如下几种方法：①法兰管件现有专用的法兰管件，一头与PSP复合管电热熔连接，另一头带法兰头，加上另配的金属活套法兰，可与钢管或阀门等金属附件相连。连接时，还需密封圈、垫圈、垫片等附件，通过螺栓、螺母紧固相连。②钢塑过渡接头连接现有钢塑转换管件，也可预制钢塑过渡法兰或预制钢塑管连接过渡件。钢塑过渡接头