幾種HDPE管材的比較

項目

HDPE纏繞增強管

HDPE雙壁波紋管

HDPE中空壁管

國家標準號

GB/T19472.2-2004

GB/T19472.1-2004

GB/T19472.2-2004

成型工藝

HDPE纏繞增強管由主擠塑機擠出平板帶，副擠塑機擠出U形帶并內包PP骨架管在模具上同步熱態纏繞成型的，在整個生產過程連續并都由計算機進行監視和控制,采用滾動自然風冷卻。HDPE纏繞增強管屬熱熔狀態纏繞成型工藝。

HDPE雙壁波紋管是通過直接擠出兩個同心管胚，并經吸塑成型的管材。屬擠出成型工藝。

HDPE 中空壁管是由兩臺擠出機共同完成的，主擠出機擠出圓管，經過真空定型和水冷卻使之成為方管，然后將方管纏繞到成型機上，同時輔擠出機擠出輔料，將縫隙填充上，在焊縫過程中，必須不斷采用水冷卻，以保持管胚不因受熱變形

外觀

內壁光滑，外壁為螺旋狀加強肋結構壁。所適用國家標準規定B形結構壁管

內壁光滑，外壁為環狀波紋壁。

所適用國家標準規定B形結構壁管

內外壁光滑，管材壁軸向剖面為工字形結構。所適用國家標準規定A形結構壁管.

特點

工藝及結構特點

1、  采用熱態纏繞并采用自然風滾動冷卻，結構壁無內有應力，無焊縫。管材壁厚均勻。

2、  聚乙烯材料膨脹系數較大，發生熱脹冷縮時，管道外壁肋管和回填土共同作用，將有效抑制管道系統的縱向移位，防止管道在兩端頭發生應力集中，破壞與檢查井的連接。

3、  纏繞成型可以生產出大口徑的管，采用螺旋肋管后，可以增加管材的環剛度。環剛度超過20 KN/m2，并且可以連續可調，最大埋深可達20m

1、  采用擠出成型，管材的外觀性較好。

2、  可以生產長度12m的管材

3、  受工藝設備和PE材料熔體流動速率的影響，所生產管材的口徑較小，主要生產DN600mm以下管材。

4、  HDPE雙壁波紋管的環剛度相對纏繞增強管低很多，適用較淺埋深。

1、  采用冷態纏繞和水冷方式，結構壁之間存在應力，實際使用中存在隱患。

2、  在冷態進行焊接，焊縫長，焊縫質量難以保證。

3、  外壁光滑，無法有效抑制因PE材料熱脹冷縮引起的縱向位移，經常造成在管道兩端形成應力集中，破壞接頭或管道與檢查井的連接，形成漏水。

4、  最大環剛度為8 KN/m2。

5、  管道端口為平口，經水冷后出現端口縮徑現象。

管材口徑

   DN300mm-DN4000mm

DN600mm以下，國內已有能生產DN1000mm，但沒有實際運用案例。

   DN300mm-DN3000mm

材料

需100%的原材料

受擠出工藝影響，再生料可以超過70%

同雙壁波紋管一樣，再生料可以超過70%

連接方式

承插口電熔連接，HDPE纏繞增強管一端為內嵌電熔絲的承口，另一端為平壁插口，施工時只需將插口放入承口，電熔絲通上電即可，承插入電熔焊接具有以下優點：

1、  承插口完全熔合，接口處剛度和強度與管材本體一致，屬于本體連接。當管道受力產生變形，變形將順暢通過接頭分散到整段管上不會在接頭出形成應力集中。

2、  在軟基或灘涂等地質狀況復雜地區，地基經常發生不均勻沉降，采用承插式電熔連接HDPE纏繞增強管就如一根管一樣充分發揮其柔性特點，適應地質變化。

3、  在地震多發地區，頻繁重載荷作用的埋地敷設，采用承插式電熔連接的HDPE纏繞管有極強的抗沖擊能力。

4、  采用承插式電熔連接的HDPE纏繞增強管是真正能夠讓施工快捷，做到邊開挖邊敷管邊回填。由于接口為本體連接，抵抗應力能力強，管道可以在溝槽邊焊接后，以一段管放入溝槽，管道只注重回填的質量，而不在注重溝槽的平整度，減少了開挖量。

HDPE雙壁波紋管連接方式主要有單層承口+密封圈連接、外固哈夫塊+密封圈連接、套筒管件+密封圈連接。

1、  不管是歐州標準還是國家標準都明確規定采用承插口連接方式，承口和插口的厚度，例如DN500，標準規定接口處承口壁和插口壁的厚度均必須≥11.4mm，但目前所有雙壁波紋管單層承口連接方式都無法滿足要求�，F在出現了雙層承口連接方式，由于無法有效解決雙壁粘接問題，即使在DN400mm以下的小口徑管材加工成雙層擴口技術也成品率極低，以致生產廠家都不愿采用此類連接。

2、  采用哈夫塊+密封圈連接，此種連接采用了聚乙烯以外的材料，使得管道系統的有較大溫差的情況下，接頭處因膨脹系數的差別可能出現漏水、或塑性變形，影響管道系統的通流能力和密封性。

3、  采用套管管件+密封圈連接此種連接施工方便，但由于其接頭的強度較低，在荷載作用下或地基不均勻沉降下都容易造成漏水甚至接頭脫落。

聚乙烯材料抗老化能力、壽命長都是無可否認的，但由于現有HDPE雙壁波紋管接頭都采用橡膠密封圈，橡膠材料的耐老化能力及壽命遠遠低于聚乙烯材料，且橡膠材料耐腐蝕及耐酸堿能力都很差，老化后表現為硬化無彈性或橡膠圈糜爛，將大大降低聚乙烯管道系統運行質量和聚乙烯管道系統的壽命。

HDPE中空壁管道系統主要有對口式電熔接方式（BEF）、電熱熔帶（E/F-S）連接方式、熱收縮套方式（h/s-s）、扣帶式等連接方式。

中空壁四種連接方式有幾個共同特點，對接的兩根端口為平口、連接的方式為都強掉在兩根管的外壁淺層焊接、熱收縮及扣緊，忽略了管道接頭的應力。

1、  中空壁管由于采用平口對接方式，不論哪一種連接方式，在連接時要求管道必須在同一軸線上，稍有錯位將導致接頭的密封性降低。

2、  對口熔接方式焊接面主要局限在管道端口截面，焊接率極低。電熱熔帶、熱收縮套及扣帶式連接，采用的材料厚度遠遠低于管道壁厚，管道又是平口對接。上述四種連接方式在發生彎曲拉伸變形和扭轉剪切變形時，接口將無法避免地成為應力集中點，造成接頭破裂，而這兩種變形和管道縱向變形是埋地管道最常見的問題。

3、  由于工藝特點，中空壁管會出端口縮徑現象，使得管道的密封性不可靠。

4、  中空壁管由于兩層壁之間存在應力，且采用的接頭方式在接頭點容易出現應力集中，所以不能應用于軟基或存在不均勻沉降地區。

5、  中空壁管接頭受力能力差，當管道局部承受應力發生變形時，變形無法通過接頭分散到整段管上，所以抗沖擊能力極差，不能在存在地震地區和重載荷頻繁作用的地區埋地敷設。