聚乙烯塑钢缠绕排水管技术

（3）连接无泄漏；
（4）耐腐蚀、抗磨损、使用寿命长；
（5）便于铺设安装；
（6）综合经济性好（制造、运输、安装成本低）。
传统的钢筋混凝土排水排污管，尽管刚度和强度较高，但其连接是刚性接口，（特别是平口和承插口管），在发生土壤不均匀沉降或地下水浮升等因素影响时，极容易产生泄露而造成地下水的污染，而且耐腐蚀性差，使用寿命短，不能满足环保要求，在我国及地方政府已出台政策明令禁止（小规格平接口）或限制使用。
埋地塑料排水排污管材由于在上述性能要求方面均有优势，在发达国家已经得到了广泛的应用，成为排水排污管材市场的主导产品。在我国随着生产及应用技术的不断发展与完善，政府不断出台政策、提倡推广与应用，埋地塑料排水排污管材正在获得越来越大的市场份额。埋地塑料排水管优良的安装、环保性能和综合经济性，通过实际应用，也正在逐步被社会所认识并受到政府部门的重视。
塑料排水排污管材的主要机械性能要求就是环刚度，环刚度的计算公式如下：

E----材料的弹性模量
I----惯性矩
D---管材的平均直径
可见，提高环刚度的办法是提高材料的弹性模量，或优化管材的断面结构。采用优化断面结构的管材称为结构壁管。目前我国大部分生产厂家生产的是结构壁管，主要品种有聚氯乙烯或聚乙烯的双壁波纹管、聚乙烯中空缠绕管以及其它断面结构的塑料缠绕管。
尽管采用结构壁已经在保证管材环刚度的条件下，最大限度地降低了材料消耗量（生产成本），但由于国际原油价格的不断提高，导致塑料树脂的价格越来越高，塑料排水排污管材生产商的制造成本仍然居高不下。消费者由于消费理念尚不成熟理性，片面地追求与混凝土管材的价格比较，也在不合理的压低塑料管材的销售价格。因此，目前国内生产厂家就面临一个市场好但制造成本高、价格低、利润低的复杂局面。大部分生产厂家经营举步为艰，为了生存，采用回收旧原料，以次充好，使产品的性能大打折扣，因此出现的工程事故屡见不鲜。上述情况严重影响了塑料排水排污市场的健康发展。
采用结构壁的塑料排水排污管材质量很轻，长距离运输时，由于装载容积的限制，车辆往往不能满载运行，运输费用很高（可高达管材售价的10%左右），远距离用户很难接受。因此运输成本高的问题也严重影响着产品的推广应用。
如前所述可以通过提高材料弹性模量和惯性矩两个方面来提高管材环刚度。目前国内外的技术已在通过优化断面结构提高惯性矩方面做足了文章，再没有多少潜力可挖。近年来，国内外管材业界竞相在开展复合管材技术的研究，以期通过利用弹性模量更高的材料与塑料复合的办法来进一步提高管材的环刚度，或进一步降低管材制造塑料的用量（降低成本）。由于钢材的弹性模量是塑料的200倍以上，且价格亦相对较低，往往被首选作为加强材料。目前，日本、澳大利亚、韩国在钢塑复合排水排污管技术研究与开发方面已取得了许多成果。
为了满足大规模市场需求，总结市场上现有的各种塑料排水管材产品存在的问题，哈尔滨工业大学星河实业有限公司利用其多年在钢塑复合技术方面的实践经验，成功研发了一种新型管材——聚乙烯塑钢缠绕排水管。
2.聚乙烯塑钢缠绕排水管技术
2.1聚乙烯塑钢缠绕排水管的结构
聚乙烯塑钢缠绕排水管是由钢塑复合的异型带材（见图1）通过缠绕并挤出熔融聚乙烯塑料焊接而成。以普通碳素结构钢带作为管材的骨架加强筋，构成管材的环刚度，以聚乙烯作为钢带的包覆防腐及管壁材料。带材之间以搭接并以塑料挤出焊接形式连接，焊接材料与管材相同。带材宽度、加强筋间距、钢带厚度和高度、带材底边厚度（管壁）根据管材直径、环刚度要求不同而分别设计。管材的公称尺寸系列、最小壁厚、环刚度等级、焊逢拉伸强度等技术指标均满足现行国家标准GB/T19472.2-2004《埋地聚乙烯（PE）结构壁管道系统第二部分：聚乙烯缠绕结构壁管材》设计。

   图1 带材结构示意图                          图2 带材卷盘图

图3 管材结构示意图                   图4 带材焊接处结构示意图
2.2管材壁厚
    不同直径聚乙烯塑钢缠绕排水管的最小壁厚是按照标准GB/T 19472.2的 7.3.2条表5设计确定，完全满足使用要求。
2.3管材环刚度

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聚乙烯塑钢缠绕排水管技术(二)