供暖用孔網鋼帶塑料復合管在供熱行業推廣應用的背景
供暖用孔網鋼帶塑料復合管在供熱行業推廣應用的背景
隨著我們城市集中供熱的不斷發展，小區內的熱力系統的弊端已經開始逐步體現，其中最大的問題就是小區內的地埋庭院管網越來越多的泄漏問題。目前庭院管網所用管材還是焊接鋼管，因為內外腐蝕導致管道泄漏，并有一發不可收拾的趨勢，進而整體集中供熱系統失水越來越多，熱電廠補水乏力，而且小區維修工程量逐步增大，最后庭院管網系統失效重新更換。
庭院管網管材現在設計使用均為焊接鋼管和螺旋鋼管，正常使用都有一個壽命周期，一般國標焊接鋼管壁厚低于2mm時就會發生多點滲漏，據多年觀察，焊接鋼管的合理壽命多為5～7年。但是受鋼管本身也因為制造工藝、氧化反應導致的內部腐蝕、安裝環境等原因影響，往往達不到這個時間就開始滲漏。具體有以下幾點原因導致這種情況發生：
（一）保溫層損壞或接頭保溫質量不好或漏做，地下水對鋼管外壁進行直接腐蝕，這將嚴重縮短管網壽命，最快的安裝第三年就開始滲漏。
（二）施工方采用的鋼管的質量不好導致的。壁厚下差太大，比如，應該使用5mm壁厚管材，實際壁厚為4mm，管網正常壽命就縮減了1/3。另外劣質焊接鋼管，鋼帶壁厚不均勻，直縫焊口質量不合格，均會影響鋼管壽命。
（三）施工工程質量導致的管網壽命縮短，主要是焊口質量不合格。
對于我們目前的低溫直埋供熱網來講，一是失水率大將威脅到整體城市熱網運行的安全，熱電廠補水能力十分有限，全靠抽取地下水來維持，一旦補水不及時就會導致全面停運；二是事故率增多，增加了小區停網、維修，繼而發生用戶、物業公司以及熱力公司之間關于失水水費、停暖期間熱費、維修費等糾紛，鬧訪事件多次發生；三是庭院管網整體失效，重新建設不光是庭院管網的更換了，涉及到小區現有道路、綠化以及其他地埋市政管線的破壞與恢復，將需要大量的資金，這將加大小區住戶、物業的負擔，也給小區庭院環境造成極大的破壞。不久的將來隨著政府關于熱力公司服務范圍政策的調整，庭院管網的維護維修更換很可能變成供熱主管部門以及供熱企業的巨大負擔。
供暖用孔網鋼帶耐熱聚乙烯復合管在供暖管道應用上的獨特優勢
由于孔網鋼帶耐熱聚乙烯復合管是一種集鋼材與熱塑性塑料兩種材料于一身的新型管材，是耐熱聚乙烯管材的一種增強結構，所以它相對于鋼管有以下優點:
1) 重量輕，運輸安裝方便快捷。
2) 保溫性能好，有效減少輸送介質熱量的散失。
3) 管道雙面防腐，耐腐蝕性能好，復合管選用耐熱聚乙烯材料,是一種結晶性非極性高分子材料,化學性能穩定,耐絕大多數酸堿鹽及有機介質的侵蝕,無電化學腐蝕,管道內外壁都不需做任何防腐處理，節省了工程的防腐費用。20％的事故是外單位施工、重載車輛行駛在人行道上所致，80％的事故是管道及管件腐蝕所致。防止管道及管件腐蝕成了熱力管線需要著力解決的一個問題。地下水質中CI-離子含量、SO42-離子含量、HCO32-離子含量，尤其是CI-離子屬強腐蝕性介質。對于保溫不好的直埋金屬管道以及相關的金屬管件有很強的腐蝕性。PESI熱水管內外防腐，耐酸耐堿。特別能適應地下水位高、含鹽量高的酸性或者堿性環境。 PESI熱水管內壁光滑不結垢,不銹蝕,能減小鋼管腐蝕,減輕甚至從根本上消除各種管道儀表堵塞、結垢問題,降低儀表及相關調節管件維修量和提高管道儀表裝置的使用壽命。消除熱能表“慢轉、停轉”等計量失控現象。提高熱計量表的準確度。直接提高了管網的可靠性，可以消除每年管道除銹的維護費用和大幅降低管網的維修費用
4) 內壁不結垢，流量不會隨使用時間的增加而減小。因鋼管內部結垢導致的水泵揚程增加而造成的設備二次投入和電費增加，將不復存在，這將節省了大量的二次投資與運行費用。
5) 比摩阻小,水力損失小，提高流體輸送能力，節省輸送能源。由于塑料管摩阻遠遠小于鋼管（鋼管管壁粗糙度一般為0.45mm左右，塑料管管壁粗糙度一般為0.009mm左右）,流動阻力僅為鋼管的1%，同樣輸送壓力下，輸送能力提高30%一40%，同樣的流量時可以比鋼管采取更小的管材口徑。同時，隨著鋼管使用年限的增加，內壁的腐蝕情況會不斷加重，管壁的粗糙度會飛速增長，管道的水力性能也會迅速惡化。而供熱用孔網鋼帶復合管在使用周期內管壁的粗糙度幾乎不會發生太大的變化，有利于供熱管網保持長期穩定和水力平衡。
6) 較長的使用壽命，可安全使用50年，是鋼管的5～7倍，防止了多次施工、修補所造成的人力、物力、時間的浪費。由于良好的材質和耐腐蝕性，PESI熱水管在極限情況下（95℃，1.0MPa）可以使用不少于50年。由于管道材質、施工質量等原因，目前的預制保溫鋼管的使用壽命一般較短，因此PESI熱水管的使用壽命要明顯長于鋼管?？纱蟠蠊澥≡蠕摴芊滤速M的大量建設資金及施工費用。
7) 施工、安裝及維修方便?？拙W鋼帶耐熱聚乙烯復合管搬運方便，勞動強度低，一般情況下無需動用吊裝設備。采用電熔連接，施工簡便,安裝費用低。由于PESI熱水管有一定的柔韌性，連接采用電熱熔方式，施工工藝簡單易操作，不像鋼管焊接工藝那么復雜，因此可以有效的縮短施工工期和降低施工成本?？拙W鋼帶耐熱聚乙烯復合管管道軸向力小，管道過渡段短，熱伸長??；合理的設計、嚴格的施工，可以實現彎頭、三通、變徑、折角等薄弱軟件不需要特殊的保護措施，真正實現無補償、無固定墩的直埋敷設。對于施工空間狹小,不便機械化作業,施工難度大的工程，對于沿墻架空鋼管軸向力,單長(含介質)重量大,對墻體承重帶來嚴峻考驗。PESI熱水管質量輕,便于人工搬運,降低施工難度,減小支架數量和墻體承重，PESI熱水管最大軸向力小,大大減小對墻體的推力。
8) 抗蠕變性能好，持久機械強度高，密封性好，可實現零失水。供熱用孔網鋼帶耐熱聚乙烯復合熱水管連接方式為一體化熱熔連接，埋設時可避免因溫度變化和水錘現象引起管的移動及連接處的滲漏；目前由于焊接質量和水質腐蝕等種種原因，普通鋼管的失水量大一直都是熱力公司頭疼的問題，會大大增加熱力公司的運行成本，采用供熱用孔網鋼帶耐熱聚乙烯復合熱水管系統，可靠的焊接質量以及防腐性能可大大降低系統失水。
9) 純塑料管道最大的缺點是強度和彈性模量較低，特別是在高溫情況下這一問題更加突出，供暖用孔網鋼帶耐熱聚乙烯復合管又克服了聚乙烯管材的一些缺點，如:持久強度低，使用溫度低，剛度低等，這樣就形成了孔網鋼帶耐熱聚乙烯復合管自身獨特的優勢，通過與強度和彈性模量較高的金屬材料復合正好可以彌補其缺陷，鋼骨架有效地約束了塑料的蠕變，耐溫性能明顯提高，使用溫度提高到90℃；鋼骨架承擔了大部分應力，使塑料本身的應力水平大幅降低。
10) 鋼骨架的加強作用使孔網鋼帶耐熱聚乙烯復合管的剛性、耐沖擊性及尺寸穩定性明顯優于純塑料管材?？拙W鋼管的結構是機械強度的保證，通過測試證明，孔網鋼塑復合管的拉伸、抗彎、抗沖擊指標幾乎接近于Q235鋼管；如采用低合金鋼材質，其強度可提高15%左右。
11) 普通碳鋼線膨脹系數為10.6～12.2×10-6 m/(m·℃)；
PE-RT管材線膨脹系數為120～170×10-6 m/(m·℃)；
孔網鋼帶耐熱聚乙烯復合管膨脹系數為18×10-6 m/(m·℃)，僅是普通碳鋼管材1.5～1.7倍，是PE-RT管的1/10～3/20。
12) 塑料與鋼的彈性模量相差極大，對應于鋼網的彈性模量極限，塑料的應力水平僅為0.85MPa，遠未達到其許用應力。作為鋼塑復合管材，受力后塑料與鋼網變形一致，在正常使用條件下，塑料的應力水平極低，不可能出現快速開裂。
13) 鋼骨架復合在塑料之中，管材內外表面具有相同防腐性能，耐磨，內壁光滑輸送阻力小，不結垢，不結蠟，節能效果明顯，用于埋地及有腐蝕性環境條件下十分經濟方便。
14) 自示蹤性好，由于鋼骨架的存在，使埋入地下的孔網鋼帶耐熱聚乙烯復合管可以用通常的磁性探測的辦法尋找定位，避免由于其它挖掘工程而造成的破壞。同時，由于孔網鋼骨架的金屬結構存在，使得該管道擁有天生的管道報警系統平臺，大幅降低打造管道報警系統平臺的成本。
15) 因為管材本身熱阻遠大于鋼管，直埋鋪設管道保溫層厚度可以適當減少。
由于鋼骨架塑料復合管兼備了塑料管的重量輕、防腐、絕緣、不結垢及鋼管的剛性、耐溫性、抗蠕變性等方面的優點，具有超過其他材料的公認優勢，是未來供熱行業80℃以下管網使用的理想管材。
由此可見，供暖用孔網鋼帶耐熱聚乙烯復合管節能環保，耐用性強，是替代現有焊接鋼管的理想管材。此種管材已經在很多地市使用多年，安全溫度，事故率不及千分之一。使用新型管材將為我們城市集中供熱長遠發展奠定了基礎。
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