HDPE管知識大講堂

高密度聚乙烯管（HDPE管、碳素管）管材簡介

HDPE管 - 國內(nèi)建材巿場上新興的一種優(yōu)質(zhì)管材，市面上又稱為“PE管”，“PE塑料管”，其中可區(qū)分為HDPE實壁管、HDPE復合管、HDPE結(jié)構(gòu)壁管等類別。

目前國內(nèi)新型態(tài)的高分子（塑膠）管材正在穩(wěn)定發(fā)展，PE管、PP-R管、UPVC管都占有一席之地，其中PE管在公共工程中的使用發(fā)展最為令人矚目。PE管的使用領(lǐng)域廣泛，其中供/排水管、電力/通訊用管、燃氣管、污水管是主要的用途。


與傳統(tǒng)的金屬管、水泥管相比，PE管具有質(zhì)量輕、耐腐蝕、水流阻力小、綜合節(jié)能性好、運輸安裝方便、使用壽命長等優(yōu)點。高分子管材（塑料管）使用的材料主要有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)及聚丙烯等。與其他塑料管(如PVC)相比，高密度聚乙烯(HDPE)管材具有密度低(重量輕)、韌性好、耐腐蝕、絕緣性能好、易于施工和安裝等特點。

聚氯乙烯（PVC）在熱、氧、光作用下,結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化。因此,PVC加工中一定要加入穩(wěn)定劑。由于 PVC 所使用的添加劑（如安定劑、可塑劑）近年來頻遭非議，加上其可撓性、耐化學品性也不甚理想， HDPE管于是日漸受到重視與普及化。各種電氣用管、供/排水管、污水管、燃氣管乃至于大型抽沙管、涵管、高樓用水管也愈來愈普遍的使用HDPE管。

HDPE管（高密度聚乙烯管、碳素管）的競爭優(yōu)勢

★剛性與撓性


由于本島地質(zhì)處于地震帶，再加上部份地區(qū)過度的抽取地下水或挖取砂石所引起地層不均勻沉陷，此時剛性結(jié)構(gòu)體之混凝土管、鑄鐵管等管材，遇強震或地層不均勻變位時，很容易在管體或接頭部位發(fā)生破裂，進而破壞結(jié)構(gòu)體。


★施工接合


每支管材的長度愈長，施工所需的接合點就相對減少，使用接頭用量少，可以降低費用并減少滲漏的機會。HDPE管一支制式長度達5～10m，使用盤管更可達到50～100m，可以有效降低工程成本。


★耐用年限


混凝土管本身有裂縫滲水現(xiàn)象且不抗酸鹼;PVC管由于外壓強度較差，不適合較深的埋設(shè),且PVC管本身具有毒性，在歐洲已全面禁用;水泥管屬于剛性結(jié)構(gòu)，其防震性較差，且破損率亦高。至于HDPE管不僅耐候、且具化學腐蝕抵抗力，其使用年限亦可達50年。


★價格


從整個管材使用設(shè)計上的安全性、使用年限及施工費用來綜合評估時，HDPE管是十分具有競爭性的，尤其量產(chǎn)達到經(jīng)濟規(guī)模時,其優(yōu)勢不言可喻。


★環(huán)保性


現(xiàn)今臺灣地區(qū)普遍使用的PVC(聚氯乙烯)管,經(jīng)實驗證明其添加的重金屬安定劑在長期使用后,會微量滲出進而影響人體健康,且回收燃燒時會產(chǎn)生大量氯氣與有毒物質(zhì)戴奧辛(Dioxin),嚴重影響環(huán)境質(zhì)量。PVC管早已被歐、美等先進國家列為限制使用管材,更有多數(shù)國家提出禁用之要求。
現(xiàn)今環(huán)保意識高漲，許多國家皆大量采用高密度聚乙烯管材，歐美等先進國家甚至使用HDPE管材的比率超過90%，由于HDPE易于回收和再制，即使燃燒也不會產(chǎn)生對人體或地球環(huán)境有害的物質(zhì)，可說是相當具有環(huán)保概念的好產(chǎn)品。

聚乙烯 - HDPE管(碳素管)原料介紹

聚乙烯樹脂，是由單體乙烯聚合而成，由于在聚合時因壓力、溫度等聚合反應條件不同，可得出不同密度的樹脂，因而又有高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯之分。在加工不同類型PE管材時，根據(jù)其應用條件的不同，選用原料的不同，同時對擠出機和模具的要求也有所不同。


HDPE管材(PE管、碳素管、聚乙烯管)的主要用途


★土木及公共工程應用：


HDPE電力管、HDPE電信管、HDPE螺旋管及HDPE通用管搭配各種PE管接頭、PE管配件，廣泛的被應用于電信(力)管道外護管、電信(力)管道內(nèi)護管、電信(力)及光纖管線引上用管、簡易自來水管、都市暴雨收集排放系統(tǒng)、下水道污排水用管、山坡地排水用管、擋土墻排水用管、鐵公路與橋梁排水用管、產(chǎn)業(yè)道路排水用管、橋梁排水用管、橋梁鋼索保護管、隧道排水用管、涵管、暗渠。


★建筑工程應用：


HDPE水管、HDPE自來水管及HDPE通用管搭配各種HDPE管接頭、PE管配件，廣泛的被應用于建筑物地基排水用管、家庭污水排放系統(tǒng)、屋頂集排水系統(tǒng)、水池溢流處理、邊溝排水、大樓集排水系統(tǒng)、空中花園集排水系統(tǒng)、地基積水處理、陰井排水、落水管設(shè)施。工廠廢水排放用管。


★休閑工程應用：


HDPE纏繞管、HDPE積層螺旋管、HDPE網(wǎng)管及HDPE通用管搭配各種PE管接頭、PE管配件，、廣泛的被應用于各種運動場地暗渠排水系統(tǒng)、園藝供水系統(tǒng)、公園游樂場排水設(shè)施用管、停車場雨水收集排放用管。


★農(nóng)業(yè)工程應用：


HDPE通用管搭配各種PE管接頭、PE管配件，廣泛的被應用在農(nóng)地排水用管、農(nóng)作物灌溉系統(tǒng)、倉儲通風系統(tǒng)、耕地整理暗渠排水系統(tǒng)、儲水池暗渠排水保水系統(tǒng)、水道系統(tǒng)。 


HDPE管材(PE管)的特殊用途


★衛(wèi)生垃圾掩埋場雨、污水排放及沼氣收集用管

★各種有抗酸鹼、耐腐蝕需求的管道

★天然氣、瓦斯輸送用燃氣管

★礦場污水收集排放用管

★水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)用管

★船筏用管

HDPE管材的性能介紹

1 . 密封性能好

HDPE管采用電熔連接、熱熔對接、套焊及機械式管件（鎖式接頭）連接．界面處強度高于管材本身．不會由于土壤移動或載荷的作用而斷裂。

2 . 良好的柔韌性

HDPE管具有獨特的柔韌性  其斷裂伸長率超過500％．彎曲半徑可以小到直徑的2 0—2 5倍，在鋪設(shè)時很容易移動  彎曲和穿插同時由干熔接接頭軸向負荷而不發(fā)生滲漏和脫開，因此在鋪設(shè)時在接合處和彎曲處不需要進行費用不小的「錨定」。

3 . 抗震、抗沖擊

HDPE管在重物直接壓過管道，不會導致管道破裂在使用過程中對干管道基礎(chǔ)的適應能力強．在管基發(fā)生不均勻沉降和錯位時也不客易損壞．同時對管基的要求低，可大大節(jié)約費用。據(jù)報道在1 995年日本神戶地震中．PE燃氣管和供水管是唯一沒有被破壞的管道。

4 . 耐低溫、抗凍

PE管耐低溫的性能遠遠優(yōu)于PVC-U等其他供水管和燃氣管，在很低的環(huán)境溫度下也不發(fā)生脆化和脆性斷裂。

5 . 低磨擦系數(shù)

PE管具有優(yōu)良的流體磨擦性能，在輸送泥漿、原油等流體介質(zhì)時，流速優(yōu)于金屬及混凝土管，同時使用壽命是鋼管的4倍。

6 . 便于運輸

PE管的重量輕，密度僅為鋼管的1／8，在運輸過程中可根據(jù)用戶需要采用管中管方式運輸。

HDPE管材及其他材質(zhì)管徑和規(guī)格的表達方式：

1 水、煤氣輸送鋼管（鍍鋅或非鍍鋅）、鑄鐵管和塑料管等管材，應標注公稱直徑“DN”（如DN15、DN50）；
2 無縫鋼管、焊接鋼管（直縫或螺旋縫）、銅管、不銹鋼管等管材，管徑宜以外徑×壁厚表示（如De108×4、De159×4.5 等）；對無縫鋼管或有色金屬管道，應標注“外徑×壁厚”。例如ф108×4，ф可省略。
3 鋼筋混凝土（或混凝土）管、陶土管、耐酸陶瓷管等管材，管徑宜以內(nèi)徑d 表示（如d230、d380 等）；
4 HDPE管等塑料管材，管徑宜按產(chǎn)品標準的方法表示；
5 當設(shè)計均用公稱直徑DN 表示管徑時，應有公稱直徑DN 與相應產(chǎn)品規(guī)格對照表。

De、DN、D、d、Φ的含義

一般來說，管子的直徑可分為外徑(De)、內(nèi)徑(D)、公稱直徑(DN)。
1、DN 是指管道的公稱直徑，是外徑與內(nèi)徑的平均值。DN 的值=De 的值-0.5*管壁厚度。注意：這既不是外徑也不是內(nèi)徑。
水、煤氣輸送鋼管（鍍鋅鋼管或非鍍鋅鋼管）、鑄鐵管、鋼塑復合管和聚氯乙烯（PVC）管等管材，應標注公稱直徑“DN”（如DN15、DN50）。
2、De 主要是指管道外徑，PPR、PE 管、聚丙烯管外徑,一般采用De 標注的，均需要標注成外徑*壁厚的形式，例De25×3。
3、D 一般指管道內(nèi)徑。
4、d 混凝土管內(nèi)直徑。鋼筋混凝土（或混凝土）管、陶土管、耐酸陶瓷管、缸瓦管等管材，管徑宜以內(nèi)徑d 表示（如d230、d380等）
5、Φ表示普通圓的直徑；也可表示管材的外徑，但此時應在其后乘以壁厚。如：Φ25×3，表示外徑25mm，壁厚為3mm 的管材。對無縫鋼管或有色金屬管道，應標注“外徑×壁厚”。例如ф108×4，ф可省略。中國、ISO 和日本部分鋼管標準采用壁厚尺寸表示鋼管壁厚系列。對這類鋼管規(guī)格的表示方法為管外徑×壁厚。例如ф60.5×3.8。
6、DN 為Nominal diameter 意思是公稱直徑。
7、De 為external diameter 意思是外徑。

De、DN、d、ф各自的表示范圍

1、De--PPR、PE 管、聚丙烯管外徑
2、DN--高密度聚乙烯（HDPE）管、鑄鐵管、鋼塑復合管、鍍鋅鋼管公稱直徑
3、d --混凝土管公稱直徑
4、ф--無縫鋼管或有色金屬管道應標注“外徑×壁厚”，如：ф108 X 4
注：
公稱直徑(nominal diameter)，又稱平均外徑(mean outside diameter)。為了使管子、管件連接尺寸統(tǒng)一，采用DN 表示其公稱直徑（也稱公稱口徑、公稱通徑)。
因為單位有公制(mm)及英制(inch)的區(qū)分，所以有下列的稱呼方法。
1、以公制mm(metric unit)為基準，稱 DN (nominal diameter)
2、以英制inch(inch unit)為基準，稱 NB (nominal bore)

SDR(標準尺寸比) = D / S 
D =管外徑（mm） S =管壁厚度（mm） 
SDR11是指外徑是管壁厚的11倍