PE管材的用途

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2021年4月3日17:07:59
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PE管材与传统的金属管和别的塑料管相比,具有密度低、强度与质量比高、脆给温度化低、韧性好、耐腐蚀绝缘性能好、易着色、易于施工和安装等特点、普遍应用于市政和建筑给排水、燃气、供热采暖、电线电缆穿线、农用节水浇灌和工业排污、矿山矿物输送等领域。与钢管相比,成本可降12%左右,工作寿命长,可完成50a(

PE管材与传统的金属管和别的塑料管相比,具有密度低、强度与质量比高、脆给温度化低、韧性好、耐腐蚀绝缘性能好、易着色、易于施工和安装等特点、普遍应用于市政和建筑给排水、燃气、供热采暖、电线电缆穿线、农用节水浇灌和工业排污、矿山矿物输送等领域。与钢管相比,成本可降12%左右,工作寿命长,可完成50a(钢管一般为20a),并且保护费用低。在国外的发达国家和地区,PE管是城际埋地燃气管道中的占有量已达90%以上,在供水管所占市场份额达60%,并且国外在PE管材方面忆经建立起了十分成熟的标准的施工规范。在我国,镀锌管逐渐被禁用后,PE管在建筑供水等领域颇有竞争优势,在燃气、工业供排水、通讯、农业浇灌等领域PE管材也呈快速增加的态势,但有些领域的管材标准和规范还未跟上,在一定程度上影响了PE管材的应用和发展。

PE管材的分类办法很多,类型也很多。按用途分,可分为建筑和市政给排水管室外燃气管、农用浇灌管、穿线管(电线、电缆及光缆)、排污管等。表1列出了几种常见用途的PE管材。按管材品质和结构分,PE管材可分为普通PE管、铝塑复合管、钢塑复合管、钢塑复合管、加筋(筋为金属丝,网等)管单/双壁波纹管、螺旋管、光缆用硅芯管等。按原材料密度分,可分为高密度管、低密度管以及中密度管(中密度管因用途与高密度管相同,常视为高密度管的一种)。

表1 PE管的用途

类型 市政给水 市政排水 建筑给水 建筑排水 室水燃气 热水采暖 矿物输送 穿线管 农用浇灌 排水管

HDPE(含双峰) / —— / —— / / —— / / /

MDPE —— —— / —— / —— —— —— ——

UHMWPE —— / —— —— —— —— / —— —— /

LDPE/LLDPE —— —— —— —— —— —— ————

PE-X —— —— / —— —— / —— / / /

注:/-可使用,—-不使用。

近几年,纯真用密度已无法准确汇报PE作为管材的实质性能,现在国际上通行的分类办法是依据PE管的长期静液压强度对管材及其原料进行了严格的分类,分为PE32、PE40、PE63、PE80和PE100五个等级,PE80和PE100级的中高密度PE管材可以用于输送燃气,而PE63以下的PE管主要用于热水管和排污、浇灌管等。2000年韩国三星推出了更高标准的PE管材PE112,在强度和耐用性上被以为是现在最佳的。热水管和采暖管一般采用交联PE管(PE-X)或复合管,成本较高,国外已经开发成功了HDPE耐热管,其最高使用温度在120摄氏度左右。近几年开发的超高相对分子质量PE(UHMWPE)管可用于很多特殊领域,预计将有较好的发展。现在我国各种PE管基本都有一定的市场份额,也都有一批企业在生产,但上规模、上档次的厂家并不多.

现在国内高档专用管材料市场基本是进口料的天下,如燃气管材料,国内管材加工企业多用于飞利浦的TR18、BP的PC2040、SOLVAY的TUB101和北欧化工的ME2418等,而国产管料尚未经过国际权威部门的燃气专用料质量认证。就产PE80的质量要求,可以满足燃气管材的质量要求。现在齐鲁和金菲都在积极进行质量认证工作。因而可以预计,以后国内管材专用料市场的竞争是十分激烈的几种国内市场常见的管材专用料的性能见表2。

表2 现在国内使用主要管材料的性能指标

牌号 2480/2400 6100M TR480 PH150 TUB101 PC2040 TR418 ME2148

生产公司 齐鲁石化 扬子等 金菲石化 韩国现代 SOLVAY BP PHILIPS 北欧化工

密度/kg 942/939 >951 944 938 949 940 950 939~949

熔体流动速率/g.(10分钟)-1 0.09/0.15 0.1~0.2 0.11 0.13 0.15 0.2 0.1 0.2

屈服强度/MPa >20/>30 >18 22 >19 22 >30 >30 19

断裂伸长率/% >400/>800 >400 >500 >800 >500 >500 >600

维卡软化点/摄氏度 110/120127 119 - -

冲击脆化温度/摄氏度 <-90/<-180 <-90 <-90 <-90 <-118 <-118 <-70

ESCR(F50)/h >1000/>1500 >1000 >1000 >1500 >1000 >1000 >1000 >5000

聚合种类 丁烯/已烯 丁烯 丁烯/已烯 丁烯 双峰 已烯 已烯 双峰

相对分子质量遍布 宽 〈70 宽 中

主要用途 夹克管、水管、燃气管等 水管、工程管等 水管、燃气管、工程管等 夹克管、水管等 燃气管、水管等 燃气管、水管等 燃气管、水管等 燃气管、水管等

现在国内应用情况 A/D A A A A A A A

注:A-大量应用,D-正在开发

尽人皆知,已烯共聚、双峰HDPE及MDPE管材料性能优良,耐环境应力开裂、加工和制品性能均好过丁烯共聚产品,现在已经成为世界范围PE管材专用料的主导方向,国内企业也应当尽快开发,并且日投放市场。此外,UHMWPE作为一种新型管材料,市场前景看好。由于其相对分子质量大(一般150万以上,普通PE在2万~30万),熔融粘度高,难于加工,过去主要用于板材生产;近几年随着加工工艺和设备水平的提高,开始普遍用于管材生产。也恰是由于UHMWPE树脂的特殊性能,使它具有普通PE和工程塑料无法比拟的特殊性,如极佳的耐磨、耐冲击、自润滑、耐腐蚀、耐低温、吸收冲击性等综合性能,因而可普遍用于工业及民用一些特殊领域,如用开面粉加工、矿业和化工等企业的固体颗粒、粉末、固液混合物、液体气等介持质输送。现在国内UHMWPE产量不足20kt(大都采用淤浆法生产)其中,北京助剂二厂的年产量最大,达10kt多,上海合成树脂科研所年产量2kt左右,别的企业的产量加起来不足3kt,齐鲁石化经过几的努力于去处开发成功了低压气相法生产UHMWPE工艺,并试产了一批产品,市场反应良好,产品求过于供,以后将依据市场需求情况增加产量。国内现在UHMWPE市场份额在40kt左右,其顶用于管材生产的不足10kt。

“以塑代钢”已成为我国管道工业21世纪发展的必定趋向。现在,HDPE管材的发展应用如日中天,方兴未艾。预计2005年,在全国新建、改建、扩建工程中,塑料管道采用的比例分别为:建筑排水管道70%,建筑给水和热水供给管道60%,电线护套管80%,建筑雨水排水管道50%,城市供水管道(DN400mm以下)50%,村镇供水管道60% ,城市排水管道20%,城市燃气管道(中低压管)50%。2000年全国塑料管道需求量为1000kt多,2005年将达到2000kt,2010年将达到3000~4000kt;其中PE管材的比例将从2000年的36%提高到2005年的45%和2010年的60%。而HDPE管材在PE管材中占的比例相当大,且性能价格比优于别的塑料管材。因而,预计随着国内经济的发展和各种工程质量要求的不断提高,HDPE管材市场潜力巨大应用将日益广阔。

2.1 燃气管

我国从1982年开始使用HDPE燃气管,现在国内燃气管的生产能力超过120kt/a,由于设计标准、应用习惯以及应用技术等方面的原因,HDPE燃气管材的实际需求量仅为50kt/a,占全部燃气管材市场的14%左右,与发达国家存在着较大的差距。美国HDPE管道占燃气输送管的比例为90%,欧洲为60%~70%。随着燃气管的应用技术的完善和人们对HDPE燃气管材优越性的认识,HDPE燃气管市场潜力很大。以后我国能源结构向天然气转变,西气东输工程,建设跨越全国的天然气输送管网。2005年全国将有148个城市利用天然气,天然气利用量将达到每一年200亿立方米。估计需改造和新建的城市管网约19*104km(不包括天然气输干管和户内管道),除去现有城市管道4.6*104km,需新铺设的管道长度约14.4*104km。按其管道规格,分配情况大抵为:管径200mm至400mm的管道约4.3*104km,管径80mm至200mm管道约8.7*104km,别的1.4*104km。其中假如有50%采用HDPE管,预计到2005年HDPE管材需求量达80kt以上。现在用于燃气管的HDPE基本全部为进口料,主要有FINA公司的3802、BP公司的PC2040Y(黄色)、MD20YW(黄色)、MD20BK(黑色)、北欧化工的ME2421(黄色)、ME2418(黑色)、NESTE公司的2490等。随着燃气管向大口径、高压力的方向发展,对材料提出了更高的要求,如SOLVAY公司的EltexTUB120O 为中密度双峰遍布PE,另有美国FINA公司的PE3344N、PE3814N,这些产品具有抑止快速裂痕扩大的能力,特别适宜生产大口径燃气管。

2.2 室内外给水管

依据国家建设部关《城市供水行业2000年技术进步发展计划》的要求,各地建委开始积极推广塑料给水管,以替代材质差、强度低、腐蚀严重、影响水质的灰铸铁管和镀锌管等,以提高供水水质及安全可靠性,降低给耗,降低漏耗和药耗。这为塑料管材发展供给了良好的契机,也为扩大塑料管材的应用领域供给了发展空间。而HDPE管材耐腐蚀,无结垢层,不繁殖细菌、材质无毒,安全卫生,水质优异;具有良好的强度、刚度和弹性、韧性,能有效承受要求的内压力和外载荷,且管接头强度高。供水安全可靠;超低摩阻,输水能力不随时间变化,节约能源,降低电耗;铺设在腐蚀性的土壤中、地震高发地区和常常结冰的地区、山地和沼泽地区,肯有更大的竞争力和技术经济效益。现在,城镇的供水、海水淡化等工程,越来越多地采用HDPE管材。2001年我国HDPE给水管材处需求量为70kt左右,以后随着我国城市自来水普及率的不断提高,城市供热、制冷工程的快速发展和城市建设的日益规范,对优质HDPE给水管材的需求量将会越来越大。预计到2005年,我国城市和农村室内外给水管铺设将达到4*104km,其中40%应用塑料管材,再加上用衬管法修复旧管线的用量,这个领域的塑料管材市场需求量在30kt,其中PE管材140kt。

2.3 用于金属管道包覆管(夹克管)

HDPE包覆管与传统的材料相比,具有保温效果好、寿命长、防腐效果好、施工方便、节能降耗等优点,普遍应用于集中供热、采暖、制冷和防腐工程。据猜测,以后这一领域的年消费增加速度为8%,2005年国内需求量达40kt~60kt。

2.4 农田节水浇灌管

我国水资源缺乏,可利用水资源总量为2.8亿立方米,人均占有量仅为1800立方米,仅为世界平均水平的1/4。每处用水总量在5000亿立方米,其中农业用水占用80%左右,而农用水浪费现象十分严重。我国的西部地区大开发战略的实施,“十五”期间将新增节水浇灌面积1.5亿亩,其中喷灌7900万亩、滴灌1000万亩、管道输水1400万亩,完成这项工作需要各种管材、管件、喷头号1000kt多,增加投资1000多亿元其中一部分将采用PE材料,预计到2005年和2010年该领域的PE管市场份额将分别达80kt和200kt。

2.5 排水、排污管

排水、排污管是PE管应用较多的领域。发达国家排水、排污管是塑料管应用最大的领域。我国本来多用聚氯乙烯管。最近几年来PE管的使用量快速增加,国内埋地HDPE排水管和排污管的工作刚刚起步,但随着国家对环保的重视,这一领域市场潜力很大。预计到2005年,该领域的HDPE管需求可达30kt~50kt。

2.6 电线电缆穿线管及光缆护套管

现在,通迅电缆(光缆)的护套管主要采用PE管而穿线管部分采用PE管。我国有很多企业生产护套用双壁波纹管,年产量在50kt左右,其中约30%是HDPE双壁波纹管,而光缆护套中被称为“硅芯管”的HDPE的新产品,在通迅建设中已大量应用。现在国内只有上海金菲生产用于硅芯管HDPE树脂,产量10kt多。随着我国通迅工业的发展,对硅芯管需求量急剧增加,从1997年上海第一家生产硅芯管,现在已有5、6家10kt级生产企业,总能力约达100kt。一条新建高速公路一般要预埋20条硅芯管,估计我国每一年仅为此配套的硅芯管市场在超过20kt,预计2005年通迅领域PE管的市场有40kt~50kt。

2.7 UHMWPE管材市场前景

UHMWPE作为一种特殊的HDPE树脂,其管材在国内外还只是刚刚起步,但由于其综合性能优异,在进行粉/粒料、浆体、液体及气体的耐磨和耐腐蚀输送方面具有别的管材无与伦比的优越性,因而一出现就倍受人们的一青睐。以后在以下几个领域应用前景广阔:

粮食输送:由于其具有极高的耐磨性、自润滑性和优良的卫生性,可普遍用于谷物等粉状或颗粒状固体输送。改进了环境,减轻了噪音。

热电行业:适用于火力发电厂的排灰管,不结垢、不用清洗,每一年可节省大量用于清洗传统金属管道的费用。

建材业:适合建筑材料,如沙(砂)石、水泥、混凝土、石灰等的输送。输送阻力比金属管小25%,可大大提高输送效率。

煤炭、采矿业:应用于煤炭挑撰及输送,铁、锰等黑色金属矿和铜、金、铅、钨、钼等有色金属矿挑撰及石灰石、铝土、石膏等非金属矿挑撰。

化工原料及油、气输送:由于其具有优良的耐化学腐蚀性,在耐磨工业管道中完全可以替代钢管用于化工企业和腐蚀性环境地区输送强腐蚀性的化工原料。

水利业:用于挖泥船和江、河、湖、海清淤工程泥沙输送管,替代碳钢管可防腐蚀。由于其耐磨性比碳钢管提高8倍,使用寿命长达60a,输送成本降低,并且质量轻,安装方便。

假如UHMWPE管在以上领域中广应用,保守地计算,市场年需求量为60kt~80kt.由于UHMWPE加工难度大,技术含量高,现在国内这种管材生产企业还不多,年总产量在10kt左右,远远满足不了市场的需求。

3 管材加工企业简况

我国政府从1994年开始由建设部、原化工部、原中国轻工总会、国家建材局、原中国石化总分司五个部委结合组织“全国化学建材协调领导小组”制定和公布有关大力发展化学建材的目标、计划、政策、规范等,在短短几年中,我国塑料管材取得了迅猛的发展,1994年全国塑料管材生产能力为240kt,产量为150kt,2000年能力为1640kt,产量1000kt多(其中PE管材产量约360kt),管材的生产线已达3000余条。其中有纯PE管生产企业近150余家,有近100家是生产农村给水管和农业用浇灌管,年生产能力达到450kt(实际产量约300kt)。有铝塑复合管生产企业近300家,生产线达到300余条。生产能力达到8亿m/a。有交联PE管生产企业近100家,生产线达到100多条,生产能力达到5亿m/a。有UHMWPE管材生产企业10家左右,加工能力约10kt。

有一些具有一定规模的厂家,如生产供水管和夹克套管为主的天津保温管厂,生产大口径双壁波纹管的山西塑料制品总厂,生产农用浇灌用管为主的新疆天业股份公司、莱芜塑料制品总厂的北京大兴塑料制品厂,生产燃气管材的青岛文豪管业有限公司和常州加强塑料厂,生产地板采暖管的河北武邑德鑫塑料管材有限公司,此外另有福建三明强力管件有限公司、青岛宏信塑胶有限公司,济宁工程塑料总厂、海拉尔市第一塑料厂、安徽国风塑业集团、辽宁北方龙马塑料有限公司等30余家较大的HDPE管材生产企业。但从现在来看,生产规模在10kt以上的企业还不多,大部分企业生产能力在10kt/a以下,另有些的在1kt/a,以下。另外一方面,还存在着一些生产设备陈旧、产品质量差的加工企业,给PE管材的发展带来了一些不利影响。

在很多领域,HDPE塑料料管逐渐替代金属管和部分PVC管已经是势所趋,市场的潜在需求量很大,且不饱和,但对将来都布满信心.我们应该看到,随着人们对HDPE管材的优越性、可靠性的认识;随着有关国家产品标准、施工规范的不断完善,HDPE的应用将日益普遍。

燃气管料质量认证较为繁琐且要求十分严格建议国内PE生产企业在开发的早期阶段就着手质量认证工作。已有产品应加快认证的进程,尽快拿到进入燃气管材市场的通行证,突破进口料的垄断局面。加快高档次管材料的开发,扩大中低产品的市场,形成高、中、低档产品系公。有条件的企业及早将双峰HDPE和MDPE管材料没投放市场。

国家有关部门尽快订正1995年的塑料管材标准,尽量向国际标准靠拢,使新标准既符合我国国情又有益于国内管材出口。

我国HDPE管材加工业由于起步较晚,设备技术和国外差距还不算大,只是现在市场较为混乱,生产规模广泛较小,缺少有效的监管手段。国家有关部门应统一计划、统一部署,加大监督和限制力度。并重点搀扶和建设一批规模大、技术先进和有较强研发能力的企业,以带动全部管材行业健康、有序地发展.

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  • 公司位于河北省衡水市枣强县城,是一家集管材及玻璃钢制品,开发、制造为一体的技术企业,本公司专业生产HDPE硅芯管,PVC管,PE管,MPP管,供水管,给水管,穿线管,高压电力管,燃气管,格栅管,波纹管,过道顶管,厂家生产的产品采用优质的材料制作而成,产品价格优惠,品种齐全。欢迎新老客户前来洽谈合作!经济实力雄厚,技术设备先进,公司本着“信誉至上,质量为本”的宗旨,以先进的设备,科学的管理,优良的产品,完善的服务,求得更大的发展,本公司将真诚的与您携手共创二十一世纪的新辉煌!
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