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将网状钢丝骨架与塑料复合后,骨架可有效地约束塑料的蠕变,使塑料本身的持久强度也大大地。骨架聚复合管材的许用应力比塑料管材了一倍。塑料管材的强度在其使用温度范围内一般随温度而降低,温度每10℃其强度约降低10%以上。
骨架聚复合管强度约2/3状骨架所承担,所以其强度随使用温度的而降低的程度低于任何一种纯塑料管。实验结果表明每10℃,骨架聚复合管强度降低在5%以下。钢的弹性模量通常是高密度聚弹性模量的200倍左右,骨架聚复合管的刚性、耐冲击性及尺寸性优于任何一种纯塑料管材。
状钢骨架本身又是一种柔性结构,从而使复合管在轴向上也有一定柔性。因此该管材具有刚、柔结合的特点,在装卸、运输、安装的适应性及运行的可靠性方面均优异。地上安装可节省支座数量,成本低;地下安装可有效承受由于沉降、滑移、车辆等造成的突发性冲击载荷。
由于塑料管用钢丝线系数为10.6~12.210-6(1/℃),纯塑料管材线系数为17010-6(1/℃),状钢骨架的约束下,复合管材的热性大大改善,低于任何一种常用的塑料管材,通过测试,骨架聚复合管线系数为35.4~35.910-6(1/℃),仅是普通碳钢管材3~3.4倍。
纯塑料管特别是大口径纯塑料管在低温时持久环向应力的作用下,易产生由局部缺陷、应力集中造成的快速开裂(瞬间几百米到千米以上),因此目前国际上对管材塑料的抗快速开裂性能提出了很高的要求,而低碳钢不存在脆性断裂问题,钢网的存在使塑料的变形及应力均不会达到使其产生快速开裂的临界点。
内壁光滑、水阻小、水流通过率比金属管道大30﹪,大大降低了管道系统的水力损失和运行成本。钢管管材作为给水用承压管道,复合管出厂时每根需做压力、探伤、强度等测试,质量控制难度大。山西大部地区水质碱性大,金属腐蚀影响使用和使用寿命。
同时金属腐蚀对水质会造成污染,2000年就有发文明确规定禁止普通金属管道在生活给水管道系统中应用。由于管材刚性强,抗沉降效果差,在煤炭采空区和黄土地质沉降区使用时一定要考虑地质灾害对管道系统运行的影响。
(管相对于其他管道取得了非常优异的成绩)运输装卸对比单米重量轻(每米约重22公斤,每根约重264公斤),不需大型吊装机具,人工搬运即可。单米重量重(每米重84公斤,单根重约1吨左右),钢骨架管装卸需吊车、起重机、扒杆等。
施工机具对比焊机(10㎏),手提切割机,手工工具。电焊机、火焊切割机具、氧气瓶、瓶、对口机器、坡口设备。作业施工进度对比作业容易,不涉及易燃易爆物品,施工进度快,每天一个班组(6人)可装200米以上。工作难度大,组织不妥容易出事故,每天一个班组(6人)安装100米左右。
骨架塑料复合管无缝钢管性能对比以高强应钢丝(1950Mpa)为基础,采取二次复合方式,钢丝呈54.7度斜向缠绕在管材上,使得管材在受到内压时可向轴向和环向均分散受力。在确定钢丝直径和密度时采用了较高的系数。钢丝在管材内部结构类似金属软管,抗沉降效果较好,,在地形复杂条件下还可利用管材本体弯曲过渡(不超过允许曲率半径条件下),管材内外层选用高密度聚为基体,卫生、、耐腐蚀,不需要防腐处理,节约成本。
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