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多層管道將成為再生料的應用領域

2019-11-01

塑料管道被廣泛應用於城市及建築物的給水和排水工程、電力和通訊工程、燃氣輸送工程、農業灌溉工程、工業生產等領域。近年來,隨著我國城市化進程推進帶來的基礎設施需求增加以及塑料管道應用領域的拓展,全國塑料管道的產量實現快速增長。


2011年至2018年間,我國塑料管道產量由1,000萬噸增長到1,567萬噸,年平均增長率為6.63%。公開資料顯示,國內塑料管道的總體生產能力已超過3,000萬噸,行業中存在3,000家以上的較大規模生產企業,其中僅有不到30家年產能超過30萬噸的企業,大型企業的產能占比較小。


目前,塑料管道在全國各類管道中市場占有率超過50%。其中,PVC管道產量主導產品,約占塑料管道總產量的一半;PE管道和PP管道產量相對較小,PE產量約占塑料管道總產量的三成,PP管道產量約占塑料管道總產量的一成。

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硬質聚氯乙烯(PVC-U)給水和排水管道是我國發展較好的塑料管道品種。產品以PVC樹脂為主要原料,添加必要的助劑(包括熱穩定劑、加工助劑、潤滑劑等)加工成型的管道係統。連接方式主要采用專用的膠水粘接和橡膠圈擴口承插2種方式。

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PE給水和燃氣管道是在20世紀80年代末隨著高密度聚乙烯(HDPE)壓力管道專用料的發展而逐漸興起的。通過在聚合中加入共聚單體丁烯、己烯等使得聚乙烯材料長期抗壓性能提高。PE管道的連接方式主要為熱熔承插、熱熔對接和電熔連接。

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PP-R管道是PP原料在製備的過程中加入含量不高於2%的乙烯單體與丙烯進行無規共聚,得到的無規共聚PP-R。改進了普通PP的低溫脆性,同時提高了產品的長期靜液壓強度和耐高溫強度。PP-R管道的連接主要采用熱熔承插連接的方式。

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鋁塑複合管是一種金屬和塑料的複合管道。內外是塑料層,中間是鋁層,塑料和鋁層的中間用熱熔膠層進行粘合。鋁塑管道的連接一般采用銅件進行連接。

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雙壁波紋管和纏繞管也是我國發展得相對好的塑料管道品種。它們屬於結構壁管材,與普通實壁管道的區別在於存在內壁和外壁結構。主要用於埋地用排水或通訊用管道,口徑可以做到3m以上。

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內壁為了滿足輸送流體的需要是光滑結構,外壁則為了滿足埋地抗外壓的需要而製成波紋狀或中空狀的結構。結構壁管道在滿足使用要求的同時能夠節約原料,對比同樣的實壁管道,結構壁管可以節約原料30%-50 %。原材料可以為PVC或HDPE。連接主要有橡膠圈密封連接、熱收縮帶焊接等。

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除上述幾種塑料管道外,其它的一些塑料管道包括用於電力輸送的護套管和化工用途的氯化聚氯乙烯( PVC- C)、丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)管道,用於光纖和通訊護套管用的PE管道和HDPE矽芯管,用於汽車、機械氣動行業中的聚酞胺管道以及用於地板采暖用的交聯聚乙烯(PE-X)管、聚丁烯(PB)管道和耐熱PERT管等。


隨著全社會節能、節水、節材、節地的“四節”工作的開展,將促進塑料管道有更大的應用市場。管網改造、汙水處理、建築物內增加汙水回用的中水管網設計等許多機會將會進一步促進塑料管道的推廣應用。


歐洲塑料管材製造協會(TEPPFA)已經承諾,將在2020年實現每年使用25萬噸回收料。歐洲的發起者計劃可能會在不久的將來,強製要求使用回收料代替更多的純原料。


目前,部分管道回收料在非管道和部分非壓力管道中應用,所有壓力管道係統中仍不允許使用回收料。多層管道係統將成為回收料的一個可能應用領域。部分使用了回收料的共擠多層管材與傳統管材相比,具有相似的耐久性。


在塑料管道新產品的更新換代過程中,改性材料、新材料的出現速度將會更快。由單一材料加工逐步轉向改性複合材料,以提高管道某方麵特性或綜合性能。同時非開挖技術、水中鋪設技術、無沙鋪設技術、大口徑管道連接技術等先進的工程安裝技術將會得到普遍運用。


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