鋁塑復合管技術(一)

1、鋁塑復合管技術(一)    摘要：鋁塑復合管由中間鋁管、內外層PE以及鋁管PE之間的熱熔膠共擠復合而成，其中內外層PE分子式為(CH2)n，屬對稱性非極性高聚物，化學性質非常穩(wěn)定，具有無毒、耐腐蝕、輕質、機械強度高、耐熱性能好、脆化溫度低、使用壽命長等特點；同時內層PE 非常光滑，管內流動阻力小、不易結垢，使管的有效管徑比金屬大，且流體不會受污染。 關鍵詞：鋁塑復合管 復合管 輸送管材 1產品結構、特點鋁塑復合管由中間鋁管、內外層PE以及鋁管PE之間的熱熔膠共擠復合而成，其中內外層PE分子式為(CH2)n，屬對稱性非極性高聚物，化學性質非常穩(wěn)定，具有無毒

2、、耐腐蝕、輕質、機械強度高、耐熱性能好、脆化溫度低、使用壽命長等特點；同時內層PE 非常光滑，管內流動阻力小、不易結垢，使管的有效管徑比金屬大，且流體不會受污染。復合管中間層除對PE起加強作用，使管的耐壓強度大大提高外，還有以下幾方面的優(yōu)點：(1).100%隔氧，徹底消除滲透；(2).彎曲和加工特性同金屬相似，吸收管的反彈能量，使管可以任意成型；(3).降低管的綜合熱膨脹系數，使管的尺寸穩(wěn)定；(4).用作通訊線路的屏蔽，可以防止各種音頻、磁場的干擾；(5).具有抗靜電性，可用來輸送燃氣和油料；(6).用金屬探測器可以探測出管的埋藏位置。2生產方法鋁塑復合管在八十年代初就已出現，到九十年代得到重

3、大發(fā)展，主要有兩種生產工藝：a.先做搭焊式縱向鋁管，然后再成型的鋁管上做內外層的塑料管，稱為搭接法生產工藝；b.先做內層的塑料管，然后再在上面做對焊的鋁管，最后在外面包上塑料層，稱為對接法生產工藝。這兩種方法都是將內外層的塑料層通過粘結層與鋁層聯(lián)接在一起，這樣管材結構總共分為五層。目前國內的鋁塑復合管生產工藝主要來自德國的尤尼克公司，即采用搭接法共擠成型。其顯著特點是鋁層在焊接點有一搭接結構，鋁層一般較薄，約0.20.3毫米，生產設備結構簡單，投資較低。搭接型管材在整體性能上比塑料管有很大提高，但也存在許多不足之處，如：整體壁厚不均勻，會影響與管件的連接質量各層同心度較低，管材圓度不夠鋁層薄，

4、管材機械強度較差，特別是大口徑管材產品主要集中在32毫米以下的小口徑管材從嚴格意義上來看，采用搭接法生產的鋁塑復合管應屬于塑料管范圍，美國產品標準為壓力管ASTM F 1281、1282。采用對接法生產的鋁塑復合管一般采用亞弧焊等焊接工藝，將鋁帶焊接為一均勻壁厚的鋁管，這種管材的鋁層厚度可根據管材的直徑規(guī)格和耐壓條件自由選擇，可以從0.2到2毫米。由于管材中間層為一高強度鋁管，具有金屬管在強度和可靠性方面的優(yōu)勢，管材的圓周強度較高，彎曲半徑4D，最小可達到2D。同時，由于嚴格的控制工藝保證了管材尺寸精度，各層均勻，加工速率高。與搭焊法相比，設備投資較高，但可生產最大至63毫米直徑的復合管，且原

5、材料成本基本一樣，所用高分子材料可根據應用場合的不同進行選擇、調整。從嚴格意義上來看，采用對接法生產的鋁塑復合管應屬于金屬管范圍，美國產品標準為高溫高壓管ASTM F1335。對接型鋁塑復合管目前在國內尚無廠家生產，屬于新技術，具有更強的生命力。采用對接法與搭接法生產的鋁塑復合管性能比較如下：（以32mm管為例）序號項目對接法鋁塑管搭接法鋁塑管1尺寸 外徑(mm)3232內徑(mm)26263管材截面形狀壁厚均勻，圓周率好壁厚不均勻，管材易變形4彎曲半徑4D5D5最小爆破壓力(MPa)9.03.53施工安裝（1）施工前，應對現場進行必要的清理，施工時防止泥沙等污物進入管道內。安裝間斷時，應將管

6、口用管塞封堵。（2）布管應嚴格按最后核定的設計圖進行。（3）管道的調直一般在較平整的地面進行。用腳踩住管子，滾動管子盤卷向前延伸，即可調直管子；對于小口徑的管子或管子局部彎曲亦可用手調直。（4）管道的截斷一般用專用管剪，也可使用鋸或刀截斷。（5）管道可直接彎曲，但彎曲半徑不能小于管子外徑的5倍，方法是將彎管彈簧塞入管道，送至彎曲處，如彈簧長度不夠，可接駁鋼絲加長，在該處用手加力緩慢彎曲，成型后抽出彈簧。（對接法鋁塑復合管的彎曲半徑可以達到外徑的4倍，采用機械施工可以做到2倍直徑，彎曲時不需要加入彈簧）。（6）管道的連接a.按所需長度截斷管子，用整圓器將切口整圓；b.將螺帽和C型套環(huán)先套入管子端

7、頭；c.將管件本體內芯插入管子內腔，用力將內芯全長壓入為止；d.拉回C型套環(huán)和螺帽，扳手將螺帽擰固在管件本體的螺紋上；（7）管道的固定可采用相應的管扣座。4應用領域鋁塑復合管的應用領域可分為以下幾方面：(1)建材：冷熱水輸送用管材，飲用水輸送管材，采暖系統(tǒng)（包括地面輻射采暖系統(tǒng)用管）(2)煤氣、天然氣：輸送用管道，室內用管(3)船用管材：水上運輸工具中各種管路系統(tǒng)(4)工業(yè)管材化學工業(yè)：各種酸、堿、光敏性液體醫(yī)藥工業(yè)：輸送液體或粉末石油化工：輸送煤油、汽油等石油類產品食品工業(yè)：輸送酒精、飲料等液體或固液混合流體氣體：各種工業(yè)或醫(yī)用氣體空調系統(tǒng)用管：輸送制冷劑設備氣動控制用管(5)航空航天器材用

8、管美國尤它州大學對Kitec管研究發(fā)現，鋁塑復合管比銅管的有效輸送量高18%，即在相同的情況下，銅管每分鐘輸送6加侖的液體，若采用鋁塑管則可以達到7加侖/分鐘。用鋁塑復合管進行流體的輸送，與其他材料的管材相比，具有重量輕，安裝方便，輸送量大，壓力損耗低的優(yōu)點，特別是鋁管采用對接方法制造的鋁塑復合管不僅具有塑料管的優(yōu)點，同時又具備了金屬管的強度，應當是金屬管道的最佳替代產品，目前在歐美等發(fā)達地區(qū)已經得到廣泛的應用。目前國內生產的鋁塑復合管主要應用于建筑給水、太陽能熱水器、室內燃氣管道等有限的幾方面。由于國內的鋁塑復合管全部采用尤尼克公司的鋁管搭焊技術，所以管材主要局限于小口徑范圍，且受管材的耐壓

9、性能的限制，在危險品（如煤氣）的輸送方面只能用于耐壓要求較低的場合，如管道煤氣的室內部分。5與其它管道的對比各種管道的導熱系數對照管道導熱系數(W/m.k) 管道 導熱系數(W/m.k) 鋁塑復合管0.45 水泥管 1.55 銅管320 玻璃管 0.76 不銹鋼管42 玻璃鋼管 0.52 鍍鋅鋼管52 鋁塑復合管A-1216與四分鍍鋅管每米綜合費用對比項目管材費接頭費機械費損耗費施工費總造價使用年限年使用費鋁塑管8.06.600.082.0016.68500.33鍍鋅管8.553.281.50.439.8023.56102.366市場前景 鋁塑復合管在國內尚未普及，屬于國家級重點新產品，國家級科技成果重點推廣計劃產品，推薦為國家小康住宅建設推薦產品，工程建設推薦產品；我國對于塑料管道在建筑方面的推廣應用在今年來進行了大量的工作，如：上海市建設委員會關于在本市部分建設工程中實施禁止使用實腹鋼門窗和鍍鋅給水鋼管的通知