高密度聚乙烯复合管剖析

2019-10-21 09:12 来源：钢铁世界网作者：dengys

高密度聚乙烯（HDPE）管材是一个有发展前途的产品，它以优异的化学性能、韧性、耐磨性以及低廉的价格和安装费受到管道界的重视，它是仅次于聚氯乙烯（PVC）、使用量占第二位的塑料管道材料。

HDPE制成的波纹管可用来输送、煤气、上下水，这些管材具有优良的机械性能、耐湿性、耐环境应力开裂性，耐热应力开裂性，耐化学品性及不易渗透性，且质轻，与同样规格、同样强度的普通管相比，可省料40％左右。例如美国生产管子用的HDPE，其用量约占12％；用于排水和下水道系统的HDPE管材数量，根据预测1996年可增加到23．6万吨。国外HDPE管材的敷设例子有：西德Muchsmunster的工业排水系统，长10公里。

美国德克萨斯州（Texas）Liberty的承插式接头的下水管道，直径4．5厘米，长达1．5公里。澳大利亚Muswellbrook的下水道已用了10年。

加拿大Sarnia附近波纹状排水管，直径为收稿日期1996100230厘米，长达2．4公里。芬兰制造直径160厘米的HDPE管，已被应用。美国东郭炼油厂在直径75厘米的金属管修复时，插入30米的对接焊缝HDPE管，效果显著。

欧美城市中采用HDPE管输送煤气普及率有的已达到90％。近年来国外管材领域中的主要发展动向是大口径管、双壁波纹管、固体输送管、天然气导管、煤气导管等。美国M．LSheldon塑料分公司已制出直径1．6m的大管，成为世界上直径最大的HDPE压力管。

HDPE异型片材缠绕管是大口径管中易于成型的一个品种。该管是将生产出的异型片材，在现场连续卷绕成管，直径可在250mm~300mm内任意变更，且具有管壁薄、刚度高，在相同强度下，可比普通塑料管消耗的原料减少一倍。且运输方便，并可在一定范围内任意弯曲。可用于城镇排水管，农业排灌、厂矿通风、液体输送管道等，也可扩大用于小型粮仓和大型油罐的保温外壳。

HDPE双壁波纹管挤出技术是70年代中期才发展成为成熟的技术，它是一种用料省、刚性高、弯曲性优良，具有波纹状外壁、光滑内壁的新颖管材。据联邦德国Frankriche公司和意大利Olmas公司介绍，双壁管较同规格同强度的普通管可省料40％，且具有高抗冲、高抗压的特性，各国发展很快。在欧美发达国家中，HDPE双壁波纹管，在相当范围内取代了传统的钢管、铸铁管、水泥管、石棉管和普通塑料管，广泛用作排水管、污水管、地下电缆线管道、农业排灌管等。

天然气或煤气导管在欧美国家已有四十家的历史，煤气管要耐4巴的压力，实践证明HDPE是制造煤气管最适合的材质。目前美国HDPE煤气导管的普及率已达100％，英国、丹麦为92％，比利时、法国、联邦德国分别为77％、68％和65％。日本在80年代初才开始研究，由于日本液化气发展较快，而且在煤气管成型专用树脂、成型工艺及连接技术方面有重大突破，因此发展极为迅速。

HDPE固体输送管近年来也获较快发展，欧美许多国家在疏浚工程中用来输送河沙、泥浆，在矿山中用来输送矿渣，已显示出它固有的耐磨性、耐腐蚀性好和压力损失低等优点。

HDPE塑料热水管近年来也发展较快，西欧主要以交联HDPE为原料，英国在某运动场供热系统中，使用的热水管道长达4．5万米。

2 国内外复合管材的市场状况 2．1 国外塑料复合管的发展据“Plsastics＆RubberWeekly”（1400），4（1992．2．15）报道：Bristol公司CRS咨询公司的报告，欧洲塑料管制造商在逐步适应增长的轻质结构管的需求，据估计1990年轻质结构管总量约占欧洲1700万吨塑料管市场的90％；在轻质管中，60％是硬PVC发泡芯管，40％是聚烯烃，其中主要是双壁PE管。CRS公司指出，双壁PE管主要集中在法国和德国，到1995年用于塑料管的总塑料量将比1990年增长20％，而轻质管增长28％，估计1990年欧洲每年轻质管消耗5万吨硬PVC，而到1995年将消耗7．5万吨。 2．2 国内塑料复合管的发展我国对HDPE管材研制和应用开发起步较晚，上海、江苏、辽宁等地对HDPE管的研制及应用作了不少工作。上海塑料制品研究所研制20多万米长HDPE水管，用于室内与地下，经四年试验无戳破或开裂现象。该所试制的排水波纹管等已生产几千万米，用于农田地下排水，在改良盐碱地方面收到显著效果，可使粮棉每亩增产10％~12％，水果增产25％，蔬菜增产22％。金陵石化公司的南京塑料厂从联邦德国引进了年产600吨的波纹管生产线也已于1987年投产。北京塑料制品厂从德国引进8条HDPE管材生产线，能力达1．5万吨已可生产直径25mm~直径377mm管材，上海钙塑建材厂生产的给水管已用于建筑业效果较好。管材在我国也有一个潜力很大市场，有待进一步研制与开发。

为适应经济发展的需要，我国在“八五”期间投入巨资，扩大原有的管材生产规模，同时要开发一批新型管材。目前已有一批项目开始实施，如江苏省常州增强塑料厂1991年从德国巴登费尔德公司引进了一条具有90年代世界先进水平的平行双螺杆挤出生产线，可生产最大口径710mm的各种PVC、PE硬管；江阴化工建材厂从奥地利辛辛那提·米那克朗公司新引进了一条超锥形双螺杆挤出生产线，将原有的产品规格扩大到直径40mm；无锡县塑料制品厂从德国著名的DROSSBACH公司引进了一条具有世界先进水平的双壁波纹管生产线。这样，连同DROSSBACH公司在昆山建立的合资企业，目前江苏省已有两条双壁波纹管生产线，它们为我国的管材增添了新的品种。

由此可见，广泛地应用HDPE管可获得较大的经济效益及社会效益。目前的当务之急是统筹协调树脂生产厂，管材加工厂，设计、施工部门的人力物力，建立安装施工、验收规范，解决专用施工机具及专业施工队伍，实现管材特别是管件系列化批量生产，才能使HDPE管的应用工作获得长足发展，迎头赶上国际先进水平。 3国内HDPE复合管主要生产厂家国内高密度聚乙烯复合管要主生产厂家有：（1）唐山第二塑料厂（2）苏州塑料一厂（3）南京市塑料工业公司（4）天津塑料十四厂另据报道，广东省亦有部分厂家生产高密度聚乙烯复合管（以波纹管为主），主要有广州化工厂，年产6000吨~10000吨；广州冠华塑料厂，年产8000吨；再有广东鹤山塑料厂也有HDPE复合管的生产，基本设备从日本引进。最近，珠海特区金字塑料公司欲投资近1亿元人民币在珠海西区建一个复合管生产线，其设备由德国进口，广东佛山第二塑料厂欲引进外资建一家高密度聚乙烯复合管的生产厂。

综其目前广东省内塑料管材的生产能力，据统计大约一年近5万吨，按国家发展策略，此种管材在广州及广东省内有相当大的市场。

4复合管生产设备及产品成本据了解，国内生产普通高密度聚乙烯复合管（含双壁或多层结构的PE管）的厂家有大大小小近百家，其工艺要求并不太复杂，原材料也不难以供给，但产量与质量却有一定的差别，目前了解到主要由前面介绍的几家国营企业有较大的生产规模。

目前，国内生产复合管的企业有的采用国外的生产设备，但完全从国外进口整条生产线的还没有，大多是部分或分段引进，故设备并未构成系列化。

引进设备以德国为主，其次为奥地利、意大利、加拿大及法国。一条带有3种规格的德国通用型复合管生产线（主要部分）大约需100万美元，产品规格：内径3．5寸~10寸，国外设备的优点是电气／自动化程度高。

复合管生产设备较有名气的国外制造商为德国阿摩迪公司（AMVT）及意大利邦达拉雷克机械制造公司（LUIGI．EANDERA．SPA）而国内生产的厂家大部分亦引进此设备。

国内生产复合管的设备售价约在50多万元人民币，主要由主机（挤出机）及辅机组成，产品因模量的不同而改变。这种设备国内的制造厂家主要是大连塑机公司及武汉塑机厂，上海齐贤塑料机械厂，其生产过程较稳定，机器质量也不错。

利用这种设备生产的复合管生产成本约在1．1万元／吨~1．2万元／吨，市场售价约在1．5万元／吨左右。

综上所述，这种复合管仍有较大的市场，只要不是特殊管材，国内的生产设备及工艺都能制造出来，如多层管及波纹管等。

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