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浅谈电熔连接的钢丝网骨架PE管作为工艺管道的不适应性.docx

1、浅谈电熔连接的钢丝网骨架PE管作为工艺管道的不适应性 摘 要: 分析 PE钢丝网骨架管作为工艺管道,在安装过程中存在的困难及维修时可能存在的问题,阐述了在安装工艺、维护及全寿命成本三个方面的不适应性。关键词:钢丝网骨架PE管;电熔;电熔管件;工艺管道;取源部件;泄漏;安装;维护钢丝网骨架PE管是一种改良的新型钢骨架塑料复合管。这种新型管道是用高强度过塑钢丝网骨架和热塑性塑料聚乙烯为原材料,钢丝缠绕网作为聚乙烯塑料管的骨架增强体,以高密度聚乙烯(HDPE)为基体,采用高性能的HDPE改性粘结树脂将钢丝骨架与内、外层高密度聚乙烯紧密地连接在一起,使之具有优良的复合效果。因为有了高强度钢丝增强体被包

2、覆在连续热塑性塑料之中,因此这种复合管克服了钢管和塑料管各自的缺点,而又保持了钢管和塑料管各自的优点。 钢丝网骨架PE管采用的管件是聚乙烯电熔管件。连接时,利用管件内部发热体将管材外层塑料与管件内层塑料熔融,把管材与管件可靠地连接在一起。管件型式如图1、图2所示: 图1 管件型式图2 电熔管件图因钢丝网骨架PE管优良的物理化学性能,目前有些工程尝试着将钢丝网骨架PE管应用到工业的工艺管道系统中。本人2011年参与建设的某技改项目的软化水车间工艺管道系统,就采用了钢丝网骨架PE管这种管材。本文将以此项目安装过程中碰到的困难和今后可能会产生的问题作个全面介绍和分析。 钢丝网骨架PE管作为工艺管道的

3、不适性,可以通过以下三个方面体现出来。1. 安装工艺的不适应性工艺管道系统一般流程比较复杂,受工艺要求及整体设计空间的影响,管道布置比较密集。钢丝网骨架PE管作为工艺管道的管材,其安装不适性主要体现在连接管件增多,增加了安装工作量;压力表、温度计、浓度计等仪表接头无法安装,工艺上不满足;管段笨重、安装不便等问题,可以通过图3来分析解释这些问题。图3 电熔焊PE管件连接示意图如图3所示,弯头与翻边、三通与翻边等管件之间必须通过直管才能连接,而不能像不锈钢等钢制管件可以直接焊接连接;三通支管管件很小的情况,不锈钢等钢制管道可以通过挖眼三通的方式来连接,而电熔连接必须通过管件过渡,管道连接管件的增多

4、无疑增加了泄露点;同时因为电熔连接的管子、管件壁厚很厚,也增加了管道安装时重量,工艺管道的安装空间一般比较紧凑,这样给管道的安装也带来一定的难度。 在安装实践中,因工艺的需要,需安装现场指示的压力表、温度计,但电熔连接无相应的管件,造成无法满足工艺的需要,必须采取过渡管件的做法来实现工艺上的要求,比如通过钢制法兰管段和电熔连接法兰管段来连接,将压力表接头焊在钢制管段上,但在实际施工过程中,往往出现安装空间不足的情况,还是会出现满足不了工艺需求的可能性,同时也造成了管件的增多及成本的增大。2. 维护的不适性钢丝网骨架PE管用在工艺管道上,当出现焊接接口泄露的情况时,会产生维护上的不适应性,下面通

5、过假设分析的方法来讨论。图4 电熔连接PE管泄漏维护示意图如图4所示,假设三通位置出现泄露点,因为管件采用的是电熔连接,与三通相连的管件全部不能使用,意味着云线区域内的三通、翻边、直接都要切除,再重先预制管段来更换。这样的情况在工艺管道中很容易出现,因为工艺管道存在震动、冲击的现象;钢丝网骨架PE管经受震动、冲击及长久使用老化时,就会产生泄漏的可能。而对不锈钢等钢制管道而言,就相对简单多了;只要停机时,进行补焊就行了。3. 成本不适性钢丝网骨架PE管作为工艺管道的管材,从全寿命周期成本角度分析,存在很大的不适应性及高昂的成本。在成本的分析上,要系统全面进行分析,还要从全寿命周期角度进行分析,才

6、是科学的、正确的。在选材考虑上,往往仅简单地进行不同材质管子、管件的单价对比分析,而没有从工艺系统角度、全寿命成本角度进行分析,这样会造成成本分析偏离实际情况,而造成不合理、错误的成本分析结果。关于成本的不适应性,从以下几个方面进行详细的分析。3.1工艺角度从图5分析中可以看出,三通的连接,采用电熔连接管件,需要成品电熔三通、电熔直接和直管;而采用钢制管道的话,小管径支管可以考虑采用挖眼三通,没必要用到直接管件和成品三通;直管的连接,需采用电熔直接才能对接起来,增加了电熔直接管件,而如果采用钢制管道,管子可以对焊连接,这样可以减少管件的使用。从图5中还可以看出,电熔三通管件与翻边的连接,必须通

7、过中间短管来连接,而无法直接焊接连接,这样增加了工艺接口,也增加了施工成本。图5 电熔连接PE管与钢制管件连接对照图另外,仪表取源部件的安装,目前还没有成熟的施工工艺,必须通过短接的形式来解决,如图6所示,一个取源部件的安装,需增加一副电熔法兰和一副钢制法兰。图6 仪表取源部件短接图从上述的分析中,可以看出电熔连接的钢丝网骨架PE管管道系统,会增加管件的费用和施工成本的费用。3.2 维护成本钢丝网骨架PE管电熔连接应用在工艺管道上,其维护成本从维护的不适应性描述中可以看出,因其电熔连接的特性,决定了当管道出现泄露时,无法修补,需要将与泄露点相连的管件拆除或切除,重新预制组装才行。这样极大增加了

8、维护本身的施工成本;同时,因其维护处理的时间相对更长,还可能影响生产上的效益,这方面的损失是无法估算的。3.2 材料回收利用工艺管道系统中,钢丝网骨架PE管采用电熔连接,意味着管道系统报废后,管件部分无法回收再利用, 管子老化后回收再利用的可能性也大大降低,而且因其无法回收循环利用,对环境会造成一定的污染;而钢制管道,首先可以根据管道的受损程度,考虑拆除重新利用;另外钢制管道可以回收至钢铁厂,重新炼制,加工使用,循环可利用率高,对环境造成的污染较小。通过以上的分析和总结,本人认为钢丝网骨架PE管虽适用于长距离埋地用供水、输气管道等系统,但还是不适宜应用到工艺管道中去,会带来安装工艺、维护、成本三方面的不适应性。在没解决这三方面的不适应性前,还要慎重考虑钢丝网骨架PE管作为工艺管道来使用。在此,希望本文的叙述可以为相关工作者提供借鉴。参考文献:【1】 CJ/T 1892007,钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管材及管件标准【S】。

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