塑料管材发展初期,PE管的用量远远小于PVC管,主要原因是经济性。当时高性能PE管材料还没有被开发出来,只能使用性能相当于PE63等级的PE材料,由于强度低,同样条件下PE管的壁厚要比PVC管大1倍以上,不仅材料成本高且只能在较低压力、较小直径管材上应用,否则壁厚太大无法使用。随着研发力度不断加大,新一代高强度管材专用PE料不断涌现,不仅出现PE80级,还出现PE100级产品。材料升级换代使PE管各种应力显著提高,管壁厚度越来越薄,甚至低于PVC管。
塑料埋地管材在国外已经得到广泛应用,原因在于埋地管比铸铁管、钢管、水泥管等传统埋地管材有许多优点。
表面上塑料埋地管的强度和刚性不及水泥管,特别是钢筋混凝土管,实际上塑料埋地管属“柔性管”,在正确设计和铺设施工情况下,塑料埋地管与周围土壤共同承受负载,因此,塑料埋地管不需要达到与混凝土管等“刚性管”一样的强度和刚性,就可以满足埋地使用中的力学性能要求。
水力特性塑料管内壁光滑,阻力小,水流通量大,在同等口径下塑料管的水流量比混凝土管大,地形有坡度时,塑料管的管材口径可减小,施工量较小。
在综合经济性方面,塑料管的优势正在被越来越多的用户所认识。塑料管的单价虽比水泥管略高,但工程总造价却不比水泥管高。天津市政工程设计院1992年起对UPVC双壁波纹管,1998年起对PE双壁波纹管在埋地排水管中应用进行了系统研究,结论为:“双壁波纹管的工程造价与混凝土平口管相当,比承插口混凝土管低30%。施工周期显著缩短,经济效益显著”。
近10年来,国际上塑料管的一个明显发展趋势是给水及输气PE管发展速度很快。自1998年慕尼黑国际煤联LGU配气委员会会议一致推荐用PE埋地燃气管道作为配输管以来,经世界各国10余年研究开发,PE管道己发展成多品种、多应用领域管材。从燃气配输开始,PE管道已进入城市给排水、农田灌溉、排污、矿山油田、地板采暖、化工医药等领域。统计资料表明,PE管道每年以10%-15%速度上升。
塑料管材生产线是由高密度聚乙烯挤出而成,属于新型大口径塑料管材它除了具有良好耐腐蚀性,绝缘性高、内壁光滑、流动阻力小等特点以外,还具优异的环形刚度和良好的强度与韧性,重量轻、耐冲击性强、不易破损等特点。
目前在工业发达国家已经得到广泛应用,塑料管材广泛应用于市政排水排污、农业灌溉、化工、通讯电缆护套等领域。实践证明,在满足同样的强度、刚度的要求下,采用塑料管材可比普通塑料管节约原料一半左右,且运输安装方便,降低了施工强度,同时也降低了工程的造价。是混凝土、铸铁管等传统管材最佳的替代品。强度高,用于行车道下直埋,无需加混疑土保护层,能加快工程施工进度。
韧性好,能抵抗外界重压和基础沉降所引起的破坏。HDPE管电绝缘、阻燃、耐热性能好,可在130度高温长期使用而不变形。