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什么是鋁朔管(鋁塑復(fù)合管),其優(yōu)點有哪些?應(yīng)用領(lǐng)域?

   日期:2010-10-21     瀏覽:4552    評論:0    
核心提示:鋁塑復(fù)合管是市面上較為流行的一種管材,目前市場比較有名的有日豐和金德,由于其質(zhì)輕、耐用而且施工方便,其可彎曲性更適合在家裝中使用。其主要缺點是在用作熱水管使用時,由于長期的熱脹冷縮會造成管壁錯位以致造成滲漏。
鋁塑復(fù)合管有較好的保溫性能,內(nèi)外壁不易腐蝕,因內(nèi)壁光滑,對流體阻力很小;又因為可隨意彎曲,所以安裝施工方便。作為供水管道,鋁塑復(fù)合管有足夠的強度,但如橫向受力太大時,會影響強度,所以宜作明管施工或埋于墻體內(nèi),但不宜埋入地下。(鋁塑復(fù)合管也可以埋入地下,比如地暖中用的管子其中一種就是鋁塑復(fù)合管) 鋁塑復(fù)合管的連接是卡套式的(也可以是卡壓式的),因此施工中一是要通過嚴格的試壓, 檢驗連接是否牢固。二是防止經(jīng)常振動,使卡套松脫。三是長度方向應(yīng)留足安裝量,以免拉脫。

鋁朔管行業(yè)隨著國家標準、行業(yè)標準的逐步完善,特別是行業(yè)內(nèi)對系統(tǒng)性試驗的高度重視,嚴格按標準進行檢驗的檢測設(shè)備和手段的完備,加之政府有關(guān)部門市場準入規(guī)則的建立,該行業(yè)正步入良性發(fā)展的階段。
鋁塑管因其安裝簡單,外表美觀等優(yōu)點,受到用戶和設(shè)計單位的青睞,成為我國給水領(lǐng)域的主流管材之一。雖然該產(chǎn)品由于各種原因近年來曾經(jīng)出現(xiàn)了市場萎縮的現(xiàn)象,但伴隨著整個行業(yè)優(yōu)勝劣汰的嚴酷殘苦競爭,一大部分中小企業(yè)正逐步被淘汰出局,而部分質(zhì)量好、有信譽的企業(yè)已經(jīng)浮出水面,形成了自己的品牌,并以自已的品牌影響、推動著行業(yè)的發(fā)展。近來的鋁塑復(fù)合管市場也已經(jīng)表出現(xiàn)出緩慢回升的跡象。
一、突出的衛(wèi)生性能。鋁塑管內(nèi)外層均為特殊聚乙烯材料,清潔無毒。最重要的是鋁塑管的中間層是鋁,它不僅能夠隔光,而且能夠阻隔氧氣。全塑管本身加入了大量抗氧劑以防止材料降解,抗氧劑萃取進入管道滯留的水中,容易造成水質(zhì)污染,因為全塑管中沒有隔光阻氧的材料,極易孳生微生物而導(dǎo)致水質(zhì)的二次污染。
二、耐高低溫性能優(yōu)異。鋁塑管無冷脆性(脆點為-70℃),在-20℃以下亦可輕松安裝,鋁塑管長期使用溫度95℃(50年,1MPa),最高使用溫度110℃。且鋁塑管熱膨脹系數(shù)小,它與鋁的熱膨脹系數(shù)相當(dāng),只有全塑管的六分之一。受溫度變化時,變形量較小,且鋁塑管為柔性盤管,管道本身可以消化一定的變形量,不會造成管路系統(tǒng)的熱脹變形。而全塑管的耐高低溫性能相對較差,如PPR不僅有冷脆性(脆點為-20℃),在冬季(5℃以下)施工時即需特別小心,而且其長期使用溫度僅為70℃(50年,1MPa),最高使用溫度95℃。同時,PPR管線膨脹系數(shù)較大,在受外部溫度(如冬夏季)或內(nèi)部水溫(冷、熱水)變化時,有較大的變形量,由于PPR管為剛性直管,本身不能消化變形量,故易造成管路系統(tǒng)彎曲變形甚至漏水。
三、使用壽命長。有一句廣告語是“日豐管,管用五十年”,佛山日豐企業(yè)作為鋁塑管的龍頭企業(yè),“管用五十年”是其對消費者的一種承諾,也是對鋁塑管的一種信心。鋁塑復(fù)合管所用PE塑料,分子鏈結(jié)構(gòu)-(-CH2-CH2-)n-,是塑料中結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定的,且由于鋁塑管中間鋁層將內(nèi)外層隔離,外層塑料允許加入足以抵抗光、氧老化的穩(wěn)定劑而不影響接觸水的內(nèi)層衛(wèi)生性,從而加強它的抗老化性能。
四、綜合造價低。由于鋁塑管是柔性管,可任意彎曲不反彈,這樣在安裝時可以節(jié)省大量的接頭,而且節(jié)省了安裝時間,從物料和人力上都降低了安裝成本,大大降低了綜合造價。典型的實例就是哈爾濱大規(guī)模的“民心采暖改造工程”全部采用佛山日豐企業(yè)的“日豐管”,一個月時間就安裝管材數(shù)十萬米,大大加快了工程的進度,節(jié)省了安裝成本,受到政府和用戶的一致好評。

在建筑給水和采暖管道上用熱塑性塑料管材替代傳統(tǒng)的鍍鋅鋼管是當(dāng)前國內(nèi)熱門趨勢。工業(yè)部門根據(jù)市場需求,開發(fā)引進各種材質(zhì)的塑料管材,其中之一是可用于建筑冷熱水和熱水供暖的高密度聚乙烯(HDPE)和鋁的復(fù)合管,即鋁塑復(fù)合(PE-AL-PE)管。鋁塑復(fù)合管在國內(nèi)發(fā)展很快,目前國內(nèi)已有約85條鋁塑管生產(chǎn)線,年生產(chǎn)能力達1.5億m,現(xiàn)在投資建造鋁塑管的熱情很高。為此筆者根據(jù)有關(guān)的國內(nèi)外信息資料進行了調(diào)查研究,對國內(nèi)鋁塑復(fù)合管的綜合情況、發(fā)展趨勢做出了客觀的評價,提供相關(guān)人員參考。
 
一、鋁塑復(fù)合管的優(yōu)點及局限性
 
鋁塑復(fù)合管有其獨特的優(yōu)點,同時也有其缺點和局限性。
 
鋁塑復(fù)合管是國外80年代開發(fā)的一種管材,于1995年開始引進我國。鋁塑復(fù)合管和其它塑料管道的最大差別是它結(jié)合了塑料和金屬的長處,具有獨特的優(yōu)點:機械性能優(yōu)越,耐壓較高;采用交聯(lián)工藝處理的交聯(lián)聚乙烯(PEX)做的鋁塑復(fù)合管,耐溫較高,可以長期在95℃溫度下使用,可用于建筑內(nèi)部熱水和暖氣管道;抗氣體的滲透;熱膨脹系數(shù)低等。
 
但鋁塑復(fù)合管與其他管材一樣,也有其缺點和局限性,在認識鋁塑復(fù)合管優(yōu)點的同時也必須注意其在應(yīng)用中的不利因素,例如:鋁塑復(fù)合管的連接不能用熔接和粘接,必須使用專用的金屬管件(國外要求用高強度黃銅鍍鎳),把鋁塑復(fù)合管套入管件后徑向加壓鎖住;鋁塑復(fù)合管不能回收重做;鋁塑復(fù)合管的直徑范圍限于較小的范圍。目前國內(nèi)生產(chǎn)的最大直徑是62mm,國外也主要用于小直徑;鋁塑復(fù)合管生產(chǎn)的工藝和設(shè)備比較復(fù)雜(譬如鋁塑復(fù)合管要用于熱水時聚乙烯層還要進行交聯(lián),一般都用二步法);鋁塑復(fù)合管成本難以降低(不能回收就要加上廢品損失),鋁塑復(fù)合管的價格要高于交聯(lián)聚乙烯PEX管(尤其是用一步法生產(chǎn)的PEX管)和三型聚丙烯PP-R管。室內(nèi)供水管道需要比較多的管件,鋁塑復(fù)合管用的金屬管件價格高于PP-R等用的塑料管件(尤其在較大直徑)。
 
二、各種管材的比較
 
建筑室內(nèi)給水管道的領(lǐng)域內(nèi)有各種材質(zhì)的塑料管材和金屬管材可以應(yīng)用,各有優(yōu)缺點。
 
鋁塑復(fù)合管主要用于建筑冷熱水管和地面輻射采暖。在這個應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)還有各種材質(zhì)的塑料管,金屬管,金屬塑料復(fù)合管可以應(yīng)用,因為各有優(yōu)缺點,目前在國外不單是各占一塊市場,而且都在發(fā)展中。
 
國內(nèi)發(fā)展鋁塑復(fù)合管起自要淘汰鍍鋅鋼管,特別是要找到能夠耐熱又不腐蝕的熱水管新材料。公認國際標準對熱水管的要求是:在輸送70℃熱水時,長期承受1MPa壓力下,可以使用50年(塑料管的特性是使用壽命取決于承受的溫度及壓力,短期使用都可以承受更高溫度和壓力,評價性能時必須注意不能只講耐溫或只講耐壓)。近幾十年世界上開發(fā)了多種可以達到以上要求的塑料熱水管和塑料-金屬熱水管,較常用的有以下幾種:
 
交聯(lián)聚乙烯PEX管;改性聚丙烯PP-R管;鋁塑復(fù)合管;聚丁烯PB管;氯化聚氯乙烯CPVC管;襯塑鋼管和管件及涂塑鋼管和管件,塑復(fù)銅管,襯塑鋁管。
 
以上這些管材(前5種是塑料管,后3種是襯或涂塑的金屬管)以及銅管,不銹鋼管,鋁合金管等金屬管材。都可達到室內(nèi)熱水管的應(yīng)用要求,都能保證防腐蝕和符合衛(wèi)生要求,都有國際公認的標準,因此都已在各種工業(yè)民用建筑和住宅工程中采用。

2.價格參數(shù)牽涉各種因素,不可能很確切,僅供參考。
 
由以上對比可以看到這5種能夠應(yīng)用于室內(nèi)供冷熱水的塑料管都各有其優(yōu)點和缺點,鋁塑復(fù)合管唯一獨特的優(yōu)點是能夠阻隔氣體的滲透,這在應(yīng)用于封閉循環(huán)的熱水系統(tǒng)(如地面鋪熱水管的采暖系統(tǒng))時是有益的,因為可以防止氧氣的滲入避免系統(tǒng)中的氧化腐蝕。其他塑料管也可以用幾種方法來彌補其阻隔氧氣性差的缺點,所以同樣可以應(yīng)用于封閉循環(huán)的熱水系統(tǒng)。除了上述5種塑料管、外襯塑鋼管和管件及涂塑鋼管和管件,塑復(fù)銅管,襯塑鋁管等也可以應(yīng)用于室內(nèi)供冷熱水的領(lǐng)域。這些襯塑或涂塑的金屬管也各自有其獨特的優(yōu)點和缺點。例如襯塑或涂塑鋼管以鍍鋅鋼管為基體,其機械性能的可靠最容易被用戶信任。所以,目前國內(nèi)外在室內(nèi)供冷熱水的領(lǐng)域內(nèi)上述各種管材實際上都在被采用,而且都在不斷地改進和發(fā)展。鋁塑復(fù)合管在國內(nèi)發(fā)展很快,今后能相應(yīng)的擴大市場占有率,但是不能據(jù)此推斷鋁塑復(fù)合管將成為室內(nèi)供水管的主流??梢灶A(yù)測各種管材爭奪和分占室內(nèi)供水管市場的形勢將長期存在。在室內(nèi)供冷熱水管的領(lǐng)域內(nèi)上述幾種管材國內(nèi)現(xiàn)在都已有生產(chǎn)企業(yè)建立生產(chǎn)線,并投產(chǎn)。

據(jù)調(diào)查,在亞洲日本,建筑給水管道上主要采用防腐蝕的金屬管和襯塑或涂塑的鋼管。
 
在歐洲,鋁塑復(fù)合管主要用于建筑冷熱水管和地面輻射采暖。用于地面采暖系統(tǒng)鋁塑復(fù)合管有優(yōu)點:可以任意彎曲,可以連續(xù)很長沒有接頭(產(chǎn)品以盤卷供應(yīng)),可以阻隔氧氣滲透防止采暖系統(tǒng)被腐蝕。上表中歐洲1997年用于地面輻射采暖的鋁塑復(fù)合管為1800萬m,而PEX管為13300萬m,相比之下,PEX管用量大大超過鋁塑管,估計是受管材價格的影響。國外鋁塑復(fù)合管基本限于小直徑的室內(nèi)用管,除了供水外有介紹采用鋁塑復(fù)合管做家庭燃氣配管的,但沒有查到應(yīng)用量的資料,在美國IAPMO頒布的燃氣管道安裝規(guī)范中,室內(nèi)燃氣管不允許用PE管。因此鋁塑管在室內(nèi)燃氣管道上的應(yīng)用尚待研究論證,目前還不能采用。
 
四、在國內(nèi)推廣應(yīng)用存在的一些問題
 
國內(nèi)應(yīng)用鋁塑復(fù)合管還需要進一步做好管道系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)工作。
 
近年來國內(nèi)一些企業(yè)和部門在推廣鋁塑復(fù)合管方面做了大量工作,國內(nèi)鋁塑復(fù)合管發(fā)展很快。尤其是在國內(nèi)能夠自己生產(chǎn)鋁塑復(fù)合管生產(chǎn)線以后,出現(xiàn)了全國各地投資上鋁塑復(fù)合管的熱潮。至今,國內(nèi)生產(chǎn)鋁塑復(fù)合管的生產(chǎn)線已經(jīng)有近百條,設(shè)備年生產(chǎn)能力已超過1.5億m。但是1998年國內(nèi)實際產(chǎn)量大約只有1200萬m。
 
通過調(diào)查可以認為在國內(nèi)推廣應(yīng)用鋁塑復(fù)合管還需要創(chuàng)造相應(yīng)的條件,主要是:
 
*鋁塑復(fù)合管和配套金屬管件的產(chǎn)品標準的制定。
 
*鋁塑復(fù)合管道做室內(nèi)冷熱供水管道的設(shè)計、施工和驗收等配套的標準規(guī)范還不完善。目前廣東省建筑設(shè)計研究院已編制《建筑給水鋁塑復(fù)合管管道工程技術(shù)規(guī)程》(CECS標準已報批),而暖氣用交聯(lián)聚乙烯等鋁塑復(fù)合管的工程建設(shè)標準尚未制定。
 
*國外經(jīng)驗對鋁塑復(fù)合管用的金屬管件要求很高,我國目前市場用的金屬管件在材料質(zhì)量,表面處理,加工精度上都有差距。例如為防止銅材料可能出現(xiàn)腐蝕和污染,國外要求銅管件表面鍍鎳,而目前我國市場上見到的管件都沒有鍍鎳,因此管件產(chǎn)品的質(zhì)量必須改進和提高。
 
*鋁塑復(fù)合管用的材料聚乙烯,膠粘劑,鋁帶國內(nèi)都有生產(chǎn),但是用戶反映質(zhì)量上都還不夠穩(wěn)定。鋁塑復(fù)合管要用于熱水,聚乙烯層要用交聯(lián)聚乙烯。目前鋁塑復(fù)合管生產(chǎn)線(包括進口生產(chǎn)線)絕大部分采用‘二步法交聯(lián)’,所用的特種交聯(lián)聚乙烯原料(已接枝)大都靠進口,價格較高,儲存期只有6個月。最近國內(nèi)有企業(yè)已開發(fā)出一步法交聯(lián)鋁塑復(fù)合管,但是其工藝和質(zhì)量均須通過實踐的考驗。
 
總之,鋁塑復(fù)合管的推廣還需要做很多工作,市場的開拓和成熟是個逐步的過程。
 
五、應(yīng)用前景
 
建筑物內(nèi)部冷熱水管的總用量應(yīng)通過市場需求客觀分析確定,以使供求基本平衡,避免過多過急投資鋁塑復(fù)合管生產(chǎn)。
 
傳統(tǒng)采用的鍍鋅鋼管早晚要被淘汰,開發(fā)室內(nèi)供水管市場是發(fā)展新管材的歷史性機遇。但是對于這個市場的總用量到底有多大,鋁塑復(fù)合管能占其中份額的多少?應(yīng)該對此作實際的分析和估計。
 
有1種估算法是每m新住宅建筑面積用室內(nèi)供水管2m,如果按2000年我國新建住宅30000萬m(根據(jù)建設(shè)部建設(shè)統(tǒng)計資料我國1996年完成城市新建房屋竣工面積34527萬m,其中住宅21580萬m)。室內(nèi)供水管的總需要量是6億m。假定30%采用各種新型塑料室內(nèi)供水管,則需要1.8億m。如果鋁塑復(fù)合管在其中能占到30%~50%,2000年鋁塑復(fù)合管的市場為6000萬m~9000萬m左右。相比于已經(jīng)有長期應(yīng)用塑料供水管經(jīng)驗的歐洲在1997年應(yīng)用鋁塑復(fù)合管6500萬m的實績,如果2000年我國鋁塑復(fù)合管的用量達到或超過6000萬m,將是個十分可喜的進步。但是相比于國內(nèi)已經(jīng)投資形成的鋁塑復(fù)合管生產(chǎn)能力來說,市場需要量和生產(chǎn)能力相差已接近三倍。
 
這種估計僅針對城市住宅建筑。對大型公共建筑,估計主要采用銅、不銹鋼等金屬管材,不可能大量應(yīng)用鋁塑管。另外還有農(nóng)村住宅,每年新建的面積亦不少于1億m,隨著農(nóng)民生活水平的提高,管材應(yīng)用量也將逐步增加,鋁塑管在這方面也有一定市場,但需要一個過程。
 
但應(yīng)注意的是目前還有很多企業(yè)準備投資新上鋁塑復(fù)合管,已經(jīng)生產(chǎn)鋁塑復(fù)合管的企業(yè)也在計劃擴大生產(chǎn)能力(大部分企業(yè)在起步時只上了一條生產(chǎn)線,因為鋁塑復(fù)合管更換產(chǎn)品規(guī)格時調(diào)試的廢品損失較大,適合于一條生產(chǎn)線固定生產(chǎn)一個規(guī)格,一般鋁塑復(fù)合管企業(yè)要有3條以上生產(chǎn)線才能經(jīng)濟地運行)。國內(nèi)生產(chǎn)鋁塑復(fù)合管生產(chǎn)線的機械企業(yè)也已經(jīng)有了十幾家,如果按目前的趨勢發(fā)展下去,今后幾年我國生產(chǎn)鋁塑復(fù)合管的企業(yè)將面臨銷售困難的形勢。
 
綜合以上的調(diào)查研究結(jié)果,建議已投資鋁塑復(fù)合管的企業(yè)要完善鋁塑管產(chǎn)品規(guī)格品種,生產(chǎn)配套管件,和用于熱水和采暖的交聯(lián)聚乙烯鋁塑管;同時還要降低成本,提高管材產(chǎn)品質(zhì)量,即是提高鋁塑管的市場競爭能力。必須指出,塑料管材的使用壽命是根據(jù)管材環(huán)向抗拉強度的長期(50年)靜水壓設(shè)計基礎(chǔ)值(HDB)確定的。在目前不少生產(chǎn)廠采用的制造鋁塑管的聚乙烯,膠粘劑,鋁材等材質(zhì)尚不夠穩(wěn)定的條件下,強調(diào)鋁塑管使用壽命為50年,甚至90年,其根據(jù)是不夠充分的,建議有條件的企業(yè)單位加強這方面的科學(xué)試驗工作。另外,對目前準備投資新建鋁塑管生產(chǎn)廠的地區(qū),建議要在正確估計該地區(qū)市場情況,落實比較穩(wěn)定的市場需求條件下,再決策是否投資和確定建廠規(guī)模。
 
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