HDPE管和PE给水管的强度比较HDP
PE 聚乙烯塑料,最基础的一种塑料,塑料袋 保鲜膜等都是PE
HDPE 高密度聚乙烯塑料,英文名称为“High Density Polyethylene”,简称为“HDPE”。 HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色,在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀,例如腐蚀性氧化剂(浓硝酸),芳香烃(二甲苯)和卤化烃(四氯化碳)。 该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性,可用于包装用途。HDPE具有很好的电性能,特别是绝缘介电强度高,使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击...全部
PE 聚乙烯塑料,最基础的一种塑料,塑料袋 保鲜膜等都是PE
HDPE 高密度聚乙烯塑料,英文名称为“High Density Polyethylene”,简称为“HDPE”。
HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色,在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀,例如腐蚀性氧化剂(浓硝酸),芳香烃(二甲苯)和卤化烃(四氯化碳)。
该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性,可用于包装用途。HDPE具有很好的电性能,特别是绝缘介电强度高,使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性,在常温甚至在-40F低温度下均如此。
由于高密度HDPE型管应用较多,通常用高密度HDPE型管代表PE管。
高密度聚乙烯(HDPE)管材行业的发展
卓创资讯 本网编辑2006-12-5 8:29:00
与传统的金属管、水泥管相比,塑料管材具有质量轻、耐腐蚀、水流阻力小、综合节能性好、运输安装方便、使用寿命长等优点。
塑料管材使用的材料主要有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)及聚丙烯(PP)等。与其他塑料管(如PVC)相比,高密度聚乙烯(HDPE)管材具有密度低、韧性好、耐腐蚀、绝缘性能好、易于施工和安装等特点,广泛应用于市政和建筑给排水、燃气、供热采暖、电线电缆穿线、农用节水灌溉等领域。
目前,塑料管材在全世界已经占有管材市场的54%。在发达国家和地区,PE(主要是HDPE)管材在城际埋地燃气管道中的占有量已达90%以上,在供水管所占市场份额达60%,并且在PE管材方面已经建立了成熟的施工和标准规范。
在我国,随着镀锌管被禁用,HDPE管在建筑供水等领域很有竞争优势。在燃气、工业供排水、通讯、农业灌溉等领域,HDPE管材也呈迅速增长的态势,但有些领域的管材标准和规范还未跟上,一定程度上影响了HDPE管材的应用和发展。
目前,我国塑料管生产企业有3000家以上,生产能力达到3。5Mt/a,60%的生产能力及产量集中在70家重点企业。塑料管道前10名企业的生产能力约为1。0Mt。塑料管已经广泛应用于建筑给水、排水、建筑采暖、城镇给排水、城市燃气、电力、电讯保护以及工业、农业等领域间。
1 HDPE管材现状
HDPE管材的分类方法很多,按应用领域可分为给水管、燃气管、铝塑复合管、埋地排水管、农用灌溉管和电工套管;按受压情况可分为压力管和非压力管,给水管与燃气管属于压力管范畴。
近几年,单纯用密度已经无法准确反映PE作为管材的本质性能。目前,国际通行的分类方法是根据PE管酌长期静液压强度对管材及其原料分类,分为PE32,PE40,PE63,PE80,PE100。
PE80级和PE100级管材能够用于输送燃气,而PE63级以下管主要用于热水管和排污、灌溉管等。
HDPE管道的主要特点:(1)韧性、挠性好;(2)摩阻系数小,通过能力强;(3)施工便捷;(4)化学稳定性佳,使用寿命长;(5)合适的挠曲度;(6)有良好的抵抗快速裂纹传递能力;(7)耐低温;(8)顺应时代要求,“绿色”环保。
1。1HDPE管材料的发展历程
PE管材料的发展一般可分为三代:第一代,相当于现在的PE63以下等级的PE管材料;第二代,相当于现在的PE80级PE管材料;第三代,20世纪80年代出现了被称为“第三代PE管材料”PE100。
国际上不少大石油化工企业已经大量生产PE100级管材料,最近,已经开发出第四代PE管材料PE125,但还未进入标准。
第二、第三代管材用PE不仅显著增加了长期强度,而且提高了耐环境应力开裂等性能。
在同样使用压力下可以减少壁厚,增加输送截面;在同样壁厚下增加压力,提高输送能力。由于经济效益明显,可应用到直径较大、使用环境较差的场合(如低温地区、海底),因此PE管的应用领域更广阔。
1。
2HDPE管材料生产现状
目前,我国高档专用管材料市场上基本是进口树脂,如燃气管材料,国内管材加工企业多用美国Philips公司的TR418,英国BP公司的PC2040,比利时Solvay公司的TUB101和北欧化工公司的3470等。
我国PE装置多是引进的国外20世纪80年代前后的工艺技术,与目前国外先进水平相比,技术落后、规模小、成本高。目前生产的大多是中低档管材料;高档管材料基本未形成规模生产。1990年中国石化齐鲁股份有限公司(简称齐鲁公司)开发出DGD2480管材料,直到1995年国内也只有该公司生产HDPE管材料,生产量约5kt/a。
近几年,中国石化北京燕化石油化工股份有限公司(简称燕化公司)先后开发生产了6100M,6360M,6380M管材料,上海金菲石油化工有限公司(简称金菲石化)开发生产了TR480管材料,中国石化扬子石油化工股份有限公司、中国石油大庆石化公司开发了6100M,6366M。
目前,这些牌号都有一定的生产量,且在供水管等领域占领了一定的市场份额。另外,盘锦乙烯有限责任公司、中国石油独山子石化公司、中国石油吉林石化公司(简称吉林石化)、中国石油抚顺石油化工公司等也都在积极致力于HDPE管材料的开发和研究,中国石化上海石油化工股份有限公司(简称上海石化)250kt/a的PE装置也瞄准双峰HDPE管材市场,产品主要有YGH041、YGH091等管材原料。
上海赛科石油化工有限责任公司900kt/a乙烯工程中HDPE装置生产能力为300kt/a。中海油壳牌石化公司在广东惠州的800kt/a乙烯工程已于2006年2月投入生产,HDPE的生产能力为200kt/a。
吉林石化300kt/aHDPE装置也将在2006年5月投产,该装置无论在技术上还是在产品质量及成本上,均好于目前国内已有的产品。国产HDPE管材料中,齐鲁公司的2480H已通过国际权威部门的燃气专用料质量认证;燕化公司自行开发生产的双峰PE管材专用树脂6380M已通过国家化学建筑材料测试中心PE80级质量认证。
己烯共聚的双峰HDPE管材料性能优良,耐环境应力开裂、加工和制品性能均好于丁烯共聚产品,目前已经成为世界范围PE管材专用料的主导方向。国内企业也开发出了产品投放市场。如上海石化HDPE装置引进了北欧化工公司的北星双峰技术,生产的HDPEYCH051T和YGH041T是专用承压管基础树脂,可用于水管、燃气管、排污管、换衬管、海水泄出管、薄壁波纹管和工业用管,为PE80和PE100的黑色HDPE。
国内市场常见HDPE管材料的性能指标见表1。
表1 国内市场常见的HDPE管材专用树脂性能
项目 2480/2480H齐鲁公司 6100M燕化公司 TR480金菲石化 PH150韩国现代 TUB101solvay TR418Philips 3470北欧化工
密度/(kg·m-3) 942/939 >951 944 938 949 950 939-949
熔体流动速率/[g·(10min)-1]0。
09/0。150。10-0。 。100。20屈服拉伸强度/MPa >20/>30 >18 22 >19 22 >30 19
断裂伸长率,% >400/>800 >400 >500 >800 >500 >600
维卡软化温度/℃ 110/120 127
脆化温度/℃ 1000/>1500 >1000 >1000 >1500 >1000 >1000 >5000
聚合单体 丁烯/己烯 丁烯 丁烯/己烯 丁烯 己烯 己烯 己烯
主要用途 夹芯管、水管、燃气管等 水管、工程管等 水管、燃气管、工程管 夹芯管、水管等 燃气管、水管等 燃气管、水管等 燃气管、水管等
2 我国HDPE管材的市场前景
2005年,在我国新建、改建、扩建工程中,塑料管道占有比例分别为:建筑排水管道70%,建筑给水和热水供应管道60%,电线护套管80%,建筑雨水排水管道50%,城市供水管道(管径小于DN400mm)50%,村镇供水管道60%,城市排水管道20%,城市燃气管道(中低压管)50%。
2005年我国塑料管道需求量约为2Mt,2010年将达到3-4Mt。其中PE管材的比例将从2005年的45%提高到2010年的60%。
2015年我国塑料管道的发展目标是:全国新建住宅室内排水管85%采用塑料管,基本淘汰传统铸铁管。
建筑电线穿线护套管90%采用塑料管,建筑雨水排水管80%采用塑料管;建筑给水、热水供应和供暖管85%采用塑料管,基本淘汰镀锌钢管。城市供水管道(管径小于400mm)80%采用塑料管,村镇供水管道90%采用塑料管,城市燃气塑料管的应用量达到40%,城市排水管道的塑料管使用量达到50%。
HDPE管材性能价格比优于其他塑料管材,市场潜力很大,其主要的应用领域主要有:
2。1压力管
2。1。1燃气管
我国从1982年开始使用HDPE燃气管。
目前,国内燃气管的生产能力超过120kt/a,HDPE燃气管材的实际需求量为70kt/a,占整个燃气管材市场的14%左右,与发达国家存在较大差距。美国HDPE管道占燃气管的比例为90%,欧洲为60%-70%。
随着燃气管的应用技术的完善和人们对HDPE燃气管材优越性的认识,HDPE燃气管市场潜力很大。
目前,用于燃气管的HDPE基本全部为进口料,主要有法国Fina公司的3802,BP公司的PC2040Y(黄色)、MD20YW(黄色)、MD20BK(黑色),北欧化工公司的ME2421(黄色)、ME2418(黑色)等。
因此开发国内的HDPE原料对于我国的燃气管的发展将起重要作用。
2。1。2室内外给水管
根据国家建设部关于《城市供水行业2000年技术进步发展规划》的要求,各地建委开始积极推广塑料给水管,以替代材质差、强度低、腐蚀严重、影响水质的灰铸铁管和镀锌管等,以提高供水水质及安全可靠性,降低给耗及漏耗。
这为塑料管材发展提供了良好的契机,也为扩大塑料管材的应用领域提供了发展空间。
目前,城镇的供水、海水淡化等工程越来越多地采用HDPE管材。2004年,我国HDPE给水管材需求量为150kt,今后随着我国城市自来水普及率的不断提高,城市供热、制冷工程的快速发展和城市建设的日益规范,对优质HDPE给水管材的需求量将会越来越大。
2。1。3夹芯管
HDPE包覆管与传统的材料相比,具有保温效果好、寿命长、防腐效果好、施工方便及节能降耗等优点,广泛应用于集中供热、采暖、制冷和防腐工程。
2。
2非压力管
2。2。1农田灌溉管
我国每年用水总量在5。0×1011m3,其中农业用水占80%左右。我国实施西部地区大开发战略,“十五”期间将新增节水灌溉面积1。
0×1011m2,其中喷灌5。2×1010m2、滴灌6。7×109m2、管道输水9。3×109m2,完成这项工作约需要各类管材、管件、喷头等约1Mt,增加投资约1×107万元,其中一部分将采用PE树脂。
目前,该领域的PE管市场份额约为50kt。
2。2。2埋地排水、排污管
埋地排水、排污管是PE管应用较多的领域。发达国家排水、排污管是塑料管应用最大的领域。我国原来多用PVC管。
近年来,国内PE管的使用量迅速增加,埋地HDPE排水管和排污管的使用刚起步,但随着国家对环境保护的重视,这一领域市场潜力很大。目前,该领域消耗HDPE树脂约80kt。
2。2。
3电线电缆穿线管及光缆护套管
目前,通迅电缆(光缆)的护套管主要采用PE管,穿线管部分采用PE管。而光缆护套中被称为硅芯管的HDPE管,在通迅建设中也已大量应用。HDPE硅芯管提供了便于敷缆,摩擦系数极低的永久固体润滑通道,是目前世界上最先进的光缆护套通信管材。
随着我国通迅工业的发展,对硅芯管需求量急剧增加,从1997年上海第一家生产硅芯管,现在已有6家10kt级生产企业,总生产能力约100kt/a。一条新建高速公路一般要预埋20条硅芯管,估计我国每年仅为此配套的硅芯管用量将超过20kt。
3 我国HDPE管材行业存在的问题
塑料管材行业在我国仍属于新兴行业,与其他行业相比,该材行业的品牌意识比较淡漠,营销网络建设相对滞后,企业规模不大,营销手段单一,营销成本较高,缺乏宣传策划,对目标市场几乎没有调查研究和应对手段,很多企业陷入了渠道冲突、成本上升、收入下降、客户投诉不断、满意度大幅度降低的尴尬困境之中。
形成这种状况的主要原因有:
3。1原材料供应问题
我国原料品种少,不能满足工程应用的需要,有些品种大量依靠进口。目前,国内生产的管材原料主要集中在低层次的原料生产上,对于PE100的产品生产数量少。
国产原材料质量不稳定,造成生产工艺需不断调整,来适应原料变化,导致部分生产厂家不得不采用进口的原料。
原材料价格波动较大,有些品种原材料在一年内涨跌近50%,影响制品生产企业的正常生产。
个别生产企业为了节省生产成本,用回收料或其他原料代替管材专用料,在降低产品质量的前提下,与同行业竞争。
3。2生产设备落后
由于总体装备水平低、工艺技术相对落后,尽管从国外引进了大量先进设备,国产塑料加工机械的品种和质量都有显著进步,但就全行业来说,仍然存在装备水平低、工艺技术相对落后的问题。
我国在近10年中购置引进了国外技术与装备,在效益及产品质量上有较大提高。但迄今为止依靠自有力量研究成功的加工工艺或塑料管材很少,与发达国家存在明显差距,这与整个行业的科技投入不足有密切的关系。
缺乏创新使国内产品始终处在低端市场,因小利益而相互争夺市场空间,并最终形成了恶性竞争的局面。
3。3产品应用环节
由于应用技术研究薄弱,施工技术配套差,施工规范不完善,未形成成熟的施工方法;工程技术人员缺少专业培训,因而设计人员、施工人员对塑料管道特性缺乏了解,既不能针对具体工程选用合适的材料,也无法正确施工,质量难以保证。
宏观管理方面,原材料生产企业和制品生产企业的供需信息脱节;缺乏统一规划和宏观指导,项目建设盲目;产品结构不合理,局部地区生产能力过剩,个别开工率不足;市场管理不规范,对假冒伪劣产品的打击力度不够,影响了塑料管道的声誉和发展。
4 结语
HDPE管材市场在我国处于快速的发展阶段,年增长速度在15%以上。“以塑代钢”已成为我国管道工业21世纪发展的必然趋势。随着我国经济的快速发展,HDPE管材的使用量将会逐步增加。
目前,我国管材行业还存在很多问题,建议加强原料生产企业管材专用料的开发力度,不断技术创新,强化品牌建设,规范市场秩序,使我国管材市场能够健康发展。
。收起