一、前言
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，人民生活水平的逐漸提高，燃?xì)庾鳛橐环N清潔、安全、環(huán)保的能源在我國(guó)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，特別是城鎮(zhèn)燃?xì)鈶?yīng)用的發(fā)展速度尤為快捷。所以，燃?xì)廨斔偷陌踩浴⒔?jīng)濟(jì)性日顯重要。而管道系統(tǒng)的安全性是其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，愈來(lái)愈受到人們的重視。在實(shí)際工程應(yīng)用中，選擇采用新工藝，新技術(shù)、新材料，安全性能高的管道系統(tǒng)成為人們心中的一種首選，
燃?xì)夤艿老到y(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)從最初單一管種發(fā)展成純塑料PE管道、金屬類管道（含不銹鋼管、鍍鋅鋼管及銅管）、鋁合金襯塑（PE）類管道、不銹鋼襯塑（PE）類管道、鋼骨架（PE）類復(fù)合管道和鋁塑復(fù)合壓力管道幾大類。上述幾類管種在燃?xì)獍l(fā)展的不同階段分別作出了不同的貢獻(xiàn)。然而，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，在燃?xì)鈶?yīng)用領(lǐng)域中采用的新型管道，如何進(jìn)一步解決管道系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、美觀性，成為燃?xì)夤艿喇a(chǎn)品的一個(gè)發(fā)展方向性問題。上述幾大類產(chǎn)品，都有各自的特點(diǎn)，各種管道如何應(yīng)用，國(guó)家及地方也有相應(yīng)的規(guī)范，下面就淺談一下其中的一種新型管道：鋁合金襯塑類管道目前在室內(nèi)燃?xì)忸I(lǐng)域的應(yīng)用及今后的發(fā)展?fàn)顩r。
二、鋁合金襯塑（PE）管道的發(fā)展過程
四川是天然氣生產(chǎn)與應(yīng)用大省，四川也是全球最先將天然氣應(yīng)用于民用的地區(qū)，最早可追溯于西漢年代，當(dāng)時(shí)采集天然氣的火井至今尤在。所以在四川境內(nèi)燃?xì)庑滦凸艿赖膽?yīng)用也是走在全國(guó)的前列。
我國(guó)是從80年代初期開始聚乙烯燃?xì)夤艿难芯抗ぷ?最早使用聚乙烯管輸送城鎮(zhèn)燃?xì)馐?982年在上海。為使聚乙烯燃?xì)夤苎芯抗ぷ魇艿街匾暡㈨樌M(jìn)行，國(guó)家科委1987年把“聚乙烯燃?xì)夤軐Ｓ昧涎兄坪图庸?yīng)用技術(shù)開發(fā)”列為國(guó)家“七五”科技攻關(guān)項(xiàng)目，從專用原料─管材、管件加工─工程應(yīng)用─標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定進(jìn)行系統(tǒng)研究，取得豐碩成果。1995年，國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局、建設(shè)部分別頒發(fā)了PE燃?xì)夤懿摹⒐芗膰?guó)家標(biāo)準(zhǔn)和工程技術(shù)的行業(yè)規(guī)程。目前，PE燃?xì)夤苷趪?guó)內(nèi)迅速推廣使用。
鋁合金在民用領(lǐng)域的應(yīng)該早已十分廣泛，其華麗、輕質(zhì)、耐腐蝕的特點(diǎn)深受人們的喜愛。
成都凱撒鋁業(yè)有限公司世紀(jì)90年代初率先將鋁合金與PE進(jìn)行減徑結(jié)合，開發(fā)了具備聚乙烯（PE）和鋁合金雙向優(yōu)異性的鋁合金襯塑（PE）管應(yīng)用于室內(nèi)燃?xì)夤艿溃?從產(chǎn)品在市場(chǎng)上應(yīng)用至今已有十多年的歷史。第一代的鋁合金襯塑（PE）管道采用的是卡環(huán)式連接方式，在四川的南充、宜賓、樂山等地區(qū)得到的大量的應(yīng)用。為了提高產(chǎn)品的綜合性能，2003年初，采用熱熔連接方式的第二代的鋁合金襯塑（PE）管道研制成功，第二代鋁合金襯塑（PE）管道從2003年起最先在四川省室內(nèi)燃?xì)忸I(lǐng)域應(yīng)用，該產(chǎn)品投入市場(chǎng)已經(jīng)后，產(chǎn)品以其穩(wěn)定的質(zhì)量、安裝的快捷方便，后期維修成本的低廉等優(yōu)點(diǎn)獲得用戶的青睞。2005年四川省建設(shè)廳和四川省技術(shù)監(jiān)督局為了在四川省內(nèi)進(jìn)一步推廣使用該管道，組織相關(guān)人員針對(duì)室內(nèi)燃?xì)夤艿拦こ痰奶攸c(diǎn)和燃?xì)庥娩X合金襯塑（PE）管及公司另一種新型燃?xì)夤艿廊細(xì)庥秒p層金屬?gòu)?fù)合管的特點(diǎn)，結(jié)合成熟的使用經(jīng)驗(yàn)，編寫了DB51/5034-2006（備案號(hào)：J10772-2006）《燃?xì)庥靡r塑（PE）鋁合金管、燃?xì)庥靡r不銹鋼鋁合金管道工程技術(shù)規(guī)程》，并在2006年2月28日正式實(shí)施，進(jìn)一步對(duì)鋁合金襯塑（PE）管道在室內(nèi)燃?xì)忸I(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了規(guī)范。
三、鋁合金襯塑（PE）管道的特點(diǎn)
采用熱熔連接的鋁合金襯塑（PE）管道，其主要特點(diǎn)如下：
1、管材、???????????????????????????????
① 外層管采用鋁合金（6063）材質(zhì)，重量只有其他金屬（如不銹鋼、鐵、銅等）的1/3，表面經(jīng)過特殊處理后，形成一層致密的氧化膜，具有良好的抗磨與耐腐蝕能力，故外層鋁合金管具有綜合性能好、使用壽命長(zhǎng)、耐腐蝕性優(yōu)良等特點(diǎn)。
② 內(nèi)襯管材采用PE100級(jí)燃?xì)鈱Ｓ霉艿缹Ｓ昧希破穬?nèi)外壁光滑、流暢。聚乙烯材料具有防滲漏性能好、良好的韌性、良好的耐磨、耐低溫、耐腐蝕性能和環(huán)境適應(yīng)性優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。
③ 外層管與內(nèi)襯管材經(jīng)特殊工藝進(jìn)行復(fù)合后，在管材的強(qiáng)度、耐拉拔性能上性能優(yōu)異，不但具有聚乙烯管采用熱熔連接快捷、方便的特點(diǎn)，而且外層鋁合金層徹底解決了普通聚乙烯管在明裝時(shí)抗紫外線性能差的問題，整個(gè)管道安裝后氣密性好、安全性能高。
??? ④ 產(chǎn)品重量輕（只有鍍鋅管的1/6）、強(qiáng)度高、耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)，具備金屬管道與塑料管道
的雙向優(yōu)異性能。質(zhì)輕的優(yōu)點(diǎn)可以減少高層建筑中，管道自重產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力。整個(gè)管材外觀美觀大方、色彩柔和，具有金屬質(zhì)地感和良好的剛性，為一種明裝管道中安全性能高，結(jié)構(gòu)新穎的新型輕質(zhì)剛性復(fù)合管道。
2、管件
采用與管材一致的PE100級(jí)燃?xì)夤艿缹Ｓ昧?，使得管材與管件在熱熔形成一體后保證了材質(zhì)的一致性，使整個(gè)管道系統(tǒng)具有高度的穩(wěn)定性。
3、管道的連接方式
管材與管件的連接方式采用了比較先進(jìn)的熱熔式，熱熔連接的最大優(yōu)點(diǎn)不但安裝快捷、方便，而且相同材質(zhì)的管材與管件通過熱熔機(jī)將需要連接的結(jié)合面分別熔化后，再將外表面熔化后的管材承插在內(nèi)表面熔化的管件中，最后結(jié)合面經(jīng)過固化，完全、充分地連接在一起。管材與管件一次性熱熔后，整個(gè)管道系統(tǒng)形成一體，有效地解決了其他連接方式中因管材與管件連接不當(dāng)會(huì)造成連接處泄漏的問題，使管道系統(tǒng)安全性能更高。
4、產(chǎn)品先進(jìn)的核心技術(shù)
??? 燃?xì)庥脽崛圻B接鋁合金襯塑（PE）管道在技術(shù)上具有三大特色：
A、鋁合金管材與塑料管材復(fù)合過程中的減徑技術(shù)
該技術(shù)將具有不同延伸率的兩種材料通過先進(jìn)的減徑技術(shù)有效地結(jié)合在一起，同時(shí)不改變材料本身物理性能，有效地解決了不同材料在復(fù)合應(yīng)用中的兼容性。減徑后形成的復(fù)合管材，在兩種材料的結(jié)合面，通過合理的過盈量設(shè)計(jì)，獲得理想的層間結(jié)合強(qiáng)度，徹底消除了內(nèi)襯塑料管材的收縮現(xiàn)象，使得整個(gè)復(fù)合管材在收縮、膨脹上體現(xiàn)出高度的一致性，其線膨脹系數(shù)只有純塑料管材的五分之一左右。在強(qiáng)度、剛度上，鋁合金襯塑管材比單一的材料性能更加優(yōu)異，在爆破壓力試驗(yàn)中，爆破壓力在10MPa以上。
B、鋁合金管材的陽(yáng)極氧化與陽(yáng)極氧化膜的封孔技術(shù)
鋁的腐蝕電位較負(fù)，未經(jīng)表明處理的鋁合金會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕，因此必須從根本上解決或提高防護(hù)性、裝飾性和功能性三大問題。
首先，通過管材表面陽(yáng)極氧化，形成一層較為致密的氧化膜，其平均膜厚達(dá)10μm以上。但該氧化膜表面仍存在一定的空隙。因此，進(jìn)一步通過封孔技術(shù)，有效在氧化膜空隙之間修補(bǔ)、彌合，最終達(dá)到管材表面氧化膜的完美附著。
C、管件的表面噴涂技術(shù)
在管件表面噴涂采用與陽(yáng)極氧化處理后的鋁合金表面色彩高度協(xié)調(diào)的專用漆，該漆除了附著力強(qiáng)、感觀性能好外，還含一定比例的抗老化添加劑。當(dāng)該專用漆噴涂在管件表面上后，在管件表面形成一層涂層，該涂層除了具有與鋁合金表面匹配的金屬色彩外，還能對(duì)紫外線起到屏蔽作用，從而減緩管件的老化過程。
四、鋁合金襯塑（PE）管道的發(fā)展前景
鋁合金襯塑（PE）管道目前除了四川、重慶地區(qū)應(yīng)用比較廣泛外，在其一些兄弟省份也發(fā)展勢(shì)頭良好。從四川地區(qū)多年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，鋁合金襯塑（PE）管道中管材與管件采用熱熔連接，安裝快捷、方便，管道系統(tǒng)嚴(yán)密性好，安全性能高，外形美觀，性價(jià)比優(yōu)越，所以應(yīng)用前景十分廣泛。

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2010-10-23
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