塑料有许多公认的独特优点,但是强度较低是其明显的缺点。因此全塑料管的应用就必然受到限制。利用其他高强度材料和塑料的复合制造增强复合管是国内外一直在努力探索的课题。用玻璃纤维增强热固性塑料管--FRP(玻璃钢管)已经在很多领域广泛应用,例如近年我国的石油开采业应用耐高压的玻璃钢管已经超过万吨规模。当前国内外开发的热点是增强的热塑性塑料管。
(这类管材的特点是可以曲挠,在石油业常称其为挠性管;
以前国外开发RTP主要目标集中在满足全塑料管不可能达到的性能,例如很高的工作压力,很少用在较低压力的输水管道领域。我国开发RTP大部分把目标放在节约材料降低成本上,例如各种钢骨架管;。
新近的变化是国内已经起步开发很高工作压力的RTP,例如晨光已经生产芳纶纤维增强RTP高详已经生产工作压力达到25MPa的钢带增强‘挠性管’。可以肯定RTP在我国发展的前景非常广阔。
高压RTP:5-25MPa主要应用于石油天然气开采领域,见后面介绍。
中压RTP:1.6-10MPa主要应用于长距离输送天然气,见后面介绍。
低压RTP:0.2-1.6MPa主要应用于城乡输水管网。目前国内有、钢骨架聚乙烯复合管孔网钢带聚乙烯复合管和钢丝网骨架聚乙烯复合管(,都是国内自主要开发的生产技术和设备。实践证明成都金石公司开发的采用钢丝缠绕增强(没有焊接)复合管较成功,直径范围在100-630mm,目前都采用电熔管件连接。和同直径同压力的PE实壁管比成本较低,国内已经有几十条生产线。还在进一步改进和发展。目前国内在探索开发应用在引水和灌溉管道的钢板增强复合管。这种管道内压不高但是需要一定环刚度(压力较低-小于0.6MPa而直径较大500-2000mm),采用实壁管不经济。
过去没有见到国外在低压领域采用增强复合管的报道,分析其原因在过去塑料原材料价格比较低。近年开始见到在低压领域采用增强复合方法的信息。例如
开发的这个专利技术可以生产直径范围180-1200mm,压力范围10-25bar的增强复合管。据介绍不仅在成本上和现有管材比有竞争力(用材料省),而且因为没有采用和管材主体塑料不同的增强材料,完全可以循环利用。HexelOne是三层结构,三层都是HDPE。内层保证流体的密封,中间层是交错缠绕的单轴拉伸取向的增强HDPE带,达到提高耐压能力,外层是保护层。据介绍这种利用拉伸取向带缠绕成型大直径压力管的工艺原理也可以应用于PE,PP,PVC 或PVDF,是非常值得关注的创新技术。(该项技术已经转让给在欧洲生产PE管道的大企业中排第四位的德国EGEPLAST公司。)关键词:超高分子聚乙烯管