聚乙烯结构壁热态缠绕管(克拉管)

高密度聚乙烯结构壁热态缠绕管是一种新型异形结构壁管材，采用高密度聚乙烯热缠绕成型工艺制成。

        产品以高密度聚乙烯树脂（HDPE）为原料，以PP或PE波纹管做辅助支撑管，采用热缠绕成型工艺生产的高密度聚乙烯大口径缠绕增强管。因为这种管道最初由国内公司从德国克拉公司引进，所以在国内俗称这种管为克拉管。

    高密度聚乙烯结构壁热态缠绕管，国家标准为GB/T 19472.2-2004 B型结构壁管。

        该产品是一种环保安全型产品，具有重量轻、承压能力强、接口质量高、寿命长、耐腐蚀、环刚度高、施工方便等优点，广泛应用于城市供水、排水、远距离输水及农田水利灌溉等工程。口径从DN300-DN4000，管材重量轻，整体柔性好，是目前埋地排污排水首选的主要管材。

管材结构

一、管材直径

克拉管的直径可以从300mm到4000mm，两相邻规格的管材直径可相差100mm.

克拉管的公称直径为管材的内径，因此在管材的环刚度或者壁厚变化时，管材的内径不变，从而保证水流量不受影响。

二、管材结构

克拉管的公称长度一般为6米，克拉管管身分为三部分，第一部分为承口，第二部分为管材主体，第三部分为插口。这三部分都是在线一次性成型。每一部分的厚度都可以根据工程需求灵活生产,因而管材的整体强度非常高。克拉管的承口处为锥形内径，插口处为锥形外径，这种结构可以保证在采用电熔连接时，两根管子将会被牢牢的焊接在一起而没有任何的缝隙。

三、管壁结构

克拉管的水接触层的厚度可从2mm做到300mm，因而克拉管可以做为排污排水或者供水管。考虑到管材的可靠性及施工，建议水平层的壁厚最小为4mm。克拉管的承重层可根据工程要求采用多种管壁结构来增强环刚度。这些管壁结构在增加环刚度的同时减轻了管材的重量，节省了材料。

结构命名：

        这种结构内壁光滑，外壁呈波纹状，环刚度高，重量低，这种结构主要用于生产排水，排污管等。这种结构的PP支撑管规格为21，25，30，34，42，54，65，75，80，90，110mm

管材优点

一、优异的物理性能。

        高密度聚乙烯有很好的刚性、强度，也有很好的柔性、耐蠕变性，而且较高密度聚乙烯更有热熔连接性能优良的特点，有利于塑料管的安装。

二、耐腐蚀，使用寿命长。

       在我国沿海地区，地下水位偏高，土地湿度大，而PE管可耐多种化学介质的侵蚀，不需防腐处理。此外，它也不会促进藻类、细菌或真菌生长，使用寿命达100年。

三、热态缠绕成型熔缝质量高。

       从挤塑机口模挤出的处于熔融状态的平料带和包覆料带，按预定的位置均匀的缠绕在加热的滚筒模具上，保证了结构壁管熔接缝质量,管材采用风冷却，材料冷却均匀。特别是结构设计中平料带的熔接缝被料带包覆支撑管所覆盖，提高了制品整体的抗外压能力。管材的水平层与加强结构层在熔融状态下熔接，熔缝质量高，没有内应力，管材的整体强度高。

四、环柔性。

        塑料管属于柔性管，在受外压负荷时，柔性管和刚性管的承受负载的机理是完全不同的。柔性管在受压破坏之前，可以有较大的变形，而刚性管在受外压破坏之前不可能有较大变形。当刚性管受外压时，负载完全经过管材壁传递到底部的管床上，在管材壁内产生弯矩，随着管材直径加大，管壁的弯矩和应力急剧加大，所以大直径的混凝土排水管常常需加钢筋，而柔性管在受压破坏前先变形----横向外扩，管材周围的回填土壤可以起到阻止柔性管变形和外扩的作用，外压负载就被传递和分摊到周围的回填土中去了。所以，在同样外压负载下柔性管管壁内的应力较小，它和周围的回填土共同承受负载，管土共同作用。因此，塑料埋地排水管不需和刚性混凝土管一样的强度和刚度，在合理的刚度下，是完全可以达到使用要求的，这一点已被欧洲发达国家的应用实践所证明。

五、韧性、挠性好。

        PE管是一种高韧性管材、其断裂伸长率超过500％，对管基础不均匀沉降和错位的适应能力非常强，抗震性好，因此，最适宜于有地震危险地区，世界各地的实践证明PE管是耐震性最好的管道。有报道说1995年日本的神户地中，PE管和供水管是唯一没有被破坏的管道。另外，PE管的挠性是PE管可盘（尤其是管径小的PE管），减少了大量连接管件。PE管的走向容易按照施工方法的要求进行改变。在施工时，可在管子允许的弯曲半径内绕过障碍，降低施工难度。

六、流通能力大，经济上合算。

        PE管内壁光滑，不结垢。PE管内表面当量绝对粗糙比值是钢管的1/20，相同管径、相同长度、相同压力下的PE管其流通能力要比钢管大30％左右，因此经济优势明显。与金属管道相比，PE管道可减少工程投资三分之一左右（直径200毫米以上大管成本略高些），可盘卷的小口径管材，可进一步降低工程造价。

七、安装性能优异。

        管道连接采用在承口预埋电熔丝同材质承插电熔连接技术，连接质量高。可做到100%无泄露，保证了管道系统寿命的相同性和运行的安全性。同时，由于该产品在同等应用条件下比其它管材重量轻，便于运输，施工方便快捷，可降低施工费用，在应用范围，不需混凝土垫层和混凝土管基沟槽合格后即可直接敷管，基本上做到边开挖、边下管、边回填，简化了施工程序，缩短了期。在工程验收时，采用闭气检验代替闭水试验，既加快了验收速度，又节闭水试验中繁杂的工作和大量的试验费用。

八、密封性好。

        PE管本身采用熔接连接（热熔或电熔），本质上保证了接口材质，结构与管体本身的同一性，实现了接头与管材的一体化。其接口的抗拉强度与爆破强度均高于管材本体，可有效抵抗内压力产生的环向应力轴向应力。因此，与橡胶圈类接应或其他机械接头相比，不存在接应扭曲造成的泄露危险，密封性能十分良好。

九、抗应力开裂性好。

        PE管具有低的缺口敏感性，高抗剪切强度的段异的抗痕能力，耐环境应力性非常突出。

十、低温抗冲击性好。

        PE管的低温脆化温度极低，可在-60摄氏度温度范围内安全使用。而在我国北方地区，在冬季野外铺设的聚乙烯埋地给水时，总结出一条经验是在零度以下就不适宜铺设施工，因为这时聚乙烯管容易脆裂。

十一、耐磨性好。聚乙烯管与钢管的耐磨性对比实验表明：它的耐磨性是钢管的4倍。

管材生产工艺

        高密度聚乙烯（PE）或聚炳烯（PP）在挤出机，挤管材的主体，通常为黑色具有防紫外线功能，这里挤出机可为一台或者二台，主要用于挤黑色共挤层，被塑化，并被挤出到模具中，模具分为水平层和包覆层，每层的比例由计算机控制。在包覆层模具中黑色的融体将PP支撑管紧紧的包覆住形成管材的结构层。共挤的水平层和包覆层结合到一起后，缠绕到被加热的成型模具上，在模具上将管材的承口，管主体及插口一次性成型。管材缠绕成型后。用行车将缠绕在模具上的管材吊放到冷却切削台上采用风冷却，管材温和而均匀的被冷却，避免了管材因快速冷却而产生的内应力。

        冷却完的管材被放到切削台上，进行承插口的修整。在切削台上，将承口及插口修整成设计的形状及尺寸，以便达到管材电熔连接或者橡胶圈连接的要求，从而方便施工。

        人工修整，与模具分离的管材由移动平台运送到人工修整台进行最后的承插修整，及内壁质量检查及修整，在修整完后，人工将电熔焊丝装到承口上，并将重量及管材的参数标记到管材上。