市場上出現(xiàn)鋁塑復合管有三種:
1、PE/AL/PE(Polyethylene/Aluminum/Polyethylene);
2、PE/AL/PEX(Polyethylene/Aluminum/Crosslinked Polyethylene);
3、PEX/AL/PEX(Crosslinked Polyethylene/Aluminum/Crosslinked Polyethylene)。
第一種是內(nèi)外層為聚乙烯,第二種是內(nèi)層為交聯(lián)聚乙烯,外層為聚乙烯,第三種是內(nèi)外層均為交聯(lián)聚乙烯,中部層均為鋁層。
此類管材,由于其含有鋁層,可增加耐內(nèi)壓強度,阻隔氧氣、CO2等而避免對輸水管道設備的銹蝕威脅,導熱性好而減少熱點集中,抗靜電而屏蔽性好并有一定的阻燃作用,因此易被大眾所接受。而且由于其連接管件為銅制,美豐塑料合金管件,不銹鋼制螺紋密封管件,連接較為方便,不需特殊工具,與大量存在鑄鐵管接口接近,因而顯示其一定的優(yōu)勢。
第二、第三種其塑料部分采用交聯(lián)聚乙烯(PEX),分子間結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,比第一種更牢固,更適用于建筑給水、供暖系統(tǒng)。
由以上對比可以看到這5種能夠應用于室內(nèi)供冷熱水的塑料管都各有其優(yōu)點和缺點,鋁塑復合管唯一獨特的優(yōu)點是能夠阻隔氣體的滲透,這在應用于封閉循環(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,塑復銅管,襯塑鋁管等也可以應用于室內(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。鋁塑復合管在國內(nèi)發(fā)展很快,今后能相應的擴大市場占有率,但是不能據(jù)此推斷鋁塑復合管將成為室內(nèi)供水管的主流。可以預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)都已有生產(chǎn)企業(yè)建立生產(chǎn)線,并投產(chǎn)。
三、國外應用情況
國外應用鋁塑復合管在增加,但其總量和比例都不很大。
相對其他幾種塑料管,鋁塑復合管是較新的,因為有其特長,國外應用的增長率比較高(據(jù)介紹美國1992-1995年遞增率25%以上,德國1993-1995年遞增率23%)。但是應用的總量還不是很大。
國外在室內(nèi)給水管(包括冷水熱水)領(lǐng)域應用各種塑料管的實際比例據(jù)有關(guān)資料介紹,1994年歐洲室內(nèi)管道安裝長度為12.69億m,其中金屬管占67%,塑料管占33%,到1997年安裝長度增長到16.05億m,而其中金屬占64%,塑料管占36%(5.77億m)。下列各表給出了應用情況。
1997年歐洲各種建筑室內(nèi)管道統(tǒng)計(萬m)
| 金屬管 銅管/鍍鋅鋼 管/不銹鋼管 | 交聯(lián)聚乙 烯PEX管 | 改性聚丙 烯PP-R管 | 鋁塑復合管 PEX-AL-PEX | 聚丁 烯PB管 | 氯化聚氯乙 烯CPVC管 |
用量 | 102900 | 30200 | 14700 | 6500 | 4400 | 1800 |
比例% | 64 | 19 | 9 | 4 | 3 | 1 |
歐洲室內(nèi)給水管各種材質(zhì)管道用量與預測(萬m)
| 1992 | 1993 | 1994 | 1995 | 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 |
PE-X | 4700 | 5800 | 6700 | 7800 | 8300 | 9000 | 9300 | 9700 | 10000 |
PP-C | 4800 | 5600 | 6000 | 6000 | 6000 | 5900 | 5900 | 5900 | 5800 |
PE-AL-PE | 300 | 500 | 800 | 1000 | 1300 | 1800 | 2000 | 2100 | 2500 |
1997年 塑料管:20500 27% 金屬管:55400 73% | | | | | | | | | |
1997年歐洲采暖用各種管材比例
銅管 | 鋼管 | PE-X | PE-AL-PE | PB | PP-C |
55% | 23% | 12% | 6% | 3% | 2% |
管道長度51300萬m | | | | | |
1997年歐洲地面輻射采暖管各種管材用量(萬m)
銅管 | PE-X | PP-C | PB | PE-AL-PE | 總長度 |
1400 | 13300 | 1600 | 1000 | 1800 | 19100 |
(上述各表均引自建設部科技發(fā)展促進中心提供的《中國塑料管道生產(chǎn)和應用現(xiàn)狀分析研究》,1999年5月全國塑料管道推廣應用研討會論文,高立新、王真杰著)
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),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合管做家庭燃氣配管的,但沒有查到應用量的資料,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)燃氣管道上的應用尚待研究論證,目前還不能采用。
四、在國內(nèi)推廣應用存在的一些問題
國內(nèi)應用鋁塑復合管還需要進一步做好管道系統(tǒng)工程的基礎工作。
國內(nèi)一些企業(yè)和部門在推廣鋁塑復合管方面做了大量工作,國內(nèi)鋁塑復合管發(fā)展很快。尤其是在國內(nèi)能夠自己生產(chǎn)鋁塑復合管生產(chǎn)線以后,出現(xiàn)了全國各地投資上鋁塑復合管的熱潮。至今,國內(nèi)生產(chǎn)鋁塑復合管的生產(chǎn)線已經(jīng)有近百條,設備年生產(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)推廣應用鋁塑復合管還需要創(chuàng)造相應的條件,主要是:
*鋁塑復合管和配套金屬管件的產(chǎn)品標準的制定。
*鋁塑復合管道做室內(nèi)冷熱供水管道的設計、施工和驗收等配套的標準規(guī)范還不完善。廣東省建筑設計研究院已編制《建筑給水鋁塑復合管管道工程技術(shù)規(guī)程》(CECS標準已報批),而暖氣用交聯(lián)聚乙烯等鋁塑復合管的工程建設標準尚制定。
*國外經(jīng)驗對鋁塑復合管用的金屬管件要求很高,中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,而中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。鋁塑復合管要用于熱水,聚乙烯層要用交聯(lián)聚乙烯。鋁塑復合管生產(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、應用前景
建筑物內(nèi)部冷熱水管的總用量應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,鋁塑復合管能占其中份額的多少?應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年中國新建住宅30000萬m(根據(jù)建設部建設統(tǒng)計資料中國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。如果鋁塑復合管在其中能占到30%~50%,2000年鋁塑復合管的市場為6000萬m~9000萬m左右。相比于已經(jīng)有長期應用塑料供水管經(jīng)驗的歐洲在1997年應用鋁塑復合管6500萬m的實績,如果2000年中國鋁塑復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。
但應注意的是還有很多企業(yè)準備投資新上鋁塑復合管,已經(jīng)生產(chǎn)鋁塑復合管的企業(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)鋁塑復合管生產(chǎn)線的機械企業(yè)也已經(jīng)有了十幾家,如果按的趨勢發(fā)展下去,今后幾年中國生產(chǎn)鋁塑復合管的企業(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)靜水壓設計基礎值(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。