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淺析TPEP防腐鋼管與PCCP管對比
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淺析TPEP防腐鋼管與PCCP管對比

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  一、TPEP管道(外3PE內熔結環氧防腐鋼管)
 
  外3PE內熔結環氧防腐鋼管是以鋼管為基材,外壁采用三層結構聚乙烯防腐,內壁采用熱熔環氧樹脂粉末防腐在高溫220℃的條件下,形成鋼塑合金層。簡稱TPEP防腐鋼管。(T,三層英文Three的首寫字母,PE指聚乙烯,EP指環氧樹脂)。2009年獲國家專利,2010年獲國家科技部火炬項目,2014年被科技部評委國家重點新產品,2015年被中國腐蝕與防護學會評為科技進步獎二等獎。
 
  二、產品優勢:
 
  1.TPEP防腐是國內乃至國外最先進防腐,使用壽命長達50年以上。外3PE防腐是引進俄羅斯技術,已經有近100年的歷史,內涂層是熱熔結環氧粉末涂層,引進的日本的技術,也已經有70年使用歷史。
 
  2.內壁光滑,糙率0.0081-0.0091(中國水利科學研究院檢測中心檢測)水頭損失小。輸送相同流量的介質,口徑可以降低一個級別。
 
  3.適應地形能力強。鋼管柔韌度強。
 
  4.安裝簡單,安全可靠。單支管材長度可以達到12米,連接口降低一半。
 
  5、內壁光滑不結垢,達到食品級要求。
 
  三、施工優勢:
 
  1、對基礎要求低
 
  國家申辦冬奧會張家口崇禮滑雪場項目
 
  2、鋼管撓度大,遇沼澤、河道等特殊環境下,遇到地下水位高時,可采用溝上焊接,提高施工效率,降低施工成本
 
  南水北調棗莊配套項目
 
  3、綜合成本低
 
  1)、管道開挖面小,對基礎要求低,降低施工費用
 
  2)、聚乙烯降解年限100年以上,使用壽命長,綜合造價低,
 
  3)、管道內壁采用納米級環氧樹脂粉末,涂層具有自清潔功能,不結垢。
 
  4)、施工簡單、方便,密封性好,承壓力強,機械強度高。
 
  一、預應力鋼筒混凝土管簡稱PCCP介紹
 
  1. 預應力鋼筒混凝土管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe)簡稱PCCP,它是帶有鋼筒的高強度混凝土管芯纏繞預應力鋼絲,噴以水泥砂漿保護層,采用鋼制承插口,同鋼筒焊在一起,承插口有凹槽和膠圈形成了滑動式膠圈的柔性接頭,是鋼板、混凝土、高強鋼絲和水泥砂漿幾種材料組成的復合結構,具有鋼材和混凝土各自的特性。
 
  二、產品優勢:
 
  1.膠圈連接,連接施工操作較為方便。
 
  三、產品缺點:
 
  1.抗壓力低。適合低壓管段,對地形適應能力差。偏轉角度1.5度,地面沉降1.5度易爆管。
 
  2.內壁糙率高,一般是0.013,水頭損失比TPEP高30%以上。
 
  3.安全性低,地面發生沉降后,導致水管連接處膠圈破裂
 
  4.內壁水泥砂漿層易產生剝離。水泥砂漿層由水泥沙子組成,長時間水流沖刷易產生剝離,影響水質。時間長了容易長青苔,出現縮頸的情況。
 
  tpep防腐鋼管
 
  5、鋼圈和應力鋼筋易產生腐蝕,需要加陰極保護,造價提升30%以上。
 
  TPEP與PCCP預算比較(全周期考慮)以DN800為例
 
  管材口徑DN800DN800
 
  管材種類TPEPPCCP
 
  材料費(元/米)
 
  不含運費1100950
 
  安裝費(元/米)焊接80元/m140元承插口對接310元/m
 
  管端補口費用20元/m120元/m含密封圈
 
  砂墊層無需砂墊層,震堆土方開挖大,100元/m
 
  現場機械一臺吊車卸貨拉鏈葫蘆10元/m兩臺吊車對管30元/m
 
  人員2人(30元/m)4-6人(60元)
 
  陰極保護無鋼圈和應力鋼筋加陰極保護(增加30%)
 
  運行及維護費免維護定期維護、水頭損失較前者高30%以上
 
  使用年限50年25年
 
  合計 (元/米)12401260
 
  每年平均費用元/年/m24.850.4
 
  綜合性價比高中
 
  另外,TPEP最大的優勢是內壁摩擦系數小0.0086,PCCP摩擦系數0.013,根據達西公式和曼寧公式計算:DN1400變DN1200,DN1000變DN900如下:
 
  由此看出DN1400變DN1200水頭增加1米,DN1000變DN900水頭減小5米。
 
  因此用TPEP代替PCCP口徑可以降低一個級別。
 
  運行費用比較
 
  管徑DN800DN1000DN1200DN1400
 
  設計流量0.0630.731.132.03
 
  PCCP管單位長度水頭損失2.250.9590.8661.201
 
  年運行費用11.095.647.8719.63
 
  TPEP防腐鋼管單位長度水頭損失1.080.460.4160.576
 
  年運行費用5.322.713.789.42
 
  TPEP防腐鋼管比PCCP管水頭損失節省48%,采用TPEP防腐鋼管揚程減小,泵及電機功率和電費等均得到節省,運行費用大大降低。
 
  另外,1)TPEP適應地形能力強,較PCCP減少砂墊層使用量。
 
  2)TPEP一根12米,PCCP一根4-6米,減少接口降低風險。
 
  3)TPEP焊接管線一體,PCCP承插雖方便,地面沉降易爆管。
 
  4)TPEP耐壓高,可以提高流速,增加流量,PCCP耐壓低。
 
  5)TPEP管線全涂層覆蓋無需電化學保護,PCCP管端鋼圈和管 體鋼筋易腐蝕,需加電化學保護。且PCCP橡膠圈易老化。
 
  過河、過道、穿越、水錘效應、地基不均勻沉降等,只能用TPEP防腐鋼管。

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