一、前言
隨著國民經(jīng)濟的日益發(fā)展，人民生活水平的逐漸提高，燃氣作為一種清潔、安全、環(huán)保的能源在我國已經(jīng)得到廣泛的應用，特別是城鎮(zhèn)燃氣應用的發(fā)展速度尤為快捷。所以，燃氣輸送的安全性、經(jīng)濟性日顯重要。而管道系統(tǒng)的安全性是其中一個重要環(huán)節(jié)，愈來愈受到人們的重視。在實際工程應用中，選擇采用新工藝，新技術、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，
燃氣管道系統(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）類復合管道和鋁塑復合壓力管道幾大類。上述幾類管種在燃氣發(fā)展的不同階段分別作出了不同的貢獻。然而，隨著科學技術的進步，在燃氣應用領域中采用的新型管道，如何進一步解決管道系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟性、美觀性，成為燃氣管道產(chǎn)品的一個發(fā)展方向性問題。上述幾大類產(chǎn)品，都有各自的特點，各種管道如何應用，國家及地方也有相應的規(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)燃氣領域的應用及今后的發(fā)展狀況。
二、鋁合金襯塑（PE）管道的發(fā)展過程
四川是天然氣生產(chǎn)與應用大省，四川也是全球最先將天然氣應用于民用的地區(qū)，最早可追溯于西漢年代，當時采集天然氣的火井至今尤在。所以在四川境內(nèi)燃氣新型管道的應用也是走在全國的前列。
我國是從80年代初期開始聚乙烯燃氣管的研究工作,最早使用聚乙烯管輸送城鎮(zhèn)燃氣是1982年在上海。為使聚乙烯燃氣管研究工作受到重視并順利進行，國家科委1987年把“聚乙烯燃氣管專用料研制和加工應用技術開發(fā)”列為國家“七五”科技攻關項目，從專用原料─管材、管件加工─工程應用─標準規(guī)范制定進行系統(tǒng)研究，取得豐碩成果。1995年，國家技術監(jiān)督局、建設部分別頒發(fā)了PE燃氣管材、管件的國家標準和工程技術的行業(yè)規(guī)程。目前，PE燃氣管正在國內(nèi)迅速推廣使用。
鋁合金在民用領域的應該早已十分廣泛，其華麗、輕質(zhì)、耐腐蝕的特點深受人們的喜愛。
成都凱撒鋁業(yè)有限公司世紀90年代初率先將鋁合金與PE進行減徑結(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）管應用于室內(nèi)燃氣管道， 從產(chǎn)品在市場上應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)燃氣領域應用，該產(chǎn)品投入市場已經(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)點獲得用戶的青睞。2005年四川省建設廳和四川省技術監(jiān)督局為了在四川省內(nèi)進一步推廣使用該管道，組織相關人員針對室內(nèi)燃氣管道工程的特點和燃氣用鋁合金襯塑（PE）管及公司另一種新型燃氣管道燃氣用雙層金屬復合管的特點，結(jié)合成熟的使用經(jīng)驗，編寫了DB51/5034-2006（備案號：J10772-2006）《燃氣用襯塑（PE）鋁合金管、燃氣用襯不銹鋼鋁合金管道工程技術規(guī)程》，并在2006年2月28日正式實施，進一步對鋁合金襯塑（PE）管道在室內(nèi)燃氣領域的應用進行了規(guī)范。
三、鋁合金襯塑（PE）管道的特點
采用熱熔連接的鋁合金襯塑（PE）管道，其主要特點如下：
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、耐腐蝕性優(yōu)良等特點。
② 內(nèi)襯管材采用PE100級燃氣專用管道專用料，制品內(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)境適應性優(yōu)良等優(yōu)點。
③ 外層管與內(nèi)襯管材經(jīng)特殊工藝進行復合后，在管材的強度、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，而且外層鋁合金層徹底解決了普通聚乙烯管在明裝時抗紫外線性能差的問題，整個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）、強度高、耐腐蝕、使用壽命長，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)點可以減少高層建筑中，管道自重產(chǎn)生的壓縮應力。整個管材外觀美觀大方、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)剛性復合管道。
2、管件
采用與管材一致的PE100級燃氣管道專用料，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的熱熔式，熱熔連接的最大優(yōu)點不但安裝快捷、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會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)品先進的核心技術
??? 燃氣用熱熔連接鋁合金襯塑（PE）管道在技術上具有三大特色：
A、鋁合金管材與塑料管材復合過程中的減徑技術
該技術將具有不同延伸率的兩種材料通過先進的減徑技術有效地結(jié)合在一起，同時不改變材料本身物理性能，有效地解決了不同材料在復合應用中的兼容性。減徑后形成的復合管材，在兩種材料的結(jié)合面，通過合理的過盈量設計，獲得理想的層間結(jié)合強度，徹底消除了內(nèi)襯塑料管材的收縮現(xiàn)象，使得整個復合管材在收縮、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，在爆破壓力試驗中，爆破壓力在10MPa以上。
B、鋁合金管材的陽極氧化與陽極氧化膜的封孔技術
鋁的腐蝕電位較負，未經(jīng)表明處理的鋁合金會產(chǎn)生嚴重腐蝕，因此必須從根本上解決或提高防護性、裝飾性和功能性三大問題。
首先，通過管材表面陽極氧化，形成一層較為致密的氧化膜，其平均膜厚達10μm以上。但該氧化膜表面仍存在一定的空隙。因此，進一步通過封孔技術，有效在氧化膜空隙之間修補、彌合，最終達到管材表面氧化膜的完美附著。
C、管件的表面噴涂技術
在管件表面噴涂采用與陽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、感觀性能好外，還含一定比例的抗老化添加劑。當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)應用比較廣泛外，在其一些兄弟省份也發(fā)展勢頭良好。從四川地區(qū)多年的應用經(jīng)驗來看，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)嚴密性好，安全性能高，外形美觀，性價比優(yōu)越，所以應用前景十分廣泛。

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2010-10-23
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