近10年来,国际上塑料管的一个明显发展趋势是给水及输气PE管发展速度很快。自1998年慕尼黑国际煤联LGU配气委员会会议一致推荐用PE埋地燃气管道作为配输管以来,经世界各国10余年研究开发,PE管道己发展成多品种、多应用领域管材。从燃气配输开始,PE管道已进入城市给排水、农田灌溉、排污、矿山油田、地板采暖、化工医药等领域。统计资料表明,PE管道每年以10%-15%速度上升。
目前使用最多的是:Φ500mm以下,PVC双壁波纹管、PVC加筋管和HDPE双壁波纹管;Φ500mm以上,HDPE双壁波纹管、克拉管、缠绕管和玻璃钢夹砂管。大口径HDPE双壁波纹管是6种结构壁管中优点最突出的类型,主要原因是原料省、成本低、生产效率高、整体性能好、施工方便和使用安全。
可将塑料埋地管分为实壁管和结构壁管2大类,压力管一般使用实壁管。环刚度代表排水管承受外压负载的能力,与管材的惯性矩和弹性模量成正比,与管径的立方成反比。在环刚度相同的条件下,使用结构壁管比使用实壁管节约材料50%-70%。结构壁管有6种类型:PVC双壁波纹管、PVC加筋管、HDPE双壁波纹管、HDPE缠绕管、克拉管和玻璃钢夹砂管。
塑料管发展初期,PE管的用量远远小于PVC管,主要原因是经济性。当时高性能PE管材料还没有被开发出来,只能使用性能相当于PE63等级的PE材料,由于强度低,同样条件下PE管的壁厚要比PVC管大1倍以上,不仅材料成本高且只能在较低压力、较小直径管材上应用,否则壁厚太大无法使用。随着研发力度不断加大,新一代高强度管材专用PE料不断涌现,不仅出现PE80级,还出现PE100级产品。材料升级换代使PE管各种应力显著提高,管壁厚度越来越薄,甚至低于PVC管。
在综合经济性方面,塑料管的优势正在被越来越多的用户所认识。塑料管的单价虽比水泥管略高,但工程总造价却不比水泥管高。天津市政工程设计院1992年起对UPVC双壁波纹管,1998年起对PE双壁波纹管在埋地排水管中的应用进行了系统研究,双壁波纹管的工程造价与混凝土平口管相当,比承插口混凝土管低30%。施工周期显著缩短,经济效益显著。