我國過去在埋地排水領域應用塑料管較為落后,鋼絲網骨架復合管廠家分析有兩個原因,原因一是我國過去對于環保不夠重視,管系建設投資不足,多用傳統的平接口水泥管,二是塑料埋地排水排污管其設計施工和驗收需要全新的規范,我國過去研究應用經驗不足,一直沒有制定,近幾年來我國塑料埋地排水排污管市場開始起步,塑料埋地排水排污管已成為新的投資熱點,而大口徑結構壁管更成為其中的選擇。
相對于用于燃氣輸送和自來水輸送的實壁壓力管道而言,通常用于排水排污用途的塑料管材大多為結構壁管材,即管壁為具有特定形狀的非承壓管道。原因是埋地排水排污用途的塑料管材主要承受來自管材外部的載荷,而不同于實壁管材主要承受管材內部的載荷。對于承受外部載荷的塑料管材而言,管材的環剛度是一個重要指標(但不是唯一要求的指標)。環剛度越高,則表示管材承受外部載荷的能力越高;反之,管材的環剛度越小,則表示管材承受外部載荷的能力越低。根據材料力學的理論,管材的管壁設計成具有特定的結構,管材既能具有很好的力學特性,又能大大降低管材的重量(即生產用料),從而降低成本。這也是各種結構壁管(不管哪種形式的結構壁,如波紋管,中空壁纏繞管等)之所以采用結構壁的根本理論原因——盡可能多得降低管材重量。
一般情況下,依據歐洲標準草案PrEN13476,結構壁管可分為A型管和B型管,A型管具有平滑的內外表面,并且又可分為A1型和A2型兩種,A1型管壁為多層結構或軸向中空,如PVC芯層發泡管;A2型管壁為螺旋或徑向中空,如中空壁纏繞管。B型管具有平滑的內表面,實芯或中空的螺旋或環形肋的外表面,常見的如雙壁波紋管,聚乙烯纏繞增強管(克拉管),螺旋纏繞式“波紋管”等。
從管材的生產工藝講,結構壁管的生產工藝有直接擠出成型和纏繞成型兩種成型工藝。采用直接擠出成型工藝的結構壁管又有雙壁波紋管和環形肋管兩種,這兩種管材的優點是整體性好,重量輕,且產量高,連接方便可靠,但因為擠出生產工藝的技術含量高,設備造價高,投資規模較大;纏繞成型的結構壁管可分為中空壁螺旋纏繞管和螺旋纏繞式“波紋管”,這兩種管材的優點是其一可以輕易生產較大口徑的管材;其二生產纏繞管的設備簡單,投資很小。但纏繞成型的管材生產工藝的缺點也很明顯:由于熔接縫較長,熔接的可靠性難以控制和測量。而且由于采用纏繞熔接工藝,回收料和填充料的使用受到很大的限制(由于回收料和填充料的性能較差,回收料和填充料使用較多時,熔接縫的熔接強度會更低,從而導致管材的強度較低)。其中,采用纏繞成型工藝生產的中空壁纏繞管每米重量較高,生產效率低,這就必然導致生產成本居高不下,從而大大降低管材的市場競爭力。正是由于上述原因,以雙壁波紋管為代表的直接擠出成型生產工藝,一經研制開發成功,便被眾多管材生產企業大量應用,為大規模生產和使用塑料埋地排水排污管材奠定了堅實的基礎,從而極大地推動了塑料埋地排水排污管材的推廣應用。