1、生产过程比较
克拉管在整个过程中采用计算机控制的热缠绕和自然风轧制冷却。结构壁无内应力,无焊缝,管壁厚度均匀。缠绕法生产的大直径管材主要生产DN 300 mm-DN 2000 mm,螺旋肋管加固,大大提高了管材的环刚度。环刚度超过20 KN/m2,可根据工程要求连续调节,最大深度为20 m
双壁波纹管是由两个同心管坯直接挤压塑料吸收而成的管道。属于挤出成型工艺。由于挤压管材的直径与设备模具成正比,当设备达到一定直径时,设备的发展成为一个技术问题,增加了生产成本。另外,由于双壁波纹管的双壁复合程度差,内外壁受压时容易分层,外肋形壁薄,受力能力差,受压时出现凹陷等。因此,环刚度低,直径越大,安全性越低。虽然国内有几家制造商可以生产DN1200mm毫米以下的管道,但实际应用案例并不多。
2.原材料比较
克拉管的重量比双壁波纹管重60%以上,为保证其质量的灵活性和接头良好的焊接性能,必须采用100%全新的原材料,生产的管材质量可靠稳定。然而,双壁波纹管的挤压工艺简单,并且由于相对分层的双壁结构,管道失去了其柔性。此外,生产过程中回收材料的添加量往往超过70%,增加了管道质量的不稳定性和脆性,改变了管道的柔性和熔体的质量流量,导致管道外观不光滑,降低了环刚度和焊缝的抗拉强度,在地质沉降不均匀的区域容易造成管道断裂和管道开裂。由于这种管材生产过程中添加的回收材料远远大于聚乙烯材料,这种管材似乎可以在市场上以非常低的价格买到。
3.连接方法的比较
用于克拉管的连接方法是“承插式电熔连接”。管子的一端是嵌有电熔丝的插座,另一端是平壁插座(插座和插座如下图所示)。在施工过程中,只需将插座放入插座中,供电时将电熔丝融为一体。长达数十公里的整条管道就像一根完整的管子。
插座式电熔连接具有以下优点:
插座与插座完全融合,接口处的刚度和强度与管体一致,属于管体连接。当管道因应力而变形时,变形将通过接头平滑地分布到整个管道,而不会在接头处形成应力集中。在软土地基或滩涂等地质条件复杂的地区,经常会出现地基不均匀沉降。承插式电熔连接和缠绕加固管就像一根完整的管子,充分发挥其密封和灵活适应地质变化的特点。在地质不稳定地区,承插式电熔连接的缠绕管在频繁重载下埋地敷设时具有很强的抗冲击性能。这对双壁波纹管来说是不可想象的。
B.承插式电熔连接的缠绕增强管确实能使施工速度更快,当有地下水且难以排水时,在容易坍塌的区域,当长期开挖会影响交通、建筑物和人员的安全时,承插式电熔连接的高密度聚乙烯缠绕增强管可在开挖时回填。由于接口与本体连接,具有很强的抗应力能力,管道焊接在凹槽边缘后,可以整体置入凹槽内。管道除了像其他塑料管一样要求严格的回填密实度外,对沟槽的平整度、沟槽的开挖宽度、坡度等要求也较低,从而减少了开挖量和向外运土量。但是,双壁波纹管不仅要注意沟槽的平整度,增加工作量,还要采用密封圈连接。这种连接使用聚乙烯以外的材料,由于膨胀系数的不同,这可能导致接头处漏水或塑性变形,从而影响管道系统的流量和密封性能。在正常情况下,聚乙烯材料的抗老化能力和长寿命是不可否认的。但是,由于现有的双壁波纹管接头都采用橡胶密封圈,橡胶材料的抗老化能力和使用寿命远低于聚乙烯材料,橡胶材料不耐腐蚀,容易老化。老化后,表现出硬化不弹性或橡胶圈腐蚀(例如,世界上最好的密封圈的使用寿命只有15年),从而大大降低了聚乙烯管道系统的运行质量和聚乙烯管道系统的使用寿命。
4.环刚度比较
所有异形管都采用调节惯性矩(管结构壁重心与管外径顶端之间的距离)的方法来提高环刚度。高密度聚乙烯缠绕增强管的惯性距离可连续调节,惯性矩可通过多层方法提高(即两层主PR型,最大惯性矩可达19.8厘米,SQ型可达四层以上,惯性矩≥2 * 19.8厘米)。因此,各口径管道的环刚度较高,可超过国标GB/T19472.2-2004中规定的最大SN16(≥16KN/㎡)。然而,DN600以下的双壁波纹管刚度只能达到S2 (S2 ≥ 8 kN/㎡),DN 800以上只能达到S1 (S1≥4KN/㎡)。
5.维护和使用寿命比较
用于克拉管道的主材(高密度聚乙烯)使用寿命超过50年,连接采用承插式电熔连接(即本体连接),无辅助材料,管道系统使用寿命超过50年。然而,双壁波纹管连接需要辅助材料,因此管道系统的使用寿命受到辅助材料(如橡胶密封圈)使用寿命的影响(加上生产过程中添加回收材料,一般少于15年),管道系统需要维护保养相对困难。