鋼絲網骨架聚乙烯（PE）復合管（以下簡稱PSP管）是一種新型復合管材，它采用經過包覆處理的高強度鋼絲纏繞網為中間層，內外層均為高密度聚乙烯（HDPE）層，采用專用熱熔膠，通過擠出成型方法復合而成。
    筆者就此種復合管的結構、性能特點及其工程應用情況作一介紹。
1 PSP管的結構特點
    PSP管的結構如圖1所示，其獨特之處就在于內外HDPE層之間的螺旋纏繞鋼絲網狀增強層和鋼絲外層的包覆層。當PSP管受到內壓時，中間鋼絲網是主要的承載體，可使管材具有較高的公稱壓力，相應地管材的壁厚可以變薄。

    以φ110mm的管材為例，純PE管的承壓能力一般小于1.25MPa，而PSP管則可以通過調整纏繞鋼絲的直徑和數目來適應多種壓力要求，承壓范圍一般在0.8～3.5MPa。表1列出公稱壓力為1.0MPa,長度為1km的純PE管與PSP管的壁厚和質量對比。

    從表1可以看出，相對于純PE管來說，PSP管的質量大為減輕，從而可以節約運輸成本，有利于加快管道的安裝進度。
    PSP管的螺旋纏繞鋼絲的外包覆層采用改性HDPE，該種材料在加熱條件下能與內外層HDPE熔融為一體，并且其特有的極性鍵使之能與極性金屬牢固地結合在一起，保證高強度鋼絲與內外HDPE層成為一體，有效地解決了鋼-HDPE的界面剝離和層間竄水問題。
2 PSP管的性能特點
    （1）PSP管在輸送介質時承擔了大部分壓力，并且約束塑料的蠕變、收縮和膨脹變形。實驗證明，PSP管的承壓能力是相同直徑、相同壁厚純PE管的1～4倍。
    （2）有效地解決了鋼-HDPE的界面剝離問題，使歷來要求極為嚴格的管材端頭封口工藝變得方便可靠；在管壁上開口分支變得較為容易；管壁上開口后的封口工藝也極為簡便、可靠。
    （3）PSP管的內外層均采用HDPE，它繼承了純PE管優良的耐腐蝕、耐磨蝕和無毒等性能，各項衛生指標均符合GB 9687-1988《食品包裝用聚乙烯成型品衛生標準》要求。
    （4）在氣溫為21℃、風速小于等于0.5m/s的實驗條件下，規格為φ110mm x8.5mm x1.6MPa（外徑×壁厚×公稱壓力）的PSP管在內循環水溫60℃時，管材表面溫度僅為45℃，大大低于鋼管或銅管的表面溫度。可以將PSP管的熱導率認為就是HDPE的熱導率[0.43 W/（m?K）]，約為鋼管的1%、銅管的1%。
3 PSP管的應用領域
    現行給水PE管標準GB/T 13663-2000要求限于使用公稱壓力為1.6MPa,公稱外徑為1000mm以內的管材；燃氣用PE管標準GB/T 1555－1995要求限于使用公稱壓力為0.4MPa、公稱外徑為250mm以內的管材。這些管材處于低壓范圍內，基本未進入更大空間的市政、工礦領域。而PSP管既有純PE管的優良性能，又有較高的許用壓力和管材直徑，且能降低原材料和能源的消耗，相信具有比純PE管更廣闊的應用空間。
    （1）在市政建設及農村水利建設領域，PSP管可廣泛替代鋼管或其它塑料管材，用于城市、農村給排水、天燃氣和煤氣的輸送，以及海水利用管路、水井工程管路和農田水利設施等。
    （2） PSP管可以用作煤礦、化工礦、有色金屬礦等采礦及選礦的礦漿輸送管道，其耐磨損能力明顯強于金屬管。實踐證明，PSP管的壽命可比金屬管提高1倍。
    （3）PSP管可用作固體顆粒輸送及粉體的超濃輸送管道，如輸送糧食、片狀藥品、沙石等。
4 PSP管應用中的幾個問題
4.1 PSP管內徑及水力計算
    當前塑料管的規格一般采用公稱外徑標注，由于不同規格塑料管的壁厚相差較大，造成相同外徑的管材具有不同的內徑，所以應當采用塑料管的內徑進行水力計算。
    PSP管的沿程水力損失，當采用Hazen-Williams公式計算時，海登-威廉系數Ch采用140；當按Colebrook-White公式計算時，管道當量粗糙度系數a采用0.01。
4.2 PSP管的熱效應設計
    PSP的熱導率遠低于金屬，在內外溫度有別的情況下，會在管道軸向和管壁方向形成熱梯度。屬于粘彈性材料的HDPE會使熱應力產生松馳，相當一部分熱應力會在伸縮過程中被耗散掉。另外，進行理論計算時假定溫度是立即升降的，而事實上很少有即時的大溫差變化。純PE管的應用經驗表明，管道系統中產生的實際熱效應遠小于理論計算位，不會造成管材的屈服破壞。
    但是在管路設計、安裝時仍應采取技術措施控制變形，減小熱效應的影響。
    （1）建筑物內明設或隱蔽式敷設的管道，根據具體情況采用折角、伸縮器等補償措施。
    （2）埋地PSP管道處于相對穩定的溫度場中，其熱效應問題則比較容易解決，土壤摩擦力可提供顯著的束縛力來限制PSP管變形。介質溫度不超過40℃的埋地PSP管，可不設溫度補償設施。當介質溫度變化幅度大12.5℃時，應按介質的大溫差設置溫度補償裝置，也可參考純PE管通常采用的蛇形波敷設方法，如圖2和表2所示。

　　需要注意的是,PSP管的作用彎曲半徑不得小于表3中規定的尺寸。

    采用冷彎曲敷設管道時，應在溝通槽內按彎曲方向澆筑固定管道弧度的混凝土或磚砌的固定礅。當管路設在沼澤或河底時必須在管路兩端加剛性錨定；當與儲罐、入孔或機械設各連接時，必須在管路末端加剛性錨定，以保護強度較弱的管路連接部位。
4.3 支吊架安裝
    （1）PSP管立管支架的間距應滿足立管垂直要求，支架間距的要求為：①dn≤200mm時，大間距不得大于2.4 m；②dn＞200mm時，大間距不得大于3.Om；
    （2）橫管吊架（托架）大間距的要求為：①dn≤200mm時，大間距不得大于1.6m;②dn＞200mm時，大間距不得大于2.5m。
5 結語
    PSP管自面世以來便引起了業內人士的廣泛關注。由于此種管材是一種新型管材，其許多性能還需要深入研究。相信在以塑代鋼的歷史潮流中，PSP管憑借其優異的性能會成為未來管材市場的主導產品之一。