李尚弘
中国移动通信集团广东有限公司东莞分公司
摘要：目前在敷设通信光、电缆的管道工程中，由于普通的塑料通信管在性能方面尚无法满足埋深较浅（不足50cm）、需要穿越马路以及室外直敷等的使用条件，所以通常都采用钢管来进行敷设。但是经过多年的工程实践，钢管也逐步显露出了其在工程应用中的诸多问题，而塑合金管具备了其他管材所无可比拟的抗冲、抗压、耐腐蚀、耐老化等优异性能，在这些工程中应用效果较佳。本文主要根据本人实际工作经验探讨了塑合金管在过桥应用的性能分析。
关键词：塑合金管，钢管，过桥应用
塑合金管综合运用了多种高分子树脂为主要原料，加入适量的抗冲击改良剂、抗老化剂、相容剂及其他助剂，采用互穿网络合金化技术，经高速混合后一次挤出成型。材料、结构和工艺的三大创新，使其具备了其他管材所无可比拟的抗冲、抗压、耐腐蚀、耐老化等优异性能。塑合金管各项综合技术指标处于国内同类产品的领先水平，可替代钢管用于信息管线穿越马路和横跨桥梁的管道敷设工程。该产品填补了塑料合金材料在通信管道应用领域的国内空白，取得了“以塑代钢”的突破性进展。
1塑合金管简介
1.1产品规格
表1塑合金管产品规格单位：mm
2塑合金管防腐性能
2.1钢管容易腐蚀：
当金属与介质接触时由于发生化学作用或发生电化学作用而发生破坏，是金属腐蚀的主要原因。钢铁与氧气、氯气、二氧化碳、硫化氢干燥气体或者汽油润滑油等非电解质接触时会发生化学作用而腐蚀；金属与液态介质，如水溶液、潮湿气体或电解质溶液接触就会发生电化学作用，电化学腐蚀也是金属腐蚀的主要原因。所以钢管一般在裸露的空气中容易腐蚀而导致使用寿命大大减少。
2.2普通塑料管防腐性能差
介质与塑料的化学作用导致降解的反应多为氧化水解反应。对于通用塑料来说，其主链结构大多为C-C组成，不含易水解基团，所以具有较好的耐水性。另外，通用塑料的耐腐性除了取决于材料自身的结构（物理结构、化学结构），还取决于环境介质的温度，作用时间。通用塑料一般不耐强氧化性酸的侵蚀，在裸露的环境中，其由于经常的暴露在阳光、风雨、冷、热及高能射线的环境下，还容易其在大气中快速老化，其中紫外线引发的自动氧化影响最大，这种氧化导致通用塑料分子链断裂、降解、交联脆化、粉化龟裂及力学性能降低。
2.3塑合金管防腐性能优越
从结构看，塑合金管是氯乙烯、丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共混改性高聚物，其主链结构为C-C结构，所以塑合金管也具有很好的耐水性。但是由于塑合金管采用互穿网格化技术将该共混改性高聚物的性能进行了强化，使得其化学键能更高、键长更短、结晶度高、支化度小、交联密度大，分子间作用力大大提高，这些都大大的提高了塑合金管的抗腐蚀性能。
环境介质向材料的渗透扩散是发生腐蚀破坏的前提。塑料抗渗透能力愈强，其抗腐蚀的能力愈好。塑合金管通过提高材料密度和结构的规整性比普通塑料提高了抗渗透能力，进而有了比普通塑料更好的抗腐蚀能力。
在裸露在环境中，由于塑合金管经过添加超细碳提高了抗氧化的性能，使得塑合金管能直接在大气中敷设。我们经过腐蚀性试验证明，塑合金管完全可以在土壤（包括盐碱地、含水量多的土壤）和普通大气中保证使用五十年。
3塑合金管与钢管性能比较
综合以上分析，塑合金管作为一种新型的“以塑代钢”的产品，具有明显的实用价值，其具体的性能比较见下表：
表4塑合金管与钢管的性能与施工比较
4塑合金管的工程应用实例
4.1过桥挂管应用实例
备注：塑合金管主要用于架空等外露光缆的管道保护和部分马路横穿段或盐碱性土壤环境下的管道建设中来替代钢管进行应用。
5塑合金管老化试验
我们就塑合金管的老化性能在第一试验场进行了一系列试验。所用管材为BFFⅢ-92.
5.1大气暴露试验
合金管BFFⅢ-92按GB3631“塑料自然气候暴露试验方法确定”标准要求进行了大气暴露试验。试验前测得抗压强度为550kN/㎡,断裂伸长率196%。半年后测的试样抗压强度545.6kN/㎡下降了0.8％，如以老化后残留强度50％为最低允许值，则塑合金管耐自然老化时间为32年；断裂伸长率为192％，伸长率下降了2％，因此伸长率下降为零失去适应变形能力的时间是25年。所以塑合金管在室外架设时使用寿命为25年。
5.2盐碱土中埋设试验
我们在ph值为10、含盐量为0.3％的重盐碱土中埋设塑合金管BFFⅢ-92。试验前测得抗压强度为550kN/㎡,断裂伸长率196%。半年后测的试样抗压强度546.4kN/㎡下降了0.65％，如以老化后残留强度50％为最低允许值，则塑合金管耐自然老化时间为38年；断裂伸长率为190.3％，伸长率下降了2.9％，因此伸长率下降为零失去适应变形能力的时间是34年。所以塑合金管在盐碱土壤中辅设时使用寿命为34年。
5.3塑合金管在普通土中埋设试验
试验前测得抗压强度为550kN/㎡,断裂伸长率196%。半年后测的试样抗压强度547.7kN/㎡下降了0.42％，如以老化后残留强度50％为最低允许值，则塑合金管耐自然老化时间为59年；断裂伸长率为195.4％，伸长率下降了0.83％，因此伸长率下降为零失去适应变形能力的时间是60年。所以塑合金管在普通壤中辅设时使用寿命为59年。
5.4耐水性能
塑合金管主链结构大多为C-C组成，不含易水解基团，具有较好耐水性。故塑合金管在水中时各项性能半年内变化幅度均小于普通土埋设。
6结语
综上所述，塑合金管取得了“以塑代钢”的突破性进展，其管材性能优越，可替代钢管用于信息管线穿越马路的埋地敷设工程及桥梁、港口、码头、高速公路、机场、隧道等工程中。塑合金管排列组合方便，施工便捷，既可有效地降低工程造价，又可延长通信管道的使用寿命，对光电缆起到了很好的保护作用，确保了传输网络的安全运行。