大直徑無(wú)壓力塑料管發(fā)展初期都是沒(méi)有增強(qiáng)的全塑料纏繞熔接結(jié)構(gòu)壁管。用纏繞熔接成型方法不難制造出直徑大到3000mm的無(wú)壓力塑料管，但由于塑料的彈性模量較低，為了達(dá)到埋地鋪設(shè)所必須的環(huán)剛度不得不采用具有很大慣性矩結(jié)構(gòu)壁，造成過(guò)大的材料消耗和成本。為了避免成本過(guò)高常常不得不采用較低的環(huán)剛度或采用家填充劑的原材料，結(jié)果造成質(zhì)量不可靠。因此不少國(guó)家先后開(kāi)發(fā)了把金屬與塑料復(fù)合的大直徑無(wú)壓塑料管。利用鋼的高彈性模量（是聚乙烯的200多倍）比較容易地達(dá)到環(huán)剛度，大幅度地減少了材料消耗和成本。目前在我國(guó)大直徑無(wú)壓塑料管市場(chǎng)上鋼帶增強(qiáng)聚乙烯波紋管已經(jīng)成為主流產(chǎn)品。
是否可以吸收大直徑無(wú)壓塑料管的經(jīng)驗(yàn)突破發(fā)展大直徑塑料壓力管的難點(diǎn)呢？本文提出以下分析供討論。
1采用纏繞熔接工藝制造大直徑塑料壓力管的可行性
眾所周知，采用纏繞熔接成型制造大直徑無(wú)壓塑料管已經(jīng)普及。實(shí)踐知名按照標(biāo)準(zhǔn)制造的纏繞熔接結(jié)構(gòu)壁管應(yīng)用于埋地排水管等無(wú)內(nèi)壓領(lǐng)域是可靠的。不同的是，采用纏繞熔接成型制造大直徑塑料壓力管剛起步，目前國(guó)際中只有少量產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。原因在壓力管管壁要承受較高的壓力，對(duì)于熔接的強(qiáng)度有更高的要求，而且大直徑塑料壓力管通常應(yīng)用于干管，一旦破壞后果嚴(yán)重，所以各國(guó)都很謹(jǐn)慎。關(guān)鍵的問(wèn)題是采用纏繞熔接能不能達(dá)到壓力管要求的強(qiáng)度。
雖然現(xiàn)在還缺乏大量和長(zhǎng)期使用纏繞熔接大直徑壓力塑料管的測(cè)試數(shù)據(jù)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，但是從理論上分析，如果熔接的條件合適，塑料熔接的強(qiáng)度可能達(dá)到等同塑料本體的強(qiáng)度。
在直接擠出成型塑料實(shí)壁管時(shí)，在擠出機(jī)頭中都有一個(gè)塑料熔體留在支架處被分成幾股，流過(guò)支架后再熔合。如果熔接不佳就會(huì)成型容易破壞的熔接縫，反之熔接良好熔接處就可以達(dá)到同等強(qiáng)度。
超高分子量聚乙烯管材的對(duì)接熔焊也是一個(gè)熔接的過(guò)程。眾所周知，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范完成的對(duì)接熔焊接頭處地強(qiáng)度可以達(dá)到和管材本體相同的強(qiáng)度。這也證明采用纏繞熔接成型壓力管壁是可行的，關(guān)鍵是熔接的條件（溫度，壓力，時(shí)間等）必須合適。
理論的分析需要時(shí)間來(lái)證明。國(guó)際上進(jìn)入市場(chǎng)的纏繞熔接壓力管還不多，但是已經(jīng)證明采用纏繞熔接成型制造塑料壓力管是有可能的。
2 采用增強(qiáng)減少大直徑塑料壓力管消耗和成本的可能性
如前所述，發(fā)展大直徑塑料壓力管的難點(diǎn)之一是消耗的成本問(wèn)題。很明顯，解決的方法是增強(qiáng)。在較小直徑的高壓管道領(lǐng)域增強(qiáng)熱塑性塑料管已經(jīng)有大量成功的經(jīng)驗(yàn)（雖然這些管道的塑料層沒(méi)有采用纏繞熔接成型）。例如：建筑內(nèi)冷水熱水用的鋁塑復(fù)合管，石油開(kāi)采和天然氣長(zhǎng)途輸送用的各種增強(qiáng)熱塑性塑料管RTP，深海石油開(kāi)采用的多層纏繞管…都是通過(guò)在管道結(jié)構(gòu)中結(jié)合增強(qiáng)材料來(lái)提高和保證耐壓等性能。實(shí)際上在高壓管道領(lǐng)域根本沒(méi)有可能采用不增強(qiáng)的塑料管。
增強(qiáng)的材料有很多種，通常采用的是和塑料本體不同的高強(qiáng)度材料，包括金屬?gòu)?fù)合層（鋁，鋼），金屬帶或絲，合成纖維，玻璃纖維，碳纖維…等。近年來(lái)還開(kāi)發(fā)出采用“同質(zhì)增強(qiáng)”，即采用經(jīng)過(guò)拉伸取向的塑料帶增強(qiáng)。目前的產(chǎn)品用拉伸取向的聚乙烯。因?yàn)槿龑拥脑�材料都是聚乙烯所以可以和聚乙烯管一樣熔接而且容易回收再循環(huán)利用，所以又稱為“可循環(huán)利用的增強(qiáng)”。
由于增強(qiáng)的塑料管起步晚于不增強(qiáng)的塑料管，對(duì)于發(fā)展增強(qiáng)的可行性和必要性一直有些爭(zhēng)議。發(fā)展到今天應(yīng)該可以確認(rèn)增強(qiáng)不僅是可行的而且在有些領(lǐng)域是必要的，但是增強(qiáng)的方法必須科學(xué)合理。通常把一種管道有沒(méi)有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)作為技術(shù)是否成熟的標(biāo)志，近年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織不僅相繼發(fā)布了鋁塑復(fù)合管，增強(qiáng)熱塑性塑料管RTP等ISO標(biāo)準(zhǔn)，并且已經(jīng)在起草下文中介紹的玻纖增強(qiáng)聚乙烯大直徑壓力管的ISO標(biāo)準(zhǔn)，可以看到國(guó)際上對(duì)于發(fā)展增強(qiáng)塑料管是認(rèn)可和支持的。
3國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)纏繞熔接增強(qiáng)大直徑塑料壓力管的探索動(dòng)向
國(guó)際上發(fā)展纏繞熔接增強(qiáng)大直徑塑料壓力管比較晚也比較慢，但是探索一直在進(jìn)行。根據(jù)目前了解的信息已經(jīng)有產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的是德國(guó)KRAH（克拉）公司開(kāi)發(fā)的PE-GF大直徑壓力管。
KRAH公司早期是制造纏繞熔接成型結(jié)構(gòu)壁管生產(chǎn)線的，這種生產(chǎn)線在2000年就被引進(jìn)中國(guó)，生產(chǎn)的埋地排水管通常被稱為“克拉管”類似的纏繞熔接成型，增強(qiáng)材料時(shí)玻纖。產(chǎn)品是三層結(jié)構(gòu)，內(nèi)外曾說(shuō)hi標(biāo)準(zhǔn)的PE100，中間層是混合玻纖（短纖維）的玻纖增強(qiáng)聚乙烯PE-GF。
國(guó)內(nèi)近年也有企業(yè)在開(kāi)發(fā)增強(qiáng)大直徑塑料壓力管。各企業(yè)采用的技術(shù)方案不同，研究的材料也不同，例如山東東方管業(yè)有限公司利用其在超高分子量聚乙烯800mm口徑管材擠出行業(yè)的領(lǐng)先地位，率先進(jìn)入開(kāi)發(fā)增強(qiáng)大直徑超高分子量聚乙烯壓力管的實(shí)驗(yàn)中。
4對(duì)開(kāi)發(fā)大直徑塑料超高分子量聚乙烯壓力管的建議
相信大直徑塑料壓力管不僅有廣闊前景，而且國(guó)內(nèi)具有自主創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的條件，通常以下建議僅供參考：

1）建議國(guó)內(nèi)塑料行業(yè)順應(yīng)環(huán)境保護(hù)的大趨勢(shì)搶先開(kāi)發(fā)大直徑塑料壓力管。
2） 建議探索采用纏繞熔接型和增強(qiáng)的技術(shù)路線開(kāi)發(fā)大直徑塑料壓力管，與發(fā)展擠出成型大直徑塑料壓力管互補(bǔ)。
3） 建議優(yōu)先考慮采用國(guó)內(nèi)條件比較成熟的鋼塑增強(qiáng)法。
4） 建議特比注意大直徑塑料壓力管連接的方便性。
5） 建議領(lǐng)先的管道生產(chǎn)企業(yè)和設(shè)備制造企業(yè)密切合作開(kāi)發(fā)。