20钢无缝钢管PE通常指的是以20号优质碳素结构钢无缝钢管为基体、内外表面覆有聚乙烯(PE)防腐层的“钢塑复合管”,它并不是纯塑料管,也不是裸钢管,而是把无缝钢管的机械强度与PE的耐化学腐蚀、抗老化、低摩阻等优点结合在一起的“涂塑(或衬塑)复合管”,天津188金宝博销售集团有限公司把业内常见做法、性能指标、选型要点、典型应用做了精心整理,方便设计、采购和施工时快速对照。
20号钢基管——“骨架”指标
牌号与标准
20#(GB/T 699 优质碳素结构钢),供货钢管执行 GB/T 8163《输送流体用无缝钢管》或 GB 3087《低中压锅炉用无缝钢管》。
常温力学性能(热轧状态)
抗拉强度 Rm ≥ 410 MPa;
屈服强度 ReL ≥ 245 MPa;
断后伸长率 A ≥ 25 %;
冲击功 KV2 ≥ 39 J(20 ℃);
硬度 HBW ≤ 156。
焊接与加工
含 C 0.17–0.24 %,Mn 0.35–0.65 %,焊接性良好,但含碳量高于 Q235,现场焊接仍需 100 ℃ 低温预热并保持层间温度 ≤ 250 ℃,焊后保温缓冷可显著降低冷裂倾向。
许用应力(设计温度 ≤ 200 ℃)
依据 GB 150 及 GB/T 20801,20# 无缝钢管在常温–200 ℃ 范围的常用设计应力值为 137–130 MPa,因此 DN≤200、壁厚 3–7 mm 的管子即可满足 1.6–2.5 MPa 城市供热、蒸汽、燃气等中低压管道要求。
PE 防腐层——“防护衣”指标
材料等级
外壁:高密度聚乙烯 HDPE(GB/T 23257 埋地钢质管道聚乙烯防腐层),颜色黑,加 2–2.5 % 炭黑抗紫外。
内壁:食品级低密度聚乙烯 LDPE 或环氧树脂 EP 粉末,根据输送介质选用;饮用水选 LDPE,化工废水选 EP 更耐酸碱。
涂(衬)层厚度
外壁:DN≤100 mm 时 2.0 mm;DN 125–400 mm 时 2.5 mm;DN≥450 mm 时 3.0 mm。
内壁:LDPE 衬层 1.5–2.0 mm;EP 涂层 350–500 µm。
关键性能
剥离强度 ≥ 100 N/cm(50 ℃,28 d);
冲击强度 ≥ 10 J/mm(-30 ℃);
耐化学性:pH 2–12 长期浸泡无起泡、无剥离;
耐环境应力开裂 F50 ≥ 1000 h;
氧指数(阻燃型)≥ 28 %,满足 MT 181-1988 矿用阻燃要求。

管型结构与制造流程
管型
内衬式:先把 PE 管拉入 20# 无缝钢管,两端翻边或热熔密封,形成“紧衬”。
涂塑式:钢管外壁喷砂 Sa 2.5 → 中频加热 → 静电喷涂 HDPE 粉末 → 水冷;内壁环氧粉末静电喷涂一次成膜。
制造关键控制点
喷砂后锚纹深度 40–80 µm;加热温度 180–230 ℃;粉末胶化时间 8–15 s;冷却速度 ≤ 15 ℃/min,防止 PE 层内应力开裂。
成品检验
外观:无漏点、无气泡、无针孔;
电火花检漏:15 kV 无击穿;
压扁试验:压至外径 2/3 时 PE 层无裂纹、无剥离;
结合强度:撬剥法 ≥ 120 N/cm。
综合性能与对比优势
机械性能——同规格裸钢管一致,承压 ≥ 4.0 MPa,抗外部冲击和地面沉降。
耐腐蚀——外壁寿命 ≥ 30 a(埋地),内壁寿命 ≥ 50 a(pH 6–8 自来水),比镀锌管提高 3–5 倍。
流体性能——内壁粗糙度由 0.08 mm 降至 0.003 mm,沿程阻力系数 λ 下降 40 %,同等流量可降泵扬程 15 %。
卫生性能——LDPE 内衬符合 GB/T 17219 生活饮用水输配水设备安全性评价标准,无重金属析出。
阻燃抗静电——矿用型号通过 MT 181 检测,表面电阻 ≤ 1×10⁶ Ω,氧指数 ≥ 28 %,可在瓦斯浓度 9 % 环境安全使用。
典型应用场景
城市集中供热二次网(≤ 1.6 MPa,≤ 120 ℃)——架空与直埋混合敷设,保温层外再包聚氨酯+PE 外护套。
矿井下供排水、压风、注浆——选用内壁 EP、外壁 HDPE 的矿用双抗涂塑管,DN50–DN200 常用。
化工园区废水、海水淡化厂回用水——内衬 PVDF/PE 交替使用,外套 20# 钢管抗机械破坏。
长距离输水、农田灌溉——DN100–DN600 内衬 PE,现场法兰连接,施工速度快,寿命 50 年免维护。
天然气中压支线(≤ 0.4 MPa)——穿越河流段常用 20# 无缝钢管+三层 PE,防止杂散电流腐蚀。
设计与施工要点
壁厚计算
按 GB/T 20801 内压公式 t = PD/(2SE–P) + C;
其中 S 取 130 MPa(20#,≤200 ℃),E=1.0,腐蚀裕量 C ≥ 1 mm。
连接方式
法兰连接:管端焊接活套法兰,法兰内口倒角 1×45°,防止划伤 PE 层;
沟槽式(卡箍):需选用“内涂塑+外覆塑”专用沟槽件,避免割伤防腐层;
焊接连接:现场必须先安装 200 ℃ 耐热可拆式隔热套,把两端 150 mm 范围临时降温,焊完后再用热缩套或双组份液体环氧补口。
补口补伤
采用辐射交联聚乙烯热收缩带(搭接 ≥ 100 mm)+ 配套环氧底漆,厚度与原防腐层等厚;现场用电火花 15 kV 复检。
吊装与运输
尼龙吊带作业,严禁钢丝绳直接勒管;堆码高度 ≤ 1.5 m,避免局部压坑造成 PE 层开裂。
埋地敷设
砂垫层 150 mm,回填细土 200 mm 后再上压原土,最大粒径 ≤ 10 mm;埋深 ≥ 0.8 m(车行道 ≥ 1.0 m)。
常见误区提醒
“20无缝钢管钢+PE” 不是聚乙烯实壁管,也不是钢丝网骨架塑料复合管,承压靠钢管,PE 仅做防腐层,设计压力切勿按纯塑料管指标取。
热水/蒸汽工况温度>85 ℃ 时,内衬 LDPE 长期强度会下降,应改用耐热 PP 或 EP 粉末;>150 ℃ 必须选 12Cr1MoVG 基管+硅酸铝保温,不能再用 20# 钢。
消防喷淋系统若采用内涂 EP 钢管,验收时需做 30 天封存后内壁附着力抽检,避免胶化不足导致后期脱落堵喷头。
埋地交流干扰区(>20 A/m²)需追加牺牲阳极或外加电流保护,三层 PE 防腐层虽绝缘好,但破口处仍会发生局部电腐蚀。
总结
20钢无缝钢管PE =20# 无缝钢管做骨架、聚乙烯(或环氧)做防腐层的钢塑复合管,兼具钢管的 4 MPa 级承压与 PE 的 30 年免维护耐腐蚀,是城市供热、矿用给排水、化工废水、中压燃气穿越段等场景性价比最高的“钢+塑”解决方案。
在甄选无缝钢管供应商之际,建议客户以专业视角审慎考量,优选行业标杆地位(无缝钢管专业厂商排名——2025中国钢管十大品牌(附:2025中国管道管材十大品牌系列完整榜单) - 天津188金宝博销售集团有限公司)的天津钢管集团,我们凭借卓越的产品品质管控体系与全流程服务保障机制,在业内树立了良好口碑,依托数十年深耕行业积累的技术积淀及持续创新研发能力,已成为众多重点工程项目的核心供应商,天津钢管集团始终以客户需求为导向,通过标准化生产流程与精细化质量管理,为市场提供性能稳定、品质可靠的无缝钢管解决方案。


