1、定義?:所謂PE雙壁波管是為了在節(jié)省原材料而不致使管材的環(huán)剛度下降的前提下,對(duì)管材截面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的一種內(nèi)壁光滑平整、外壁為梯形或弧形波紋狀肋內(nèi)外壁波紋間為中空、采用擠出成型工藝制成的管材。因?yàn)槠渲饕牧蠟?span id="ljr15xlhtp" class="wpcom_keyword_link">聚乙烯(PE),故簡(jiǎn)稱為PE雙壁波紋管。
2、PE雙壁波紋管的優(yōu)點(diǎn)?:
① 節(jié)約原材料,用同樣的原材料做同一外徑的管材時(shí),波紋管可經(jīng)比實(shí)壁管節(jié)省30%以上的原材料;
② 質(zhì)量輕,比重小于鑄鐵管和水泥管的50%;
③ 安裝便捷、施工進(jìn)度快,以傳統(tǒng)水泥管相比,采用PE波紋管可以提高3倍以上安裝進(jìn)度。
④ PE雙壁波紋管采用柔性連接,密封性能好;
⑤生產(chǎn)成本低,綜合經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越。
3、PE雙壁波紋管的應(yīng)用領(lǐng)域?:
①市政工程,用于建筑物的地下排水管、排污管、輸水管、通風(fēng)管等;
②電器電信工程,作為電力電纜、光纜、通訊信號(hào)電纜的保護(hù)管;
③工業(yè),由于聚乙烯材料具有優(yōu)良的耐酸、堿及耐腐蝕能力,結(jié)構(gòu)壁管可用于化工、醫(yī)藥、環(huán)保等行業(yè)的給水和排水管道;
④農(nóng)業(yè)、園林工程,用于農(nóng)田、果園、茶園以及林帶排灌,可節(jié)水70%,節(jié)約用電13.9%,也可用于農(nóng)村灌溉;
⑤道路工程,可用作鐵路、高速公路、高爾夫球場(chǎng)、足球場(chǎng)等的滲、排水管;
⑥礦場(chǎng),用作礦井的通風(fēng)、送風(fēng)管、排水管。
1、?國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)摘要及解析
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19472.1《埋地用聚乙烯(PE)結(jié)構(gòu)壁管道系統(tǒng)?第1部分聚乙烯雙壁波紋管材》(本標(biāo)準(zhǔn)第二部分是各種纏繞類結(jié)構(gòu)壁管,和雙壁波紋管無(wú)關(guān))這句話規(guī)定了波紋管的使用條件,若超出這個(gè)使用范圍則標(biāo)準(zhǔn)將不一定能夠適用,應(yīng)按照使用環(huán)境具體分析。如今年在福州有一個(gè)用于涵洞的工程,波紋管并不是埋在地下的,而是置于涵洞中,涵洞中在雨季會(huì)充滿水,因此產(chǎn)品為水下使用,在設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮到浮力。
2、產(chǎn)品性能
波紋管的三大主要性能指標(biāo)為環(huán)剛度、耐沖擊性能、環(huán)柔性。
l? 環(huán)剛度
環(huán)剛度代表管材抗外壓的能力,單位為kN/m2,環(huán)剛度的數(shù)值越大,則管材抗外壓能力越強(qiáng),相應(yīng)的管材的壁厚也越厚。
l? 耐沖擊性能
使用落錘沖擊的方法,在0±1℃環(huán)境下,真實(shí)沖擊率(TIR)≤10%(可以理解為10個(gè)允許破1個(gè),但是并不完全等同)。影響耐沖擊性能的因素與影響環(huán)剛度的類似。
l? 環(huán)柔性
環(huán)柔性檢測(cè)設(shè)備與環(huán)剛度相同,但是壓縮量更大,試樣在垂直方向外徑變形量為原外徑的30%時(shí)立即卸荷,觀察試樣的內(nèi)壁是否保持圓滑,有無(wú)反向彎曲,是否破裂,兩壁是否脫開(kāi)。環(huán)柔性反映的是管材耐形變的能力。
除了環(huán)剛度、環(huán)柔性、耐沖擊性能之外,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還對(duì)蠕變比率(反映波紋管在外力負(fù)載下變形后的蠕變情況,影響產(chǎn)品的使用壽命)和烘箱試驗(yàn)(反映波紋管內(nèi)外壁結(jié)合強(qiáng)度是否足夠,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性如何)有要求。
1、 原料的組成?:PE雙壁波紋管的原材料一般由聚乙烯、增強(qiáng)性功能母料和顏料等組成。如果原材料潮濕,為了提高生產(chǎn)效率,可添加適當(dāng)?shù)南輨?/p>
2、 對(duì)原材料性能的要求?:如何生產(chǎn)出一根低成本,高品質(zhì)的波紋管,很大程度上取決于對(duì)原材料的選擇和配方的搭配。
1)?對(duì)聚乙烯(PE)性能的一般要求有熔體流動(dòng)速率(MFR)、氧化誘導(dǎo)時(shí)間(OIT)和密度等。熔體流動(dòng)速率的大小反映了分子量的大小,一般來(lái)說(shuō),熔體流動(dòng)速率大一點(diǎn)的材料有利于加工成型,并可提高生產(chǎn)效率。但也不能過(guò)大,過(guò)大對(duì)環(huán)剛度的影響較大,選用0.8-1.5g/10min(190℃,5kg)之間為宜。氧化誘導(dǎo)時(shí)間決定了氧化破壞的時(shí)間,對(duì)于要求使用50周年的波紋管來(lái)說(shuō),控制好原材料的氧化誘導(dǎo)時(shí)間是能否保證50年使用壽命的關(guān)鍵。GB/T19472.1-2004中明確規(guī)定,波紋管的原材料的氧化誘導(dǎo)時(shí)間應(yīng)≥20min(200℃)。對(duì)中、高密度聚乙烯來(lái)說(shuō),可通過(guò)改變密度來(lái)調(diào)整其性能。因?yàn)槲覀冎烂芏认鄬?duì)低的聚乙烯可延長(zhǎng)其脆性破壞的時(shí)間。如圖1所示。
圖1
2)?功能母料的選擇也很關(guān)鍵,目前尚無(wú)有關(guān)排水管道專用功能母料的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),各廠家的產(chǎn)品的性能不盡一致。選用功能母料時(shí)應(yīng)當(dāng)充分考慮其分散性、偶聯(lián)性和對(duì)聚乙烯改性的程度。
3)?配方是否合理也決定著產(chǎn)品的質(zhì)量。一些廠家為降低成本,無(wú)限制的增加功能母料,這樣的產(chǎn)品既無(wú)法保證產(chǎn)品的質(zhì)量,也失去了長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展和核心競(jìng)爭(zhēng)的能力。典型的合理配方如下表:
表2?
1、成型機(jī)?:波紋管成型機(jī)是生產(chǎn)波紋管的關(guān)鍵設(shè)備,關(guān)系到管材的質(zhì)量和產(chǎn)量。雙壁波紋管的成型方式也多種多樣,并且不同于其它管材的成型設(shè)備。
按模塊裝配方式可分為:立式和臥式(水平式)兩種 ,立式成型裝置可使模塊上下開(kāi)合,并且占地面積小、結(jié)構(gòu)緊湊,但模塊更換較困難,特別是大口徑模塊的更換;水平式(又稱為臥式)成型裝置可使模塊水平開(kāi)合(通常只有大口徑的成型設(shè)備),占地面積較大,但更換模塊比立式方便。而且模塊內(nèi)設(shè)計(jì)了冷卻水循環(huán)通道,以水作為冷卻介質(zhì),大幅度提高了生產(chǎn)的速度。
按定型方式可分為:氣壓定型和真空定型兩種?,目前部分廠家采用氣壓定型法設(shè)備,也就是將壓縮空氣通過(guò)機(jī)頭模芯支座上的筋條和固定在模芯上的螺塞加到外層管坯內(nèi)腔,使管坯緊貼在模塊上,形成波峰。這種設(shè)備生產(chǎn)出來(lái)的制品可以是任意截面,還可以提高波紋管的質(zhì)量,減少凹凸波紋寬度上有厚度誤差,并且減少?gòu)U品,還大大簡(jiǎn)化了制品內(nèi)冷卻設(shè)備的結(jié)構(gòu)和機(jī)頭結(jié)構(gòu)。但是壓縮空氣的波動(dòng)使管材的波峰不盡一致,產(chǎn)品的外觀較難控制。
2、成型模塊?:波紋管的成型模具主要就是模塊,它決定著管材的基本結(jié)構(gòu)和尺寸。隨著成型方式的不同,以及模塊運(yùn)動(dòng)軌跡的不同,模塊的結(jié)構(gòu)也有所不一樣。目前大多生產(chǎn)線是通過(guò)模塊抽真空將料坯吸附在模具內(nèi)表上,模塊上就必須有抽真空用的通道。成型模塊的結(jié)構(gòu)直接決定著管材的環(huán)剛度。結(jié)構(gòu)如圖3所示:
圖3
圖4?雙壁波紋管生產(chǎn)工藝流程圖
①擠出機(jī)啟動(dòng)之前必須檢查各區(qū)段溫度是否正常,如發(fā)現(xiàn)異常,必須待處理完畢后方能啟動(dòng)擠出機(jī),以免損壞螺桿等部件或噴料傷人;
②各開(kāi)機(jī)條件具備后啟動(dòng)主機(jī),剛啟動(dòng)主機(jī)時(shí)必須將熔體壓力控制在一定范圍內(nèi),以免料溫過(guò)高而噴料傷人;
③擠出時(shí)要觀察主機(jī)電流和壓力,如果電流和壓力過(guò)大,必須先檢查、排除故障后才能開(kāi)機(jī),以免損壞設(shè)備;
④隨時(shí)監(jiān)測(cè)主電機(jī)、減速箱的溫度和聲音,如有異常,及時(shí)報(bào)告設(shè)備管理人員,確定是否停機(jī);
⑤水套的材質(zhì)較軟,更換規(guī)格時(shí)不能與金屬物相撞,處理?yè)p傷處時(shí)不能用800目以下的砂紙打磨;
⑥成型機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)要隨時(shí)觀察所有軸承及附件的完好情況,如有損壞或異常要及時(shí)更換和處理;
⑦成型機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)要隨時(shí)保證運(yùn)行正常,否則必須立即停止成型機(jī);
⑧成型機(jī)的移動(dòng)軌道要保持清潔;
⑨每次更換模塊時(shí)必須清理干凈;
⑩每次更換模塊時(shí)必須檢查所有的銷子和定位槽是否完好,如有異常情況時(shí)要處理好后才能安裝;
?模塊的轉(zhuǎn)運(yùn)、安裝、拆卸要格外小心,嚴(yán)禁損傷任何部位;
?上下模塊(臥式為左右模塊)不能壓得太緊,以防將模塊壓變形或成型機(jī)主電機(jī)過(guò)載;
?真空泵要定期清理過(guò)濾網(wǎng)和泵腔內(nèi)的水垢,以免影響真空度或損壞電機(jī)。
七、PE雙壁波紋管常見(jiàn)問(wèn)題
PE雙壁波紋管的使用規(guī)模越來(lái)越廣,施工需求量增大,市場(chǎng)上許多質(zhì)量低質(zhì)的PE雙壁波紋管也混入其間,牟取暴利,不會(huì)專業(yè)人員底子無(wú)法分辯,對(duì)客戶形成很大的丟失。為使客戶選購(gòu)時(shí)不被遮蓋,以下小編為我們具體介紹PE雙壁波紋管常見(jiàn)缺點(diǎn)的緣由剖析:
1、內(nèi)壁不平坦
PE雙壁波紋管內(nèi)壁不平坦通常由真空度偏小、水套溫度過(guò)高、內(nèi)層過(guò)薄等導(dǎo)致。真空度偏小應(yīng)當(dāng)查看內(nèi)層真空管路是不是疏通,真空泵是不是作業(yè)正常等。水套溫度過(guò)高通常是由于冷卻水的水溫過(guò)高或冷卻水的流量過(guò)小導(dǎo)致,可通過(guò)這兩個(gè)方面的調(diào)整來(lái)處理。
2、擴(kuò)口不良。擴(kuò)口不良可分為以下幾種狀況:
a、內(nèi)層被吹破緣由通常有內(nèi)層沖氣氣壓過(guò)大;原材料耐性欠好;內(nèi)層過(guò)?。粩U(kuò)口放氣發(fā)動(dòng)晚或擴(kuò)口放氣管路不曉暢;原材料內(nèi)有雜質(zhì);物料塑化不良等。
b、擴(kuò)口內(nèi)外層未貼好若是這種表象發(fā)生在始端,則由于內(nèi)層沖氣發(fā)動(dòng)較晚或相應(yīng)段的氣壓過(guò)??;若是發(fā)生在結(jié)尾,則由于內(nèi)層沖氣提前結(jié)束或擴(kuò)口放氣提前結(jié)束,又或許由于相應(yīng)段的氣壓過(guò)??;若是從頭到尾都沒(méi)有貼好,則有可能是原材料的功用或溫度的緣由。
c、擴(kuò)口不完整擴(kuò)口的結(jié)尾不管怎樣調(diào)整都無(wú)法貼上,緣由通常是內(nèi)層沖氣提前結(jié)束了,擴(kuò)口放氣提前結(jié)束了。
d、擴(kuò)口前端的內(nèi)層有凹限引起這種現(xiàn)象的原因一般是內(nèi)層沖氣過(guò)早啟動(dòng);水套與在型模塊的中線偏離(成型機(jī)與水套不對(duì)中);內(nèi)層壁厚偏??;內(nèi)層真空過(guò)早停止。
e、擴(kuò)口末端內(nèi)層堆料,這種現(xiàn)象往往會(huì)導(dǎo)致擴(kuò)口往里面凹。其原因是擴(kuò)口末端內(nèi)層料過(guò)厚;成型機(jī)在此段的降速的量過(guò)大;之前幾段的內(nèi)層沖氣過(guò)大;內(nèi)層的料溫過(guò)高致料坯過(guò)軟;外層的料坯在此段過(guò)厚。
f、擴(kuò)口末端的內(nèi)層有凹限其原因一般是擴(kuò)口后的第一個(gè)波和第二個(gè)波內(nèi)的氣壓過(guò)小;擴(kuò)口后的第一個(gè)波和第二個(gè)波所對(duì)應(yīng)的內(nèi)層壁厚過(guò)厚;內(nèi)層真空度較小或內(nèi)層真空啟動(dòng)過(guò)晚;原材料的韌性差等。
3、內(nèi)層有劃痕
通常由于料溫過(guò)高致使內(nèi)層口模上粘有糊料;料內(nèi)有雜質(zhì);水套上有劃傷;內(nèi)層口模有劃傷等。
4、外壁有小孔
其緣由是物料內(nèi)有雜質(zhì);某區(qū)段溫度失控致物料燒糊,糊料時(shí)而被帶出;為了進(jìn)步管材功用而參加的有些如功用母料、消泡劑等的分散性欠好,或許說(shuō)與根底樹(shù)脂的相容性欠好。
5、管材的波峰歪斜 由成型機(jī)速度過(guò)快冷卻欠好、正常沖氣氣壓過(guò)小導(dǎo)致。
6、管材的重量不穩(wěn)定一般是因?yàn)樵牧系男阅懿环€(wěn)定或下料段的溫度波動(dòng)過(guò)大。
7、管材曲折 緣由是外層的偏壁嚴(yán)峻或水套與成型機(jī)的對(duì)中性未調(diào)好。
8、軸向上波峰的厚度不一致? 正常沖氣過(guò)大、口模的空隙過(guò)大等導(dǎo)致。
9、內(nèi)壁不平整。內(nèi)壁不平整一般由真空度偏小、水套溫度過(guò)高、內(nèi)層過(guò)薄等引起。真空度偏小應(yīng)當(dāng)檢查內(nèi)層真空管路是否暢通,真空泵是否工作正常等。水套溫度過(guò)高一般是因?yàn)槔鋮s水的水溫過(guò)高或冷卻水的流量過(guò)小引起,可通過(guò)這兩個(gè)方面的調(diào)整來(lái)解決。
10、內(nèi)層有劃痕
一般因?yàn)榱蠝剡^(guò)高致使內(nèi)層口模上粘有糊料;料內(nèi)有雜質(zhì);水套上有劃傷;內(nèi)層口模有劃傷等。
11、外壁有小孔
原因是物料內(nèi)有雜質(zhì);某區(qū)段溫度失控致物料燒糊,糊料時(shí)而被帶出;為了提高管材性能而加入的部分如功能母料、消泡劑等的分散性不好,或者說(shuō)與基礎(chǔ)樹(shù)脂(PE)的相容性不好。
12、管材冷卻后脆性大這是一個(gè)比較普遍存在的現(xiàn)象,主要是原材料的性能過(guò)差所致,比如填充料的比例過(guò)大,消泡劑的質(zhì)量差,原材料內(nèi)的水分含量超標(biāo)等。
13、環(huán)剛度提不高環(huán)剛度的大小和材料的性能、管材的直徑、波峰的設(shè)計(jì)等有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)只能通過(guò)調(diào)整原材料的性能來(lái)改善。
評(píng)論