HDPE高密度聚乙烯結(jié)構(gòu)壁熱態(tài)鋼帶增強(qiáng)波紋管是一種新型異形結(jié)構(gòu)壁管材,采用先進(jìn)“U”形管型結(jié)構(gòu),以HDPE為原材料,引用先進(jìn)的工業(yè)設(shè)備把鋼和聚乙烯的優(yōu)勢(shì)用熱纏繞成型工藝制成。
產(chǎn)品以高密度聚乙烯樹(shù)脂(HDPE)為原料,以PP或PE波紋管做輔助支撐管,采用熱纏繞成型工藝生產(chǎn)的高密度聚乙烯鋼帶增強(qiáng)波紋管。因?yàn)檫@種管道最初由國(guó)內(nèi)公司從德國(guó)克拉公司引進(jìn),所以在國(guó)內(nèi)俗稱這種管為HDPE纏繞管。
高密度聚乙烯結(jié)構(gòu)壁熱態(tài)鋼帶增強(qiáng)波紋管,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T13663-2000型結(jié)構(gòu)復(fù)合管。
該產(chǎn)品是一種環(huán)保安全型產(chǎn)品,具有重量輕、承壓能力強(qiáng)、接口質(zhì)量高、壽命長(zhǎng)、耐腐蝕、環(huán)剛度高、施工方便等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于城市供水、排水、遠(yuǎn)距離輸水及農(nóng)田水利灌溉等工程??趶綇腄N300-DN4000,管材重量輕,整體柔性好,是目前埋地排污排水首選的主要管材。
鋼帶波紋管簡(jiǎn)介
一、管材直徑
鋼帶增強(qiáng)波紋管的直徑可以從300mm到3000mm,兩相鄰規(guī)格的管材直徑可相差100mm.
鋼帶增強(qiáng)波紋管的公稱直徑為管材的內(nèi)徑,因此在管材的環(huán)剛度或者壁厚變化時(shí),管材的內(nèi)徑不變,從而保證水流量不受影響。
二、管材結(jié)構(gòu)
鋼帶增強(qiáng)波紋管的公稱長(zhǎng)度一般為6米,管身分為三部分,第一部分為承口,第二部分為管材主體,第三部分為插口。這三部分都是在線一次性成型。采用了U型鋼帶復(fù)合PE材料,使管材在不增加成本的前提下大幅度提高環(huán)剛度,同等重量情況下比纏繞管、克拉管強(qiáng)度大幅度提高。每一部分的厚度都可以根據(jù)工程需求靈活生產(chǎn),因而管材的整體強(qiáng)度非常高。這種結(jié)構(gòu)可以保證在采用電熔連接時(shí),兩根管子將會(huì)被牢牢的焊接在一起而沒(méi)有任何的縫隙。
三、管壁結(jié)構(gòu)
鋼帶增強(qiáng)波紋管的水接觸層的厚度可從2mm做到300mm,因而鋼帶增強(qiáng)波紋管可以用來(lái)當(dāng)排污排水或者供水管??紤]到管材的可靠性及施工,建議水平層的壁厚最小為4mm。鋼帶增強(qiáng)波紋管的承重層可根據(jù)工程要求采用多種管壁結(jié)構(gòu)來(lái)增強(qiáng)環(huán)剛度。這些管壁結(jié)構(gòu)在增加環(huán)剛度的同時(shí)減輕了管材的重量,節(jié)省了材料。
鋼帶波紋管優(yōu)點(diǎn)
一、優(yōu)異的物理性能。
高密度聚乙烯有很好的剛性、強(qiáng)度,也有很好的柔性、耐蠕變性,而且較高密度聚乙烯更有熱熔連接性能優(yōu)良的特點(diǎn),有利于塑料管的安裝。
二、耐腐蝕,使用壽命長(zhǎng)。
在我國(guó)沿海地區(qū),地下水位偏高,土地濕度大,而PE管可耐多種化學(xué)介質(zhì)的侵蝕,不需防腐處理。此外,它也不會(huì)促進(jìn)藻類、細(xì)菌或真菌生長(zhǎng),使用壽命達(dá)100年。
三、熱態(tài)纏繞成型熔縫質(zhì)量高。
從擠塑機(jī)口模擠出的處于熔融狀態(tài)的平料帶和包覆料帶,按預(yù)定的位置均勻的纏繞在加熱的滾筒模具上,保證了結(jié)構(gòu)壁管熔接縫質(zhì)量,管材采用風(fēng)冷卻,材料冷卻均勻。特別是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中平料帶的熔接縫被料帶包覆支撐管所覆蓋,提高了制品整體的抗外壓能力。管材的水平層與加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層在熔融狀態(tài)下熔接,熔縫質(zhì)量高,沒(méi)有內(nèi)應(yīng)力,管材的整體強(qiáng)度高。
四、環(huán)柔性。
塑料管屬于柔性管,在受外壓負(fù)荷時(shí),柔性管和剛性管的承受負(fù)載的機(jī)理是完全不同的。柔性管在受壓破壞之前,可以有較大的變形,而剛性管在受外壓破壞之前不可能有較大變形。當(dāng)剛性管受外壓時(shí),負(fù)載完全經(jīng)過(guò)管材壁傳遞到底部的管床上,在管材壁內(nèi)產(chǎn)生彎矩,隨著管材直徑加大,管壁的彎矩和應(yīng)力急劇加大,所以大直徑的混凝土排水管常常需加鋼筋,而柔性管在受壓破壞前先變形----橫向外擴(kuò),管材周圍的回填土壤可以起到阻止柔性管變形和外擴(kuò)的作用,外壓負(fù)載就被傳遞和分?jǐn)偟街車幕靥钔林腥チ?。所以,在同樣外壓?fù)載下柔性管管壁內(nèi)的應(yīng)力較小,它和周圍的回填土共同承受負(fù)載,管土共同作用。因此,塑料埋地排水管不需和剛性混凝土管一樣的強(qiáng)度和剛度,在合理的剛度下,是完全可以達(dá)到使用要求的,這一點(diǎn)已被歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家的應(yīng)用實(shí)踐所證明。
五、韌性、撓性好。
HDPE管是一種高韌性管材、其斷裂伸長(zhǎng)率超過(guò)500%,對(duì)管基礎(chǔ)不均勻沉降和錯(cuò)位的適應(yīng)能力非常強(qiáng),抗震性好,因此,最適宜于有地震危險(xiǎn)地區(qū),世界各地的實(shí)踐證明PE管是耐震性最好的管道。有報(bào)道說(shuō)1995年日本的神戶地中,PE管和供水管是唯一沒(méi)有被破壞的管道。另外,PE管的撓性是PE管可盤(pán)(尤其是管徑小的PE管),減少了大量連接管件。HDPE管的走向容易按照施工方法的要求進(jìn)行改變。在施工時(shí),可在管子允許的彎曲半徑內(nèi)繞過(guò)障礙,降低施工難度。
六、流通能力大,經(jīng)濟(jì)上合算。
HDPE管內(nèi)壁光滑,不結(jié)垢。HDPE管內(nèi)表面當(dāng)量絕對(duì)粗糙比值是鋼管的1/20,相同管徑、相同長(zhǎng)度、相同壓力下的PE管其流通能力要比鋼管大30%左右,因此經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)明顯。與金屬管道相比,PE管道可減少工程投資三分之一左右(直徑200毫米以上大管成本略高些),可盤(pán)卷的小口徑管材,可進(jìn)一步降低工程造價(jià)。
七、安裝性能優(yōu)異。
管道連接采用在承口預(yù)埋電熔絲同材質(zhì)承插電熔連接技術(shù),連接質(zhì)量高??勺龅?00%無(wú)泄露,保證了管道系統(tǒng)壽命的相同性和運(yùn)行的安全性。同時(shí),由于該產(chǎn)品在同等應(yīng)用條件下比其它管材重量輕,便于運(yùn)輸,施工方便快捷,可降低施工費(fèi)用,在應(yīng)用范圍,不需混凝土墊層和混凝土管基溝槽合格后即可直接敷管,基本上做到邊開(kāi)挖、邊下管、邊回填,簡(jiǎn)化了施工程序,縮短了期。在工程驗(yàn)收時(shí),采用閉氣檢驗(yàn)代替閉水試驗(yàn),既加快了驗(yàn)收速度,又節(jié)閉水試驗(yàn)中繁雜的工作和大量的試驗(yàn)費(fèi)用。
八、密封性好。
PE管本身采用熔接連接(熱熔或電熔),本質(zhì)上保證了接口材質(zhì),結(jié)構(gòu)與管體本身的同一性,實(shí)現(xiàn)了接頭與管材的一體化。其接口的抗拉強(qiáng)度與爆破強(qiáng)度均高于管材本體,可有效抵抗內(nèi)壓力產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力軸向應(yīng)力。因此,與橡膠圈類接應(yīng)或其他機(jī)械接頭相比,不存在接應(yīng)扭曲造成的泄露危險(xiǎn),密封性能十分良好。
九、抗應(yīng)力開(kāi)裂性好。
PE管具有低的缺口敏感性,高抗剪切強(qiáng)度的段異的抗痕能力,耐環(huán)境應(yīng)力性非常突出。
十、低溫抗沖擊性好。
PE管的低溫脆化溫度極低,可在-60攝氏度溫度范圍內(nèi)安全使用。而在我國(guó)北方地區(qū),在冬季野外鋪設(shè)的聚乙烯埋地給水時(shí),總結(jié)出一條經(jīng)驗(yàn)是在零度以下就不適宜鋪設(shè)施工,因?yàn)檫@時(shí)聚乙烯管容易脆裂。
十一、耐磨性好。
聚乙烯管與鋼管的耐磨性對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明:它的耐磨性是鋼管的4倍。
管材生產(chǎn)工藝
采用了U型鋼帶復(fù)合PE材料,使管材在不增加成本的前提下大幅度提高環(huán)剛度,同等重量情況下比纏繞管、克拉管強(qiáng)度大幅度提高。在主機(jī)上先纏繞一個(gè)實(shí)壁PE內(nèi)層管,再將折成倒“U”形、涂覆有高性能粘接樹(shù)脂的鋼板增強(qiáng)體放置在實(shí)壁PE內(nèi)層管的設(shè)計(jì)位置上,在其外部擠出復(fù)合一層與鋼板增強(qiáng)體波形相同的PE外層,管材纏繞成型后。用行車將纏繞在模具上的管材吊放到冷卻切削臺(tái)上采用風(fēng)冷卻,管材溫和而均勻的被冷卻,避免了管材因快速冷卻而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。
冷卻完的管材被放到切削臺(tái)上,進(jìn)行承插口的修整。在切削臺(tái)上,將承口及插口修整成設(shè)計(jì)的形狀及尺寸,以便達(dá)到管材電熔連接或者橡膠圈連接的要求,從而方便施工。
人工修整,與模具分離的管材由移動(dòng)平臺(tái)運(yùn)送到人工修整臺(tái)進(jìn)行最后的承插修整,及內(nèi)壁質(zhì)量檢查及修整,在修整完后,人工將電熔焊絲裝到承口上,并將重量及管材的參數(shù)標(biāo)記到管材上。(文章來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))