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1、埋地排水用钢带增强聚乙烯（PE ）螺旋波纹管产品介绍一、埋地排水用钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管产品简介宜昌阿基米德管业有限公司销售生产的“水之翼”牌埋地排水用钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管以聚乙烯为外层基体材料，以表面涂敷高性能粘结树脂，并弯曲成型的钢带波形体为主要支撑结构，在生产线上通过缠绕、挤塑复合成整体的螺旋波纹管材。“水之翼”牌产品将钢材的高刚度，高强度和塑料的耐腐蚀，耐磨损和柔韧性等优点结合起来，不仅可以使管材达到SN8 ， SN12.5,SN16三个环刚度，而且还解决了钢材的防腐蚀问题，弥补了较大直径全塑料管埋地排水管环刚度直达到SN8的弱点。“水之翼”牌管道系统采用热熔挤出
2、焊接，热收缩带，电熔带等方式连接，适应各种不同工程，工况需要，较好地满足了密封性和连接方便的要求。管道应用前景广阔，是目前替代大口径传统排水管的首选产品。该管材标准内规定公称环刚度为SN8, SN12.5,SN16，目前我公司生产规格为：DN600mm-DN2000mm。管材长度一般为为9 米和 12 米，也可根据客户要求加工定做。为保证我公司产品的质量，我公司生产产品均按照管材执行标准CJ/T225-2006 的规定做了出厂检验检验项目，按标准要求，每次的出厂产品必须从仓库抽样，进行出厂项目物理性能检验和外观检验，合格者方可发货。出厂物性检验项目包括：环刚度、环柔性、烘箱试验等。二、管材的特
3、点和应用范围“水之翼”牌埋地排水用钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管的结构如下图所示：图 1 管材结构示意图从上图可知，钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管的特点是以高密度聚乙烯(PE) 为基体 ( 内外层 ) ，将表面涂敷粘接树脂的钢带成型为波形而作为主要支撑结构，并与聚乙烯材料缠绕复合成整体的螺旋波纹管。因此，本产品能将钢材的高刚度、高强度和塑料的耐腐蚀、耐磨损和柔韧性等两种材料的优良性结合起来，不仅可使管材达到SN8 、SN12.5、SN16三个环刚度，而且解决了钢材的耐腐蚀问题，弥补了较大直径全塑料埋地排水管一般环刚度只能达到SN8的弱点。本产品具有多种连接方法，能适应各种不同工程需要，较好
4、地满足了密封可靠和连接方便的要求。产品在达到高性能的同时，另一突出的特点是节约原材料，较之同直径、同环刚度的全塑料埋地排水管可显著降低成本；同时和传统排水管相比，具有密封可靠、使用寿命长、柔韧抗震、重量轻、施工方便快捷，是有广阔推广前景的新型化学建材，适用于介质长期温度不大于 45的雨水、污水、废水排放系统等排水管道工程，管材应用范围为： 市政工程雨水、污水排放 工业废水排放、小区排水工程 盐业输卤、渔业输水 矿井通风、排水工程 农林排灌，高速公路排水“水之翼”牌产品具有一下几个方面的特点耐压、抗冲击：管材采用了钢带增强，环刚度可达到16KN/m2以上强度好，抗冲击，对任何地基都有很好的适应性
5、。耐化学性： 具有与塑料相同的防腐能力，不会被污水、废水及化学药品腐蚀，不会被土壤中腐烂物质而腐蚀，也不会被植物根系破坏。耐老化： 管材一般为黑色，可承受堆放和施工过程中阳光的直晒；使用寿命长达50 年。耐磨性能优越：比钢管、铸铁管、水泥管耐磨损；并且克服了塑料管的快速应力开裂现象。排水流通性优越：管内壁流阻小，排水速度快，通水能力强，流量大。结构优良： 管材的增强骨架与内外层塑料互相包容成为一个整体，无内外层塑料与增强体剥离之忧。重量轻，安装方便：管道连接采用电热熔接头，抗轴向拉伸能力强，连接技术成熟可靠，管件品种，规格齐全，可与其他各种管道，阀门，设备连接。三、管材的原料性能要求“水之翼”
6、牌管材所用的原料是聚乙烯（PE ）树脂、钢带、粘接树脂。1、聚乙烯 (PE) 原料的要求标准对原料的要求与GB/T19472 2-2004 埋地用聚乙烯（PE ）结构壁管道系统第2 部份：聚乙烯缠绕结构壁管材标准相比提高了，对聚乙烯原料的聚乙烯含量有明确要求，对回用料的加入量有明确的限制( 按本标准生产管材时，只可以掺入不超过10% 的本厂同牌号的洁净回用料) ；对聚乙烯全新料的要求从80% 提高到 90% 。对聚乙烯原料的性能要求还增加了耐环境应力开裂的指标，使本管材从原材料开始，就严格控制管材质量。对PE材料的性能要求见表1：表 1 聚乙烯（ PE）材料性能序号项 目要 求试验方法1 耐内
7、压（ 80,环应力3.9MPa,165h ）* 耐内压（ 80,环应力2.8MPa,1000h）* 无破坏 , 无渗漏GB/T6111 采用 a 型接头2 熔体质量流动速率（5kg，190），（ g/10min ）1.0 GB/T3682 3 氧化诱导时间（ 200），（min）20GB/T17391 4 密度（ kg/ m3 ）930GB/T1033 5 耐环境应力开裂（F50）b 条件（ h）1000 GB/T1842 6 弹性模量 (MPa) 800GB/T9341 注* 用该原料挤出的实壁管进行试验。2 、对钢带的要求钢带的外表应无油、无锈、无飞边、无毛刺。标准对钢带的的物理性能有明确
8、的要求，绝不是随便什么钢带都可以进行生产的。钢带的性能要求见表 2：表 2 钢带性能序号项 目要 求试验方法1 屈服强度（ MPa ）160210 GB/T228 2 抗拉伸强度（ MPa ）270350 3 伸长率（ % ）383、对粘接树脂的要求粘接树脂的质量将直接影响钢塑复合的质量，因此采用与聚乙烯和钢带都能粘接的、性好的树脂，才能满足对挤出涂敷的要求。管材粘接树脂的性能要求见表3：表 3、粘接树脂性能序号项目性能试验方法1 密度（ g/cm3）0.9100.950 GB/T1033 2 熔体质量流动速率 (2.16Kg,190 )（g/10min ）5.0GB/T3682 3 剥离强度
9、（ N/cm）70CY/T0413-2002 四、管材的尺寸范围随着钢带增强聚乙烯（PE ）螺旋波纹管生产和应用技术的发展，标准对管材最小内层壁厚、最小层压壁厚、最大螺距、最小钢带厚度、最小防腐层厚度等作了要求，这些要求均是对管道质量及连接的基本保证。最小平均内径、最小内层壁厚，其尺寸要求来源于GB/T19472.2-2004 埋地用聚乙烯（ PE）结构壁管道系统第2 部份：聚乙烯缠绕结构壁管材标准。最小层压壁厚数据依据GB/T19472 1 -2004 埋地用聚乙烯（PE ）结构壁管道系统第1 部分：聚乙烯双壁波纹管材表4 的要求来的，并对数据做了较大的提高。最小防腐层厚度，其尺寸要求来源于
10、SY/T 0413-2002 埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准中表2.0.2防腐层的厚度要求，使本产品钢带的防腐性能达到我国油气长输管道的防腐要求，管材规格尺寸见表4 表 4 材尺寸单位： mm 序号公称内径DN/ID 最小平均内径dim.min最小内层壁厚e1.min最小层压壁厚emin最大螺距pmax最小钢带厚度tmin最小防腐层厚度e2min1 300 294 2.5 4.0 55 0.4 2.5 2 400 392 3.0 4.5 65 0.4 2.5 3 500 490 3.5 5.0 75 0.5 3.0 4 600 588 4.0 6.0 85 0.5 3.0 5 700 673
11、 4.0 6.0 110 0.5 3.5 6 800 785 4.5 6.5 120 0.7 3.5 7 900 885 5.0 7.0 135 0.7 3.5 8 1000 985 5.0 7.0 150 0.7 3.5 9 1100 1085 5.0 7.0 165 0.7 3.5 10 1200 1185 5.0 7.0 180 0.7 3.5 11 1300 1285 5.0 7.0 190 1.0 4.0 12 1400 1385 5.0 7.0 200 1.0 4.0 13 1500 1485 5.0 7.0 210 1.0 4.0 14 1600 1585 5.0 7.0 210
12、 1.0 4.0 15 1800 1785 5.0 7.0 210 1.0 4.0 16 2000 1985 6.0 8.0 210 1.0 4.0 注：管材长度为6000、8000、9000、10000，12000，也可根据供需双方合同约定，管材的长度不允许有超过二分之一螺距的负偏差” 五、管材的物理力学性能“水之翼”牌产品的物理力学性能指标( 见表 5) ， 除突出高环刚度外， 其他性能指标均达到或超过GB/T19472 2-2004埋地用聚乙烯 （ PE ）结构壁管道系统第2 部份：聚乙烯缠绕结构壁管材标准的要求。表 5 管材的物理力学性能序号项目指标试验方法1 SN8 环刚度， kN/
13、m2 SN12.5 SN16 812.516GB/T96472003 2 冲击性能TIR10%GB/T14152 3 剥离强度（ 205）， N/cm 70附录 A 4 环柔性无破裂，两壁无脱开GB/T9647 5 烘箱试验无分层，无开裂按 8.4.5 6 缝的拉伸强度，N 1460GB/T8804 7 蠕变比率2GB/T18042 “剥离强度”要求数据来源于SY/T 0413-2002 埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准表3.3.2-1剥离强度的要求。对“烘箱实验”要求的试验时间加长了，GB/T19472.2-2004 的试验时间为： e8mm,30min 和 e8mm,60min，而本标准统
14、一要求试验时间为90min。原因是加强聚乙烯与钢带复合后的整体性能，更有利于对产品整体性能的质量控制。对“缝的拉伸强度”提高到1460N，相对于 GB/T19472.2-2004 的 1020N提高了 40% 多，有利于保证产品的整体性能。六、管材的生产工艺过程1、管材的生产工艺过程管材的主要生产工艺过程是：在主机上先缠绕一个实壁的PE内层管，然后将折成倒“ U ”形的钢板增强体放置在实壁PE内层管的设计位置上，再在其外部挤出、复合一层与钢带增强体波形相同的PE外层，通过整型、定型、冷却、切割后就可得到成品管材。生产工艺的主要要求是：在很短的时间内，内层、外层处于熔融状态时,在一定的压力下，内
15、层管、钢带增强体、外层PE完成复合，保证各层复合成为一个整体结构管壁。管材生产的涂敷和挤出缠绕两个主要工艺过程如下：1). 钢带涂敷工艺过程钢带涂敷工艺流程如下：钢带涂敷工艺过程，重点控制加热与恒温箱温度，使粘接树脂能很好地涂敷在钢带表面，保证粘接强度；另一重点是控制挤出机挤出速度与牵引速度，保证涂层厚度稳定。2). 挤出缠绕生产工艺过程挤出缠绕工艺流程如下：挤出缠绕工艺重点控制内、外层缠绕厚度、钢带速度、钢带的加热温度；钢带的复合，必须保证复合过程的温度、压力，以保证管材的质量稳定。七、管道的连接塑料管道的优点之一就是在于输送流体时系统的密封性特高，而其密封性能好坏的关键是管道连接部位的密封
16、可靠性。管道应用的历史经验证明，新型管道的推广应用能否成功的关键是看是否有与管材的性能和使用寿命一致的连接技术。本标准规定的连接方式是实际应用的典型连接方式。已在工程中广泛应用的连接方法主要有：热熔挤出焊接连接、热收缩管（带）连接、卡箍( 哈夫套 ) 连接、电熔带连接、承插式电熔或密封圈连接等，这些连接方法都有较成熟的连接结构和连接件产品及施工工艺技术，需要时可采用两种 （或三种） 连接方式组合使用。 随着生产工艺与应用技术的发展，鼓励大家采用新的可靠的连接方式。目前已有单位在进行承插(密封圈 ) 连接、承口嵌电热丝( 克拉管式 ) 连接、已编入工程技术规程讨论稿之中。连接方式管材可使用热熔挤出焊接连接、热收缩管（带）连接、卡箍( 哈夫套 ) 连接和电熔带连接等连接方式。必要时可以结合应用两种连接方式。典型的连接方式见下图。热熔挤出焊接连接挤出焊缝热熔挤出焊接连接示意图热收缩管（带）连接热收缩管（带）连接示意图卡箍（哈夫套）连接见图螺栓弹性密封
