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鑫興管業有限公司
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摘要:埋地式塑料電力電纜保護套管是一種高分子聚合物材料為基料,用其他高分子材料來改性獲得某一兩個物理化指標上升以達到使用要求的新型高科技產品。在 化學建材測試中心的幫助下對進口來樣進行了光譜分析,并用了一年的時間設計配方,進行添加劑改性試驗,終于取得成功,本文介紹這種新型管材的研制和生產過程。
電力排管的現狀我國以前的電力排管普遍采用水泥石棉管,即以鋼筋混凝土作為保護結構,內部以石棉作為襯管。少數場合采用塑料管,由于普通塑料管的強度有限,仍需要外澆水泥胛骨。這些方法已有了長期的施工和運行經驗,其共同點是以管材作為襯管,外側用固化材料進行加固達到相當得強度。
1.1水泥石棉得缺點1.1.1現代城市交通繁忙,道路的交通壓力很大,這給排管的施工帶來了很大的難度;一方面打開挖要造成封路,水泥結構施工有約1個月時間的養護期,封路時間長;現場水泥的處理帶來塵土污染,影響市容。
另一方面,由于上述的缺點造成道路管理部門不輕易同意重要道路的大量開挖,給規劃的實施帶來困難。1.1.2近年來,研究發現石棉是一種致癌物質,長期接觸石棉,石棉纖維與肺癌的發病有直接關系。石棉的施工給施工人員的身體帶來極大的威脅。
美國環保局早在1985年即嚴禁生產,加工,進口石棉制品;八十年代中期,我國也認識到石棉制品的危害并明確指出“石棉及其制品是一種已知的致癌因子,要逐步淘汰使用”。1.1.3另外,石棉的材料特性決定了石棉管易碎。
無論在運輸中或是安裝中都容易造成損耗,甚至出現驗收通管不通過,要敲掉結構,重新施工。這種損耗加上日漸上升的鋼筋水泥結構的價格使排管的造價十分昂貴。1.2國外的情況大多數西歐 電纜采用直埋,僅在少數場合或對特殊用戶才使用排管,而管材則以鋼管為多,鋼管經特殊處理防止產生渦流。
盡管這種鋼管的價格昂貴,但可以直接使用,無須在外側進行加固。近來,西歐和北美也有以無需加固的塑料管作為電纜保護管的趨勢,降低造價。日本則大量采用聚合物保護管,有以CPVC為基料的SVP管,及以玻璃纖維增強不飽和樹脂為中間加強材料的FRP管等。
而直接用砂或泥土回填夯實即可。例如十年前日本某公司在上海浦東投資建立的合資企業中曾經使用過這兩種管材,效果良好。1.3高強度聚合物管材的優越性高強度聚合物管施工時只需開挖適當寬度的溝道,平整溝底,將預制的管枕以一定的間隔(1~2米左右)放入控好的溝中,分層排放管子,妥善連接管子的接頭,每排管子間仍以統一預制的管枕作為間隔,整個管子外不需要用特殊材料固化,以現場取土經篩選,去除大石塊后回填。這些管材的外側均無需要其它材料加固分層夯實即可,節省人工,施工具有很大的方便十L由于不需要用其他材料加固管子,就不存在混凝土的維護時間,沒有對道路封路的需求,可以逐段施工,逐段覆土通車,女口果夜間施工,當夜可將施工好的路段覆土通車,對白天的交通沒有任何影響。
部分指標以達到或超過東京電力公司同類產品(SVP)管。SVP管的主要技術十生能如表1所示試驗項目技術指標扁平試驗壓至外徑1/2后無破裂線膨脹系數7X10-5維卡軟化度不小于93耐熱尺寸變化率≤±1.0%阻燃性能離活即熄通流過載試驗管子變形量小于2.5%2.5生產的硬件設備塑料電力電纜管的主要技術性能如表2所示試驗項目測試結果扁平試驗壓到外徑1/2后無破裂落錘沖擊試驗(0℃,1kg。2.4主要技能性能塑料電力電纜管的主要技術性能指標已達到使用要求2m)10/10通過線膨脹系數5.98X10(-5)維卡軟化點5kg,≥93℃阻燃性能離火即熄縱向熱回縮率0.3%環片熱壓縮試驗≥1.26KN通流過載試驗管材變形量小于2.5%主要設備為國產雙螺桿擠出機,有螺桿直徑大( 一種螺桿直徑達11Omm),擠出 的優點,適合特殊,大規格管件的生產。
全自動的混料設備,使原料的分子間可以充分,有效的接觸,使原料性能穩定,產品達到設計要求。2.6生產工藝從原輔材料過篩,捏和,過篩到雙螺桿擠出,冷卻真空定型不口牽引,切割,擴口等一系列的工序,均采用電腦控制自動進行。
其中溫度,速度,壓力,時間等方面均嚴格控制,已形成一套完整的生產工藝流程,具備各種檢測設備,儀器和完善的質量保證體系,使管材質量達到國際先進水平。3試驗主要的試驗項目有扁平試驗,維卡軟化溫度試驗,環片壓扁試驗(參照國外有關標準),落錘沖擊試驗(GB/T5836.1),耐火試驗(GB/T609)等等。
在管材在所有理化性能都達到,超過國外同類產品的前提下進行了模擬通流試驗,模擬壓路試驗,模擬其它管線穿越時的淘空試驗和管子彎曲度試驗等,所有試驗均達到良好的效果。測試的其他參數有縱向尺寸回縮率,線膨脹系數等。
應該指出的是試驗是該產品研制中一個十分重要的組成部分,產品正是在不斷的試驗中發現存在的問題,然后再在配方上加以改進使之達到預期的要求。所有有關模擬試驗的情況,將在《塑料電力電纜保護套管的模擬試驗》中加以介紹,并將介紹這種新型排管的施工方法和要求。4結論塑料電力電纜管的研制開發己獲得肯定,它的各項理化性能指標均達到或超過國外同類產品推廣使用可擯棄落后有害的材料和施工工藝,有利于城市市容,交通,環境和改善,是市政建設的理想配套產品。
熱收縮材料的定義熱收縮材料,又稱高分子形狀記憶材料,這些材料如聚乙烯,聚烯氫等材料通常都是線形結構,經過輻射或化學作用后變成網狀結構,就叫做交聯,交聯后具有“記憶效應”的原理而制造出來的一類新型高分子功能材料。
所謂“記憶效應”,就是輻射交聯聚乙烯等結晶或非結晶聚合材料加熱到熔點以上時,晶粒雖然熔化,但并不出現流動狀態,而具有橡膠一類的彈性,若此時使聚乙烯擴張,則冷卻定型后仍能保持擴張狀態,如果將這種擴張聚乙烯重新加熱到結晶熔化溫度,這種聚合物材料會“記憶”起其未擴張時原來的形態并重新收縮恢復原樣,故稱“形狀記憶效應”。
從 個自來水廠誕生的那天起就決定了有良好特性的PE管件必然是代替初鍍鋅鋼管的必然,PE管件經濟環保,資源來源豐富,良好的柔性,伸長率,耐沖擊性及耐化學穩定性和抗高頻絕緣性使得其具有良好的發展前景。
塑料管材被大量的應用于供水管網,極大的改善了供水管材的原有格局,為了繼續造福人民,也不斷加大對此行業的政策支持,加強了行業宏觀調控制定了更為細化的行業標準和規范,為行業發展營造了寬松有序的大環境;其次科研機構不斷改進工藝研制更為綠色環保經濟使用的產品,使得管件有了更大的利用價值和空間;其三,生產企業不斷做大做強提高自身競爭力,爭創行業民族品牌。
企業只有抓住機遇才可能在此領域有所作為。管件的特性和行業狀況都決定了PE管件的廣闊發展空間和市場前景,所以只要沿著正確方向堅持走下去,不斷開拓創新就一定能夠創造更多的社會價值,為人民生活經濟發展發揮更多作用。
硬聚氯乙烯管作為城市室外給水管材,正以其重量輕,耐腐蝕,施工簡易迅速,效率高,不影響水質,裝卸方便,摩阻小,搶修速度快,價格低廉,使用壽命長等優點而得到越來越廣泛的應用,但在推廣使用這種新型管材的同時,又因許多方面的因素而導致UPVC管道系統在施工及運行現故障,影響了其正常使用,阻滯了其普遍推廣。
下面,本人根據在室外給水工程中使用膠圈接口和膠水粘接的UPVC給水管道施工經驗,談談施工中的幾個基本步驟:1,放樣:所謂放樣,就是管道要埋設的位置,經過的路線,在工地作實際的測量,規劃,在定線前,管溝經過路線的所有障礙物都要,并準備木樁與石灰,依測定的路線定線,放樣,以便于管溝的挖掘。
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