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聚合物管的施工可以從工井兩端相向進行,解決了石棉水泥管只能一個方向施工額弊病,進一步減少了工期。管子的材料,對人體無任何不良作用。這種材料帶有柔韌十生,在道路情況變化時可以靈活地改變方向,同時其較輕的自重,當其他管線穿越進也可以采取可行的,有效的保護措施。
2管材的研制2.1對管材的要求國外同類管材的設計要求中為總要的是通過扁平試驗和維卡軟化溫度試驗。扁平試驗在徑向給管子加壓,要求管子在壓扁至原直徑1/2時不發生破裂。維卡軟化溫度試驗在特殊的試驗儀中進行,將試樣放于液體介質中,在等速升溫條件下測定標準壓針在49.5N力的作用下,壓入從管材上切取的試樣內1mm時的溫度值叫做維卡軟化溫度。
力口晟公司電力管的維卡軟化溫度試驗定為大于93℃。總體來講,扁平試驗測試材料的柔韌性和耐沖擊性,而維卡軟化溫度試驗測試材料的硬度,這是一對十分難以處理的矛盾。對于各種配方來講,只能存在一段配方區間,在這個區間中的配方可以調和這一對矛盾,達到兩都的共同要求,這就是這項工作的難點所在。
對管子其他的要求有耐腐蝕十生,耐熱性(在高溫下管子不變形)等。管材的外形尺寸復合電力管內徑150,175,200mm的三個標準,表面光滑,呈橘紅色,接頭采用橡膠圈密封,壁厚8.5mm及9.5mm。2.2材質分析紅外線光譜分析和發散光譜發散光譜分析是目前世界上的材料成分分析手段之一。
它通過溶解,沉淀,再溶解,再沉淀進行紅外分析,確定主體材料;通過溶解,沉淀,除去沉淀物,色譜分離,紅外光譜分析的方法確定添加劑成分;將樣品灼燒,將殘渣進行發射光譜分析確定金屬元素; 經灼燒,稱量其重量變化進行填料數量分析。
研究發現國外同類管材以聚氯乙稀和氯化聚氯乙稀為主,尚有其他成分的添加劑。根據國內化工原料市場的調研確認,原料CPVC在國內的供應可以實現。山東濰坊旭業,亞東,江蘇東臺天騰均大量投產。2.3配方管材以PVC樹脂為主體,加入含氯量一定的CPVC共混,在以聚氯乙烯和氯化聚氯乙烯的基料的配方上,對兩者的成分比例作了多次調整。
添加劑的選取對管子的重量,機械強度,耐熱以及經濟性都有關系。例女口硬脂酸起到內潤滑的作用,石蠟起外潤滑作用分別在分子間以及分子和設備間起潤滑作用。在配方中曾經考慮使用氯化聚乙烯,使用后發現管子韌性上去了,但硬度不夠,如何添力口份數是一個問題。
選有機錫作為穩定劑,環保有問題,污染環境,使用后韌性不夠,所以終環保型復合鈣鋅穩定劑代替,并且申請了9號,2004年2月20日通過初審合格。在研制過程中,研制小組前后共對配方作了17次調整,修改,終使產品成型,解決了耐熱性和耐沖擊性這一矛盾,通過了有天機構的理化性能測試。
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”。
在試壓管段上的消火栓,閥,自動排氣閥等處試壓時應設盲板,將所有敞口堵嚴,試壓合格后,須立即將閥門,消火栓,閥等處所設的盲板撤下,恢復這些設備的功能。6,廢土運送:為了做到文明施工, 應將施工中挖掘出來的廢土運送到其他地方填埋,并對當地恢復原樣。
從使用壽命50年的角度,縱觀國內外PE壓力管道的連接方式,.一般都是用的熱熔連接或電熱連接,有少教地方也有用機械方式連接和承插連接的,沒有采用螺紋連接和粘接的。PE壓力管道的使用效果如何,在很大程度上與所選的接頭結構和連接過程所選用的參數有關。
經驗表明,接頭是PE管道易損壞的部分,目前,國際上普遍采用不可拆卸的焊接接頭,即熱熔連接和電熔連接方式,這是經濟并能保證PE管道長期使用的連接方式。下面對兩種連接方式作個簡述,以進行比較。(一)熱熔焊接熱熔焊接技術的要點,是利用加熱工具,把管件和管材連接端面加熱到特定溫度,在可控壓力下,經特定的時間后,使熔融材料達到粘流態的特定溫度,再使管材和管件在一定壓力下融合在一起。
熱熔連接傳統的方法有:對接,承插,鞍型三種,其中可靠的是對接焊,用得也多。熱熔對接焊的優點:(1)如果操作方確,連接焊口可靠性會很高,使用壽命很長。(2)管材用量少,成本低,長直管線連接的經濟效益顯著。
(3)若采用符合ISO12176-1熱熔機標準的焊接設備,對接焊技術比較容易掌握。熱熔對接焊的不足:(1)空間狹窄時,操作比較困難。(2)焊接對中要求高,由于焊接時要求對中偏差不得大于10%,故對小口徑管材及薄壁管焊接有一定困難。
(3)不同牌號樹脂實施焊接時,質量難以保證,需要做驗證試驗。(二)電熔焊接電熔焊接也稱電熱熔焊接,它是通過對電熱熔管件內表面的電阻絲通電,使管材和管件相連接的界面加熱,熔化,熔融,冷卻到要求的時間后才能達到焊接的目的。
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