哈爾濱塑料管在生產過程中,由於PE給水管件(jiàn)是熱敏性材料,就算加上熱穩定劑也隻有(yǒu)提高溶解溫度,提升穩定時間而不大可能不出現溶解(jiě),這就要求PE給水(shuǐ)管件的成形生產加工溫度嚴(yán)控。因此(cǐ),擠壓成型溫度應(yīng)根據秘方、擠塑機特性、機頭結構、螺(luó)杆轉速比、溫度檢測點位置、溫度檢測實(shí)驗儀器的誤差(chà)及溫度檢測(cè)點深層等因素確立。
PE給水管材生產線牽引繩速度立即危害管件生產加工的總產量,此外危害管件壁厚(hòu),牽引繩(shéng)速度不穩定(dìng)會使PE給水管件管經出現忽大忽小的情況。牽引繩(shéng)速率應與管件的擠壓成型(xíng)速度緊密(mì)配合。一切正(zhèng)常(cháng)生產加工(gōng)時,牽引繩速度寬出擠壓成型角速度(dù)偏快1%~10%.牽引繩速度愈慢,壁愈厚,牽引(yǐn)繩速(sù)度愈快,壁厚愈薄,還會使PE給水管件豎向縮水率提高,熱應力擴張,從而(ér)危害管件規格(gé)型號、及格率及運(yùn)用預(yù)期效(xiào)果。
生產加(jiā)工中調節牽引繩速度可用下列簡單方法,將擠壓成型的PE給水管件放在牽(qiān)引繩鏈軌內,但鏈軌(guǐ)不夾緊管件,觀察鏈軌與PE給水管件線速度差(chà),若牽引繩速度比擠壓成型速(sù)度比較(jiào)慢,應調節加快到壁厚符合要求才(cái)行。
PE給水管特性效(xiào)益(yì)
耐腐蝕性
(1)聚乙烯(xī)具有優良的耐腐蝕(shí)性、較好的衛生(shēng)性能和較(jiào)長的使用壽命
聚乙烯為無惰(duò)性材料(liào),除少量強氧化劑外,可耐多種化學藥品(pǐn)侵蝕,且不易滋生細菌。眾所周知鋼管(guǎn)、鑄鐵管被塑料管所取代的原(yuán)因不僅是因為塑(sù)料管材比其輸水能耗低、生(shēng)活能耗低、重量輕、水流阻力小、安裝簡便迅速、造價低、壽命長、具有保溫功能等,還因為塑料管耐腐蝕、不(bú)易滋生微生物等性能優於鋼(gāng)管及鑄鐵管。
聚乙烯(xī)管材(cái)的使用壽命為50年以上,這一點不僅已為(wéi)國際標準和國外的一些先進標準所確認,而且已經被實踐所(suǒ)證明(míng)。
聚乙烯能夠推廣應用的另一個原(yuán)因是因為聚氯乙烯(xī)日益受到環境保護(hù)方(fāng)麵的壓力(lì)。首先是聚(jù)氯乙烯本身的衛(wèi)生性能問(wèn)題:眾所(suǒ)周知,在正規生產和嚴格控製(zhì)下生產聚氯乙烯管是可(kě)以保證衛生性能的,容許應用(yòng)在飲用水領域。但是還是有人擔心在控製不嚴的地方可能會發生問題:如聚氯乙烯樹脂中氯乙(yǐ)烯單體的超標,在(zài)給水用聚(jù)氯(lǜ)乙烯管的(de)配方中誤用了有毒的助劑(jì)。把不保證無毒的排水用聚氯乙(yǐ)烯管和管件(jiàn)誤(wù)用到了(le)給水管和(hé)管件等。其次是聚氯乙烯(xī)管的回收問題:聚氯乙烯(xī)和聚乙烯一樣是熱塑性塑料,從(cóng)理論上講都(dōu)是可以利用的,但是各(gè)國的證明,舊塑料製(zhì)品能回收再(zài)生的比例有限,主要的處理方式(shì)是(shì)焚燒回收(shōu)能源,聚氯乙(yǐ)烯(xī)因為含氯,在焚燒時控(kòng)製不好就可能產(chǎn)生有害物質,而聚乙(yǐ)烯僅含碳氫,焚燒後生(shēng)成水和二氧化碳。
柔韌性
聚乙烯具有獨特的柔韌性和優良的耐刮痕的能力
聚乙烯管道係統的撓性有著巨大(dà)的技術經(jīng)濟價值(zhí)。聚(jù)乙烯的撓性是一個重要(yào)的性(xìng)質,它(tā)極大的提高了該材料對於管線工程的價值。良好的撓性使聚乙烯管可以盤卷,以較長的長度進行供應,避免了大量的接頭(tóu)和管件。同時,撓性和重量輕及(jí)具有優良的耐刮(guā)痕能力,使之可采用多種可減(jiǎn)輕對環境和社會生活的影響且費用經濟的(de)安裝方法(fǎ),如免開挖施工技術。免(miǎn)開挖施工技術是指利用各種岩土鑽掘(jué)的(de)技術手段,在地表不開溝(槽)的條件下鋪設、更換或修複各種地下管(guǎn)線的(de)施工技術(shù)。多種免開挖施工技術非常適宜采用聚乙烯管材,如鋪設新管線的水平定向鑽進和導向鑽(zuàn)進法,原位(wèi)更換舊管線的脹管法及修複舊管線的穿插更新內襯法及各種改進的內襯法(折疊(dié)變形法(fǎ)、熱(rè)拔法(fǎ)和冷軋法)。
PE獨特的柔(róu)韌性還使其能夠有效的抵抗地下運動和端(duān)載荷。從表(biǎo)麵上(shàng)看,強度和剛性方麵,塑料埋地管不及水泥管及金屬管道,但從實際應用看,塑料埋地管是屬於“柔性管”,在正確設計和(hé)鋪設施工下塑料埋地管是和周圍土壤共同承(chéng)受負載的。所以塑料埋地管不需要達到“鋼性管”一(yī)樣(yàng)的強度和剛性就可以滿足(zú)埋(mái)地(dì)使用中的(de)力學性能的要求。同時,聚乙烯的壓力鬆弛特性可有效地通(tōng)過形變而消耗應力(lì),其實(shí)際軸向應力水平遠比理論計算值低,而且其斷裂伸長率一般都大(dà)於500%,彎曲(qǔ)半徑可以小到管直徑的20~25倍,是一(yī)種高韌性材料(liào),對(duì)地基不均勻沉降的適應能力非常強(qiáng),這些特(tè)點使其成為抵禦地震、地(dì)基沉降以及溫差伸縮的為好的管道。例如在1995年日本神戶(hù)大地震(zhèn)中,PE給水管及燃氣管就是其中幸免(miǎn)的管道係(xì)統。
耐低溫
聚乙烯具有非常突出(chū)的耐低(dī)溫性能
PE管(guǎn)的低溫脆化(huà)點為-70℃,優(yōu)於其他管道。在冬季(jì)野外施工時聚(jù)氯乙烯(PVC-U)管容(róng)易脆裂,我國北京地區鋪設聚氯乙烯(PVC-U)埋地給水管試(shì)點工程中(zhōng)總結(jié)的一條經驗是溫度在零度以下就不(bú)適宜進行(háng)聚氯乙烯(PVC-U)管的鋪(pù)設施工了。還有一個明顯的佐證,為改進PP的韌性(xìng)和(hé)低溫耐(nài)衝擊性能,可將(jiāng)乙烯(xī)與丙烯單體共聚製成無(wú)規共聚聚丙烯(PP-R),其一(yī)般采(cǎi)用iPP的工(gōng)藝路(lù)線和(hé)方法,使丙烯和乙烯的混合氣體進(jìn)行共聚合,得到主鏈(liàn)中無規則地分布著丙烯和乙烯段的共聚物(即PP-R管材料),PP-R管材料中的乙烯含量大多在3%左右(yòu)。但改(gǎi)善後的PP-R耐低溫性能仍不盡人意,其脆化點約為-15℃,遠高於聚乙烯管的脆化點溫度-70℃。
斷裂(liè)韌性
聚乙烯具有良好的快速裂紋增長斷裂韌性
發生(shēng)快速裂紋增長(zhǎng)破壞時,裂紋可以100~45m/s速度(dù)快速擴展幾百米至十幾公裏,造(zào)成長距離管路(lù)損壞,發生大規模泄漏事故,以(yǐ)及後續的燃燒(shāo)爆炸(zhà)(輸天然氣)或洪水(輸水)事故。這(zhè)種事故發生概(gài)率不大,一旦發生,危害極大。對塑料壓力管的(de)持續發展來講,防止發生快速裂紋增長破壞要求(qiú)的(de)重(chóng)要性已經超過了對長(zhǎng)期壽命強度性能的要求。其原因為:在同一SDR(管材直徑與其厚(hòu)度之(zhī)比)時,計算的長期壽命—長期強度與增大管徑無關(實際上大(dà)口徑管可能比小口徑管安全),但快速裂(liè)紋(wén)增長危(wēi)險隨管徑增大而增加。在現有大品(pǐn)種塑實驗(yàn)方法料(liào)管中,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯(xī)管(guǎn)等,達(dá)到一定管徑(jìng)時,由防止快速裂紋增長破(pò)壞所決定的(de)許用壓力,總是比(bǐ)由長期(qī)強度問(wèn)題所決定的(de)許用壓力低。也就是說,按(àn)防止(zhǐ)快速(sù)裂紋增長破壞的要求決定了許用壓力後,長期壽命(如20℃,50年(nián))要(yào)求可自行得到滿足;快速裂紋增長斷(duàn)裂韌性差的材料將遭到淘汰,不管它的長(zhǎng)期強度性(xìng)能好或壞。如聚氯乙烯(xī)(PVC-U)燃氣管已(yǐ)經基本上全部被聚乙烯(PE)燃氣管所取代。歐洲聚氯乙烯(PVC-U)給(gěi)水管被聚乙烯(PE)管取代的趨勢已經明朗。
我國尚未建立監控快速裂紋增長破壞的試驗裝置。我國(guó)的塑料壓力管標準都未涉及這一問題,這表(biǎo)明我國的塑料壓力管水平比世界一般水(shuǐ)平(píng)至少落後一(yī)個發展階(jiē)段。