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鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管有哪些质量控制要求

人氣:發表時間:2019-03-11
鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管(SRPCP)是以高密度聚乙烯(HDPE)爲基體,表面塗敷粘接樹脂的鋼帶成型爲波形作爲主要支撐結構,與聚乙烯材料纏繞複合成整體的結構壁管材。它很好地結合了鋼材的高剛度、高強度和聚乙烯的柔韌、耐腐蝕、耐磨損等性能,管材環剛度可以達到SN8、SN10、SN12.5、SN16四個級別,突破了大口徑塑料排水管環剛度一般只能達到SN8的限制,能夠滿足多種工程的應用要求,已經廣泛應用于高速公路、城市市政排水工程建設等領域,尤其在要求使用年限長的大型基礎性工程項目中應用較多。
 
1 目前存在的问题
 
由于市场竞争激烈,一些厂家为降低成本,在实际生産中向原料中添加劣质回收塑料,严重影响了破苞AV在线品质和工程质量。最近,由央视曝光的江苏某些公司生産的“劣质管”添加了有毒劣质回收塑料事件,使得消费者更加关注管道破苞AV在线的质量问题;媒体披露的某些城市市区出现吞车、吞人的“天坑”问题,亦多与管道质量不合格造成泄漏失效有关。此外,作为支撑结构的钢带与保护层聚乙烯塑料粘接不牢等质量问题,也使得管材在使用中存在渗漏、局部开裂等质量隐患,甚至导致整条管线失效等严重的工程质量问题。因此,对管材做出针对性改进与提升,确保管材的质量与结构安全性,才能使鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管破苞AV在线赢得客户信任,得到更加广泛的推广。
 
2 管材的质量改进
 
2.1 保证原材料合格
 
原材料性能稳定是管材使用和运行安全的基本保障。有的企业采用低档不合格原料甚至劣质回收塑料或者大量添加填充料(如碳酸钙)等方式来降低成本,以低价取胜。由于低劣的回收塑料性能不稳定,与新的聚乙烯原料的共混存在相容性问题,只是靠聚乙烯高温下的粘合性简单的粘合在一起,降低了管材的力学性能,生産出的管材质量很难达到破苞AV在线标准要求,减少了管道的使用寿命。这类劣质回收塑料中含有部分杂质、有刺鼻的气味,管材易出现外壁粗糙、钢带外漏、端面有气孔等质量问题(如图1所示),且只能做成黑色予以掩盖。目前,一些重视破苞AV在线质量企业面对激烈的价格竞争,仍然坚持采用符合标准要求的原新原材料生産。为了和混入不合格材料(回收杂料,填充料)的破苞AV在线容易区分,采用浅色内壁(聚乙烯中添加少量黄色或橙色色母料等)和黑色(聚乙烯中添加必要量抗紫外线的碳黑)外壁。
 
 
 
 
 
2.2 钢带镀锌提高了与塑料的粘结效果和抗腐蚀性能
 
管道的结构设计中,采用波形钢带作为主要支撑结构,钢带是完全被内外层聚乙烯覆盖的,接触被输送液体和周围土壤及地下水的内外表面是有一定厚度的聚乙烯层,因此,鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管的耐腐蚀和耐磨损性能是有保证的。由于钢带和聚乙烯的弹性模量相差200多倍,钢带的强度决定了管材能够承受的压力强度。为防止生锈,普通钢带出厂前表面均涂覆防锈油,这种钢带在与聚乙烯塑料层复合之前,会在连续的生産线上由设备进行清洗处理,但是难免会有除不尽的地方。而带油的钢带与粘结树脂粘接效果较差,导致与聚乙烯复合不够彻底,钢带与聚乙烯的接触面处容易开胶脱层,钢带脱胶后将影响管材的抗外压能力。此外,若出现外壁塑料因磕碰导致钢带外露时,土壤中的水分等容易从钢带与塑料层间隙进入,存在大面积腐蚀钢带进而使管道强度降低的隐患,无法保证管道系统长期承载安全。生産时如果采用镀锌钢带代替普通钢带,因镀锌钢带具有防腐性能,出厂时无需涂防锈油,且镀锌后的钢带表面更容易与粘接树脂结合,提高了钢带与聚乙烯塑料的粘接强度,避免了钢带与聚乙烯塑料脱层的问题(图3所示为普通钢带与镀锌钢带)。管道即使在使用、安装过程中受到了冲击磕碰,保护层塑料破损致使钢带裸露,钢带表面的镀锌层也还能够起到防腐作用,进一步确保管材在恶劣腐蚀环境条件下的安全运行。
 
 
 
鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管(SRPCP)在国内的现行标准中还没有规定必须采用镀锌钢板。SRPCP在国际通用的美国标准:ASTM F 2435-12 Standard Specification for Steel Reinforced Polyethylene (PE) Corrugated Pipe 中是明确规定采用镀锌钢板的。现在国内一些企业为了进一步保证破苞AV在线的抗腐蚀性能和钢塑结合的可靠性决定采用镀锌钢板是领先的。
 
2-3 管端封堵波纹内腔防止内腐蚀
 
鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管在波纹的外壁和平直的内壁之间有一个螺旋环绕的连续内腔,常称为波纹内腔。有些企业在生産中切断管材后不注意在端头封堵这个波纹内腔,在铺设中也常常会忽略波纹内腔是否封堵好。结果是可能这个波纹内腔和管道内腔有沟通,也可能这个波纹内腔和管道外有沟通,在验收管道时并不能发现。但是确实使管道处于提前破坏的危险中。因为水可能进入这个波纹内腔,而波纹内腔的钢带表面是没有聚乙烯层覆盖的(只有钢带成型前预涂的薄层粘接树脂),结果是钢带从内面腐蚀。
 
国内生産SRPCP的领先企业已经根据实践经验认识防止波纹内腔内腐蚀的重要性。在生産过程中切断管材后近采取有效措施完成波纹内腔的封堵。
 
3破苞AV在线質量的檢驗方法
 
劣质管材性能差、寿命短,严重影响工程质量。鉴别管材质量除了按照破苞AV在线标准委托合格的检测中心通过正规的全面性能检测以外。用户通过直观观察鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管内外壁可以做出初步判断。此外,还可以通过一些性能测试等检测手段,更准确的判定破苞AV在线中是否添加了劣质回收塑料。图7是从两种不同管材的内壁取得的样条进行力学拉伸试验的结果,黄色样条由纯的聚乙烯原生料所生産的管材内壁裁切而成,黑色样条则是由添加劣质回收塑料生産的管材内壁裁切而成。破苞AV在线标准规定,管材用聚乙烯断裂伸长率不小于350%,图7中的黄色样条断裂伸长率满足要求,而黑色样条断裂伸长率明显比前者低甚至呈脆性断裂,这样的破苞AV在线其抵抗外力冲击的能力大大降低。此外,也可以通过GB/T 17391试验方法测定管材所用原材料的氧化诱导时间来评价聚乙烯原材料的质量好坏,因为劣质回收塑料经反复多次熔融冷却后热稳定性会明显下降,OIT随之降低,会低于标准中规定的管材用聚乙烯最小OIT(200℃,20min)。
 
 
 
判定管材用的是否爲易生鏽的普通鋼帶,一個簡易的鋼帶和粘結樹脂粘接質量檢測方法是,觀察塗層表面是否有鼓包、明顯脫層現象,或橫切面鋼帶與塗層是否有脫開粘接不牢現象。或者也可以使用刀片在塗塑好的鋼帶劃三角,劃透粘接樹脂層,如果粘接樹脂可以翹起,表示粘接效果差;反之,粘接效果良好(如圖8所示)。使用易生鏽的普通鋼帶,一般管材外壁塑料很容易出現嚴重剝離現象(如圖9所示)。
 
 
 
4 总结
 
经过改进设计后的鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管,以浅色系塑料内壁作为原生料的标志,从根本上杜绝添加劣质回收塑料;钢带镀锌处理后不仅提高抗腐蚀性能,而且与管道内外壁聚乙烯塑料粘接效果更佳,有效保证了应力开裂和抗外壁受冲击开裂能力。新型管道健康长远的发展需要结合工程特点对管道结构不断完善,只有最大限度地提高品质,才能从根本上扩大破苞AV在线的市场占有率和影响力,才能在市场竞争中走得更远。

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