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钢管衬塑工艺所遇问怎样处理?

来源:http://www.81929.net/article/2019126223.html

近两年我国的钢塑复合管 (以下简称钢塑管) 生产发展很快, 特别是在给水领域应用很成功, 目前仅上海的高层建筑给水管就有90%以上采用钢塑管。钢塑管既具有钢管的高强度、 韧性和耐火、 耐温性, 同时又具备塑料管的卫生环保、 不结垢等性能, 是一种优质、 高效、 高强度、 环保卫生、 价格适中的新型复合管道。钢塑管按其生产方法的不同分为衬塑管和涂塑管两种,钢管衬塑就是将塑料管挤出成型并外涂粘结层后套入钢管内与钢管一起加热、 加压并冷却定型, 将塑料管与钢管牢固的复合在一起。既可用于冷水输送也可用于热水输送。

1、塑管挤出成型设备采用螺杆挤出机生产塑料管, 包括热挤出机(采用共挤出机头) 、 履带式牵引机、 真空冷却定型槽、 定尺切断机、 电气及温度控制系统等。

2、衬塑设备
(1) 上料台# 用于摆放钢管并将塑料管套入钢管内。
(2) 链条传动系统# 将钢管传动到各工位。
(3)加热炉# 分为五区对钢管加热, 使钢管中段温度高于两侧, 并呈梯度下降, 以保证在加压过程中塑管与钢管之间间隙存在的气体能从中间区域向两端排出。
(4) 电气控制系统# 对整套设备的各个动作进行自动控制, 对温度按工艺参数设定进行控制。
(5)加压系统# 采用高压气体对塑料管内壁加压, 使塑管产生膨胀与钢管内壁充分接触。
(6)喷淋冷却系统# 对加压衬塑后的钢管进行喷淋冷却, 使塑管定型并与钢管牢固结合。

3、工艺原理与流程

4、塑管与粘结层采用共挤法生产, 将热熔型粘胶层复合在塑管表面。塑管挤出时要使表面粘胶层厚度均匀, 可通过观察塑管端面上两层塑料反光度差异来判断粘胶层厚度的均匀性。生产的塑料管要求表面光滑、 管壁内部无结块现象, 同一截 万方数据面上壁厚极限偏差不超过粘胶层厚度控制在1-2之间。

根据建设部 《给水衬塑复合钢管》 (标准代号) 的要求, 衬塑钢管内表面不允许有气泡、 裂纹、 脱皮, 无明显痕迹、 凹陷、 色泽不均及分解变色线。进行压扁、 弯曲试验时钢与塑之间不发生离层现象。对于冷水型衬塑管, 钢与塑之间的结合强度不能小于234, 对于热水型衬塑管钢与塑之间的结合强度不能小于234。

钢管衬塑过程中因设备、 工艺、 原材料及操作等方面原因而产生质量缺陷, 以下是常见质量缺陷及解决方法。钢管衬塑后用刀修整切除钢管两端残留的塑管后, 会发现有少量衬塑管端部的塑管与钢管局部未粘结并存在间隙。主要原因在于: 钢管在衬塑加热保温时, 钢管两端温度低, 使塑管在受压时不能充分产生塑性变形而残存较大应力, 当钢管冷却时, 塑管收缩而与钢管剥离; 钢管管端存在氧化物、 油污等, 未清理干净, 这些污物减小了粘结剂的粘附力, 使塑管与钢管分层; 塑管壁厚不均匀, 使塑管在加压时产生的塑性变形也不均匀, 厚的管壁处塑性变形不够不能与钢管粘接;钢管加热后加压复合时压力小或加压时间短, 塑管不能充分变形, 从而不能与钢管配合粘结, 往往伴随着钢管大面积不能复合。

解决方法: 应用便携式测温仪测量管端温度,如果温度不够则应适当增加管端温度 。应将内壁不干净的钢管清理出来, 进行专门清洁处理。在用挤塑机生产塑管时要调整好挤出温度及压力以及模具位置以控制好塑管的厚度均匀性。增加膨胀压力与时间使塑管产生完全塑性变形消除内部应力, 从而与钢管口径充分匹配。

衬塑管内的复合塑料层局部产生隆起形成气泡。主要原因在于钢管在加热炉中加热时由于从钢管中间到两端未形成温度梯度, 当钢管加压衬塑时, 两边的区域先复合使钢管与塑管之间位于管中间的气体难以从中间往两边排出, 这些气体将塑管顶起形成气泡。应经常检测各加热区域温度, 使中间温度高于两边温度并形成梯度, 在加压时使气体从中间往两端依次完全排出。

钢管内衬塑层产生不平的皱纹。主要原因在于温度过高使塑料管强度大幅下降, 塑料层接近熔融状态, 加压时产生流动现象形成皱纹。这时要检查温度均匀性防止局部温度过高, 并适当降低衬塑温度。充气压力太大时也会使塑料层产生皱纹, 这时应降低压力。

复合塑料层变焦黄色, 这是由于加热温度高或加热保温时间太长, 使塑料内部分子变性而老化, 通过降低温度和缩短加热时间可以消除此现象。管内复合塑料层产生凸起, 表面不平。主要由于焊管内毛刺未清除干净, 锌管内壁存在锌瘤,在复合时将塑料层顶起。应采用内毛刺清除设备将焊管的内毛刺焊筋清除干净。生产热镀锌管时加大内吹压力和时间, 将锌管内壁吹干净。

衬塑管综合了钢管和塑管的优良性能, 价格比热镀锌管稍高, 与塑料管接近, 仅为不锈钢管价格的 , 在众多的给水管材中性价比优势明显。而且通过螺纹和卡箍连接, 安装方便可靠,有可能成为今后主要的中小口径给水管材。由于可以应用于热水输送, 在目前技术条件下比涂塑管应用范围更广 。随着衬塑技术和原材料的不断发展, 衬塑管质量将不断提高。衬塑管生产设备投资不大, 而且原材料具有多样性, 是一种有巨大发展潜力的新型管材, 正在成为管道发展的热点。