東宏管業(yè)：鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯復(fù)合管

發(fā)布時(shí)間：2023-06-13 13:13:17 瀏覽次數(shù)：1853

技術(shù)名稱(chēng)：鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯復(fù)合管

生產(chǎn)設(shè)備的先進(jìn)性

一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介

、產(chǎn)品介紹

本系列產(chǎn)品是以高強(qiáng)度過(guò)塑鋼絲為增強(qiáng)體，外層和內(nèi)層雙面復(fù)合熱塑性塑料的一種新型中

、高

、低壓的復(fù)合管材。因?yàn)樵鰪?qiáng)體被包覆在連續(xù)熱塑性塑料之中

，所以

，這類(lèi)復(fù)合管材既克服了鋼管和塑料管各自的缺點(diǎn)，又具有鋼管和塑料管的共同優(yōu)點(diǎn)

，是鍍鋅管被禁用后，解決建筑及市政給水管道的一項(xiàng)革命性技術(shù)成果，也是解決石油

、化工

、制藥、食品

、礦山、燃?xì)獾阮I(lǐng)域?qū)Υ笾锌趶絼傂怨艿募毙韫艿?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">，鋼絲網(wǎng)塑料增強(qiáng)復(fù)合塑料管管道系統(tǒng)采用的管件是電熱熔管件

，連接時(shí)

，利用管件內(nèi)部發(fā)熱體將管材外層塑料與管件內(nèi)層塑料熔融

，把管材管件可靠的連接在一起。

復(fù)合管以高強(qiáng)度鍍銅鋼絲左右纏繞編織形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)為骨架

，以高密度聚乙烯為基體材料

，利用高性能改性聚乙烯粘接樹(shù)脂

，在生產(chǎn)線上通過(guò)連續(xù)、分次擠塑復(fù)合成型

。管道連接采用電熱熔連接

，連接強(qiáng)度與管體本身一致

。

鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯復(fù)合管不但結(jié)合了塑料管與鋼管各自的優(yōu)點(diǎn)，還解決了塑料管不耐壓

、鋼管不耐腐等缺點(diǎn)

，具備優(yōu)良的柔韌性能，是目前國(guó)內(nèi)替換傳統(tǒng)管道的首選產(chǎn)品

。

鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管道作為第三代高新技術(shù)產(chǎn)品

，2006年被列為國(guó)家重點(diǎn)計(jì)劃項(xiàng)目產(chǎn)品，其技術(shù)水平

、質(zhì)量水平較其它兩種復(fù)合管有了更進(jìn)一步的提高。它是以高強(qiáng)度鍍銅鋼絲左右纏繞編織形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)為骨架

，以高密度聚乙烯為基體材料

，利用改性聚乙烯---粘接樹(shù)脂，在生產(chǎn)線上通過(guò)連續(xù)、分次擠塑復(fù)合而形成的耐壓

、內(nèi)外防腐新一代化學(xué)建材

。管材的增強(qiáng)骨架與內(nèi)外層塑料包容成為一個(gè)整體

，內(nèi)外壁光滑

、內(nèi)層壁厚耐磨，不結(jié)垢

，管道連接采用電熱熔連接，連接強(qiáng)度高

，有較強(qiáng)的抗軸向拉伸能力。

、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

（1）摒棄骨架焊接工藝

，采用高強(qiáng)度鋼絲纏繞編織形成骨架

。

絲網(wǎng)骨架編織成型

（2）鋼絲與塑料之間引入粘接樹(shù)脂

。粘接樹(shù)脂具有極性化學(xué)鍵，使鋼絲與塑料之間有了連接因子

，徹底解決了鋼一塑界面的結(jié)合力不牢及縫隙問(wèn)題

。

粘結(jié)樹(shù)脂與鋼絲粘接界面的剪切強(qiáng)度≥13MPa

（3）優(yōu)化外層PE厚度，確保電熱熔焊接質(zhì)量

。

焊接接頭位置強(qiáng)度高于管體自身強(qiáng)度

（4）結(jié)構(gòu)中的金屬用量最省（在三種型式的鋼骨架增強(qiáng)塑料管中比較）

。

增強(qiáng)用鋼絲為高強(qiáng)度鋼絲

，纏繞前鋼絲外層包覆有具有熱熔粘接性能和阻水作用的包覆層。在芯管上纏繞后

，經(jīng)過(guò)加熱、中間層擠出

、外層PE擠出，保證高強(qiáng)度鋼絲與內(nèi)外層PE之間熱熔粘接為一體

，從而獲得具有性能優(yōu)異的復(fù)合管材

。

3、產(chǎn)品主要應(yīng)用領(lǐng)域

市政

、水利工程：大型輸配水工程

，城市建筑給排水、飲用水

、消防輸送管道

。

化學(xué)工業(yè)：酸

、堿

、鹽的制造業(yè)、石油化工

、化肥

、農(nóng)藥、制藥

、化學(xué)、礦山

、橡膠塑料等行業(yè)輸送腐蝕性氣體

、液體

、固體粉末的工藝管及排放管

。

油

、氣田：含油污水

、氣田混合物

、油井回注聚合物溶液的集輸管道和二次、三次采油及輸工藝用管

。

煤礦：供水

、排水、通風(fēng)

、抽放瓦斯和噴漿。

、投標(biāo)產(chǎn)品的穩(wěn)定性與產(chǎn)品應(yīng)用特點(diǎn)

鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯復(fù)合管主要是應(yīng)用在埋地輸送生活水、消防水等介質(zhì)

，滿(mǎn)足工況對(duì)輸送載體的特殊要求：耐壓、耐腐蝕

、衛(wèi)生無(wú)毒

、防結(jié)垢、水力特性好

、連接性能好

、通用性能好

、抗地層不均沉降性能好

、使用壽命長(zhǎng)等。

（1）耐壓性能好：由于鋼絲網(wǎng)骨架的存在

，故復(fù)合管承壓能力大大加強(qiáng)

，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)純塑料管道

，接近鋼管

。同時(shí)在同等壓力情況下，較塑料管可有效的降低成本

。

微信圖片_20230613142611.png

管材爆破試驗(yàn)數(shù)據(jù)

（2）耐腐蝕性能優(yōu)異：聚乙烯為惰性材料，可耐絕大多數(shù)化學(xué)介質(zhì)及聚合物的侵蝕

，無(wú)土壤電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象

，無(wú)須防腐層，管道埋地施工

，使用壽命大為提高

，同時(shí)可減少類(lèi)似鋼管的內(nèi)外防腐等煩瑣工藝，有效降低成本

，提高管網(wǎng)運(yùn)行安全性

。此點(diǎn)非常適應(yīng)本次投標(biāo)項(xiàng)目所在在土壤鹽堿化程度高的特殊要求

。

（3）衛(wèi)生性能好：復(fù)合管道所采用的基體材料為高密度聚乙烯樹(shù)脂

，衛(wèi)生無(wú)毒，其衛(wèi)生性能符合飲用水國(guó)標(biāo)GB/T17219要求

。

（4）防結(jié)垢

，水力特性好：復(fù)合管主要基體材料為高密度聚乙烯塑料（HDPE），屬于非極性物質(zhì)

，針對(duì)市政行業(yè)輸送介質(zhì)的使用特點(diǎn)

，可有效避免類(lèi)似鋼管內(nèi)壁嚴(yán)重結(jié)垢

、腐蝕穿透

，導(dǎo)致出現(xiàn)“黑水

、黃水”

，甚至管網(wǎng)泄漏等現(xiàn)象。同時(shí)較之鋼管

，其流通能力可提高20%以上

。

（5）連接性能：熔接接頭可靠性好

、一次成功，永不泄露

，與其他管道不同

，復(fù)合管道本系統(tǒng)內(nèi)一般采用電熔連接

，本質(zhì)上保證接口材質(zhì)

、結(jié)構(gòu)與管體本身的一致性，實(shí)現(xiàn)了接頭與管材的一體化

；與鋼管、消防設(shè)施及閥門(mén)連接采用可靠的電熔--法蘭式連接

；若需為今后管線作預(yù)留口

，可在復(fù)合管線上做一電熔--法蘭，并采用法蘭盲板進(jìn)行封堵

，今后需與其它管線碰頭連接時(shí)，可卸下盲板

，再通過(guò)法蘭式進(jìn)行對(duì)接

。

（6）通用性能好：鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯復(fù)合管及配套電熱熔管件均采用ISO國(guó)際公稱(chēng)外徑標(biāo)準(zhǔn)制造

，與國(guó)內(nèi)外成熟的PE管道系統(tǒng)在管徑與焊接方式上均一致

，互換性能極好，有效的避免了內(nèi)徑系列復(fù)合管與現(xiàn)行塑料管道不能通用的弊端

。

（7）可有效地抵抗地下運(yùn)動(dòng)及荷載作用：復(fù)合管道剛

、柔兼并，其應(yīng)力松弛特性可有效通過(guò)形變來(lái)消耗所承受的應(yīng)力作用

，具有足夠的端載荷抵抗能力

，因此在結(jié)合處和彎曲處不需要進(jìn)行費(fèi)用較高的錨定

。同時(shí)，復(fù)合管是一種高韌性的管材

，對(duì)管基不均勻沉降的適應(yīng)能力非常強(qiáng)

。

微信圖片_20230613143312.png

管材彎曲敷設(shè)

（8）低溫抗沖擊性能好：聚乙烯的低溫脆化溫度為-60℃

，冬季施工和使用時(shí)

，不會(huì)發(fā)生管道脆裂現(xiàn)象

，而且因?yàn)榫垡蚁┎牧鲜且环N高韌性材料

，能夠顯著吸收水錘的沖擊能量，管網(wǎng)的安全性很高

。

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-30℃壓扁試驗(yàn)

，內(nèi)外壁均無(wú)破裂

（9）使用壽命長(zhǎng)：復(fù)合管道系統(tǒng)的安全使用壽命在50年以上

，國(guó)際和國(guó)內(nèi)對(duì)聚乙烯管使用壽命的確認(rèn)證實(shí)了這一點(diǎn)

。

二、產(chǎn)品所使用原材料性能特點(diǎn)

、原材料產(chǎn)品

（1）我公司采用國(guó)家大型石化廠家生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)高密度聚乙烯

，嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定級(jí)，性能指標(biāo)等同或優(yōu)于進(jìn)口原材料

，材料質(zhì)量得到保證

。原料為無(wú)毒、無(wú)味的顆粒

。具有良好的耐熱性

、耐酸堿、耐有機(jī)溶劑及耐寒性

?div id="jfovm50" class="index-wrap">；瘜W(xué)穩(wěn)定性好，具有較高的剛性和韌性

，機(jī)械強(qiáng)度好

，介電性能，耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性能亦較好

。

（2）粘結(jié)樹(shù)脂作為復(fù)合關(guān)鍵原材料

，我公司擁有其自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，嚴(yán)格控制標(biāo)準(zhǔn)

、自主進(jìn)行研發(fā)試驗(yàn)

、利用公司產(chǎn)品平臺(tái)優(yōu)勢(shì)開(kāi)發(fā)出了更適合本產(chǎn)品的改性原材料，真正掌握了其核心技術(shù)

。同時(shí)可根據(jù)客戶(hù)要求

，采用其他廠家原材料

。

（3）眾所周知鋼絲復(fù)合管材的內(nèi)壓負(fù)載大部分是由增強(qiáng)鋼絲網(wǎng)骨架承受的，而我公司采用的鋼絲均為表面鍍銅的高強(qiáng)度鋼絲

，強(qiáng)度均在2050MPa以上

，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家普通強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度要求。

、技術(shù)性能與參數(shù)特點(diǎn)介紹

（1）原材料技術(shù)參數(shù)

序號(hào)	主要原材料	主要特性
1	基體材料：高密度聚乙烯	耐腐蝕、水力特性好
2	骨架材料：高強(qiáng)度鍍銅鋼絲	材質(zhì)為70#鋼材；表面鍍銅；抗拉強(qiáng)度≥2050MPa ，是普通低碳鋼的8.5倍
3	復(fù)合材料：粘接樹(shù)脂	改性聚乙烯材料，含有極性鍵連接因子的馬來(lái)酸酐接枝

①基體材料：高密度聚乙烯

管材及管件用聚乙烯材料性能應(yīng)符合GB/T13663.1-2017中聚乙烯管道專(zhuān)用料的要求

，并按照要求原材料廠家提供定級(jí)報(bào)告

。

序號(hào)	項(xiàng) 目	要求
1	密度，kg/m³	≥930
2	氧化誘導(dǎo)時(shí)間（210℃），min	≥20
3	拉伸標(biāo)稱(chēng)應(yīng)變，%	≥400
4	拉伸屈服應(yīng)力，MPa	PE100≥21 PE80≥18
5	熔體流動(dòng)速率（5kg ，190℃），g/10min	符合標(biāo)準(zhǔn)要求且與產(chǎn)品標(biāo)稱(chēng)值的偏差不應(yīng)超過(guò)±20%。
6	灰分，%	≤0.08（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）
7	揮發(fā)分含量，mg/kg	≤350

②骨架材料：鋼絲

鋼絲表面應(yīng)無(wú)油污、無(wú)銹斑

、無(wú)污垢等污物

，且無(wú)破損、無(wú)壓痕等對(duì)使用有害的缺陷

。鋼絲的直徑及其允許偏差

、延伸率、抗拉強(qiáng)度應(yīng)符合GB/T14450的要求

。

③復(fù)合材料：粘結(jié)樹(shù)脂專(zhuān)用熱熔膠主要指標(biāo)

密度/(g/cm2)	熔融指數(shù)/(g/10min)	微卡軟化點(diǎn)/℃	斷裂伸長(zhǎng)率（%）
≥0.940	≥1.5	≥120	≥500

（2）性能特點(diǎn)

①密度

管材一般使用高密度聚乙烯（HDPE）生產(chǎn)

，密度小于水的密度，重量輕

。

②熔體流動(dòng)速率（MFR）

、熔融指數(shù)（MI）

熔體流動(dòng)速率又稱(chēng)熔融指數(shù)，是指熱塑性塑料等熱塑性材料在一定的溫度

，一定的壓力下

，熔體在10分鐘內(nèi)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備口模的重量（單位為g/10min）。熔指用來(lái)區(qū)別塑性材料在熔融狀態(tài)下的流動(dòng)性能，用以指導(dǎo)熱塑性高聚物材料的合成及加工等工作

。熔指主要體現(xiàn)材料分子量的大小

，一般來(lái)講熔融指數(shù)較小的材料，其分子量較大

，分子鏈較長(zhǎng)，相應(yīng)的加工性能較差

。但是分子量大以及分子鏈長(zhǎng)的材料

，其沖擊強(qiáng)度、韌性等力學(xué)性能會(huì)有較大的提高

。我公司對(duì)多種原材料的加工性能及力學(xué)性能進(jìn)行比對(duì)分析

，綜合考慮，平衡加工性能及力學(xué)性能之間的關(guān)系

，所用原材料均為力學(xué)性能優(yōu)良且可加工性能相對(duì)較好的PE100級(jí)或PE80級(jí)管材料

。

③力學(xué)性能

斷裂伸長(zhǎng)率主要體現(xiàn)管材良好的韌性以及延展性。其斷裂伸長(zhǎng)率一般超過(guò)500%（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求：≥350%）

，可以任意彎曲連續(xù)埋設(shè)而不需要專(zhuān)用的彎頭管件

，對(duì)管基不均勻沉降的適應(yīng)能力非常強(qiáng)，同時(shí)能善于抵抗來(lái)自外界載荷

、震動(dòng)帶來(lái)的壓力

，是一種抗震性能優(yōu)良的管道。

④維卡軟化點(diǎn)

在一定的升溫速率及載荷作用下

，壓頭進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)試樣1mm時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度

；是衡量塑料耐熱性的重要指標(biāo)之一。

三

、主要技術(shù)數(shù)據(jù)和性能的詳細(xì)描述

、產(chǎn)品的主要技術(shù)參數(shù)滿(mǎn)足招標(biāo)貨物技術(shù)要求的程度

（1）投標(biāo)產(chǎn)品的質(zhì)量

本公司生產(chǎn)的鋼絲復(fù)合管材規(guī)格、尺寸及性能均嚴(yán)格執(zhí)行CJ/T189-2007及內(nèi)控企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求

。

（2）技術(shù)參數(shù)

①管材與管件

a管材及管件的內(nèi)外表面應(yīng)清潔、光滑

，不允許有氣泡

、明顯的劃傷、凹陷

、雜質(zhì)

、顏色不均等缺陷。管材端頭切割平整

，與管軸線垂直

、管材端頭進(jìn)行防滲密封處理。

b管材按直管交貨

，標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為6m、9m

、12m

、17m，長(zhǎng)度允許偏差+0.5%

，當(dāng)用戶(hù)對(duì)管材長(zhǎng)度提出特殊要求時(shí)

，也可由供需雙方另行商定。

c管材與管件的公稱(chēng)外徑

、公稱(chēng)壓力及壁厚應(yīng)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求。

d管材管件出廠前應(yīng)經(jīng)質(zhì)量管理部門(mén)部門(mén)檢驗(yàn)

，全部檢測(cè)項(xiàng)合格并附合格證才能出廠。

e管材

、管件材料基本性能應(yīng)符合GB/T13663.1-2017

。

f產(chǎn)品為全新的未使用過(guò)的

，且出廠日期為最近6個(gè)月以?xún)?nèi)的合格品

。

g安裝驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)按CECS181：2005《給水鋼絲網(wǎng)骨架塑料（聚乙烯）復(fù)合管管道工程技術(shù)規(guī)程》

、CJJ101-2016《埋地塑料給水管道工程技術(shù)規(guī)程》。

②力學(xué)及其他性能：管材

、管件靜液壓強(qiáng)度及爆破壓力、管材物理力學(xué)性能

、管材管件其他性能如下表所示：

用途符號(hào)	試驗(yàn)溫度/℃	短期靜液壓力及爆破壓力/MPa	試驗(yàn)時(shí)間/h	性能要求
L、T	20	2PN	1	不破裂、不滲漏
	80	1.2PN	165	不破裂、不滲漏
	20	爆破壓力≥3PN
2	耐化學(xué)性能	內(nèi)外層應(yīng)無(wú)龜裂、變粘、異狀等現(xiàn)象	詳見(jiàn)GB/T17391
3	熱穩(wěn)定性能	＞20min	詳見(jiàn)GB/T17391
4	熔體質(zhì)量流動(dòng)速率	加工前后MFR不應(yīng)超過(guò)±20%	詳見(jiàn)GB/T3682
5	塑料電熔管件物化性能