
特性
1)適用于介質(zhì)長期溫度不大于45℃。
2)埋地塑料排水管道要按柔性管的理論(管土共同發(fā)揮作用)進(jìn)行設(shè)計。同時在設(shè)計狀態(tài)下管道垂直方向的變化不得大于管直徑的5%。
3)管材環(huán)剛度的選擇是塑料管道設(shè)計的一項(xiàng)重要指標(biāo),因此應(yīng)從管道埋深、地面荷載、溝槽回填土的性質(zhì)和壓實(shí)系數(shù)以及施工荷載等綜合考慮確定。盲目采用高環(huán)剛度不經(jīng)濟(jì)。對車行道下埋深小于1.0m的管道,還應(yīng)考慮管道變形對路面的影響。
4)外觀
管材內(nèi)表面應(yīng)平整,外部波形應(yīng)規(guī)整;管材內(nèi)外壁應(yīng)無氣泡和可見雜質(zhì),熔縫無脫開。
管材在切割后的斷面應(yīng)修整,無毛刺。
管材兩端鋼帶切口處應(yīng)在管材的同一縱向線。
5)防腐層厚度 粘接樹脂和外層聚乙烯為鋼帶的防腐層,應(yīng)符合CJ/T 225-2006標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定。
6)管材的物理力學(xué)性能應(yīng)符合表1的規(guī)定。
1)適用于介質(zhì)長期溫度不大于45℃。
2)埋地塑料排水管道要按柔性管的理論(管土共同發(fā)揮作用)進(jìn)行設(shè)計。同時在設(shè)計狀態(tài)下管道垂直方向的變化不得大于管直徑的5%。
3)管材環(huán)剛度的選擇是塑料管道設(shè)計的一項(xiàng)重要指標(biāo),因此應(yīng)從管道埋深、地面荷載、溝槽回填土的性質(zhì)和壓實(shí)系數(shù)以及施工荷載等綜合考慮確定。盲目采用高環(huán)剛度不經(jīng)濟(jì)。對車行道下埋深小于1.0m的管道,還應(yīng)考慮管道變形對路面的影響。
4)外觀
管材內(nèi)表面應(yīng)平整,外部波形應(yīng)規(guī)整;管材內(nèi)外壁應(yīng)無氣泡和可見雜質(zhì),熔縫無脫開。
管材在切割后的斷面應(yīng)修整,無毛刺。
管材兩端鋼帶切口處應(yīng)在管材的同一縱向線。
5)防腐層厚度
粘接樹脂和外層聚乙烯為鋼帶的防腐層,應(yīng)符合CJ/T 225-2006標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定。
6)管材的物理力學(xué)性能應(yīng)符合表1的規(guī)定。
7)材料
生產(chǎn)管材所用的原料應(yīng)以聚乙烯(PE)樹脂為主,其中僅可加入為提高性能所必須的添加劑,聚乙烯的含量應(yīng)在90%以上。按CJ/T 225-2006生產(chǎn)管材時可以摻入不超過10%的本廠同牌號的潔凈回用料。
8)連接方式
管材可使用熱熔擠出焊接連接、熱收縮管(帶)連接、卡箍(哈夫套)連接和電熔帶連接等連接方式。必要時可以結(jié)合應(yīng)用兩種連接方式。
管材優(yōu)勢:
應(yīng)用范圍:
鋼帶增強(qiáng)聚義波紋管是國內(nèi)新近開發(fā)出的一種新型結(jié)構(gòu)壁管,它不僅具有一般波紋管的有點(diǎn),而且具有金屬管的高強(qiáng)度,因此應(yīng)用范圍更為廣泛。、
市政工程:用于市政地下排水、排污、雨水收集、輸水、通風(fēng)等。
電器電信工程:作為電力、光纜、通訊信號電纜的保護(hù)管。
工業(yè):由于聚乙烯材料具有優(yōu)良的耐酸、堿及耐腐蝕能力,因此廣泛用于農(nóng)田、果園、茶園以及林帶熱電排灌,可節(jié)水70%,節(jié)電13.9%,亦可用于農(nóng)村改水,灌溉用管。
道路公用工程:可用做鐵路、高速公路、高爾夫球場、足球場等的滲、排水管。
(1)擠出熔料焊接。
擠出熔料焊接就是用手持的焊槍擠出熔融的聚乙烯料,將連接縫兩側(cè)的聚乙烯熔接起來。通常采用內(nèi)外雙面焊接,適于內(nèi)徑800mm以上的管材,工人可以進(jìn)入管內(nèi)焊接。這一方法的優(yōu)點(diǎn)是:保證密封不泄漏、連接比較方便和靈活、施工工具簡單(只要焊槍和電源)以及材料成本低。缺點(diǎn)是用人工較多,施工比較費(fèi)時間。
(2)卡箍加密封帶連接。
卡箍加密封帶連接就是用剖分的金屬卡箍(由對半分的兩件組成,大直徑可以用4分的4件組成)將待連接的兩個管段從外圓周箍在一起。卡箍上做有凸起或彎邊,通過卡住相鄰的凸棱,可使待連接的兩個管段在軸向也被固定住。卡箍和管材之間加一層彈性密封帶,并在鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管螺旋槽的斷頭接縫兩端塞上彈性密封塊,依靠卡箍的鎖緊張力壓緊彈性密封帶和彈性密封塊來實(shí)現(xiàn)連接的密封要求。該方法的優(yōu)點(diǎn)是:連接方便靈活、現(xiàn)場條件適應(yīng)性強(qiáng)、施工工具簡單(只需手工工具)以及人工費(fèi)用少。缺點(diǎn)是密封可靠性較低,只適合用于排雨水管。
(3)熱收縮套(帶)連接。
熱收縮套(帶)連接用的材料是聚乙烯套(帶)和增強(qiáng)纖維網(wǎng)。連接前,經(jīng)過電子加速器輻射,使聚乙烯交聯(lián)后再經(jīng)過加熱擴(kuò)張和冷卻定型,同時在管道內(nèi)壁涂熱熔膠。連接施工時,將熱收縮套(帶)套在待連接管段的接縫處,通過噴燈加熱使其收縮,與內(nèi)壁熱熔膠熔接,形成密封好且有一定強(qiáng)度的連接接頭。該方法的優(yōu)點(diǎn)是:連接比較容易、施工工具簡單(只要噴槍,不需要電源)且材料成本較低。缺點(diǎn)是用人工較多。
(4)電熱熔帶連接。
電熱熔帶連接用的是專門制作的電熱熔帶。本體是聚乙烯的電熱熔帶,其內(nèi)表面嵌有電熱絲,通電后,電熱熔帶內(nèi)表面熔融,從而與波紋管的溝槽熔接。連接時,先把一段電熱熔帶纏繞并拉緊在接縫前的波紋溝槽內(nèi),通電使電熱熔帶內(nèi)表面熔融,以與波紋管的溝槽熔接,電熱熔帶沒有覆蓋到的軸向接縫要用擠出熔料焊接。如有必要,在管道內(nèi)再進(jìn)行一次擠出熔料焊接。
(5)平直管端用剖分卡箍連。
這是指在鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管的螺旋端口焊接上特制的聚乙烯連接構(gòu)件(在制造工廠內(nèi)完成),此構(gòu)件可將螺旋端口轉(zhuǎn)化為有錐形凸緣的平端。在鋪設(shè)現(xiàn)場,用有錐形凹槽的剖分卡箍將兩管段的錐形凸緣夾緊連接,依靠凸緣端面間的密封膠圈保證密封。
(6)平直管端用彈性密封圈的承插連接。
彈性密封圈的承插連接是埋地排水管最常用也是最受用戶歡迎的的連接方法,因?yàn)殇佋O(shè)時只要進(jìn)行承插即可完成連接。
步驟
PE大口徑管材鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管首先要完成下列過程:首先是排水管道的平面布置,各層排水橫支管、排水立管、排出管、室外檢查井、接入市政下水道,然后要繪制排水管道系統(tǒng)圖—一根立管繪一個系統(tǒng)圖。然后就是確定鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管管道管徑及坡度了,具體步驟如下:
1)按經(jīng)驗(yàn)確定某些排水管的最小管徑
2)通過水力計算確定管徑,又詳分以下三點(diǎn):
①充滿度α=管內(nèi)水深h/管徑d,
②PE大口徑管材鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管管道流速
③坡度
為了減少PE大口徑管材鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管內(nèi)部焊縫的焊接變形,PA焊接系統(tǒng)采用脈沖焊接電流.PA焊夾具與焊炬定位均與GTA捍接設(shè)備相局。但是對PA焊接工藝的評價要進(jìn)行得晚的多,此時各部件的尺寸波動較小,而且所用夾具巳針對該波紋管的情況進(jìn)行調(diào)整而達(dá)到最佳狀態(tài),因此這些焊縫熔深較為穩(wěn)定一致。
一、熱熔擠出焊接
1、 熱熔擠出焊接的結(jié)構(gòu):
熱熔擠出焊接是采用專用熱風(fēng)擠出焊接工具,先將管材被連接兩端加熱,焊槍擠出熔融的聚乙烯料,把連接縫兩端的聚乙烯材料熔融接成一體的連接方法,屬剛性連接。
擠出焊接的是利用分子熱運(yùn)動的基本原理,通過擠出焊槍將PE焊條加熱(使焊條從固態(tài)變成了粘流體)并擠出。同時焊槍上配置的熱風(fēng)槍加熱被焊PE管的待焊面,經(jīng)外力作用,接縫兩端的PE材料相互粘合,使彼此間得到了很好的擴(kuò)散和相互纏繞,將管材連接為一體,從而達(dá)到焊接的效果。
2、熱熔擠出焊接的施工要點(diǎn) :
2.1、在焊接前先檢查待焊接管材兩端面是否切割平整(如端面不平整,應(yīng)進(jìn)行修)。將待焊面控制在管材波谷居中位置,兩被焊管材調(diào)正到同一軸線(讓管材斷開部位盡可能對齊);接口處需留1-3mm間隙,以便于焊接(但最大縫隙一般不超過5mm)。若達(dá)不到要求,則要用工具對接口進(jìn)行局部修切。修切工作可以從管外或管內(nèi)(φ800以上的管道)進(jìn)行。焊接區(qū)域必須保證清潔、干燥。不得有塵土和其他雜質(zhì)存在;并對焊接區(qū)域內(nèi)、外表面進(jìn)行打磨處理,除掉氧化表層。
2.2、焊接所用的焊條一般應(yīng)由管材生產(chǎn)廠配套提供,要求與生產(chǎn)管材所用的聚乙烯材料相同或與管材相融好的材質(zhì)焊條,要求斷面為圓形、該焊條粗細(xì)一致并符合所選用焊槍焊接性能的要求。此焊條還必須要求潔凈、干燥、無任何污漬。
2.3、必須強(qiáng)調(diào)要使用帶熱風(fēng)裝置的良好擠出焊機(jī)。焊接時熱風(fēng)裝置必須將焊管材接縫端的聚乙烯預(yù)熱,使擠出的熔融聚乙烯能夠與管材融為一體。所有焊接斷面必須飽滿,不能有漏焊和斷口。
2.4、對管徑大于800mm的管材,一般應(yīng)進(jìn)行內(nèi)外雙面焊接。
2.5、根據(jù)環(huán)境條件設(shè)定熔料和熱風(fēng)溫度;對熔料保持一定的焊接壓力;有相應(yīng)緩慢的冷卻時間。
總之, 所有焊接工藝及操作要求應(yīng)按管材生產(chǎn)廠提供的焊接工藝及操作要求進(jìn)行。
二、 電熱熔帶連接
1 、電熱熔帶焊接結(jié)構(gòu)
電熱熔帶焊接方法是利用鑲嵌在連接處接觸面的電熱元件通電后產(chǎn)生的高溫連接方法,是剛性連接。電熱熔帶焊接是采用一條內(nèi)壁鑲嵌有電阻絲的聚乙烯電熔帶、緊貼在兩被連接端的外表面(復(fù)蓋連兩厘米以上),再用耐熱帶緊固;同時在接口處管端內(nèi)壁用可拆卸的工具支撐牢固后,再用電熱熔焊機(jī)給電阻絲供電,電阻絲發(fā)熱熔融膨脹形成壓力,界面兩邊的聚乙烯互相擴(kuò)散,關(guān)閉電源,待充分冷卻固化后形成可靠連接。
2、電熱熔帶焊接施工的要點(diǎn):
電熱熔帶連接時,必須嚴(yán)格按照電熱熔帶要求的技術(shù)指標(biāo)和設(shè)備規(guī)定的操作程序進(jìn)行。采用的電熱熔帶必須由生產(chǎn)廠配套供應(yīng)其步驟如下:
2.1、檢查管道和電熱熔帶是否有損傷。
2.2、對齊管道和清除雜。
2.3、通過水平桿或沙袋將要連接的管道放置在離地面20~30cm處。地基上挖有操作坑的可將管道直接放置在地基上。操作坑寬為電熱熔帶寬2倍,深為管底下30cm。并水平對齊。
2.4、用潔凈的布徹底將管道的外表面和電熱熔帶的內(nèi)壁上的雜物清除掉(包括水氣),油類污物可用對PE材料焊接有邦助的溶劑擦拭。
2.5、用電熔帶將已水平對齊的管道的要連接的部分緊緊圈住。外面再用耐熱帶緊固。
2.6、將焊機(jī)的輸出線端與電熱熔帶的連接線頭相連接。
2.7焊接在電熔焊機(jī)上設(shè)定好時間和檔位,根據(jù)操作規(guī)程進(jìn)行焊接。焊接結(jié)束要充分冷卻后才能移動管材。在冷卻期間,可以進(jìn)行下一個焊接。
三、熱收縮管(帶)連接
熱收縮管(帶)連接是采用纖維增強(qiáng)聚乙烯熱收縮帶做內(nèi)層,熱收縮管做外層,熱收縮管內(nèi)表面涂有熱熔膠,經(jīng)加熱后與的將相鄰管端貼合緊箍連成一體的連接方法。
熱收縮管連接一般用于管徑小于1200mm的鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管(大于1200mm以上的目前只能用纖維增強(qiáng)聚乙烯熱收縮帶沿接口纏兩層外兩加卡箍)。連接時必須按照熱收縮管(帶)的工藝要求進(jìn)行操作,首先應(yīng)把連接部位的管材外壁打磨干凈、對管材進(jìn)表面處理,再將熱收縮套于需連接的兩管端,然后進(jìn)行加熱使熱收縮管(帶)的內(nèi)壁與管材外壁粘合,待冷卻后形成恒定的包緊力達(dá)到管材連接要求。采用熱收縮連接時,應(yīng)將待連接管端對齊,盡可能不留間隙。對熱收縮套加熱時,應(yīng)注意火焰溫度,可以從熱收縮套中部往兩邊逐漸加熱,也可以從一端向另一端逐漸加熱,要把熱收縮管與管材間的氣體全部排除,使其與管材全部貼合,同時應(yīng)使熱熔膠從熱收縮端口析出。
增強(qiáng)螺旋波紋管的用途區(qū)別
1.高環(huán)剛度
對于普通的埋地排水用塑料壁纏繞管來說其最大環(huán)剛度很難超過SN 8,但新結(jié)構(gòu)的管材卻很容易達(dá)到SN8,SN12.5及SN16,甚至更高。鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管
另一方面這種以鋼管為中間層,內(nèi)外層為聚乙烯塑料的鋼塑復(fù)合管防腐性能也非常好。因此,這種復(fù)合防腐管材可適用于各種惡劣的環(huán)境。例如在某些沿海地區(qū),由于土壤中含腐蝕性物質(zhì)如果使用混凝土管工作壽命會很短,很希望能夠使用抗腐蝕的塑料埋地排水管。但是過去因?yàn)闆]有高環(huán)剛度的產(chǎn)品無法滿足設(shè)計要求,現(xiàn)在就可以采用金屬增強(qiáng)纏繞結(jié)構(gòu)壁管。
2. 節(jié)省材料成本,除了這些性能提高了,另一個顯著的優(yōu)勢就是節(jié)省材料成本。與其它相同直徑和環(huán)剛度的塑料管相比鋼帶增強(qiáng)聚乙烯(PE)螺旋波紋管可節(jié)省近一半的材料耗費(fèi), 聚乙烯只占復(fù)合管整體重量的2/3;在塑料價格不斷上漲的形勢下,這對降低材料成本是非常好的解決方案。
薄鋼帶壓成鋼肋后達(dá)到的環(huán)剛度就遠(yuǎn)超過很厚實(shí)的聚乙烯結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生的效果。適當(dāng)設(shè)計鋼肋的厚度和高度就可以輕易地達(dá)到要求的環(huán)剛度。在金屬增強(qiáng)纏繞結(jié)構(gòu)壁管中聚乙烯的功能就是耐腐蝕耐磨損,所以在金屬增強(qiáng)纏繞結(jié)構(gòu)壁管中鋼肋用料不多,聚乙烯的用料也不需要多。
承載載荷
作用在金屬波紋管及其它彈性元件上的各種預(yù)期的負(fù)荷值,如集中力F、壓力p 和力矩M 等。在金屬波紋管類彈性元件使用時,除給定施加的載荷值外,還須給定載荷的作用方向及作用位置。對于壓力載荷,還要說明彈性元件是承受內(nèi)腔壓力或外腔壓力。
金屬波紋管及其它彈性元件在正常工作條件下允許使用的最大載荷值或滿量程值。它通常是預(yù)期的設(shè)計值,或是對產(chǎn)品原型經(jīng)過實(shí)際檢測后再經(jīng)修定的設(shè)計值。
具體彈性元件產(chǎn)品在工作中經(jīng)受瞬間或試驗(yàn)期間允許超過額定載荷而不發(fā)生損壞、失效、失穩(wěn)時的承載能力。對于儀表彈性敏感元件,一般限定超載能力為額定載荷的125%。在工程中使用的波紋管類組件,一般限定在額定載荷的150%。根據(jù)工程要求,當(dāng)要求大的安全系數(shù)時,使用的彈性元件規(guī)定不允許有任何超載,因此載荷必須小于或等于額定載荷值。
位移特性
金屬波紋管及彈性元件中某一特定點(diǎn)(自由端或中心)的位置變化。按照其運(yùn)動軌跡,可分為線位移和角位移。在外界載荷作用下,金屬波紋管可能產(chǎn)生軸向位移、角向位侈及橫向位移。
金屬波紋管及彈性元件在額定載荷作用下所引起的位移值,也就是它們在正常使用條件下允許產(chǎn)生的工作位移。
各類彈性元件在工作瞬間或試驗(yàn)期間允許超過額定位移的承受能力。在發(fā)生超載位移時,彈性元件不應(yīng)發(fā)生損壞、失效、失穩(wěn)等情況。對于儀表彈性敏感元件,超載位移一般限定在額定位移的125%,工程中使用的波紋管類組件,應(yīng)根據(jù)工程條件和安全程度確定。
彈性特性
金屬波紋管及其它彈性元件在某一指定煮上的位移與作用載荷之間的關(guān)系稱為彈性特性,而位移和載荷都應(yīng)存元件材料的彈性范圍內(nèi)波紋管類組件的彈性特性可以用函數(shù)方程、表格與曲線圖等形式表示。其彈性特性取決于各類彈性元件的結(jié)構(gòu)及加載方式。元件的彈性特性可以是線性的或非線性的,非線性還可分為遞增特性和遞減特性兩種。
彈性特性是波紋管及其它彈性元件的一個主要性能指標(biāo)。儀器儀表和測量裝置中使用的彈性元件,在設(shè)計時一般總是力求使元件的輸出量與被測參數(shù)(載荷)之間呈線性關(guān)系。這樣可以采用較簡單的傳動放大機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)儀表的等分刻度。
殘余變形
金屬波紋管及其它彈性元件的殘余變形是指加載后元件產(chǎn)生位移,而卸載后再經(jīng)過相當(dāng)長的一段時間彈性元件仍不能回復(fù)到原始位置.產(chǎn)生一個永久變形的殘留值。元件的殘余變形里與使用狀態(tài)有關(guān)。當(dāng)拉伸(或壓縮)的位移里逐漸增大到一定的位移值后,殘余變形將顯著增加。
殘余變形是判定彈性元件變形能力的參數(shù)對于彈性敏感元件,如果在達(dá)到額定位移值后產(chǎn)生了較大的殘余位移,這將影響儀表的測量精度。因此.一般對殘余變形量給出一定的界限值。在工程中應(yīng)用的波紋管類組件(如波紋膨脹節(jié)),有時為得到較大的位移,使元件工作在彈塑性區(qū),會出現(xiàn)較大的殘余變形。如能滿足一定的使用壽命而不失效.這時殘余變形量不再考慮。
1、檢查兩待連接管的對接端面是否平整,要求兩端面合攏后的局部間隙小于mm,如達(dá)不到要求需要進(jìn)行現(xiàn)場修整,直到達(dá)到要求 為止。
2、架空兩待接管端部,使其離地面或溝壁有一定距離(以加熱工具在圓周方向操作方便為宜)。
3、將熱縮管穿套在兩待連接管的一端上,拉到距連接端面大于500mm的位置(此時熱縮管內(nèi)壁的防護(hù)紙層不能被破壞,必須完整,才能防止污物、灰塵和水等浸入熱縮管內(nèi)壁)。
4、打磨將兩待接管距對接端面120mm長的圓柱表面層打磨粗糙、波峰和波谷糟都要用鋼絲刷磨粗糙,最少要打磨叁個半波節(jié)長,鋼絲刷的外形應(yīng)與波紋管外形一致(每一個規(guī)格配一種鋼絲刷)。
5、用清潔的布,將打磨后的管端部分擦干凈。
6、將兩對接管端面對齊并固定,不能有錯位。
7、用與被連接管相熔的PE焊條,用小噴咀的小束紅色火焰或小熱風(fēng)束加熱接縫處和焊條,在圓周上均勻焊接四處以上(焊縫長一些為好),以將兩管連接處固定。
8、用紅色火焰預(yù)熱兩管端(距對接端面三個波距)的圓周面,使表面溫度達(dá)到40℃-50℃(預(yù)熱溫度應(yīng)比熱熔膠的軟化點(diǎn)溫度低15℃以上),可使用表面溫度計進(jìn)行監(jiān)控。
9、 在連接處纏繞并同時烘烤加強(qiáng)纖維熱收縮帶,要求至少繞過圓周一周以上并搭接牢固。
10、預(yù)熱待接管兩端到打磨線以內(nèi),使表面溫度達(dá)到40℃-50℃。
11、小心移動熱縮管到一端打磨面內(nèi),移動的位置大約是:從起始加熱處距對接端面的距離大約為熱縮管長度的1/3左右(根據(jù)什算加實(shí)際經(jīng)驗(yàn)最后定各規(guī)格的長度),并去掉熱縮管內(nèi)防護(hù)紙層(注意不要將紙屑等污物粘在已預(yù)熱的波紋管面和熱縮管內(nèi)壁上)。用防粘材料做的楔形隔支撐熱縮套的另一端,使熱縮套與波紋管同心,以保證熱收縮管與波紋管之間周向間隙均勻,利于提高熱縮管的收縮均勻性和表面平整性。
12、烘烤:首先應(yīng)用紅色火焰(或用專用環(huán)形烘烤器)從一端開始,沿?zé)峥s管圓周方向均勻移動(嚴(yán)禁火焰沿長軸方向移動或在一處停留),待一端的一周收縮好后,再逐漸延伸加熱(注意同樣要一周一周地均勻加熱,而不能沿軸線直線移動加熱,否則會造成表面起皺或開裂)。在烘烤過程中,還應(yīng)及時用光潔的滾筒(與波谷形狀尺寸相合的筒或棒)或戴防熱手套對已收縮部位輕輕加壓,使其緊貼波形并除去殘余空氣(注意不要烤傷波紋管)當(dāng)加熱收縮到距端面5cm處時,可將火焰轉(zhuǎn)向加熱收縮管內(nèi)壁的熱熔膠,然后再轉(zhuǎn)向外壁。待熱收縮管完成后,再用微火全面均勻加熱(使熱熔膠充分熔化)至端部有熱熔膠溢出。