市政管道HDPE中空壁缠绕管详解

市政管道HDPE中空壁缠绕管详解

缠绕管,英文名称Coil pipe
，大口径缠绕管,双壁缠绕管,中空缠绕管是一种以高密度聚乙烯(HDPE)为原料，经缠绕焊接成型的一种管材，由于其独特的成型工艺，可以生产直径达3米的管材，这是其他生产工艺难以完成的。高密度聚乙烯(HDPE)由于其本身优异的融焊接性能不但保证了产品成型工艺和产品质量，而且也为施工连接提供了多种可靠方式，如电热熔焊接，热收缩连接等等，同时这也是渗漏情况很少出现的一个重要原因，也正是因为这个原因，这种管材才具有其它管材不具备的独特的环保功能，这对当前人们关注的污染防治提供了非常有效的方法。由于中空壁缠绕管属化学建材，对节省能源、减小污染、保护环境具有重要意义
。

HDPE缠绕管充分吸收并消化了德国、芬兰和波兰技术，科技含量高，达到和超过了
PRENl
3476-1标准HDPE缠绕管是一种新型耐酸、防腐、抗压、无毒的绿色环保管材，属于环保节能型高新技术产品，使用年限达50年以上，产品运输便利、施工方便、工程综合造价低，是水泥管、铸铁管、玻璃管、PVC—u波纹管等最理想的换代产品。HDPE缠绕管充分吸收并消化了德国、芬兰和波兰技术，科技含量高，现与世界先进技术同步，达到和超过了
PRENl
3476-1标准，以进口优质的高密度聚乙烯为主要原料，产品经第一台挤出机挤出导型管，再与第二台挤出机挤出熔体经热成型机缠绕而成。

随着HDPE中空壁缠绕管在我国的推广应用，必然会有更多的设计和施工人员接触到该产品，经过大量的生产和应用的积累，对中空壁缠绕管的性能特点有如下几点体会

1
从挤塑机口模挤出的异型结构型材，按预定的位置均匀的缠绕在滚筒模具上，并同步挤出PE熔融料将异型结构型材熔接成整体，保证了结构壁管熔接缝质量。熔缝质量高

2
管道采用电热熔带或热收缩带连接技术，施工快捷，连接质量高，接头强度大，保证接口材质、结构与管体本身的统一性，与橡胶圈类接头或其他机械接头相比，不存在因接头而造成泄漏的危险。同时，由于该产品在同等应用条件下比其它管材重量轻，便于运输，施工方便快捷，可降低施工费用。在应用中，不需混凝土垫层和混凝土管基沟槽合格后即可直接敷管，可做到边开挖、边下管、边回填，简化了施工程序，缩短了工期。
．安装性能优异，连接简单，接头密封形式合理，安全可靠

3
HDPE是高分子聚合物，使中空壁缠绕管材有很好的柔韧性和整体抗外压能力，在有超重荷载路面下使用时，可保证通行安全。由于管材的柔韧性，发生地震、地面不均匀沉降等地质活动时，能将管道破坏损失降为最小，提高了公用设施抗震减灾的能力。具有很好的柔韧性、抗震性能

4
管道采用缠绕工艺成型，在节省材料的前提下，提高了管材的环刚度。
具有很高的环刚度

5
高密度聚乙烯具有极强的耐腐蚀和抗化学物质侵蚀的能力，在输送腐蚀流体或在腐蚀性极强的土壤中敷设时无须任何防腐处理，性能大大优于其它管材。由于其优异的耐老化性能，作为埋地管道使用，可确保50年的使用寿命。
抗化学、耐老化能力强

6
高密度聚乙烯缠绕结构壁管材在加工过程中不加任何助剂，100%使用高密度聚乙烯无任何毒性，不结垢，不繁殖微生物。产品在生产过程中冷却水循环使用，对环境无污染物产生，同牌号的废旧管道可100%回收再利用。
卫生性能好

7
中空壁缠绕管材内壁糙率N约为0.010，因此输送流体时比摩阻小，在同等使用条件下输水量较水泥管可大幅度提高。因此可用内径较小的中空壁缠绕管替代内径较大的水泥管，降低了工程造价。管内壁糙率低，输水量大，在应用中，同等条件下使用中空壁缠绕管工程的可靠性与传统管材相比都将提高，综合效益明显，特别是在施工场地狭窄、建筑密集、地下管线复杂和交通繁忙路段以及在酸碱性土壤铺设时，更具优越性。

HDPE(高密度聚乙烯)双壁缠绕大口径排水管，以HDPE为原料，两次成形，它具有以下优点:

1、化学性能稳定，耐酸、碱、盐能力强，耐污水、废水和化学药品的腐蚀，耐土壤中腐烂物的腐蚀，无锈蚀。

2、抗冲击性强，耐压，管壁采用独特的工字型结构，弹性变形大而不易破坏，对任何基地都有很好的适用性。

3、耐老化，管材可以承受存放和施工过程中太阳的直晒，在管材设计和生产工艺上充分考虑了50年时的材质衰减等因素。

4、适用温度范围广，可用于-50C至60C的温度范围内，不冻裂和膨胀渗漏。

5、重量轻，是水泥管重量的1/10(同等输水效率下)不需大型施工设备。

6、连接方便。

7、耐磨性能优越，比水泥管、钢管耐磨，使用寿命长达50年以上。

8、原材料价位低，施工、管理、维修费用低。

9、
HDPE是无毒性材料，对土地无害，可再生使用，是环保型绿色产品。

产品特点：    1、强度高，抗压、耐冲击型好    2、抗沉降性能好，对基础技术处理要求低，可适用于软土流沙地基    3、内壁平滑，摩阻小，通水能力强，可以用较小管径代替大管径的混凝土管    4、采用电热荣带或热收缩带链接，接头无渗漏，不会产生二次污染    5、耐腐蚀性好，不易被污水、废水及化学药品腐蚀，不易被土填中的腐烂物质腐蚀    6、耐磨性能优越，比钢管、水泥管耐磨，使用周期长    7、连接方便，可现在管沟内连接，再整体推到沟中，有效地加快工程进度，缩短工程时间和费用    8、施工受季节、气温的约束要求低，在-40—60℃温度内可正常操作    9.质轻，便于搬运，施工方便，埋管只需挖土机，不需大型设备，工程综合造价低。

生产工艺

HDPE中空壁缠绕管（以下简称缠绕管）是以聚乙烯（PE）树脂为主要原料，加以生产及产品最终用途所必需的助剂，经配方混合和挤出成型的产品。

本生产工艺规定了配料、物料混合、供料、塑化、挤出、真空冷却定型、牵引、缠绕成型、切割等的工艺要求，以确保在生产过程中的产品质量。

1.1.原料（主料）：

采用高密度聚乙烯（HDPE）料，为增强管材的抗氧性，紫外线稳定性，按150：1的比例加入颜色母料，可根据不同的要求而采用不同颜色的母料。并且把所掺的原料搅拌均匀后倒入原料储备糟中。

1.2.上料：

通过塑料全自动上料机将原料储备糟中的原料自动输送给第一挤出机，上料机将根据第一挤出机的挤出速度而自动控制上料速度。上料机根据事先设定的生产产品规格的大小，可自动控制挤出机的转数。

1.3.挤出机熔融挤出：

在挤出机熔融挤出过程中将螺筒温度分别设定为180—220℃（可根据不同原料做工艺温度调整），在该工作温度下，挤出机将充分熔化的树脂挤出。

1.4.真空成型：

第一挤出机挤出来的树脂熔化料，在工作温度180℃的条件下，通过真空成型模具将熔化料定型成空心塑料异型矩管，然后输送到冷却机。

1.5.冷却：

该流程中分两种冷却方式：（1）通过喷淋水箱将注塑机传递的异型矩管进行喷淋冷却，一般是冷却后温度为50℃，（主要是指矩形管壁表层温度）。（2）通过传递流程让矩型管自然冷却，这是冷却机与缠绕成型机设定一定的距离原故。

1.6.缠绕成型：

该流程中工作主体是缠绕成型机，将冷却后的异型矩管缠绕在规定口径的模具上，同时通过第二挤出机（工作温度设定为170℃、180℃、200℃下）挤出的树脂熔化料（树脂温度达260℃）注塑给缠绕成型机，使缠绕在模具上的异型矩管在彼此间充分熔融状态下熔接成管，连续挤出成型管材。

1.7.冷却：

在缠绕成型机熔接成管的同时经喷淋水管对成型的管材进行充分冷却定型。

1.8.切割：

自动切割机以事先设定的管材长度输入给机器微型电脑，该自动控制切割机开关进行定长切割，并将切割下的管材自动推出切割机。

1.9.检验：

该流程将由质检员来完成，质检员分别对管材外观情况以及管材的内径、壁厚、长度、环刚度等数据按《国家标准》进行检验，然后确定该管材的等级，检验完毕后，产品入库。

1.10.入库：

产品：

主要采用露天堆积存放，为防止阳光的晒射，在管材表面设一层防晒网。

在上述整个工艺流程中，设备的电源均采用380V工作电压。在每次启动生产设备前都需要加温到所设定的工作温度，并保温1小时后才能加料挤出。第一、第二挤出机的转速分别通过变频调速器来控制。

2、制造工艺流程图

原料树脂（1）

——高密度聚乙烯原料（全新料）

上料（2）

——塑料全自动加料机

挤出机熔融挤出（3）

——第一挤出机

原料树脂

真空成型（4）

上料

冷却（5）

第二挤出机熔融挤出

缠绕成型（6）

——缠绕成型机

冷却（7）

其不意

切断、翻料（8）

动性




















——自动切割机、空气压缩机

检验（9）

入库（10）