鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管的環(huán)剛度選擇方法
國(guó)潤(rùn)新材是一家專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售鋼帶增強(qiáng)聚乙烯波紋管、鋼帶波紋管、PE鋼帶增強(qiáng)波紋管、鋼帶HDEP波紋管、鋼帶增強(qiáng)PE波紋管、承插式鋼帶波紋管、大口徑鋼帶波紋管及配套設(shè)備的*股份制企業(yè)。公司研發(fā)的鋼帶增強(qiáng)聚乙烯波紋管規(guī)格齊全:300mm-3000mm,環(huán)剛度:SN8-SN16。
鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管的環(huán)剛度選擇方法是怎樣的?
環(huán)剛度是塑料埋地污水管道(如鋼帶波紋管、雙壁波紋管等等)抗外壓荷載能力的綜合參數(shù),顯然,為了保證塑料埋地排水管在外壓荷載下安全工作,環(huán)剛度的選擇是設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵之一。如果管材的環(huán)剛度太小,管材可能發(fā)生過(guò)大變形或出現(xiàn)壓屈失穩(wěn)破壞。反之,如果環(huán)剛度選擇得太高,必然采用過(guò)大的截面慣性矩,將造成用材料太多,成本過(guò)高。
用戶不能根據(jù)埋深等外壓荷載情況用一個(gè)簡(jiǎn)單方法選擇環(huán)剛度,因?yàn)樗芰下竦匚鬯艿莱惺芡鈮汉奢d的機(jī)理是‘管土共同作用’,是管材承受荷載的能力(環(huán)剛度)和管道周?chē)寥莱惺芎奢d的能力兩方面結(jié)合決定工程的成敗。所以環(huán)剛度的選擇不僅取決于外壓荷載的情況,還取決于敷設(shè)后管道周?chē)寥赖那闆r,即取決于回填材料的種類、壓實(shí)程度、槽側(cè)原狀土情況等。
鋼塑兩種材料的彈性模量比大于200,重量比大于7.85,因此與純塑管相比,鋼帶波紋管是一種高密度聚乙烯與鋼帶熔融復(fù)合的纏繞成型結(jié)構(gòu)壁管材,管壁結(jié)構(gòu)有三個(gè)層次構(gòu)成,以螺旋纏繞成型的高強(qiáng)度鋼帶為增強(qiáng)體,以高度密聚乙烯為基體,采用*的制造工藝,將鋼帶與高密度聚乙烯融合成 一體,使其既具有塑料管的柔韌又具備了金屬管的剛性,環(huán)剛度達(dá)到SN16,適合大、深的市政工程應(yīng)用。
鋼帶表面進(jìn)行特殊預(yù)處理,以增強(qiáng)鋼材的防腐蝕能力以及鋼材和塑料的粘合力,提高剝離強(qiáng)度。在塑料原料充分熔融的狀態(tài)下纏繞成型,管材的整體結(jié)構(gòu)牢固可靠。由于采用特殊材料和工藝既解決了鋼板防腐問(wèn)題也解決了鋼板與PE材料的粘合度,使管道的使用壽命和純塑料管道一樣,保證在50年以上。
鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管熱熔擠出焊接的施工要點(diǎn):
1、在焊接前先檢查待焊接管材兩端面是否切割平整(如端口不平整,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(kāi)部位盡可能對(duì)齊);接口處需留1-3mm間隙,以便于焊接(但zui大縫隙一般不超過(guò)5mm)。若達(dá)不到要求,則要用工具對(duì)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(duì)焊接區(qū)域內(nèi)、外表面進(jìn)行打磨處理,除掉氧化表層。
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合好的材質(zhì)焊條,要求斷面為圓形、該焊條粗細(xì)*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(wú)任何污漬。
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(shí)熱風(fēng)裝置必須使焊管材接縫端的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;
4、對(duì)管徑大于800mm的管材,一般應(yīng)進(jìn)行內(nèi)外雙面焊接。
5、根據(jù)環(huán)境條件設(shè)定熔料和熱風(fēng)溫度;對(duì)熔料保持一定的焊接壓力;有相應(yīng)緩慢的冷卻時(shí)間。
鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管的優(yōu)勢(shì)
1、高環(huán)剛度對(duì)于普通的埋地排水用塑料壁纏繞管來(lái)說(shuō)其大環(huán)剛度很難超過(guò)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。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(huì)很短,很希望能夠使用抗腐蝕的塑料埋地排水管。但是過(guò)去因?yàn)闆](méi)有高環(huán)剛度的產(chǎn)品無(wú)法滿足設(shè)計(jì)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(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)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(jià)格不斷上漲的形勢(shì)下,這對(duì)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(guò)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(jì)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。
3、鋼與塑料的*結(jié)合 金屬增強(qiáng)成敗的關(guān)鍵是要保證鋼塑粘接牢固。這要求鋼能牢固地粘接在塑料上,任意兩層之間的分離都是不允許的。為獲得很佳的結(jié)合性能,我們?cè)诠艿赖拈_(kāi)發(fā)過(guò)程中做了大量的研究和試驗(yàn)?,F(xiàn)在的工藝是在鋼帶外預(yù)涂特殊的樹(shù)脂做為鋼與塑料的中間層。另外,工藝溫度,壓力和冷卻時(shí)間都要嚴(yán)格控制,鋼塑各層都是在合適的溫度下完善地熔接。 實(shí)現(xiàn)金屬增強(qiáng)的另一個(gè)要點(diǎn)是要保護(hù)好容易被腐蝕的金屬層。在管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼肋是*被內(nèi)外聚乙烯覆蓋的。