試析鋼塑復(fù)合管的性能與制備工藝

趙志強(qiáng)

【摘 要】信息化時(shí)代背景下，我國的科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，通過高科技制成的鋼塑復(fù)合管，具有較強(qiáng)的耐熱、耐候性能，是城市地下管道的主要材質(zhì)。鋼塑復(fù)合管的應(yīng)用比較廣泛，能夠應(yīng)用于各種液體、化學(xué)流體的輸送，并且輸送效果較好?；诖?，論文研究了鋼塑復(fù)合管的性能和制備工藝，并對鋼塑復(fù)合管的綜合應(yīng)用進(jìn)行具體分析，為我國鋼塑復(fù)合管研究提供參考依據(jù)。

【Abstract】Under the background of information age， the level of science and technology in China is continuously improving. The steel plastic composite pipe made by high technology has strong heat resistance and weatherproof performance. It is the main material of urban underground pipeline. Steel plastic composite pipe is widely used. It can be applied to the transportation of various liquid and chemical fluids， and the delivery effect is better. Based on this， the paper studies the properties and preparation technology of steel plastic composite pipe， and makes a detailed analysis of the comprehensive application of steel plastic composite pipe， so as to provide reference for the research of steel plastic composite pipe in China.

【關(guān)鍵詞】鋼塑復(fù)合管；制備工藝；機(jī)械性能；工藝流程

【Keywords】 steel plastic composite pipe； preparation process； mechanical properties； process flow

【中圖分類號(hào)】TN116 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2018）01-0153-02

1 引言

化工行業(yè)、石油行業(yè)生產(chǎn)，均需要用到管道輸送，管道腐蝕問題是影響管道應(yīng)用的主要問題。管道腐蝕不僅會(huì)影響管道輸送功能，同時(shí)還會(huì)增加管道維修成本，影響相關(guān)企業(yè)的發(fā)展?；どa(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生各種液體與化工流氣，對于液體與流氣的輸送均需要通過管道。不同的液體與流氣具有不同的性能，酸性與堿性流氣、液體對管道的傷害極大，普通的金屬管道無法滿足特殊氣體、液體的輸送要求。鋼塑復(fù)合管道的強(qiáng)度極高，能夠滿足特殊液體的輸送要求。因此，鋼塑復(fù)合管的應(yīng)用比較廣泛，并且具有良好的市場發(fā)展前景。

2 鋼塑復(fù)合管的基礎(chǔ)性能分析

2.1 優(yōu)秀的機(jī)械性能、電性能、熱性能

鋼塑復(fù)合管具有良好的機(jī)械性能與電性能。鋼塑復(fù)合管的機(jī)械性能，主要體現(xiàn)在抗沖擊能力強(qiáng)、材料強(qiáng)度高、可塑性強(qiáng)等。鋼塑復(fù)合管的蠕變能夠較強(qiáng)，質(zhì)量較輕，方便運(yùn)輸安裝。鋼塑復(fù)合管具有較強(qiáng)的防靜電能力，而中間部位的鋼管導(dǎo)電性能良好，能夠作為接地導(dǎo)體進(jìn)行使用。其具有良好的電磁屏蔽性能，能夠滿足易燃易爆氣體的運(yùn)輸需求，提高了危險(xiǎn)氣體運(yùn)輸?shù)陌踩訹1]。鋼塑復(fù)合管的熱性能，主要體現(xiàn)在復(fù)合管的保溫性能，通過各類管道的熱性能比較，可以體現(xiàn)出鋼塑復(fù)合管的優(yōu)勢。各類管道導(dǎo)熱系數(shù)表，如下表1所示。

2.2 優(yōu)秀的輸送性能與耐候、耐溫性能

鋼塑復(fù)合管具有良好的輸送性能，具體體現(xiàn)為以下幾方面：①鋼塑復(fù)合管的材質(zhì)平面較為光滑，制成的管道內(nèi)部平整光滑，液體在輸送過程中，不會(huì)殘留在內(nèi)壁上，有效的避免了污垢的形成。鋼塑復(fù)合管的內(nèi)壁摩擦系數(shù)較低，根據(jù)試驗(yàn)測得摩擦系數(shù)僅為0.009，僅占其他管道摩擦系數(shù)的30%。②鋼塑復(fù)合管具有良好的彈性，液體在輸送過程中不會(huì)發(fā)生水錘現(xiàn)象，降低了液體給管道的壓力沖擊，提高了鋼塑復(fù)合管的使用耐久性。

鋼塑復(fù)合管具有優(yōu)異的耐溫、耐候性，例如，高密度聚乙烯復(fù)合管的耐溫范圍是-40℃～65℃，交聯(lián)高密度聚乙烯復(fù)合管的耐溫范圍是-40℃～90℃。鋼塑復(fù)合管具有較強(qiáng)的抗老化能力，能夠預(yù)防紫外線的侵蝕，材質(zhì)的高強(qiáng)度，提高了鋼塑復(fù)合管的抗腐蝕性[2]。鋼塑復(fù)合管的使用壽命相對于其他類型管道較長，一般情況下，使用壽命能夠超過50年。鋼塑復(fù)合管優(yōu)異的性能，使其可以在諸多領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用，并且應(yīng)用效果良好，未來具有較大的市場發(fā)展空間。

3 鋼塑復(fù)合管的制備工藝分析

3.1 鋼塑復(fù)合管的工藝流程

鋼塑復(fù)合管的制作過程，需要在管道中間層布設(shè)一層鋼管。通常情況下鋼管布設(shè)施工，具有包括高硬度實(shí)體鋼板、鋼絲網(wǎng)編制鋼板、鋼板網(wǎng)。選擇施工工藝不同，會(huì)使得骨架生產(chǎn)制造質(zhì)量不同，為了節(jié)省成本諸多廠家會(huì)采用一步到位法進(jìn)行鋼板批量生產(chǎn)，從而降低生產(chǎn)成本，提高生成效率。鋼塑復(fù)合管的制作工藝流程，具體包括以下幾方面：①鋼管的生產(chǎn)。將聚乙烯材料放置到自動(dòng)上料機(jī)入口，自動(dòng)上料機(jī)會(huì)將原材料送入擠出機(jī)[3]。此時(shí)，向擠出機(jī)中添加熱熔膠，并且利用鋼帶將幾臺(tái)擠出機(jī)進(jìn)行連接。正常啟動(dòng)擠出機(jī)，擠出機(jī)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行生產(chǎn)。②鋼管生產(chǎn)完成之后，需要進(jìn)行焊接復(fù)合成型，通過專用的模具將鋼管材料擠出機(jī)進(jìn)行對接。③通過復(fù)合處理的材料，受到機(jī)械的作用會(huì)進(jìn)行膨脹，從而實(shí)現(xiàn)吹脹處理過程。焊接過程能夠使得鋼管的內(nèi)壁與塑料粘結(jié)，利用一套完整的模具，即可以完成生產(chǎn)。endprint

3.2 鋼塑復(fù)合管的成型模具

鋼塑復(fù)合管的制作過程，成型模具十分重要，成型模具主要包括機(jī)頭、內(nèi)層、外層等。在制作過程中，機(jī)頭主要是由四臺(tái)設(shè)備共同協(xié)作擠出。操作過程中需要注意確保在同一水平面，并且同時(shí)完成熱熔膠的輸送，從而確保熱熔膠在內(nèi)外層的合理分配。內(nèi)層屬于鋼管形成模具的第二道工序，工作原理主要是吹脹法。在機(jī)頭的作用下，熱熔膠與聚乙烯形成鋼塑復(fù)合管的管坯，通過內(nèi)層壓縮空氣處理，將管坯吹附到鋼管內(nèi)壁上[4]。外層主要是利用共擠模具，將形成的管坯結(jié)合到鋼管內(nèi)層，并對表面覆蓋物進(jìn)行處理。此過程需要注意，通過機(jī)頭輸送的外層聚乙烯與熱熔膠，需要利用成型工具進(jìn)行處理，從而確保鋼塑復(fù)合管的制作質(zhì)量。

3.3 鋼塑復(fù)合管的核心設(shè)備

鋼塑復(fù)合管的核心設(shè)備，主要包括內(nèi)層制造系統(tǒng)與鋼管焊機(jī)成型系統(tǒng)。內(nèi)層制造系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)鋼塑復(fù)合管的內(nèi)層制造，系統(tǒng)內(nèi)的內(nèi)管擠出機(jī)與熱熔膠擠出機(jī)，會(huì)通過有關(guān)技術(shù)進(jìn)行連接，從而形成一套進(jìn)行整體生產(chǎn)的復(fù)合設(shè)備。通過吹脹處理內(nèi)管會(huì)穩(wěn)固的吸附在內(nèi)壁上，為了提高施工質(zhì)量，工作人員需要及時(shí)將已經(jīng)粘貼完成的鋼管，快速放入到水槽中，對鋼管進(jìn)行冷卻處理，從而提高鋼管的性能，有助于鋼管的定型。鋼塑復(fù)合管的內(nèi)管生成完成之后，工作人員需要對內(nèi)管質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。具體的流程是，工會(huì)人員通過尺寸測控信號(hào)系統(tǒng)，對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的誤差進(jìn)行檢測，系統(tǒng)能夠進(jìn)行自動(dòng)操控，工作人員進(jìn)行觀察即可。尺寸測控信號(hào)系統(tǒng)屬于新型的質(zhì)量檢測技術(shù)，能夠降低工作難度，提高工作效率。

鋼管焊機(jī)成型系統(tǒng)，主要是由電動(dòng)伺服控制系統(tǒng)、張力側(cè)屈調(diào)節(jié)系統(tǒng)等構(gòu)成，主要是利用直緣成型工藝對鋼管進(jìn)行處理。鋼管焊機(jī)成型系統(tǒng)能夠科學(xué)的通過調(diào)節(jié)張力去控制自動(dòng)系統(tǒng)的速度，從而確保成型機(jī)穩(wěn)定勻速的進(jìn)行材料輸送，能夠有效地防止鋼帶振動(dòng)導(dǎo)致的運(yùn)輸顛簸。鋼管焊機(jī)成型系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)模與鋼管的有效鏈接，能夠降低焊接過程的誤差，提升焊接的精度，從而確保電弧的穩(wěn)定性，提升管道去氧化膜的性能。鋼塑復(fù)合管在城市地下管道工程中的應(yīng)用比較普遍，采用鋼塑復(fù)合管能夠提高地下管道的抗腐蝕能力，內(nèi)管內(nèi)壁的光滑性，能夠防止管道內(nèi)部垃圾的形成，從而提高地下管道的使用壽命。

4 結(jié)論

綜上所述，本文對鋼塑復(fù)合管的性能與制備工藝進(jìn)行深入研究，研究結(jié)果表明，鋼塑復(fù)合管的性能，主要包括優(yōu)秀的機(jī)械性能、電性能、熱性能，以及優(yōu)秀的輸送性能與耐候、耐溫性能。鋼塑復(fù)合管道的強(qiáng)度極高，能夠滿足特殊液體的輸送要求，在各行各業(yè)的應(yīng)用范圍較廣，并且應(yīng)用效果良好。文章從鋼塑復(fù)合管的工藝流程、鋼塑復(fù)合管的成型模具、鋼塑復(fù)合管的核心設(shè)備三方面，論述了鋼塑復(fù)合管的制備工藝分析，為我國鋼塑復(fù)合管的研發(fā)奠定基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鋼塑復(fù)合管技術(shù)會(huì)不斷進(jìn)行更新，擴(kuò)寬鋼塑復(fù)合管的發(fā)展領(lǐng)域，使其具有更大的發(fā)展空間。

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