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衬塑管道内衬塑料收缩的原因是什么?怎么解决?

[ 发布日期:2020-12-21 17:20:26 点击:3464 次]
来源:洛阳迈尔斯管业有限公司 【打印此文】 【关闭窗口】
  衬塑管道是是输送酸、盐、有腐蚀性气体等介质的理想管道,广泛应用于食品、医药及饮水等行业。是现代工业比较常用的方式之一。但衬塑管道有时候会出现内衬塑料收缩的现象,这也会大大降低内部衬塑的质量,今天迈尔斯的小编整理了关于衬塑管道内衬塑料收缩的原因,下面一起来看看吧。
  

  一、收缩的原因

  衬塑钢管

  1、内壁焊筋影响

  
  高频焊接钢管在没有去除内焊筋的情况下,容易造成塑料管与钢管结合不严密的问题。钢塑复合后有可能形成空隙,空隙过大会直接造成塑料管外壁的热熔胶层不能直接接触到钢管上,导致塑料管脱离热熔胶的束缚力而自行收缩。另外,若塑料管尺寸过小,与钢管的内壁空隙过大,也会出现塑料管收缩的现象。
  

  2、管材自身影响

  
  管材自身影响包括一下几方面:
  
  (1)热胀冷缩现象
  
  物体都是热胀冷缩的现象,衬塑管道也不例外。塑料管的收缩量大于钢管的收缩量,因而会出现内衬塑料管壁钢管端面向内收缩的现象。
  
  (2)塑料管结晶度
  
  衬塑管道用作冷水管时,一般选用高密度聚乙烯,属于热塑结晶性化合物,其结晶度的大小也会影响到管材的收缩率和内应力大小,从而影响冷水管成型后的稳定性。在生产冷水型衬塑钢管时,塑料和钢管在复合机内共同加热至160度到200 度之间,塑料处于熔融状态,在这种状态下,用塑料管内部填充压缩空气提供膨胀力使塑料管紧贴钢管内壁,出炉后,立即用常温冷却水喷淋,冷却水与钢管温差大,冷却速度很快,2分钟内即使钢管温度骤降至常温。塑料管在快速冷却过程中,结晶度小,在以后的存放或使用过程中,不可避免存在着缓慢结晶这一趋势,其结果必然产生因结晶而带来的体积收缩,这种影响是衬塑管道收缩的主要因素。
  
  (3)塑料管交联度
  
  对于输送热水的给水衬塑管道,内衬层一般选用热固性的交联聚乙烯,这种材料成型稳定后在空间结构上呈大分子之间连接的网状结构,呈非晶态。将交联度只有7%~15%的交联聚乙烯管在自然环境下长期放置,可使交联度达到70%以上,从而使其成为稳定状态。交联度的增加,在宏观上表现为体积收缩,这种收缩是不可逆的。因而,在传统工艺情况下,衬塑钢管在复合以后,内衬塑料管的交联度相对仍较低,交联聚乙烯在这种状态并不能保持稳定,还要继续发生交联反应。故而放置一段时间以后,随着交联度的增加,易出现内衬塑管收缩现象。
  
  (4)原料中的填料
  
  原料中的填料或增强料也是引起收缩的因素之一。因为合理的添加一定量的填料,可在一定程度上提高刚性及耐热性,添加增强料可使拉伸强度、弯曲强度及冲击强度提高,还可以改善制品的刚性及耐热性、尺寸稳定性、成型的收缩性及耐蠕变性等。
  
  (5)热熔胶的影响
  
  用于衬塑钢管所使用的热熔胶要求比较苛刻。因为胶水的软化点不能太小,如小于95度就不合适,另外,用胶要考虑到冷热循环使用条件下的钢塑接合面的剩离强度问题,如热熔胶的剥离强度太低,就不能约束内衬塑料管因温度变化而引起的应力作用,从而会出现脱胶和收缩现象。
  
  (6)其他影响因素
  
  衬塑设备在牵引入钢管时产生的残余应力以及切管时的温度影响。
  

  二、解决方法

  1、提高管道粘结强度

  
  提高衬塑钢管的粘结强度应注意以下几方面:
  
  (1)在进行衬塑管道生产前,应该对钢管的内表面进行处理,一般采取喷砂方法,使用高压空气去除内部表面的灰尘、氧化物等保证内壁的清洁。
  
  (2)选用高质量的热熔胶。不同管材的塑料分子不同的,热胀和冷缩的系数不同,选择高质量合适的热熔胶可以在一定程度上减小内层收缩。热胀系数越大,我们就应该选用粘结力更强的热熔胶。
  
  (3)选择正规的衬塑管生产设备,严格控制复合时候的加温、升压、保压、冷却等工艺参数。
  
  (4)选择热胀系数低的原料作为衬塑管道的内衬层,塑料管道在挤管和插管的时候容易发生拉伸,这时候应该放置一段时间,待残留应力消除后进行加温粘结效果会更好。
  

  2、减少管道残余应力

  
  要减少塑料管的残余应力应注意以下几个方面:
  
  (1)选择膨胀系数较低的塑料原料作内衬管。
  
  (2)塑料管在挤管和衬塑插管时容易发生拉伸,应放置一段时间,待残留应力基本消除后,在进行加温粘接。
  

  3、其他方面

  
  在内衬结晶性塑料管时,要通过降低冷却速度,使得内衬塑料管在保持了较高的结晶度的情况下成型;在可能的情况下,衬塑时尽量缩小塑料管外径和钢管内径之差;将复合后切除塑料管的温度控制在25℃左右,防止过高或过低;将塑料管采用牵引方式拉入钢管后,释放由牵引而产生的应力后再复合。
  
  以上就是关于衬塑管道内衬塑料收缩的原因介绍,可以看出导致收缩有两方面原因,一个内壁焊筋,一个是管材自身,其中管材自身又包括很多方面的影响因素,而要想解决收缩问题,主要需要提高管道的粘结强度和减少管道内应力,从而控制衬塑管道的收缩,确保管道可以长期使用。迈尔斯管业公司是一家衬胶管道、衬塑管道、超高分子量聚乙烯管、聚乙烯浮体等系列产品供应商,雄厚的生产实力,专注的技术团队,严格保证产品质量,为您提供高品质产品,完善的售后服务,在需要时24小时内赶赴现场,保证安全操作,如果您有需要,欢迎与迈尔斯联系!
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