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分享HDPE双壁波纹管生产技术及安装事项

发布时间:2020-04-22 15:55:09 星期三
摘要:

HDPE双壁波纹管,简称PE波纹管,80年代初在德国首先研制成功。经过十多年的发展和完善,已经由单一的品种发展 […]

分享HDPE双壁波纹管生产技术及安装事项

 

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图HDPE双壁波纹管,简称PE波纹管,80年代初在德国首先研制成功。经过十多年的发展和完善,已经由单一的品种发展到完整的产品系列。在生产工艺和使用技术上已经十分成熟。由于其优异的性能和相对经济的造价,在欧美等发达国家已经得到了极大的推广和应用。

双壁波纹管材是以高密度聚乙烯为原料的一种新型轻质管材,具有重量轻、耐高压、韧性好、施工快、寿命长等特点,其优异的管壁结构设计,与其他结构的管材相比,成本大大降低。并且由于连接方便、可靠,在国内外得到广泛应用。大量替代混凝土管和铸铁管。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图一、定义 :所谓PE双壁波管是为了在节省原材料而不致使管材的环刚度下降的前提下,对管材截面进行优化设计的一种内壁光滑平整、外壁为梯形或弧形波纹状肋内外壁波纹间为中空、采用挤出成型工艺制成的管材。因为其主要原材料为聚乙烯(PE),故简称为PE双壁波纹管。

二、PE双壁波纹管的优点 :

① 节约原材料,用同样的原材料做同一外径的管材时,波纹管可比实壁管节省30%以上的原材料;

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图② 质量轻,比重小于铸铁管和水泥管的50%;

③ 安装便捷、施工进度快,以传统水泥管相比,采用PE波纹管可以提高3倍以上安装进度。

④ PE双壁波纹管采用柔性连接,密封性能好;

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图⑤生产成本低,综合经济性能优越。

3、PE双壁波纹管的应用领域 :

①市政工程,用于建筑物的地下排水管、排污管、输水管、通风管等;

②电器电信工程,作为电力电缆、光缆、通讯信号电缆的保护管;

③工业,由于聚乙烯材料具有优良的耐酸、碱及耐腐蚀能力,结构壁管可用于化工、医药、环保等行业的给水和排水管道;

④农业、园林工程,用于农田、果园、茶园以及林带排灌,可节水70%,节约用电13.9%,也可用于农村灌溉;

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图⑤道路工程,可用作铁路、高速公路、高尔夫球场、足球场等的渗、排水管;

⑥矿场,用作矿井的通风、送风管、排水管。

三、PE双壁波纹管的原材料

1、 原料的组成 :PE双壁波纹管的原材料一般由聚乙烯、增强性功能母料和颜料等组成。如果原材料潮湿,为了提高生产效率,可添加适当的消泡剂。

2、 对原材料性能的要求 :如何生产出一根低成本,高品质的波纹管,很大程度上取决于对原材料的选择和配方的搭配。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图1) 对聚乙烯(PE)性能的一般要求有熔体流动速率(MFR)、氧化诱导时间(OIT)和密度等。熔体流动速率的大小反映了分子量的大小,一般来说,熔体流动速率大一点的材料有利于加工成型,并可提高生产效率。但也不能过大,过大对环刚度的影响较大,选用0.8-1.5g/10min(190℃,5kg)之间为宜。氧化诱导时间决定了氧化破坏的时间,对于要求使用50周年的波纹管来说,控制好原材料的氧化诱导时间是能否保证50年使用寿命的关键。GB/T19472.1-2004中明确规定,波纹管的原材料的氧化诱导时间应≥20min(200℃)。对中、高密度聚乙烯来说,可通过改变密度来调整其性能。因为我们知道密度相对低的聚乙烯可延长其脆性破坏的时间。如图1所示。

图1

2) 功能母料的选择也很关键,目前尚无有关排水管道专用功能母料的国家标准,各厂家的产品的性能不尽一致。选用功能母料时应当充分考虑其分散性、偶联性和对聚乙烯改性的程度。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图3) 配方是否合理也决定着产品的质量。一些厂家为降低成本,无限制的增加功能母料,这样的产品既无法保证产品的质量,也失去了长远的发展和核心竞争的能力。典型的合理配方如下表:

四、生产设备

(一)挤出机

挤出机挤出原理是利用带有斜面螺纹的螺杆在加热的料筒中旋转,将料斗中送来的塑料向前挤压,使塑料逐渐受热,均匀塑化将塑料挤出,通过机头和模具成型。挤出机由挤出系统、加热冷却系统、传动系统和控制系统组成。

挤出系统包括螺杆、机筒和加料装置。螺杆素有挤出机的心脏之称,螺杆的质量直接决定着挤出机的挤塑产量与质量。

1、螺杆的技术参数:螺杆的技术参数包括:

a、外径D:也是螺杆的直径,单位mm。螺杆直径的大小决定了挤出机的挤出量。常用的规格有55、60、65、75、90、120、150、200等。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图b、长径比L/D:就是螺杆的长度与直径之比。长径比的大小决定了塑化的质量。不同塑料对螺杆长径比的要求不尽相同,对聚烯烃而言常用的有20:1、25:1、30:1、32:1、33:1、34:1。

c、转速n:一般有最高转速和转速范围。r/min

d、驱动功率N:指的是电动机需要提供给它的功能率。KW

e、生产能力Q:单位时间内的最大挤出量Kg/h.

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图f、几何压缩比CR:下料段第一个螺槽的容积与计量段最后一个螺槽容积之比。实际生产过程中的物理压缩比是物料在加料段时松散固态与挤出过程中完全熔融时的比值。螺杆设计时,几何压缩比应大于物料的压缩比。加工PE的螺杆的几何压缩比一般为3-4。

g、螺旋升角?:螺旋升角达到30°时,挤出量最大,但是在实际加工中往往不能达到30°,目前通用的螺杆的螺旋升角为17°39'。

h、螺槽深度h:螺槽深度的设计与物料的热稳定性、压缩比有关。其中均化段(计量段)的螺槽深度很重要,它直接影响到物料的剪切量,深度越小,剪切越强烈。剪切过大会导致物料热降解,因此均化段螺槽深度要适中。

加料段的螺槽越深,输送能力越强,在保证螺杆强度的前提下,应选择使用加料段螺槽较深的螺杆。

2、螺杆的分段

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图①输送段,又称加料段。作用是接受由料斗送来的物料,并将其推送到压缩段。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图②熔融段,又称压缩段。接受加料段送来的松散物料,在外部加热和剪切热的作用下将物料熔融塑化,并将包在物料内部的空气排出后将物料压实。

③均化段,又称计量段。其作用是接受压缩段推送过来的熔体物料,将其充分熔融,然后将物料定量、定压地挤出。

3、机筒

①机筒一般采用纵向开槽型机筒。这种机筒的输送能力强,排气性好。?

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图②对机筒的材质要求:耐高温、耐磨损、强度高、加工性好、耐腐蚀性好、综合成本低。

③机筒与螺杆的配合间隙直接影响挤出机的挤出量,机器的使用寿命。间隙的大小决定着漏流量的大小,而漏流量又影响挤出量。漏流量的大小与间隙的三次方成反比。聚乙挤出机的配合间隙在0.25-0.32mm之间。

4、机筒的加热方式

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图①电加热:电加热可以分为电阻加热和感应加热两种方式。感应加热一般是在机筒外壁缠绕线圈实现电磁感应加热。这种加热方式的优点是能量损失小、效率高、精度高、加热时间短。但是成本较高,目前很少采用了。电阻加热是一种较常用的加热方式。常用的加热器有铸铝加热器、,陶瓷加热器、不锈钢加热器等。这种加热方式总体成本低,温度便于控制,但是能耗高,效率低,且体积大。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图②流体加热:就是在机筒子的外壁缠绕铜管,然后要铜管内部通加热载体(如导热油)而实现加热的一种方式。这种加热装置需要配备一台辅助加热设备,成本相对较高,很少采取用。

5.机筒的冷却方式

①水冷:机筒的加料口段必须采取水冷的方式,这样可以提高螺杆的输送能力。

②风冷:风冷是一种比较柔和的冷却方式。温度波动相对较稳定,但是这种冷却方式冷却速度慢,体积大,噪音大。

6.机头组件:双壁波纹管挤出机头的结构较复杂,主要特点是在同一模具内分成内外两层流道,内外流道夹层间通压缩空气,帮助外层在成型模块上形成波纹。同时,定径套的冷却水管也从芯棒内通过,为了补偿冷却水通过引起的热量损失,一般需要对机头内壁加热。在生产大口径管材时,由于聚烯烃管材一般采用单螺杆挤出机,其挤出量比双螺杆挤出机小得多,故-般采用两台挤出机双层共挤技术,这样既可保证生产,也能提高产量。小规格的双壁波纹管生产线可只用一台挤出机同时挤出内外层。

机头的作用有:

①使熔融物料由旋转运动变为直线运动;

②产生必要的成型压力,保证制品的密实;

③使物料通过机头时进一步得到塑化;

④通过机头断面得到所需要断面形状和尺寸的料坯。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图7.挤出机的控制系统:挤出机的控制系统主要由检测元件(例如热电偶、压力传感器)仪表(例如电压表、电流表、温度表、速度显示器)和其他机电元件构成。其作用是保证挤出机在给定的工艺条件(温度、螺杆转速、熔体压力、电流)下运转,确保制品的质量。比较重要控制参数有:

①挤出压力。挤出压力一般应控制在30Mpa以内,压力过小降低生产效率,增加能耗比:压力过小则制品不利于成型。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图②螺杆转速:螺杆转速很大程度上决定了挤出机的挤出量,但过快的转速会致机筒部产生大量的剪切热能,在相同的温度下对物料性能的折损较大。长时间的高速运转也会使螺杆的寿命提前结束。螺杆转速一般控制在最高转速的75%--85%为宜。在正常生产过程中,应尽可能使用较低的螺杆转速来达到最高的固体输送能力,这样一方面可以防止物料在较大的剪切力作用下发生热降解,另一方面也可以提高制品的质量和挤出的效率。

控制的方法第一是在机筒内表面纵向上开槽,提高物料与机筒的摩擦力,从而达到提挤出量的目的。第二是控制好下料段的温度,以便使物料有相对大的推动力,因此下料段的温度一般应控制在140℃以下。

③熔体温度:聚烯烃的熔体温度不能超过230度,超过此极限,材料的热降解严重影响管材的质量。

④机筒轴线方向上各点温度的分布:典型的聚烯烃的挤出温度的设置如下:机筒第一段: 80-100度第二段一第六段: 175- 200度机头:190- 220度

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图⑤功率消耗:一 般显示电流。

(二)熔融理论

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图1、挤出过程中塑料的流动机理

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图塑料沿螺杆向前移动,经历着温度、压力、状态的变化。这种变化在螺杆各段是不一样的。根据塑料的变化情况,通常把螺杆工作部分分为三段:加料段、压缩段、均化段。 ①加料段(输送段):塑料在加料段还是固体状态,这一段的作用主要是接受来自料斗的塑料并将其送到压缩段,因此螺槽容积可维持不变,一般是等深等距。通常加料段的螺槽不会被塑料全部填满,其填充程度与塑料的形状,干湿程度,加料装置有关。加料段第一个作用就是为塑料(粒状固体)提供软化温度,其次是以螺杆的旋转与固定的料筒之间产生的剪切力,实行对软化塑料的破碎,而最主要的是以螺杆的旋转产生足够大的连续而稳定的推力和反向磨擦力,以形成连续而稳定的挤出压力,进而实现对破碎的塑料的搅拌与混合,并初步实行热交换。因此,塑料在此阶段虽只发生破碎和软化,并未发生物态的转变,但在挤出过程中这段却是重要的,它产生的推力是否连续均匀稳定,剪切应变率的高低,破碎与搅拌是否均匀都直接影响着挤出的质量和产量。

②压缩段(熔融段):压缩段接受由加料段输送过来的松散料。在此,塑料受到了较高温度的热作用,这时的热源,除外加热外,螺杆旋转的摩擦热也在起作用,由于螺纹深度相对减小,使得热作用更为显著,而来自加料段的推力和来自均压段的反作用力也在此区域对塑料同时产生作用。这个作用的结果是在塑料的前进中形成为与主流反向的回流,这回流产生在螺槽内以及螺杆与套筒的间隙之间,这一回流的产生不但使物料进一步均匀混合,而且使塑料热交换作用加入,达到表里热平衡,由于在此阶段的作用温度已超过塑料的流变温度,加之作用时间已长,致使塑料发生了物态的转变,即由固态转为粘流态(可塑态),此时塑料分子发生了根本的改变,分子间张力极度松弛,若为结晶性高聚物,则其晶区开始减少,无定形区增多。除组成中的特高分子量外,主体完成了塑化,即所谓的“初步塑化”。同时在压力作用下,排除了固态物料中所含的气体,实现初步压实。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图③均化段(计量段):均化段把压缩段送来的熔融塑料进一步塑化均匀,最后使料流定量定压由机头模口均匀挤出。因而均化段也常称为计量段。来自螺杆的推力和来自机头处的反作用力使塑料在此阶段所受的径向压力和轴向压力最大,这种高压作用,能使含于塑料内约占其总体积50%的气体排出,并使胶层压实致密。在此段,由于高温、高压的作用,使得经过熔融段未能塑化的高分子在此段完成塑化,从而最后消除“颗粒”,而使塑料塑化充分均匀。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图2.物料在挤出机内的四种流态。

①正流:物料沿着螺槽向机头方向流动,也即正方向流动。这种流动是由螺杆旋转的推挤造成的,正流是挤出过程中最主要的流动方式,决定了挤出量的大小。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图②逆流:逆流与正流的方向相反,它是由机头,模具,等对熔体反压力所引起的。所以也称反压流动。逆流会一定程度上减小挤出量,它随着机头压力的增大而增大。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图③横流:也就是与螺纹相垂直方向的流动。它也是螺杆旋转时推挤所造成的流动。熔体沿与螺纹相垂直方向流动,到达螺纹侧壁时,料流便向机筒方向流动,以后又被料筒或螺杆挡住,不得不改变流向,这样便形成了环流,这种流动对物料的混合,热交换和塑化影响很大,但对总的生产影响不显著,一般都不考虑。

④漏流:漏流也是由于螺杆头部模具、机头、多孔板等对熔体的反压力引起的,漏流不是在螺槽中运动,而是产生在螺纹顶端和料筒之间,螺杆与料筒的间隙通常很小,所以流动速率要比正流和逆流小得多。

3.塑料熔融理论

由料斗进入螺槽的颗粒状固体塑料,经过固体输送区被压紧成固体床,固体床在螺槽内向前推进过程中,与机筒表面接触的塑料由于机筒子的热传导和摩擦热的作用,首先开始熔化,形成一层熔体膜。当熔体膜的厚度超过机筒与螺杆的间隙时,旋转的螺棱将熔体膜刮落,并强制汇聚于螺纹推力面的前侧,形成熔体池。在熔体池与固体床的界面处,是已被受热软化、变形而粘结的料粒,此时物料处于高弹态向黏流态转化的过程。随着螺槽中的物料不断向前推进,机筒加热传入的热量和熔体膜受螺杆与机筒的剪切力产生的热量,不断给传递给未熔化的固体床,使固体床与熔体膜之间界面处继续不断地熔化,致固体床逐渐变窄,直至消失。熔体床逐渐变宽,最后螺槽全部被熔体充满,塑料全部熔化。如图2所示。

(三)、成型原理

1、成型机 :波纹管成型机是生产波纹管的关键设备,关系到管材的质量和产量。双壁波纹管的成型方式也多种多样,并且不同于其它管材的成型设备。

按模块装配方式可分为:立式和卧式(水平式)两种 ,立式成型装置可使模块上下开合,并且占地面积小、结构紧凑,但模块更换较困难,特别是大口径模块的更换;水平式(又称为卧式)成型装置可使模块水平开合(通常只有大口径的成型设备),占地面积较大,但更换模块比立式方便。而且模块内设计了冷却水循环通道,以水作为冷却介质,大幅度提高了生产的速度。

按定型方式可分为:气压定型和真空定型两种 ,目前部分厂家采用气压定型法设备,也就是将压缩空气通过机头模芯支座上的筋条和固定在模芯上的螺塞加到外层管坯内腔,使管坯紧贴在模块上,形成波峰。这种设备生产出来的制品可以是任意截面,还可以提高波纹管的质量,减少凹凸波纹宽度上有厚度误差,并且减少废品,还大大简化了制品内冷却设备的结构和机头结构。但是压缩空气的波动使管材的波峰不尽一致,产品的外观较难控制。

2、成型模块 :波纹管的成型模具主要就是模块,它决定着管材的基本结构和尺寸。随着成型方式的不同,以及模块运动轨迹的不同,模块的结构也有所不一样。目前大多生产线是通过模块抽真空将料坯吸附在模具内表上,模块上就必须有抽真空用的通道。成型模块的结构直接决定着管材的环刚度。结构如图3所示:

图3

五、工艺流程图

图4 双壁波纹管生产工艺流程图

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图六、开机过程中的注意事项

①挤出机启动之前必须检查各区段温度是否正常,如发现异常,必须待处理完毕后方能启动挤出机,以免损坏螺杆等部件或喷料伤人;

②各开机条件具备后启动主机,刚启动主机时必须将熔体压力控制在一定范围内,以免料温过高而喷料伤人;

③挤出时要观察主机电流和压力,如果电流和压力过大,必须先检查、排除故障后才能开机,以免损坏设备;

④随时监测主电机、减速箱的温度和声音,如有异常,及时报告设备管理人员,确定是否停机;

⑤水套的材质较软,更换规格时不能与金属物相撞,处理损伤处时不能用800目以下的砂纸打磨;

⑥成型机正常运转时要随时观察所有轴承及附件的完好情况,如有损坏或异常要及时更换和处理;

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图⑦成型机的润滑系统要随时保证运行正常,否则必须立即停止成型机;

⑧成型机的移动轨道要保持清洁;

⑨每次更换模块时必须清理干净;

⑩每次更换模块时必须检查所有的销子和定位槽是否完好,如有异常情况时要处理好后才能安装;

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图?模块的转运、安装、拆卸要格外小心,严禁损伤任何部位;

?上下模块(卧式为左右模块)不能压得太紧,以防将模块压变形或成型机主电机过载;

?真空泵要定期清理过滤网和泵腔内的水垢,以免影响真空度或损坏电机。

七、PE双壁波纹管常见问题

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图PE双壁波纹管的使用规模越来越广,施工需求量增大,市场上许多质量低质的PE双壁波纹管也混入其间,牟取暴利,对客户形成很大的丢失。为使客户选购时不被遮盖,以下小编为我们具体介绍PE双壁波纹管常见缺点的缘由剖析:

1、内壁不平坦

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图PE双壁波纹管内壁不平坦通常由真空度偏小、水套温度过高、内层过薄等导致。真空度偏小应当查看内层真空管路是不是疏通,真空泵是不是作业正常等。水套温度过高通常是由于冷却水的水温过高或冷却水的流量过小导致,可通过这两个方面的调整来处理。

2、扩口不良。扩口不良可分为以下几种状况:

a、内层被吹破缘由通常有内层冲气气压过大;原材料耐性欠好;内层过薄;扩口放气迟或扩口放气管路不通畅;原材料内有杂质;物料塑化不良等。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图b、扩口内外层未贴好若是这种表象发生在始端,则由于内层冲气发动较晚或相应段的气压过小;若是发生在结尾,则由于内层冲气提前结束或扩口放气提前结束,又或许由于相应段的气压过小;若是从头到尾都没有贴好,则有可能是原材料的功用或温度的缘由。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图c、扩口不完整扩口的结尾不管怎样调整都无法贴上,缘由通常是内层冲气提前结束了,扩口放气提前结束了。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图d、扩口前端的内层有凹陷引起这种现象的原因一般是内层冲气过早启动;水套与在型模块的中线偏离(成型机与水套不对中);内层壁厚偏薄;内层真空过早停止。

e、扩口末端内层堆料,这种现象往往会导致扩口往里面凹。其原因是扩口末端内层料过厚;成型机在此段的降速的量过大;之前几段的内层冲气过大;内层的料温过高致料坯过软;外层的料坯在此段过厚。

f、扩口末端的内层有凹陷其原因一般是扩口后的第一个波和第二个波内的气压过小;扩口后的第一个波和第二个波所对应的内层壁厚过厚;内层真空度较小或内层真空启动过晚;原材料的韧性差等。

3、内层有划痕

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图通常由于料温过高致使内层口模上粘有糊料;料内有杂质;水套上有划伤;内层口模有划伤等。

4、外壁有小孔

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图其缘由是物料内有杂质;某区段温度失控致物料烧糊,糊料时而被带出;为了进步管材功用而参加的有些如功用母料、消泡剂等的分散性欠好,或许说与根底树脂的相容性欠好。

5、管材的波峰歪斜 由成型机速度过快冷却欠好、正常冲气气压过小导致。

6、管材的重量不稳定一般是因为原材料的性能不稳定或下料段的温度波动过大。

7、管材曲折 缘由是外层的偏壁严峻或水套与成型机的对中性未调好。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图8、轴向上波峰的厚度不一致 正常冲气过大、口模的空隙过大等导致。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图9、内壁不平整。内壁不平整一般由真空度偏小、水套温度过高、内层过薄等引起。真空度偏小应当检查内层真空管路是否畅通,真空泵是否工作正常等。水套温度过高一般是因为冷却水的水温过高或冷却水的流量过小引起,可通过这两个方面的调整来解决。

10、内层有划痕

一般因为料温过高致使内层口模上粘有糊料;料内有杂质;水套上有划伤;内层口模有划伤等。

11、外壁有小孔

原因是物料内有杂质;某区段温度失控致物料烧糊,糊料时而被带出;为了提高管材性能而加入的部分如功能母料、消泡剂等的分散性不好,或者说与基础树脂(PE)的相容性不好。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图12、管材冷却后脆性大这是一个比较普遍存在的现象,主要是原材料的性能过差所致,比如填充料的比例过大,消泡剂的质量差,原材料内的水分含量超标等。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图13、环刚度提不高,环刚度的大小和材料的性能、管材的直径、波峰的设计等有关。一般来说只能通过调整原材料的性能来改善。

八、HDPE双壁波纹管管道工程施工安装作业指导书

1.1 施工原则

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图1)管道施工:先主干,后分支,分支管线施工应该在构造物施工之后进行。

2)管沟采用机械开挖(人工配合,基地留200mm厚人工清槽),管沟边坡坡度为1:1,沟深超过4m时预留宽度为1.2m的马道,分层开挖。小管沟采用人工开挖。当机械无法开挖的部位采用人工开挖。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图3)检查井安装前要先进行外观检查与型号核对。

4)双壁波纹管采用承插式接口,当不能采用单承口连接时,可采用双承口连接,双向承插弹性密封圈连接。

5)双壁波纹管施工前,管沟需要铺一层200mm厚的砂垫层,压实度需达到85%~90%。双壁波纹管回填施工时,必须采用中粗砂回填密实。回填范围不得小于设计支撑角2α+30°( 180°),回填密实度应达到95%以上。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图6)双壁波纹管与检查井的连接可以采用刚性连接或者柔性连接。

刚性连接:检查井砌筑时,井壁内预埋管件或者短管,承口向外,便于插口连接。采用这种连接方式时,水泥砂浆应饱满。

柔性连接:在检查井上安放带有承口的预制混凝土圈梁,圈梁内径与管插口外留有一定间隙,使管端的橡胶圈与圈梁相接后允许产生一定的转角,以适应检查井与管道间的不均匀沉降和变形要求。

1.2 施工流程

测量放线→机械开槽→槽底平整夯实→砂砾垫层→砂基→管道安装→井室砌筑、抹面→胸腔填土→闭水试验→回填土夯实

1.3 检验计划

施工前,实验人员要对材料进行质量、强度检查,对沟槽进行压实度检查;施工时要检查管道的走向,标高和坡度;管道安装后要进行密实性试验,回填后进行压实度试验。

1.4.材料管理

1)材料检验。

a.管道组成件使用之前,应对型号、外观进行检查,不合格者不得使用;

b.管材在接受和使用之前,应对质量证明文件进行审查与实物核对。

1.5.测量放线

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图1)以施工图纸为依据,对管线进行定位放线,经复测无误后进行管沟开挖。

2)在管沟开挖后,应对管沟的标高进行测量,确认无误后,才能做管道基础。

3)在下管前,复核测量安装管道的坐标、标高和坡度,确认无误后方可安装。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图1.6.管沟开挖及措施

1)土方开挖要先了解开挖区域的地下状况,当地下有电缆、管道等不明物体时,严禁机械开挖。

2)管沟开挖根据现场的土质情况,两边留1:1的坡度,土方开挖必须要与设计工况相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图3)当机械开挖土方接近设计底标高200mm,应改用人工开挖至设计标高,严禁超挖。如果局部发生超挖或发生扰动,应换填10~15mm天然级配砂石料或5~40mm的碎石,整平夯实。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图4)管道基础严格按照设计要求施工,所有管道在安装前,沟底应预留好操作坑。

5)管沟开挖深度大于4m的,管沟两侧应做钢板支护,并且对地下水位、周围环境进行必要的检测和保护。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图6)坑内人工开挖300mm×300mm的排水沟,积水要及时排出,潜水泵抽水时水中不得有人工作,移动潜水泵必须使用麻绳,不得使用铁丝等导电较强的绳索。

7)基坑开挖后应立即设置防护杆,护栏高度不低于1.2m,横杆两道,设警示标志,护栏离坑边1m以上。

8)与土建工程重合部位应在土建工程回填至管线管底标高处预留管沟。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图1.7.基底处理和基础铺设

1)管槽开挖后,发现地基土质松软、底部不均匀等特殊情况,会同监理单位、设计单位确定处理措施并会签变更设计、洽谈记录。基地严禁超挖,必要时可以用砂土回填。地基需要换土时,要彻底清理干净,回填材料、操作方法及质量标准根据具体情况确定。基底按设计要求夯实处理验收合格之后,按设计要求进行管道基础施工。

2)基底夯实后,直接在沟槽底部摊铺200mm厚的砂垫层,夯实后方可稳管。对于一般土质,当地基承载力特征值fak≥80kPa时,基底可铺设中粗砂;当地基土质较差其地基承载力特征值55≤fak<80kPa或槽底处在地下水位之下时,宜铺垫厚度不小于200mm的砂砾基础层,也可以分两层铺设,下层用粒径为5~40mm的碎石,上层铺设厚度不小于50mm的中粗砂;对于软土地基其基底承载力特征值fak<55kPa,或因施工原因,地基原状土被扰动而影响地基承载力时,必须先对地基进行加固处理,在达到规定地基承载能力后,再铺设中粗砂基础层。

1.8.下管

下管以施工安全,操作方便为原则,根据工人操作的熟练度、管材重量、长度、施工环境、沟槽深浅、吊装设备供应条件,合理确定下管方法。下管的关键是安全问题,必须由经验丰富的工人担任指挥。下管时需采用可靠地吊具,平稳下沟,不得与沟壁、槽底激烈碰撞,吊装时应设两个吊点,严禁穿心吊装。起吊管子下方严禁站人;人工下管时,槽内工作人员必须躲开下管位置。下管时,必须要对沟槽做彻底检查,包括基地土质,基地杂物,沟槽稳定性。

1.9.管道安装

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图HDPE双壁波纹管施工:砂垫层夯实之后,即可开始安装。双壁波纹管安装应将插口顺水流方向,承口逆水流方向,由低点向高点依次安装。管道安装可用人工安装,安装时,由工人抬管道两端传给槽底施工人员,槽身大于3m或管径大于400mm的管道,可以用非金属索溜管,使管道平稳的放在沟槽管位上。严禁使用金属绳索勾住两端管口或将管道自槽边翻滚抛入槽中。管道长短的调整,可用手锯切割,但断面应垂直平整。接口作业时,要先将插口清理干净,套上橡胶圈,检验胶圈是否配合完好,并涂上润滑剂,将插口端的中心对准承口的中心轴线就位,缓慢对接。严禁使用施工机械强行推顶管插入承口。管道施工时如果管道损坏严重,则需要通过专业人员检验,通过检验的才可以继续使用;如果损坏不严重,则可以进行修补后再使用。

1.10.管道附属井(检查井)

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图1)检查井:每一个排污单元设一个检查井,排污单元间隔之间每超过40m,需加设一个检查井,管道直线采用2个流槽检查井穿插一个沉泥检查井,管道交汇处全部采用沉泥检查井。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图a.在承重主干道用砖砌检查井,内径为100cm,收口为70cm,砖砌沉泥检查井下挖50cm,用C20砼垫层,小标砖砌垒,井盖为承重Φ800mm预制井盖。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图b.非承重主干道及支管道采用HDPE检查井,检查井用HDPE中空壁缠绕管连接井盖,井筒四周采用小标砖砌垒至地表,砌垒前把基础压实,井盖为非承重Φ600mm预制井盖。

摇钱树论坛心水334435,发财宝典三码中特,发财宝典彩图c.DN300、DN400双壁波纹管采用DN630系列HDPE检查井,DN200双壁波纹管采用DN450系列HDPE检查井。

d.检查井及井座安装注意保持水平,路口处井盖与路面处齐平,绿化带井盖处要比地面高15mm-20mm。

1.11.闭水实验

1.闭水试验:管道施工完毕后,及时分段进行闭水试验。

1.12.分层回填

闭水实验合格后立即进行清底回填,防止暴露时间过长或遇水浸泡。HDPE双壁波纹管回填施工时,必须采用中粗砂回填,回填范围不得小于设计支撑角 2α+30°( 180°),回填密实度应达到95%以上。每层回填厚度不宜大于0.2m。管侧及管顶以上50cm范围内的沟槽回填可以采用碎石屑、粒径小于40mm的砂砾、高(中)钙粉煤灰(游离钙CaO含量在12%以上)、中粗砂或沟槽开挖出的良质土。从管底基础至管顶0.5m范围内,沿管道、检查井两侧必须采用人工对称、分层回填压实,严禁用机械推土回填,管道两侧采取临时限位措施,防止管道上浮。回填时每压实层进行密实度取样,经检验合格后再进行上层回填。回填时沟槽内应无积水。不得回填淤泥、有机物和冻土,回填中不得含有石块、砖及其他带有棱角的杂硬物体。当沟槽采用钢板桩支护时,在回填达到规定高度后,方可以拔桩。拔桩应间隔进行,随拔随灌沙,必要时也可以采用边拔桩边注浆的措施。

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