大口径钢增强塑料复合管道的应用与生产技术

作者:四川金石东方新材料设备股份有限公司 文章来源:PT塑料网 发布时间:2018-09-06
钢增强塑料复合管道克服了钢管和塑料管各自的缺点,又兼具二者的优势,能更好地满足市政给水,市政排水、排污和浆体输送等领域对大口径管材的需求。本文专门介绍了专为这几个领域而打造的先进的钢增强塑料复合管道技术及对应的生产设备。

市政给水

随着我国管道用聚乙烯(PE)材料的不断改进,以及生产和应用技术的发展,聚乙烯管道已在市政给水领域得到了广泛应用。这种材料无毒无害,在环保方面优势显著。但近几年我国的石油价格持续攀升,包括聚乙烯在内的塑料原料的价格也随之上涨,使得之前蓬勃发展的聚乙烯管道产业面临一定的困境。特别是在一些要承受较大压力或是所需管道口径较大的应用中,聚乙烯管道的原料成本显著增加。另一方面,国内的钢塑复合管道品种繁多,市场上有各种类型的聚乙烯塑料复合管,这其中以焊接钢丝骨架增强塑料复合管和钢板孔网塑料复合管为主,但这些产品存在一些不足。鉴于此,市场对于既拥有加强作用又牢固可靠的聚乙烯复合管的需求十分强烈。为了更好地满足市场需求,四川金石东方新材料设备股份有限公司(以下简称“金石东方”)自主开发了钢丝缠绕增强聚乙烯管道(即钢丝网骨架聚乙烯复合管),这类管材能很好地解决目前市场上给水管存在的问题。

这种管材采用高强度钢丝多层缠绕,耐压能力大于纯塑料管材。其特有的粘接层提高了内外壁聚乙烯与钢丝增强层的复合性能,且具有很高的隔氧、阻水作用,能有效防止渗水导致的增强层被腐蚀问题。钢丝缠绕紧密、均匀,管材内应力不集中。在同等工作压力环境中,这类管材更节省原材料。

金石东方自主研发的钢丝网骨架聚乙烯复合管结构示意图。这种管材采用高强度钢丝多层缠绕,耐压能力大于纯塑料管材
金石东方自主研发的钢丝网骨架聚乙烯复合管

除了用于市政给水、给气,这类管材还可作为石油、燃气、工业、化工及农业等多种行业的压力复合管道系统。

作为一家致力于钢增强塑料复合管道技术的研发与应用的企业,金石东方能为管道生产企业提供用于这种给水管生产的钢丝网骨架增强塑料复合管材生产设备。该设备是金石东方自主研发,既可利用高强度钢丝、玻璃纤维束和聚脂纤维等高强度线材生产增强复合塑料管材,也能生产符合国标的给水、燃气用纯聚乙烯管材,一机多用,减少了设备的重复投资成本。另外,此生产线也能生产与管材配套的直通管件,降低了整个项目工程的成本。该生产线所生产的管材直径范围50~1000mm,用料省,比同规格、同压力等级的纯聚乙烯管成本低。

金石东方的钢丝网骨架聚乙烯复合管用于跨海输水工程
钢丝网骨架聚乙烯复合管的应用

金石东方根据自主知识产权开发的钢丝网骨架增强塑料复合管材生产设备
金石东方的钢丝网骨架增强塑料复合管材生产设备

市政排水

金石东方依据其自主知识产权开发的埋地排水用钢带增强聚乙烯螺旋波纹管(MRP管)是我国近十年来发展比较快的一种新型塑料埋地排水管。现在,这种管材已经从使用单一材料发展为集成了两种以上材料优势的复合结构,性价比高,在排水排污方面具有很大优势。

钢带增强聚乙烯螺旋波纹管是以高密度聚乙烯(HDPE)为基体(内外层),在表面涂敷粘接树脂的钢带成型为波形以作为主要支撑结构与聚乙烯材料缠绕复合成整体的螺旋波纹管。因此,这类管材能将钢材的高刚度、高强度和塑料的耐腐蚀、耐磨损和柔韧性等优良性能结合起来,不仅能使管材达到SN8、SN12.5和SN16三种环刚度,而且解决了钢材的耐腐蚀问题,弥补了较大直径全塑料埋地排水管环刚度一般只能达到SN8的短板。

钢带增强聚乙烯螺旋波纹管是以高密度聚乙烯(HDPE)为基体(内外层),在表面涂敷粘接树脂的钢带成型为波形以作为主要支撑结构与聚乙烯材料缠绕复合成整体的螺旋波纹管
金石东方的钢带增强聚乙烯螺旋波纹管结构

这种管材可作为城市埋地排水、排污管道;工业排水、排污管道;海水、雨水输送管道;集水系统、渗水系统管道;农业灌溉用水管道;或用于制作化工工艺容器等。

金石东方根据自主知识产权研发的钢带增强聚乙烯螺旋波纹管材成套技术与设备属国内首创。管材(直径范围300~3000mm)能达到 SN8~SN16的环刚度等级。与同直径同环刚度的全塑料埋地排水管相比,可显著降低材料成本。与上一代设备相比,金石东方开发的新一代钢带增强聚乙烯螺旋波纹管材生产设备的工艺更先进,性能更优异,生产更稳定,管材成型质量更好。

金石东方的钢带增强聚乙烯螺旋波纹管材可作为城市埋地排水、排污管道;工业排水、排污管道;海水、雨水输送管道;集水系统、渗水系统管道;农业灌溉用水管道;或用于制作化工工艺容器等
金石东方的钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的应用

金石东方根据自主知识产权研发的钢带增强聚乙烯螺旋波纹管材成套技术与设备属国内首创。管材(直径范围300~3000mm)能达到 SN8~SN16的环刚度等级
金石东方的钢带增强聚乙烯螺旋波纹管材成套设备

浆体输送

耐磨管道是管道行业中一个十分重要的细分市场。耐磨管道主要用于气力、泵送浆体等。由于输送介质具有硬度高、流速快和流量大等特点,因此会长期持续对管壁进行冲击、磨损和腐蚀,使管道疲劳从而逐渐被磨穿,而耐磨管道能降低这种磨穿的速度。这类管道的应用范围非常广泛,包括:

1.在化工领域:可作为煤粉、硅粉、盐浆和碱浆等固液混合物的输送管道;

2.在电力领域:可作为火电厂除灰、排渣、送粉、回粉和脱硫用工艺管道;

3.在冶金领域:可作为精矿浆、尾矿的长距离输送管道;

4.在水泥生产中:可作为旋窑湿法生产线的生料浆输送、煤粉输送、提升机的下料、成品水泥气力输送装卸以及混凝土输送管道;

5.还可作为小麦、谷粒和谷壳等的风送管道等。

金石东方开发的以新型热塑性弹性体(GXCG-1101)为内耐磨层,以高强度钢丝为增强层,以高密度聚乙烯为外层的新一代聚烯烃复合耐磨管道是能够满足上述这些应用要求的解决方案。这种管材采用芯管共挤工艺生产而成。全新开发的热塑性弹性体耐磨原材料(GXCG)具有远优于超高分子量聚乙烯的熔融指数,易加工,与高密度聚乙烯之间有良好的共挤特性。全新的共挤模具,特殊设计的共挤流道,保证了不同熔指的GXCG原料和高密度聚乙烯原料在模具中的压力、流速一致,从而确保了管材壁厚均匀。由于采用了高强度钢丝网骨架增强,同等压力条件下更节约塑料原料用量,降低了管材成本,竞争优势明显。湖南大学与长沙矿冶研究院共建的长距离高浓度浆体管道输送试验研究室的模拟试验证明,这种管材的耐磨性能高于超高分子量聚乙烯管道及其他耐磨管道。

金石东方的新一代聚烯烃复合耐磨管道结构。该管材以新型热塑性弹性体(GXCG-1101)为内耐磨层,以高强度钢丝为增强层,以高密度聚乙烯为外层
金石东方的新一代聚烯烃复合耐磨管道结构

金石东方新一代聚烯烃复合耐磨管道的应用
金石东方新一代聚烯烃复合耐磨管道的应用​​​​​​​

金石东方用于生产这种耐磨管道的成套设备是对其钢丝网骨架增强复合塑料管成套设备进行升级而得到的产品,通过少量的设备投入,既可以生产传统的纯聚乙烯管、钢丝网骨架增强复合塑料管,又可以生产钢丝网骨架增强耐磨管。

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