鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管的環(huán)剛度選擇方法

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)備的高新技術(shù)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，必然采用過大的截面慣性矩，將造成用材料太多，成本過高。

    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)和管道周圍土壤承受荷載的能力兩方面結(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)后管道周圍土壤的情況，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，采用獨(dú)特的制造工藝，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)一致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說其最大環(huán)剛度很難超過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。但是過去因?yàn)闆]有高環(huán)剛度的產(chǎn)品無法滿足設(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、鋼與塑料的完美結(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。為獲得最佳的結(jié)合性能，我們?cè)诠艿赖拈_發(fā)過程中做了大量的研究和試驗(yàn)。現(xiàn)在的工藝是在鋼帶外預(yù)涂特殊的樹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，鋼塑各層都是在最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)中鋼肋是完全被內(nèi)外聚乙烯覆蓋的。