PE管材生产技术及质检培训材料.docx
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PE管材生产技术及质检培训材料
PE管材生产技术及质检培训材料
一、GB/T13663-2000给水用聚乙烯(PE)管材标准
、本标准适用于PE63、PE80、PE100制造的给水用管材,适用于水温不超过40℃,一样用途的压力输水及饮用水输送。
PE管许诺在室外明铺,因此对PE管有耐侯性要求。
、材料命名:
聚乙烯管材料按以下步骤命名:
、依照GB/T18252用挤出成形的塑料管,做塑料管材的长期耐内压蠕变实验,确信材料与20℃,50年,预算槪率%相应的静液压强度σLPL。
、依照下表,依据σLPL换算出最小要求强度(MRS),乘以10取得材料的分级数。
、依照材料的分级数,对材料进行命名。
σLPL,MPa
MRS,MPa
材料的分级数
材料的命名
~
~
~
63
80
100
PE63
PE80
PE100
基础聚乙烯树脂通常能够不添加任何添加剂而单独利用,或仅为配色目的与色母料配合利用。
聚乙烯树脂通常在树脂厂已配有知足加工需求量的抗氧剂。
制造管材的聚乙烯树脂需要包括光稳固体系,以保证管材在贮存和露天利用期间,免于紫外辐射的破坏。
碳黑是一种紫外线吸收剂和光屏蔽剂,通常采纳在聚乙烯管材料中添加碳黑作为光稳固剂利用。
碳黑的添加有二个要求,一是添加分量需达到2~3%,二是碳黑在聚乙烯树脂中应充分分散均匀。
国际上制造聚乙烯管材推荐利用由树脂生产厂直接出品的已包括有必要稳固体系和颜料有明确材料品级的混配料。
、产品规格
、本标准的管材依照期望利用寿命50年设计.
、PE63、PE80、PE100按本标准都能够制做成公称外径从Φ
16mm~1000mm,不同压力品级的管材。
但相同压力品级,相同管材外径,各类聚乙烯制做的管材壁厚各不相同。
各类聚乙烯对管材应用的阻碍举例如下:
最大工作压力
管材尺寸系列
节约材质
过水断面增大
PE63
PE80
PE100
PE8较PE63
PE100较PE80
PE8较PE63
PE100较PE80
1MPa
SDR11
SDR13,6
SDR17
17%
19%
9%
7%
、聚乙烯管道系统对温度的压力折减系数:
50年寿命要求,40℃以下温度的压力折减系数
温度,℃
20
30
40
压力折减系数
、技术要求
、颜色:
市政饮用水管的颜色为蓝色或黑色,黑色管上应有蓝色的共挤色条,色条沿管材纵向至少要有三条。
暴露在阳光下敷设的管道必需是黑色。
、外观:
管材内外表面应滑腻,不许诺有气泡,明显划痕、凹陷、杂质。
颜色不均等缺点。
管材端面应切割平整并与轴线垂直。
、管材尺寸:
、长度:
管材长度一样为6m,9m,12m长度极限误差为+%,%。
盘管盘架直径应不小于管材外径的18倍。
、平均外径:
管材平均外径的负误差全数为0。
正误差分A,B二个品级。
精公差采纳品级B,标准公差管材采纳品级A。
一样用户无明确要求时,视为采纳品级A。
、壁厚及误差:
管材任意点壁厚的误差均为正值,负误差全数为0。
、管材静液压强度实验:
项目
环向应力,MPa
要求
PE63
PE80
PE100
80℃,100h
不破裂,不渗漏
80℃,165h
4,6
不破裂,不渗漏
80℃,1000h
不破裂,不渗漏
、物理性能:
项目
要求
断裂伸长率
≥350%
纵向回缩率(110℃)
≤3%
氧化诱导时间(200℃)
≥20min
、实验方式
、试样的状态调剂和实验的标准环境。
环境温度要求23℃±2℃,状态调剂时刻为24h。
、颜色和外观:
用肉眼观看。
、尺寸测量
、长度:
管材长度用精度为1mm的钢卷尺测量。
、平均外径:
按GB/T8806规定测量。
直径小于40mm的管材平均外径取管材同一截面均布的4个外径的算术平均值。
大于等于40mm的管材平均外径用Π尺测量,
、壁厚及误差:
按GB/T8806规定测量。
用游标卡尺沿圆周测量最大壁厚和最小壁厚,精准到。
、静液压强度实验:
按GB/T6111规定进行。
、断裂伸长率:
按GB/规定进行。
断裂伸长率实验适用于管材壁厚≯12mm时。
、氧化诱导时刻:
按GB/T17391规定进行。
、查验规那么
产品需经生产厂质量查验部门查验合格并附有合格标志方可出厂。
查验分出厂查验、型式查验。
、出厂查验:
出厂查验的检测项目包括:
外观,颜色,长度,平均外径,壁厚,80℃,165h的静液压强度实验,断裂伸长率及氧化诱导时刻。
、型式查验:
型式查验项目为除80℃,165h的静液压强度实验之外本标准所要求的全数技术要求。
、标志、包装、运输、贮存
、产品标志:
管材出厂前应有永久性标志,每二处标志的间距不该超过2米。
标志至少应包括以下内容:
①厂名、商标;②公称外径;③标准尺寸比或“SDR”;④材料品级(PE100、PE80或PE63);⑤公称压力;⑥生产日期;⑦标准号GB/T13663-2000。
1、原辅料知识
2.一、PE树脂:
聚乙烯树脂是具有多种结构和特性系列品种的树脂,目前要紧有二种分类方式。
一是按密度分类,分为低密度聚乙烯(密度为~cm³,称LDPE),中密度聚乙烯(密度为~cm³,称MDPE),高密度聚乙烯(密度为~cm³,称HDPE)。
密度与其共聚单体的用量紧密相关。
一是按结构分类,如将分子为线形,有必然数量无规散布支链的较低密度的聚乙烯称为线性低密度聚乙烯LLDPE(密度为~cm³),将平均相对分子质量大于200万的称为超高分子量聚乙烯UHMWPE等。
聚乙烯管材料已有三代产品,第一代聚乙烯管材级树脂共聚单体含量较低,最小要求强度(MRS)为,通常以为这种树脂为PE63品级,第一代聚乙烯管材级树脂为高密度树脂,密度约为cm³。
第二代即为目前的PE80树脂,它在第一代聚乙烯管材级树脂的基础上提高了共聚单体的含量,密度下限约为cm³,第二代树脂是MDPE或HDPE。
第三代树脂即为PE100,显现于上世纪80年代末期。
PE100具有双峰型分子量散布,第三代聚乙烯管材级树脂具有较高的刚度,20℃,50年的蠕变低抗能力高,密度约为cm³
左右。
PE100的显现为聚乙烯管道开辟了更为广漠的应用空间。
要紧表此刻能够达到更高的适用压力,适用口径扩大,能够更好的地采纳各类高效的施工方式。
如在非开挖施工中,管道在施工中发生刮痕是无法幸免的,PE100由于具有超卓的抗击刮痕能力,因此专门适用于非开挖施工。
如用胀管法修复旧管,PE100都是最适合的材料。
、色母粒:
色母粒是色料和PE树脂及少量润滑剂混合制备的塑料粒子。
在本色树脂中少量添加即可改变制品的颜色。
混合容易,计量方便,无粉尘污染。
因该指出的是,色母粒添加量与色料添加量是二回事,黑色色母粒中的碳黑含量约为5%上下,其余均为PE和润滑剂,因此添加2份色母粒与要求添加2份碳黑是相差甚远的二回事。
3、PE管生产流程:
选择生产指令类型的PE树脂与色母粒按配方在拌料机中拌合均匀→放入盛料斗→经自动上料机抽吸至加热料斗→在加热料斗中经热风干燥脱水→物料自重加入挤出机→物料在挤出机内被螺杆挤压,并在温度作用下慢慢熔融塑化后进入模具→物料在模具中被塑形为管坯→从模具中出来的管坯进入真空水槽,第一进入定径套,定径套上开有小孔,真空将未硬化的管坯牢牢吸附在定径套内壁上,喷水冷却使之硬化。
管材出定径套后,继续被水喷淋冷却降温。
→出真空水槽后的管材进入冷却水槽继续被水喷淋冷却→印字→牵引→记长切割→翻管架。
Ф50mm以下管材在牵引机后上盘管架记长盘卷成捆。
4、PE管生产设备:
挤出机,用于PE挤出的挤出机是单螺杆挤出机,它只有一根等径的螺杆,螺杆长度较长,在螺筒入口设有冷却段,冷却段是为幸免螺筒热量散逸至加料斗,致物料在加料斗底部架桥。
机筒后部同时配有加热片和冷却风机,依照物料塑化的要求自动加热或冷却。
五、PE管材生产操作规程
、开车预备
①
、检查挤诞生产线,模具是不是已按生产指令安装就位,加热片、温度检测点是不是已按装就绪。
定径套是不是已按预备生产的管材予以改换,真空水槽内隔室密封胶板及真空水槽,冷却水槽端头的密封胶板是不是也已改换,印字机印字轮是不是已改换,锯机夹紧模块是不是与预备生产的管材相符,上述各项有不到位的调整到位。
②、检查标志线挤出机是不是已预备完好。
③、检查冷却水、紧缩空气是不是完备。
④、检查加热料桶中存料是不是与预备生产用料相符,假设不符应排出加热料桶中存料。
⑤、预备开车工具:
铲刀,六角搬子,加力棒,游标卡尺,电子秤。
、原料预备
开车预备工作就绪后,按生产指令从仓库领取原料,注意区分PE100,PE80和PE63。
①、标志线原料拌合:
将PE63料和绿色色母粒按配方比例在拌料机中拌匀后装袋备用。
②、管材料拌合:
将指令的PE料和黑色色母粒按配方比例在拌料机中拌匀,放入料盆。
③、调整自动加料机,设定加料时刻,将吸料枪放入料盆,关闭加热料桶排料阀,启动自动加料机将黑色PE混配料抽入加热料桶,吸料时注意调剂吸料管的二次空气入口,使料顺利吸送。
、模具加热
①、将管材挤出机料筒各段和模具机头各段温度均设为150℃通电加温;将标志线挤出机料筒各段温度设为150℃通电加温。
②、与之同时,在加料桶吸满物料后,将加热料桶温度设为70℃加温,将鼓风机进风门调至全开,并打开鼓风机和电加热器按钮开关,吹风脱水。
③、在管材挤出机、标志线挤出机料筒和模具机头各段温度均达150℃
后,恒温一小时。
再将二机料筒和机头各段温度设至按工艺条件卡指定的温度,待各段温度均达指定温度后再恒温一小时。
、开车
①、启动冷却水循环池潜水泵,启动空压机。
②、打开主机油冷器进水阀,打开主机料筒一段进水阀。
打开真空水槽,冷却水槽进水阀。
③、启动主机,打开加热料桶排料阀,通过卸料板操纵加料量。
将主机转速从低速开始调剂,注意主机电流。
④、待PE料从模头挤出时,观看挤出物料塑化情形,均正常后,慢慢提高主机转速挤出成型管坯,开始调剂模头间隙。
不断从模头根部铲去流出的PE料,观看模口各边料流的快慢,料流快的一边模具间隙大,料流慢的一边模具间隙小,紧固模具间隙大的一边的调剂螺栓,放松模具间隙小的一边的调剂螺栓,至模具周边出料速度大体一致,管坯周边壁厚大体一致,预备牵管。
⑤、启动真空水槽循环水泵,打开真空水槽各室顶盖,手工挤扁管坯塞入定径套,从定径套后人工牵引管材向前,注意牵引速度与管坯出料速度一致。
⑥、与之同时打开冷却水槽各室顶盖,启动冷却水槽循环水泵,牵引管材进入冷却水槽。
⑦、管材牵出冷却水槽后,送入牵引机,压下牵引机上履带启动牵引机,将管材送入锯机。
⑧、关闭真空水槽各室顶盖启动真空泵,调剂真空水槽前后二室真空度在~。
关闭冷却水槽各室顶盖。
⑨、在标志线挤出机料斗中加入备用标志线料,启动标志线挤出机,
⑩
、调剂管材主机转速至工艺条件卡指定的转速,对挤出管材进行自检,用游标卡尺测量管材外径和壁厚,视管材质量进行全线调剂,用水槽真空度和牵引速度对管材的外径和壁厚进行微调。
至符合标准要求,
⑾、调制印字机油墨,压下印字轮开始印字。
⑿、Φ63mm以上管材在翻管架上用限位开关调剂管长。
在电子秤称重查对管材重量。
⒀、Φ50mm以下管材上盘管架,用计米器计长进行盘管.
⒁、合格管材入库。
六、操作与自检
①、正常生产中要常常检查各设备的运转情形,觉察问题及时处置或报告。
对操作条件应依照管材自检和品检员的检查情形适时调整。
一小时记录一次操作条件。
②、对管材品质严格遵守自检制度。
操作员每小时对自己生产的管材检查一次,包括管材外观、壁厚、外径、重量、印字、长度等,将检查结果每二小时一次记录于产品质量抽查表。
7、停车
①、在模头前断管,关闭加热料桶排料阀,停止加料。
停止主机和模具各段加热,停主机。
关闭主机油冷器进水阀,主机料筒一段进水阀。
②、停真空,停真空水槽,冷却水槽冷却水循环泵。
停牵引机。
③、清理现场。
原料脱水:
聚乙烯是非吸水性材料,通常水分含量相当低,能够知足挤出的要求.但碳黑的吸湿性很强,当聚乙烯含有碳黑时,对湿度灵敏,此刻含水量增大,水分不仅致使管材内外表面粗糙,而且可能致使管材内部显现气泡,因此对含碳黑的:
聚乙烯料应进行干燥处置。
干燥温度取60~90℃。
温度操纵:
通常挤出机的温度操纵由机身的加料段到挤出段慢慢升高,物料从固态慢慢熔融由玻璃态转变成粘流态。
物料到机头的温度一样都操纵在流动温度与分解温度之间,口模温度比机头温度略高。
温度太低,塑化不行;温度太高,聚合物降解。
各段工艺温度的设定第一考虑聚合物本身的性能,如熔点、分子量大小及散布、熔体指数等。
如PE80在中间温度下加工,PE100在较高温度下加工。
第二,通过观看模头挤出的管坯表面是不是滑腻,有无气泡等现象来判定,温度设定是不是合理。
真空定型:
关于挤出聚乙烯管材,可供参考的真空度为,小直径管,大直径管。
通常在知足管材外观质量的前提下,真空度应尽可能低,如此管材的内应力小。
冷却:
冷却速度对制品的性能有必然阻碍,冷却过快易在管材内部产生内应力,并降低外观质量。
调剂冷却水流量也很重要,聚乙烯管坯第一接触的是定径套端部,定径套端部冷却流量水如过大,管子表面就会粗糙,产生斑点凹坑;假设是过小,管子表面就会产生亮斑;假设是散布不均,管子会产生椭圆。
八、PE管材成品查验
PE管材每次换模开车正常后取样一次,假设持续开车7天,7天后再取样一次做成品查验。
包括:
管材外观,颜色,管材长度,平均外径及壁厚;物理性能检测液压实验,断裂伸长率及氧化诱导时刻。
PE管管材长度误差为+%,%。
PE管不考察弯曲度。
九、PE给水管管材品检管制表
GB/T13663-2000PE(100)
外径(mm)
PN
MPa
壁厚(mm)
重量
管长及
de
允差
公称值
允差
内控
壁厚
平口管(kg/根)
控制允差(m)
102%
104%
32
40
50
63
6+
75
90
110
125
160
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