[00143798]新型内肋加筋复合缠绕管制备技术研究及产业化

管道的应用已经普及到各个领域,给水管、排水管、燃气管、护套管、工业用管、农业用管等领域内的应用都在增长。已有PVC-U、中空缠绕管、双壁波纹管、玻璃钢GRP实壁管、（金属增强）结构壁管等投入使用。随着社会经济水平的提高,对管道的要求也起来越高,这给新型管道提供了巨大机遇。 目前,我国各地方政府对城市市政排水的管道材料制订了相应规划,大力推广应用新型环保管材,以替代传统管材。在国内塑料管各系列中,能满足市政工程需要的大规格（非压力管道直径DN1200mm以上）高性能的管材极少。 我公司通过专题攻关、试验和批量验证,最终取得的主要成果有：新型内肋加筋复合缠绕管材生产工艺技术、聚乙烯复合管固定夹持装置、聚乙烯复合管熔融挤出设备、聚乙烯复合管金属接头、生产聚乙烯复合管用引导架。 （1）新型内肋加筋复合缠绕管材生产工艺技术 为满足新型内肋加筋缠绕复合管对环刚度的要求,基体材料选用高密度聚乙烯。设计的新型内肋加筋复合缠绕管挤出模具,压缩比C取5,扩展角α取8°,压缩角β取7°;优化了内肋加筋管机头结构参数：机头分流器与过滤板距离为15mm,分流器的扩张角为75°,锥形部分长度为80mm,分流器头部圆角直径为1.5mm,机头压缩比为6.5,口模的内径为35mm,口模平直部分的长度为185mm;螺筒最佳挤出温度为210℃～220℃,采用水冷方式进行冷却;挤出最佳工艺参数:口摸温度控制在180～185℃,螺杆转速控制在58～62r/min,成型机速度控制在1.6m/min,熔体压力控制在12MPa;DN/ID300 SN10新型内肋加筋复合缠绕管经检测环刚度为15.37～15.76KN/N2,维卡软化温度120℃,落锤冲击和扁平试验10个试样均无破裂。 （2）聚乙烯复合管固定夹持装置 聚乙烯复合管固定夹持装置,通过设置的头/尾部固定夹持组件可以将复合管引导架上的复合管两个端部固定,并利用负压定位组件将复合管的中间部位通过负压的方式吸附牢固,可以保证复合管既在轴向固定,又在径向固定,从而可以防止复合管在切割的时候前后移动,或者沿周向转动,从而保证切割加工完好度。 （3）聚乙烯复合管熔融挤出设备 聚乙烯复合管熔融挤出设备,通过破碎混料组件可以将原料中的结块击碎,并将原料混合均匀后进入到原料接收槽内,避免了结块进入到复合管挤出机的料仓内,通过抽取泵将混合均匀的原料稳定、连续的输送到复合管挤出机的料仓中,可以保证进入到复合挤出机内的原料稳定顺畅,使原料的熔融效果更好,挤出的管材质量提高。 （4）聚乙烯复合管金属接头 聚乙烯复合管金属接头包括第一金属接头、第二金属接头及若干限位固定杆,限位固定杆的两个端部分别设有螺纹,限位固定杆的两个端部固定设有定位锁止部件,定位锁止部件与限位固定杆的两个端部螺纹连接,限位固定杆的中间位置固定设有缓冲保护部件,第一金属接头、第二金属接头分别固定设在限位固定杆的两个端部,第一金属接头、第二金属接头均能够沿限位固定杆移动;本实用新型对复合管道进行连接后,在热胀冷缩时,使得复合管能够伸缩窜动,并通过设置的定位锁止部件及缓冲保护部件,能够使管道在伸缩窜动的时候起到保护作用,在保证复合管道具有较高的连接强度的条件下,可以减少管道在热胀冷缩时产生的内应力对复合管道的影响。 （5）生产聚乙烯复合管用引导架 生产聚乙烯复合管用引导架包括工作台、左部引导组件、右部引导组件,工作台的上部表面上开设有滑槽,左部引导组件、右部引导组件对向设置在工作台的上部表面上,左部引导组件、右部引导组件的底部卡入到滑槽内部,并且左部引导组件、右部引导组件能够沿滑槽相对滑动;本实用新型可以通过调节左部引导组件、右部引导组件之间的宽度,以及左部引导组件、右部引导组件上下的高度,可以适应输送引导不同口径尺寸的复合管,而且在输送的过程中,又可以保证复合管的外壁表面不会划伤,在输送的过程中,复合管与引导架之间采用的是弹性连接方式,在复合管与引导架接触的时候,引导架可以减少对复合管的硬性挤压,从而降低复合管变形的几率。 本成果已经在公司内部实施,公司通过购置放带机、贮带机、调直机、挤出机、定型台、牵引机、切割锯、收带机、缠绕机、检测设备等主要装备,新建3套生产线,生产能力达到年产300万米。本项目的成功研发,增添了公司新型内肋加筋复合缠绕管这一新产品,增加了企业另一个经济增长点。本项目技术根本上解决了纯塑料管和市场上现有的塑料复合管的常见性能缺陷,具有国内领先水平的高科技管道产品,市场前景广阔。对于推动“以塑代钢”产业发展方向起到积极助推作用,对于推动我国制造业的发展具有重要意义。