交联聚乙烯热缩套 (带) 连接技术_IT/计算机_专业资料。交联聚乙烯热缩套 (带) 连接技术

　　中国管道行业的门户网站、商务人士的得力助手 交联聚乙烯热缩套(带)连接技术 四川森普管材股份有限公司 摘 吴精华 要：本文从交联聚乙烯热缩套(带)的两种结构(圆筒式和纵包式)分别连接波纹状和平壁状两种 结构壁管时的结构特征及优缺点，说明圆筒式结构优于纵包式结构。 主题词：聚乙烯管 热缩套 结构壁管 连接结构 用交联聚乙烯热缩套(带)连接聚乙烯结构壁管的技术， 已进入在编的国标 GB 《埋地用聚乙烯结 构壁管道系统》和工程建设标准 CECS《埋地聚乙烯排水管道工程规程》中。在此将这种结构的理解 和实践经验介绍给大家，以推动聚乙烯结构壁管连接技术的发展。 国内通讯系统和石油天然气系统已制订有相应的行业标准，即 YD／T590 和 SY／T4013。在 SY ／590 标准中阐明了“热缩套管”按结构特征分圆筒式和纵包式。在 SY／T4013 标准，主要是参照 的目前国际上较先进的美国 RAYCHEM 公司《辐射交联热收缩套(带)的性能指标》 。 聚乙烯经交联后在分子链之间形成交联键，构成立体网状结构。这种结构显著地改变了诸如耐 应力开裂，耐磨性，耐形变性，耐化学品性，耐低温性，使其具有了良好的绝缘、防腐，坚固，密 封、防水。防潮性能。正因如此，辐射交联热收缩制品得到了广泛的应用和迅速发展，已形成一种 高技术产业，在航天、航海、通讯、电力、石油、天然气、汽车、仪表以及各种电器设备、家电等 方面得到广泛应用。 国内经过十多年的发展，在以上领域的应用技术已成熟。我们应掌握好已有热缩套(带)的标准 和实践经验，结合各种结构壁管的特点，将其连接得更加牢固，更加完美。 一、交联聚乙烯热缩套(带)的形式 根据热缩套(带)的结构特征可将其分为圆筒式和纵包式两大类。 1、圆筒式。就是一个无连接缝的圆筒，称为热缩管，它又分“普通型”和“纤维增强型”两 种。 (1)普通型热缩管。普通型就是聚乙烯直接挤出成型的圆管，挤出成型经辐射交联后再进行加 热扩张。扩胀时，可以根据不同的用途选择不同的壁厚和扩张比，从而得到不同的强度和收缩比。 在扩张状态下冷却定型后，在圆管的内壁涂热熔胶(可以根据不同的要求涂上不同性能的胶和不同 的厚度)即成。 (2)纤维增强型热缩管。这种圆管的特征是在管壁夹有增强用的纤维编织层(这种增强纤维编织 层的径向可以收缩)，增强纤维可以是一层，也可以是两层，也可以用聚乙烯层将两层隔开。增强 纤维圆筒用的纤维丝束有不同的粗细度和不同的编织形式，从而形成不同的厚度，不同的强度和收 缩比。 2、纵包式。一般称为热缩套，也分为纯聚乙烯的普通型和有纤维编织网的增强型两种，热缩 套是在热缩片的两边有棱边(供装配用)，装配时用不锈钢卡条锁紧两棱边，然后加热收缩紧包在两 被连接管的端面的连接部位，从而形成牢固的连接。 二、聚乙烯结构壁管的外形特征 按聚乙烯结构壁管的外形特征，可将其分为波纹型和平壁型两大类。波纹型是指管材的纵向剖 面形状呈波纹状。它可以是直接挤出成型的双壁波纹管(包括环筋管)，也可以是缠绕成型的螺旋波 纹管，圆筒式和纵包式热缩套(带)都可以用于这两类外形的结构壁管的连接。而两种形式的热缩套 (带)，连接不同外形的结构壁管的连接结构其连接性能有很大的差别。圆筒式对两种外形特征的结 构壁管都有很好的适应性。 ────────────────────────────────────────────── 青岛中管网络技术有限公司 电线页 中国管道行业的门户网站、商务人士的得力助手 三、热缩管(带)的连接结构 l、热缩管(带)连接波纹管的连接结构 我们综合分析了热缩管(带)的优势，根据连接后应达到的性能要求，采用了图 1 所示的连接结 构。从图 l 可知： 件 1 是两被连接波纹管的连接端，件 2 是纤维增强热收缩带(收缩后要紧包两被连接管端一周 以上形成搭接)，件 3 是热收缩管(可以是普通型或纤维增强型)，件 4 表示的是带(管)内涂的高强 度热熔胶层。 这种双层套结构保证了连接的可靠性，在连接处搭接的纤维增强热缩套（带）已经具有一般波 纹管壁的强度，能承受波纹管壁所能承受的剪切力，再套上热缩管(每端必须紧固两个以上的波峰 和波谷)。可紧固已搭接的热缩带，另一方面叫将连接处形成与波纹管一致的外形，再加上热熔胶 的粘接力，使连接界面不但具有波形密宫式的密封性，而且具有承受轴向拉力的功能。这种结构特 别适用于波纹状外形直接挤出和缠绕成型的结构壁管。 我们按照有关标准对连接的性能要求， 进行检测试验， 不但各项指标都达到有关标准的要求(详 见森普公司检测中心的报告)，而且连接后的管道是一条整体的柔性管道系统，连接处也是双壁波 纹状，外形美观一致，只是外形扩大了一个热缩管的壁厚。所以，可以很方便地使用在非开挖技术 进行管道的安装施工中。此种连接，特别适用于穿插法改造城市已有的排水管道系统，这一优越性 是其它连接方法所不能及的。我们 2002 年 9 月 20 日在西南建筑设计院住宅小区，用热缩管连接内 径 225 毫米的聚乙烯双壁波纹管， 穿插至已泄漏的直径 300mm 水泥臂内， 达到了用户满意的效果(详 见森普公司工程部报告)。若穿插的距离较长或对波纹管的环刚度等级要求很高时，要经过计算和 试验，采用纤维增强型圆管就可以满足各种要求。 2．用热缩管(带)连接平壁结构壁管的连结结构 用热缩管(带)连接外形是平整的结构壁管的连结结构，如图 2 所示。 图1 热缩套（带）连结波纹管的连接结构纵向剖面图 ────────────────────────────────────────────── 青岛中管网络技术有限公司 电线页 中国管道行业的门户网站、商务人士的得力助手 图2 “纵包式”热缩套带连结波纹管状结构壁管的剖面 图 2 中，件 l 是两被连的两平壁结构壁管的端部，件 2 是纤维型增强型热收缩带，件 3 是 热缩管，件 4 是高强度热熔胶。这种结构，连接后的外形与平壁结构壁管紧贴一起，只是在连结处 凸出了一个热缩管(带)的厚度，保证了连结的可靠性，与平壁状外形的结构壁管形成了一个整体， 能承受较小地层位移产生的剪切力，也是一个整体结构的柔性管道，只是承受轴向拉力的能力小于 外形为波纹状的结构。 四、纵包式热缩套连接结构壁管的结构特征 1、波纹状结构壁管的连接结构特征 用纵包式热缩套(带)连接外形为波纹状结构壁管的连接结构如图 3 所示。 图3 纵包式热缩套连接波纹状结构壁管的连接结构剖面图 件 l 是被连结管的端部，件 2 是纵包式热缩套，件 3 是紧固纵包式热缩套的不锈钢卡条， 件 4 是高强度热熔胶，件 5 是增强纤维热缩带。从图 3 可看出由于有一根紧固的不锈钢卡条；刚性 卡条不能变成波纹形，造成了卡条部位有空隙，因此整体性能不如用圆筒式连结结构。 2、纵包式热缩套连接平壁管的结构 用纵包式热缩套连接平壁管的连接结构，已在 GB 稿附录 C 的图 C6 中示出，在这里画一个较详 细一点的图 4，可能便于理解。 图 4 中件 1 是热缩套，件 2 是不锈钢卡条，件 3 是尼龙棒，件 4 是被连接平壁管，件 5 是热熔 胶。 ────────────────────────────────────────────── 青岛中管网络技术有限公司 电线页 中国管道行业的门户网站、商务人士的得力助手 从图 4 可知，此种结构也是一个整体性结构。这种结构目前应用较多，但可靠性不是很高。 图4 纵包热缩套连接平壁管的连接结构剖面图 从以上对连结的结构分析可知，由于热缩套(带)和结构壁管的外形特征的不同，连结性能有很 大的差异。一般情况下，用圆筒式的可靠性要高于纵包式；加强纤维型高于普通型。所以在一般情 况下最好用圆管式(内加增强纤维热缩带)，在维修时用纵包式比较方便。 应用交联聚乙烯热缩套(带)连结聚乙烯结构壁管的要求， 是要使连结处与结构壁管形成一条整 体的柔性管道，使管道系统整体刚柔一致而没有薄弱环节，使其对管道地基的不均匀沉降产生的位 移有整体适应能力，可以使节间管道随整体结构变形而变形；当管线整体结构变形时，不会造成接 口处受损断裂， 这是管材厂选用圆管式、 纵包式或组合式的判断依据。 建议生产热缩套(带)的企业， 同管材厂结合，制定与应用要求相适应的企业标准。也建议参与两项标准稿讨论审定的专家们，总 结各地的应用经验，把有关应用热缩套(带)连结的章节描述稍细一点，同时要严格操作规程，有利 于发挥这种连结方法的优势，使这种连结向更高的可靠性，经济性，方便性方向发展。 主要参考资料 1．GB埋地用聚乙烯(PE)结构壁管道系统”送审稿。 2．CECS埋地聚乙烯排水管道工程技术规程”(征求意见稿 2003／1／15。) 3．YD／T590 通信行业标准。 4．YS／T4013 石油天然气行业标准。 5．辐射交联热收缩管(片)在非压力塑料管道连接中的应用。吴精华 6．RAYCHEM 公司资料。 ────────────────────────────────────────────── 青岛中管网络技术有限公司 电线页