PE管材生產(chǎn)技術(shù)及質(zhì)檢培訓(xùn)材料-(1)

1、PE管材生產(chǎn)技術(shù)及質(zhì)檢培訓(xùn)材料1、 GB/T13663-2000給水用聚乙烯(PE)管材標(biāo)準(zhǔn)1.1、本標(biāo)準(zhǔn)適用于PE63、PE80、PE100制造的給水用管材, 適用于水溫不超過40, 一般用途的壓力輸水及飲用水輸送。PE管允許在室外明鋪，因此對PE管有耐侯性要求。1.2、材料命名:聚乙烯管材料按以下步驟命名:1.2.1、按照GB/T18252用擠出成形的塑料管，做塑料管材的長期耐內(nèi)壓蠕變試驗(yàn)，確定材料與20,50年,預(yù)算槪率97.5%相應(yīng)的靜液壓強(qiáng)度LPL。、按照下表，依據(jù)LPL換算出最小要求強(qiáng)度MRS，乘以10得到材料的分級數(shù)。1.2.3、根據(jù)材料的分級數(shù),對材料進(jìn)行命名。LPL，MPaM

2、RS, MPa材料的分級數(shù)材料的命名6380100PE63PE80PE100基礎(chǔ)聚乙烯樹脂通常可以不添加任何添加劑而單獨(dú)使用，或僅為配色目的與色母料配合使用。聚乙烯樹脂通常在樹脂廠已配有滿足加工需求量的抗氧劑。制造管材的聚乙烯樹脂需要包含光穩(wěn)定體系，以保證管材在儲存和露天使用期間，免于紫外輻射的破壞。碳黑是一種紫外線吸收劑和光屏蔽劑，通常采用在聚乙烯管材料中添加碳黑作為光穩(wěn)定劑使用。碳黑的添加有二個(gè)要求，一是添加份量需到達(dá)23%，二是碳黑在聚乙烯樹脂中應(yīng)充分分散均勻。國際上制造聚乙烯管材推薦使用由樹脂生產(chǎn)廠直接出品的已包含有必要穩(wěn)定體系和顏料有明確材料等級的混配料。1.3、產(chǎn)品規(guī)格1.3.1、

3、本標(biāo)準(zhǔn)的管材按照期望使用壽命50年設(shè)計(jì).1.3.2、PE63、PE80、PE100按本標(biāo)準(zhǔn)都可以制做成公稱外徑從16mm1000mm,不同壓力等級的管材。但相同壓力等級，相同管材外徑，各類聚乙烯制做的管材壁厚各不相同。各類聚乙烯對管材應(yīng)用的影響舉例如下：最大工作壓力管材尺寸系列節(jié)約材質(zhì)過水?dāng)嗝嬖龃驪E63PE80PE100PE8較PE63PE100較PE80PE8較PE63PE100較PE801MPaSDR11SDR13,6SDR1717%19%9%7%1.3.3、聚乙烯管道系統(tǒng)對溫度的壓力折減系數(shù)：50年壽命要求，40以下溫度的壓力折減系數(shù)溫度，203040壓力折減系數(shù)1.4、技術(shù)要求1.4

4、.1、顏色:市政飲用水管的顏色為藍(lán)色或黑色,黑色管上應(yīng)有藍(lán)色的共擠色條,色條沿管材縱向至少要有三條。暴露在陽光下敷設(shè)的管道必需是黑色。1.4.2、外觀：管材內(nèi)外外表應(yīng)光滑，不允許有氣泡，明顯劃痕、凹陷、雜質(zhì)。顏色不均等缺陷。管材端面應(yīng)切割平整并與軸線垂直。1.4.3、管材尺寸：1.4.3.1、長度：管材長度一般為6m,9m，12m長度極限偏差為+0.4%,-0.2%。盤管盤架直徑應(yīng)不小于管材外徑的18倍。1.4.3.2、平均外徑：管材平均外徑的負(fù)偏差全部為0。正偏差分A，B二個(gè)等級。精公差采用等級B，標(biāo)準(zhǔn)公差管材采用等級A。一般用戶無明確要求時(shí)，視為采用等級A。1.4.3.3、壁厚及偏差：管材

5、任意點(diǎn)壁厚的偏差均為正值,負(fù)偏差全部為0。1.4.4、管材靜液壓強(qiáng)度試驗(yàn)：項(xiàng)目環(huán)向應(yīng)力,MPa要求PE63PE80PE10080，100h不破裂，不滲漏80，165h4,6不破裂，不滲漏80，1000h不破裂，不滲漏1.4.5、物理性能：項(xiàng)目要求斷裂伸長率350%縱向回縮率1103%氧化誘導(dǎo)時(shí)間20020 min1.5、試驗(yàn)方法1.5.1、試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境。環(huán)境溫度要求23±2，狀態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)間為24h。1.5.2、顏色和外觀：用肉眼觀察。1.5.3、尺寸測量1.5.3.1、長度:管材長度用精度為1mm的鋼卷尺測量。1.5.3.2、平均外徑：按GB/T8806規(guī)定測量。直徑

6、小于40mm的管材平均外徑取管材同一截面均布的4個(gè)外徑的算術(shù)平均值。大于等于40mm的管材平均外徑用尺測量，1.5.3.3、壁厚及偏差: 按GB/T8806規(guī)定測量。用游標(biāo)卡尺沿圓周測量最大壁厚和最小壁厚，精確到0.1mm。1.5.3.4、靜液壓強(qiáng)度試驗(yàn): 按GB/T6111規(guī)定進(jìn)行。1.5.3.5、斷裂伸長率：按GB/T8804.2規(guī)定進(jìn)行。斷裂伸長率試驗(yàn)適用于管材壁厚12mm時(shí)。1.5.3.6、氧化誘導(dǎo)時(shí)間：按GB/T17391規(guī)定進(jìn)行。1.6、檢驗(yàn)規(guī)則產(chǎn)品需經(jīng)生產(chǎn)廠質(zhì)量檢驗(yàn)部門檢驗(yàn)合格并附有合格標(biāo)志方可出廠。檢驗(yàn)分出廠檢驗(yàn)、型式檢驗(yàn)。1.6.1、出廠檢驗(yàn)：出廠檢驗(yàn)的檢測項(xiàng)目包括：外觀，顏

7、色，長度，平均外徑，壁厚，80，165h的靜液壓強(qiáng)度試驗(yàn),斷裂伸長率及氧化誘導(dǎo)時(shí)間。1.6.2、型式檢驗(yàn)：型式檢驗(yàn)項(xiàng)目為除了80，165h的靜液壓強(qiáng)度試驗(yàn)以外本標(biāo)準(zhǔn)所要求的全部技術(shù)要求。1.7、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、儲存1.7.1、產(chǎn)品標(biāo)志：管材出廠前應(yīng)有永久性標(biāo)志,每二處標(biāo)志的間距不應(yīng)超過2米。標(biāo)志至少應(yīng)包括以下內(nèi)容:廠名、商標(biāo);公稱外徑；標(biāo)準(zhǔn)尺寸比或“SDR”； 材料等級PE100、PE80或PE63；公稱壓力；生產(chǎn)日期；標(biāo)準(zhǔn)號GB/T13663-2000。1、 原輔料知識³³³³),將平均相對分子質(zhì)量大于200萬的稱為超高分子量聚乙烯UHMWPE等。&

8、#179;。³，第二代樹脂是MDPE或HDPE。第三代樹脂即為PE100，出現(xiàn)于上世紀(jì)80年代末期。PE100具有雙峰型分子量分布，第三代聚乙烯管材級樹脂具有較高的剛度，20,50年的蠕變低抗能力高，³左右。PE100的出現(xiàn)為聚乙烯管道開辟了更為廣闊的應(yīng)用空間。主要表現(xiàn)在可以到達(dá)更高的適用壓力，適用口徑擴(kuò)大，可以更好的地采用各種高效的施工方法。如在非開挖施工中，管道在施工中發(fā)生刮痕是無法防止的，PE100由于具有出色的抵抗刮痕能力，因而特別適用于非開挖施工。如用脹管法修復(fù)舊管，PE100都是最適合的材料。2.2、色母粒：色母粒是色料和PE樹脂及少量潤滑劑混合制備的塑料粒子。

9、在本色樹脂中少量添加即可改變制品的顏色?；旌先菀?，計(jì)量方便，無粉塵污染。因該指出的是，色母粒添加量與色料添加量是二回事，黑色色母粒中的碳黑含量約為5%上下，其余均為PE和潤滑劑，因此添加2份色母粒與要求添加2份碳黑是相差甚遠(yuǎn)的二回事。3、 PE管生產(chǎn)流程：選擇生產(chǎn)指令類型的PE樹脂與色母粒按配方在拌料機(jī)中拌合均勻放入盛料斗經(jīng)自動上料機(jī)抽吸至加熱料斗在加熱料斗中經(jīng)熱風(fēng)干燥脫水物料自重加入擠出機(jī)物料在擠出機(jī)內(nèi)被螺桿擠壓,并在溫度作用下逐漸熔融塑化后進(jìn)入模具物料在模具中被塑形為管坯從模具中出來的管坯進(jìn)入真空水槽，首先進(jìn)入定徑套，定徑套上開有小孔，真空將未硬化的管坯緊緊吸附在定徑套內(nèi)壁上，噴水冷卻使之

10、硬化。管材出定徑套后，繼續(xù)被水噴淋冷卻降溫。出真空水槽后的管材進(jìn)入冷卻水槽繼續(xù)被水噴淋冷卻印字牽引記長切割翻管架。50mm以下管材在牽引機(jī)后上盤管架記長盤卷成捆。4、PE管生產(chǎn)設(shè)備：擠出機(jī)，用于PE擠出的擠出機(jī)是單螺桿擠出機(jī)，它只有一根等徑的螺桿，螺桿長度較長，在螺筒進(jìn)口設(shè)有冷卻段，冷卻段是為防止螺筒熱量散逸至加料斗，致物料在加料斗底部架橋。機(jī)筒后部同時(shí)配有加熱片和冷卻風(fēng)機(jī)，根據(jù)物料塑化的要求自動加熱或冷卻。5、 PE管材生產(chǎn)操作規(guī)程5.1、開車準(zhǔn)備、檢查擠出生產(chǎn)線,模具是否已按生產(chǎn)指令安裝就位，加熱片、溫度檢測點(diǎn)是否已按裝就緒。定徑套是否已按預(yù)備生產(chǎn)的管材予以更換，真空水槽內(nèi)隔室密封膠板及真

11、空水槽，冷卻水槽端頭的密封膠板是否也已更換，印字機(jī)印字輪是否已更換，鋸機(jī)夾緊模塊是否與預(yù)備生產(chǎn)的管材相符，上述各項(xiàng)有不到位的調(diào)整到位。、檢查標(biāo)志線擠出機(jī)是否已準(zhǔn)備完好。、檢查冷卻水、壓縮空氣是否完備。、檢查加熱料桶中存料是否與預(yù)備生產(chǎn)用料相符，假設(shè)不符應(yīng)排出加熱料桶中存料。、準(zhǔn)備開車工具：鏟刀，六角搬子，加力棒，游標(biāo)卡尺，電子秤。5.2、原料準(zhǔn)備開車準(zhǔn)備工作就緒后，按生產(chǎn)指令從倉庫領(lǐng)取原料，注意區(qū)分PE100,PE80和PE63。、標(biāo)志線原料拌合：將PE63料和綠色色母粒按配方比例在拌料機(jī)中拌勻后裝袋備用。、管材料拌合：將指令的PE料和黑色色母粒按配方比例在拌料機(jī)中拌勻，放入料盆。、調(diào)整自動加

12、料機(jī)，設(shè)定加料時(shí)間，將吸料槍放入料盆，關(guān)閉加熱料桶排料閥，啟動自動加料機(jī)將黑色PE混配料抽入加熱料桶，吸料時(shí)注意調(diào)節(jié)吸料管的二次空氣入口，使料順利吸送。5.3、模具加熱、將管材擠出機(jī)料筒各段和模具機(jī)頭各段溫度均設(shè)為150通電加溫; 將標(biāo)志線擠出機(jī)料筒各段溫度設(shè)為150通電加溫。 、與之同時(shí)，在加料桶吸滿物料后，將加熱料桶溫度設(shè)為70加溫，將鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)門調(diào)至全開，并打開鼓風(fēng)機(jī)和電加熱器按鈕開關(guān)，吹風(fēng)脫水。、在管材擠出機(jī)、標(biāo)志線擠出機(jī)料筒和模具機(jī)頭各段溫度均達(dá)150后，恒溫一小時(shí)。再將二機(jī)料筒和機(jī)頭各段溫度設(shè)至按工藝條件卡指定的溫度，待各段溫度均達(dá)指定溫度后再恒溫一小時(shí)。5.4、開車、啟動冷卻水循

13、環(huán)池潛水泵，啟動空壓機(jī)。、打開主機(jī)油冷器進(jìn)水閥，打開主機(jī)料筒一段進(jìn)水閥。打開真空水槽，冷卻水槽進(jìn)水閥。、啟動主機(jī)，打開加熱料桶排料閥，通過卸料板控制加料量。將主機(jī)轉(zhuǎn)速從低速開始調(diào)節(jié)，注意主機(jī)電流。、待PE料從模頭擠出時(shí)，觀察擠出物料塑化情況，均正常后，逐漸提高主機(jī)轉(zhuǎn)速擠出成型管坯，開始調(diào)節(jié)模頭間隙。不斷從模頭根部鏟去流出的PE料，觀察模口各邊料流的快慢，料流快的一邊模具間隙大，料流慢的一邊模具間隙小，緊固模具間隙大的一邊的調(diào)節(jié)螺栓，放松模具間隙小的一邊的調(diào)節(jié)螺栓，至模具周邊出料速度基本一致，管坯周邊壁厚基本一致，準(zhǔn)備牽管。、啟動真空水槽循環(huán)水泵，打開真空水槽各室頂蓋，手工擠扁管坯塞入定徑套，從

14、定徑套后人工牽引管材向前，注意牽引速度與管坯出料速度一致。、與之同時(shí)打開冷卻水槽各室頂蓋，啟動冷卻水槽循環(huán)水泵，牽引管材進(jìn)入冷卻水槽。、管材牽出冷卻水槽后，送入牽引機(jī)，壓下牽引機(jī)上履帶啟動牽引機(jī)，將管材送入鋸機(jī)。、關(guān)閉真空水槽各室頂蓋啟動真空泵，調(diào)節(jié)真空水槽前后二室真空度在-pa。關(guān)閉冷卻水槽各室頂蓋。、在標(biāo)志線擠出機(jī)料斗中加入備用標(biāo)志線料，啟動標(biāo)志線擠出機(jī)，、調(diào)節(jié)管材主機(jī)轉(zhuǎn)速至工藝條件卡指定的轉(zhuǎn)速，對擠出管材進(jìn)行自檢,用游標(biāo)卡尺測量管材外徑和壁厚，視管材質(zhì)量進(jìn)行全線調(diào)節(jié)，用水槽真空度和牽引速度對管材的外徑和壁厚進(jìn)行微調(diào)。至符合標(biāo)準(zhǔn)要求，、調(diào)制印字機(jī)油墨，壓下印字輪開始印字。、63mm以上管材

15、在翻管架上用限位開關(guān)調(diào)節(jié)管長。在電子秤稱重核對管材重量。、50mm以下管材上盤管架,用計(jì)米器計(jì)長進(jìn)行盤管.、合格管材入庫。6、操作與自檢、正常生產(chǎn)中要經(jīng)常檢查各設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理或報(bào)告。對操作條件應(yīng)根據(jù)管材自檢和品檢員的檢查情況適時(shí)調(diào)整。一小時(shí)記錄一次操作條件。、對管材品質(zhì)嚴(yán)格遵守自檢制度。操作員每小時(shí)對自己生產(chǎn)的管材檢查一次，包括管材外觀、壁厚、外徑、重量、印字、長度等，將檢查結(jié)果每二小時(shí)一次記錄于產(chǎn)品質(zhì)量抽查表。7、停車、在模頭前斷管，關(guān)閉加熱料桶排料閥，停止加料。停止主機(jī)和模具各段加熱，停主機(jī)。關(guān)閉主機(jī)油冷器進(jìn)水閥，主機(jī)料筒一段進(jìn)水閥。、停真空，停真空水槽，冷卻水槽冷卻水循

16、環(huán)泵。停牽引機(jī)。、清理現(xiàn)場。原料脫水:聚乙烯是非吸水性材料,通常水份含量相當(dāng)?shù)?可以滿足擠出的要求.但碳黑的吸濕性很強(qiáng),當(dāng)聚乙烯含有碳黑時(shí),對濕度敏感,此時(shí)含水量增大,水份不僅導(dǎo)致管材內(nèi)外外表粗糙,而且可能導(dǎo)致管材內(nèi)部出現(xiàn)氣泡,因此對含碳黑的:聚乙烯料應(yīng)進(jìn)行干燥處理。干燥溫度取6090。溫度控制：通常擠出機(jī)的溫度控制由機(jī)身的加料段到擠出段逐漸升高，物料從固態(tài)逐漸熔融由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài)。物料到機(jī)頭的溫度一般都控制在流動溫度與分解溫度之間，口模溫度比機(jī)頭溫度略高。溫度過低，塑化不好；溫度過高，聚合物降解。各段工藝溫度的設(shè)定首先考慮聚合物本身的性能，如熔點(diǎn)、分子量大小及分布、熔體指數(shù)等。如PE80

17、在中間溫度下加工，PE100在較高溫度下加工。其次，通過觀察模頭擠出的管坯外表是否光滑，有無氣泡等現(xiàn)象來判斷，溫度設(shè)定是否合理。真空定型：對于擠出聚乙烯管材，可供參考的真空度為，小直徑管0.03MPa,大直徑管0.04MPa。通常在滿足管材外觀質(zhì)量的前提下，真空度應(yīng)盡可能低，這樣管材的內(nèi)應(yīng)力小。冷卻：冷卻速度對制品的性能有一定影響，冷卻過快易在管材內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，并降低外觀質(zhì)量。調(diào)節(jié)冷卻水流量也很重要，聚乙烯管坯首先接觸的是定徑套端部，定徑套端部冷卻流量水如過大，管子外表就會粗糙，產(chǎn)生斑點(diǎn)凹坑；如果過小，管子外表就會產(chǎn)生亮斑；如果分布不均，管子會產(chǎn)生橢圓。8、PE 管材成品檢驗(yàn)PE管材每次換模開車正常后取樣一次,假設(shè)連續(xù)開車7天,7天后再取樣一次做成品檢驗(yàn)。包括：管材外觀，顏色，管材長度，平均外徑及壁厚；物理性能檢測液壓試驗(yàn)，斷裂伸長率及氧化誘導(dǎo)時(shí)間。PE管管材長度偏差為+0.4%,-0.2%。PE管不考察彎曲度。9、PE給水管管材品檢管制表GB/T13663-2000 PE(100) 外徑(mm)PNMPa壁厚(mm)重 量管長及de允差公稱值允差內(nèi)控 壁