PE管材生產(chǎn)技術(shù)及質(zhì)檢培訓材料-(1)

1、PE管材生產(chǎn)技術(shù)及質(zhì)檢培訓材料1、GB/T13663-2000給水用聚乙烯PE管材標準1.1、本標準適用于PE63、PE80 PE100制造的給水用管材，適用于水溫不超 過40C , 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：、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，確定材料與20C ,50年，預算槪率97.5%相應的靜液壓強度。lpl。、按照下表，依據(jù) lpl換算出最小要求強度MRS,乘以10得到材料的分 級數(shù)。123、根據(jù)材料的分級數(shù)，對材料進行命名。 lpl, MPa

2、MRS, MPa材料的分級數(shù)材料的命名63PE6380PE80100PE100根底聚乙烯樹脂通?？梢圆惶砑尤魏翁砑觿┒鴨为毷褂?，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。 碳黑的添加有二個要 求，一是添加份量需到達23%,二是碳黑在聚乙烯樹脂中應充分分散均勻。 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)

3、格、本標準的管材按照期望使用壽命 50年設計.、PE63、PE80PE1OC按本標準都可以制做成公稱外徑從 16mnr 1000mm,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)過水斷面增大PE63PE80PE100PE8較PE63PE100較PE80PE8較PE63PE100較PE801MPaSDR11SDR13,6SDR1717%19%9%7%133、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，40C以下溫度的壓力折減系數(shù)溫度，C203040壓力折減系數(shù)1.4、技術(shù)要求、顏色

4、:市政飲用水管的顏色為藍色或黑色，黑色管上應有藍色的共擠色 條，色條沿管材縱向至少要有三條。暴露在陽光下敷設的管道必需是黑色。142、外觀：管材內(nèi)外外表應光滑，不允許有氣泡，明顯劃痕、凹陷、雜質(zhì)。 顏色不均等缺陷。管材端面應切割平整并與軸線垂直。143、管材尺寸：143.1、長度：管材長度一般為 6m,9m, 12m長度極限偏差為+0.4%,-0.2%盤管盤架直徑應不小于管材外徑的18倍。143.2、 平均外徑：管材平均外徑的負偏差全部為0。正偏差分A , B二個 等級。精公差采用等級B，標準公差管材采用等級 A。一般用戶無明確要求 時，視為采用等級A。143.3、 壁厚及偏差：管材任意點壁厚

5、的偏差均為正值，負偏差全部為0。144、管材靜液壓強度試驗：工程環(huán)向應力，MPa要求PE63PE80PE10080C, 100h不破裂，不滲漏80C, 165h4,6不破裂，不滲漏80 C, 1000h不破裂，不滲漏145、物理性能:工程要求斷裂伸長率 350%縱向回縮率110C 20 min1.5、試驗方法、 試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標準環(huán)境。環(huán)境溫度要求23C士 2C,狀態(tài) 調(diào)節(jié)時間為24h。、顏色和外觀：用肉眼觀察。、尺寸測量1.531、長度:管材長度用精度為1mm的鋼卷尺測量。1.532、 平均外徑：按GB/T8806規(guī)定測量。直徑小于 40mm的管材平均外 徑取管材同一截面均布的4個外

6、徑的算術(shù)平均值。大于等于40mm的管材平 均外徑用尺測量，、壁厚及偏差 : 按 GB/T8806 規(guī)定測量。用游標卡尺沿圓周測量最大 壁厚和最小壁厚，精確到 0.1mm。、靜液壓強度試驗 : 按 GB/T6111 規(guī)定進行。、斷裂伸長率： 按 GB/T8804.2 規(guī)定進行。 斷裂伸長率試驗適用于管材 壁厚12mm時。、氧化誘導時間：按 GB/T17391 規(guī)定進行。1.6、檢驗規(guī)那么 產(chǎn)品需經(jīng)生產(chǎn)廠質(zhì)量檢驗部門檢驗合格并附有合格標志方可出廠。 檢驗分出廠檢驗、型式檢驗。1.6.1 、出廠檢驗：出廠檢驗的檢測工程包括：外觀，顏色， 長度，平均外徑， 壁厚，80C, 165h的靜液壓強度試驗，斷

7、裂伸長率及氧化誘導時間。162、型式檢驗：型式檢驗工程為除了 80C, 165h的靜液壓強度試驗以外 本標準所要求的全部技術(shù)要求。1.7、標志、包裝、運輸、儲存、產(chǎn)品標志：管材出廠前應有永久性標志 ,每二處標志的間距不應超過 2 米。標志至少應包括以下內(nèi)容：廠名、商標；公稱外徑；標準尺寸比或“SDR;材料等級PE100 PE80或PE63;公稱壓力；生產(chǎn)日期； 標準號 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。3。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80年代末期。P

8、E100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，20C ,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用空間。主要表現(xiàn)在可以到達更高的適用壓 力,適用口徑擴大,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。 在本色樹脂中少量添加即可改變制品的顏色。混合容易,計量方便,無粉塵 污染。因該指出的是,色母粒添加量

9、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 中拌合均勻t放入盛料斗t經(jīng)自動上料機抽吸至加熱料斗t在加熱料斗中 經(jīng)熱風枯燥脫水物料自重參加擠出機物料在擠出機內(nèi)被螺桿擠壓，并在溫度作用下逐漸熔融塑化后進入模具T物料在模具中被塑形為管坯T從模 具中出來的管坯進入真空水槽,首先進入定徑套,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,噴水冷卻使之硬化。管材出定徑 套后，繼續(xù)被水噴淋冷卻降溫。T出真空水槽后的管材進入冷卻

10、水槽繼續(xù)被 水噴淋冷卻t印字t牽引T記長切割T翻管架。50mm以下管材在牽引機后盤管架記長盤卷成捆4、PE 管生產(chǎn)設備：擠出機，用于 PE 擠出的擠出機是單螺桿擠出機，它只 有一根等徑的螺桿，螺桿長度較長，在螺筒進口設有冷卻段，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。機筒后部同時配有加 熱片和冷卻風機，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 是否已按裝就緒。定徑套是否已按預備生產(chǎn)的管材予以更換，真空水槽內(nèi)隔 室密封膠板及真空水槽，冷卻水槽端頭的密封膠板是否也已更換

11、，印字機印 字輪是否已更換，鋸機夾緊模塊是否與預備生產(chǎn)的管材相符，上述各項有不 到位的調(diào)整到位。 、檢查標志線擠出機是否已準備完好。 、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備生產(chǎn)用料相符，假設不符應排出加熱料桶中存料。 、準備開車工具：鏟刀，六角搬子，加力棒，游標卡尺，電子秤。5.2 、原料準備開車準備工作就緒后，按生產(chǎn)指令從倉庫領(lǐng)取原料，注意區(qū)分 PE100,PE80 和 PE63。 、標志線原料拌合：將 PE63料和綠色色母粒按配方比例在拌料機中拌勻 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中拌勻, 放入料盆。 、調(diào)整自動加料機，設定

12、加料時間，將吸料槍放入料盆，關(guān)閉加熱料桶排 料閥，啟動自動加料機將黑色 PE 混配料抽入加熱料桶，吸料時注意調(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 、將管材擠出機料筒各段和模具機頭各段溫度均設為150C通電加溫；將標志線擠出機料筒各段溫度設為150C通電加溫。 、與之同時，在加料桶吸滿物料后，將加熱料桶溫度設為 70C加溫，將鼓 風機進風門調(diào)至全開，并翻開鼓風機和電加熱器按鈕開關(guān)，吹風脫水。 、在管材擠出機、標志線擠出機料筒和模具機頭各段溫度均達150C后，恒溫一小時。再將二機料筒和機頭各段溫度設至按工藝條件卡指定的溫度， 待各段溫度均達指定溫度后再恒溫一小時。5.4 、

13、開車 、啟動冷卻水循環(huán)池潛水泵，啟動空壓機。 、翻開主機油冷器進水閥，翻開主機料筒一段進水閥。翻開真空水槽，冷 卻水槽進水閥。 、啟動主機，翻開加熱料桶排料閥，通過卸料板控制加料量。將主機轉(zhuǎn)速 從低速開始調(diào)節(jié)，注意主機電流。 、待PE料從模頭擠出時，觀察擠出物料塑化情況，均正常后，逐漸提高 主機轉(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?？诟鬟吜狭鞯目炻?，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根本一致，管坯周邊壁厚根本一致，準備 牽管。 、啟動真空水槽循環(huán)水泵，翻開真

14、空水槽各室頂蓋，手工擠扁管坯塞入定 徑套，從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。 、與之同時翻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 入冷卻水槽。 、管材牽出冷卻水槽后，送入牽引機，壓下牽引機上履帶啟動牽引機，將 管材送入鋸機。 、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。 、在標志線擠出機料斗中參加備用標志線料，啟動標志線擠出機， 、調(diào)節(jié)管材主機轉(zhuǎn)速至工藝條件卡指定的轉(zhuǎn)速， 對擠出管材進行自檢，用游 標卡尺測量管材外徑和壁厚，視管材質(zhì)量進行全線調(diào)節(jié)，用水槽真空度和牽 引速度對管材的外徑和壁厚進行微調(diào)。至符合

15、標準要求，(11) 、調(diào)制印字機油墨，壓下印字輪開始印字。(12) 、63mn以上管材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。(13) 、50mm以下管材上盤管架，用計米器計長進行盤管.圍、合格管材入庫。6、操作與自檢 、正常生產(chǎn)中要經(jīng)常檢查各設備的運轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理或報告。對操作條件應根據(jù)管材自檢和品檢員的檢查情況適時調(diào)整。 一小時記錄一次 操作條件。 、對管材品質(zhì)嚴格遵守自檢制度。操作員每小時對自己生產(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

16、料。停止主機和模具各段 加熱，停主機。關(guān)閉主機油冷器進水閥，主機料筒一段進水閥。 、停真空，停真空水槽，冷卻水槽冷卻水循環(huán)泵。停牽引機。 、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?shù)?,可以滿足擠出的要求 . 但碳黑的吸濕性很強 ,當聚乙烯含有碳黑時 ,對濕度敏感 ,此時含水量增大 ,水 份不僅導致管材內(nèi)外外表粗糙 ,而且可能導致管材內(nèi)部出現(xiàn)氣泡 ,因此對含碳 黑的:聚乙烯料應進行枯燥處理?？菰餃囟热?6090C。溫度控制：通常擠出機的溫度控制由機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)。 物料到機頭的溫度一般都控制在流 動溫度與分解溫度之間，

17、口模溫度比機頭溫度略高。溫度過低，塑化不好； 溫度過高，聚合物降解。各段工藝溫度的設定首先考慮聚合物本身的性能， 如熔點、分子量大小及分布、熔體指數(shù)等。如PE80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，真空度應盡可能低, 這樣管材的內(nèi)應力小。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 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 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PE管材每次換模開車正常后取樣一次，假設連續(xù)開車7天,7天后再取樣一次 做成品檢驗。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，斷裂伸長率及氧化誘導時間。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/T13663-2000PE(100)外徑(mm)PNMPa壁厚(mm)重量管長及