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，確定材料與20,50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)。1.2.3、根據(jù)材料的分級數(shù),對材料進行命名。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?？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)格1.3.1、

3、本標準的管材按照期望使用壽命50年設(shè)計.1.3.2、PE63、PE80、PE100按本標準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%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(shè)的管道必需是黑色。1.4.2、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。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。1.4.3.3、壁厚及偏差：管材

5、任意點壁厚的偏差均為正值,負偏差全部為0。1.4.4、管材靜液壓強度試驗：項目環(huán)向應力,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：項目要求斷裂伸長率350%縱向回縮率1103%氧化誘導時間20020 min1.5、試驗方法1.5.1、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23±2，狀態(tài)調(diào)節(jié)時間為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、靜液壓強度試驗: 按GB/T6111規(guī)定進行。1.5.3.5、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。1.5.3.6、氧化誘導時間：按GB/T17391規(guī)定進行。1.6、檢驗規(guī)則產(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：出廠檢驗的檢測項目包括：外觀，顏

7、色，長度，平均外徑，壁厚，80，165h的靜液壓強度試驗,斷裂伸長率及氧化誘導時間。1.6.2、型式檢驗：型式檢驗項目為除了80，165h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1.7.1、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。&

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。

9、在本色樹脂中少量添加即可改變制品的顏色?；旌先菀?，計量方便，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放入盛料斗經(jīng)自動上料機抽吸至加熱料斗在加熱料斗中經(jīng)熱風干燥脫水物料自重加入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物料在模具中被塑形為管坯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

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以下管材在牽引機后上盤管架記長盤卷成捆。4、PE管生產(chǎn)設(shè)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(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

11、空水槽，冷卻水槽端頭的密封膠板是否也已更換，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(shè)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

12、料機，設(shè)定加料時間，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(shè)為150通電加溫; 將標志線擠出機料筒各段溫度設(shè)為150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(shè)為70加溫，將鼓風機進風門調(diào)至全開，并打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150后，恒溫一小時。再將二機料筒和機頭各段溫度設(shè)至按工藝條件卡指定的溫度，待各段溫度均達指定溫度后再恒溫一小時。5.4、開車、啟動冷卻水循

13、環(huán)池潛水泵，啟動空壓機。、打開主機油冷器進水閥，打開主機料筒一段進水閥。打開真空水槽，冷卻水槽進水閥。、啟動主機，打開加熱料桶排料閥，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狭骺斓囊贿吥＞唛g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加入備用標志線料，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)。至符合標準要求，、調(diào)制印字機油墨，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,用計米器計長進行盤管.、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

16、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:聚乙烯料應進行干燥處理。干燥溫度取6090。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，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(shè)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

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(shè)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/T13663-2000 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