浅析超高分子量聚乙烯管拖管设计施工规范

在供热管道施工中，经常会遇到穿越现状道路、地下构筑物、河道等障碍物，因此，超高分子量聚乙烯管管线在设计中需要结合现场环境、施工条件、投资成本等进行综合比较，确定采用什么样的施工方式，使设计和施工紧密结合，使经济效益和社会效益达到 。 超高分子量聚乙烯管拖管管线的入土端和出土端，均处于造斜段，该段管线与水平管线间有较大的折角，高温热力管线对折角的要求较为苛刻，使得入土端和出土端的节点处理成为拖管设计的难点。本工程入土端供水管折角14°，回水管12°，出土端供水管12°，回水管10°。设计时考虑到折角的存在，管线平面设计时在入土端设计了90。水平转角，使得竖向的折角消除，出土端考虑了三种方案，方案一是单缝焊接，在出土处安装补偿器，保护折角，方案二是采用R=60DN大曲率弯头，方案三是采用弹性弯管。 方案一，补偿器离折角太近会使得套筒补偿器摩擦力加大，甚至漏水，离折角太远又起不到保护作用。 方案二，大曲弯头定制周期长，但是能很好的消除折角的应力集中，能满足设计要求。 方案三，DN800的弹性弯管曲率半径为421m，在工程中很难实施。 施工时不确定因素的处理300m管线在地面上焊接后，整体拖入导向孔内，停止注入膨润土浆一段时间后，供热管会被土壤抱死，无法拖出地面检修，而且管道的每道焊口都要承受拖管设备100t的拉力。所以在地面上焊接管线后应按照规范规定数量进行探伤，并按工作压力的1．5倍压力进行水压试验，以确保管线焊接质量。水压试验后方准许拖入。 在设计、施工和监理等多方面的共同努力下，本供热超高分子量聚乙烯管拖管工程达到了设计和使用要求，并已经正常工作两个采暖季。工程实践表明在不允许开挖，地上地下已建构筑物较多的情况下，拖管施工是一种有效的解决方案。

影响超高分子量聚乙烯管材质量的三大要素

经常有客户问我说:你们几个厂用的原料都是一样的,是不是质量也一样呀。其实不然，影响超高分子量聚乙烯管材质量的三大要素是原材料、模具设备、加工成型工艺。 1、原材料是核心。在耐磨领域超高分子量聚乙烯管材的生产原料的核心是分子量，理论上讲，原料的分子量越高，耐磨性越好。但作为耐磨管道而言，还要考虑其它力学性能指标，考虑其长期使用的稳定性。因此分子量高的原料不一定能生产出来综合性能好的超高分子量聚乙烯管材，这就要看模具设备、加工成型工艺了。目前超高分子量聚乙烯管材加工技术还没有标准化，各生产厂家差别很大。主要是模具结构和工艺控制上。因此生产出的超高分子耐磨管表面上看不出来不同，但指标差距很大。这里经验性的东西还占有比较大的比重。 超高分子量聚乙烯管材的原料挤出时呈弹性体，流动性为零，不好挤出。目前挤出机的核心结构是螺筒开全交通槽，螺杆浅螺纹，小螺升角；其理论核心是尽量加大螺杆推力，减少原料与料筒、螺杆的粘结。挤出力在400公斤左右。正因为挤出过程压力大，所以薄壁管很难挤，模具很容易偏。因此模具非常重要。 2、模具，超高分子量聚乙烯管材的生产模具是影响超高分子量聚乙烯管材质量的关键因素，因为：①如果模具压缩比设计不合理，会导致管材挤出困难，或密实度不够，耐压差，力学性能低。②流道不通畅，原料在挤出过程降解过多，超高分子量聚乙烯管性能下降。③结构不合理，塑化不好，或融合不好，管材容易开裂。④结构不合理，挤出波动大，操作难度大。超高分子量聚乙烯管生产操作以经验为主，其主要原因是模具设计不合理。好的模具设计会达到以下效果。①好操作，生产稳定。只要温度没有大的变化，管材外观不会因外界环境温度变化受影响。②管材内在指标好，主要是指超高分子量聚乙烯管的密实度和原料降解的问题。 3、挤出工艺。超高分子量聚乙烯管材的挤出工艺对管材的内在性能也很关键。不同分子量的超高分子量聚乙烯原料要有不同的加工挤出温度。分子量２5０±50万时塑化温度要在240度左右，过低，管材表面疙疙瘩瘩，塑化不好；过高，管子好出，但降解增加；每一种料具体多少温度合适要凭经验总结。同一种原料，一般一台模具要调整设定一个合适温度。 所以，要想生产出高质量的超高分子量聚乙烯管材，原料、模具、加工工艺是三个技术核心。