（机械设计及理论专业论文）矿用大口径pvc空心结构缠绕管的试验研究.pdf

学位论文数据集 l i i i iii ii iii i ii i ii iu l y 18 10 5 5 6 中图分类号 t h l l 学科分类号 4 6 0 2 0 论文编号1 0 0 1 0 2 0 0 7 0 3 8 9密级 学位授予单位代码 1 0 0 1 0 学位授予单位名称北京化工大学 作者姓名刘宁宁学号 2 0 0 4 0 0 0 38 9 获学位专业名称 机械设计及理论 获学位专业代码 4 6 0 2 0 1 0 机械系统结构与现代设 课题来源自选项目研究方向 计理论 论文题目 矿用大口径p v c 空心结构缠绕管的试验研究 关键词 聚氯乙烯，缠绕管，缠绕机，瓦斯抽放 论文答辩日期2 0 0 7 年5 月2 9 日论文类型应用研究 学位论文评阅及答辩委员会情况 姓名职称工作单位学科专长 指导教师刘广建高工北京化工大学材料加工 评阅人1盲评 评阅人2陈卫红高工北京化工大学 塑料机械 评阅人3 评阅人4 评阅人5 徽员蝴郭弈崇教授北京物资学院塑料机械 答辩委员1吴大鸣教授北京化工大学塑料机械 答辩委员2刘颖副教授北京化工大学材料加工 答辩委员3陈卫红高工北京化工大学塑料机械 答辩委员4 答辩委员5 注：一论文类型：1 基础研究2 应用研究3 开发研究4 其它 二中图分类号在中国图书资料分类法查询。 三学科分类号在中华人民共和国国家标准( c b t1 3 7 4 5 - 9 ) 学科分类与代码中 查询。 四论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。 摘要 矿用大口径p v c 空心结构缠绕管的试验研究 摘要 p v c 空心结构缠绕管生产工艺是一种新型的大直径管道加工方 法。在此基础之上，通过对材料配方的改进，将其应用范围拓展到煤 矿行业。针对这种管道直径大、密封可靠、力学性能良好等特点，可 以用于煤矿通风管道。此类型缠绕管的加工分为两个层次：首先，需 要制备绕制管道所使用的型材毛坯，型材由挤出机通过特定的模具一 次成型；其次，借助专用的缠绕设备将准备好的型材绕制成为管道。 这种二次成型的管道加工方法对比于直接挤出工艺节省了高昂的模具 费用，同时管道甚至可以在施工现场生产。本文先后对型材和缠绕设 备分别进行了讨论，前者主要从型材的配方与结构入手，通过调整与 改良使之适用于煤矿生产；后者详细阐述了缠绕设备的工作原理以及 。 各部件的结构设计。论文主要从事了以下几方面工作。 通过调研概括了大口径缠绕管的现状和发展，简要介绍了现阶段 缠绕管的工艺与特点，并阐述了其常规应用场合。 围绕煤矿行业所关注的抗静电性能和阻燃性能，提出全新的管道 配方，依据国家煤炭行业标准加以试验验证，最终分析得出大口径p v c 缠绕管的原料配方。 对比同类型产品讨论了管道缠绕工艺，并对现有缠绕工艺提出改 良措施，得到了科学的型材加工方法和毛坯结构。 在前人工作的基础上，提出了缠绕设备的结构并加以改进，绘制 了缠绕设备的零件图与装配图。 关键词：聚氯乙烯，缠绕管，缠绕机，瓦斯抽放 摘要 a p p l i c a t i o no f an e wl a r g eca l i b e rw i n d i n g p v c p i p ei nm i n e a b s t r a c t t h ew i n d i n gp v cp i p ei san e ww a yo fp r o d u c i n gt h el a r g ec a l i b e r p i p e w i t ht h i su n d e r s t a n d i n g ，i t sa p p l i c a t i o nw i l lb ee x t e n d e dt om i n eb y i m p r o v i n go nt h ef o r m u l a t h i sl a r g ec a l i b e rp i p eh a sw e l la i r p r o o fa n d m e c h a n i c a lc a p a b i l i t ys ot h a ti tc a nb e u s e di ng a st r a n s m i s s i o n t h e r ea r e t w of a c e t sd u r i n gm a k i n gt h e s ew i n d i n gp i p e s f i r s to fa l l ，s o m ew i n d i n g b o a r d sw h i c ha r ee x t r u d e df r o md i en e e dp r e p a r i n gf o rm a n u f a c t u r i n gt h e p i p e s e c o n d l y , t h e s eb o a r d st u m t op i p eb ys p e c i a lw i n d i n ge q u i p m e n t c o m p a r i n gw i t ht h ed i r e c te x t r u s i v ep r o c e s s ，i tm u s tn o t u s et h ee x p e n s i v e d i e w h a ti sm o r e ，w i n d i n gp i p ec a nb ep r o d u c e di nt h el o c a l e t h i sp a p e r h a sc o n c l u d e db o a r d sa n dw i n d i n ge q u i p m e n t t h ef o r m e ra d j u s t st h e f o r m u l aa n ds t r u c t u r eo fb o a r d t h el a t t e rd e s c r i b e st h ep r i n c i p l eo f w i n d i n ge q u i p m e n ta n dd e s i g n si t ss t r u c t u r e t h ep a p e rh a sc o m p l e t e d s o m ew o r k sa sf o l l o w s t h e l a r g e c a l i b e rw i n d i n gp i p e sa c t u a l i t ya n dd e v e l o p m e n ta r e i n t r o d u c e d s e v e r a lc h a p t e r sa c c o u n tf o rt h ep r o c e s so f w i n d i n gp i p ea n d t h ea p p l i c a t i o ni nu s u a lc o n d i t i o n t h e c o l l i e r ye m p h a s i z e st w i n sr e s i s t a n c e so fm a t e r i a l ，s u c h a s a n t i s t a t i c c a p a b i l i t y a n d a n t i - c o m b u s t i b i l i t y a c c o r d i n g t ot h e m t 5 5 8 2 - 19 9 6 ，t h et e s t sp r o v ew h e t h e rt h ef o r m u l ai s r i g h t f i n a l l y , t h e l a r g ec a l i b e rw i n d i n gp i p e sf o r m u l ai so b t a i n e d t h ec o n t r a s t sw i t ho t h e rp r o c e s sh e l pt oi m p r o v eo na c t u a lw i n d i n g p r o c e s ss ot h a tt h er e a s o n a b l em a n u f a c t u r ea n ds t r u c t u r eo fb o a r da r e s u m m e d u p s t r u c t u r eo fw i n d i n g e q u i p m e n ti sa m e n d e di nv i r t u eo ff o n n e r i n v e s t i g a t i o n t h ed r a w i n g sa r ep r o t r a c t e db yc o m p u t e r k e y w o r d s ：p v c ，w i n d i n gp i p e ，w i n d i n ge q u i p m e n t ，g a st r a n s m i s s i o n 目录 目录 第一章前言1 第二章总论3 2 1 大口径缠绕管材的发展3 2 2p v c 缠绕管材的发展4 2 3 新型大口径p v c 缠绕管加工工艺5 2 3 1 型材缠绕加工5 2 3 2 型材缠绕工艺的特点5 二 第三章大口径p v c 空心结构缠绕管在市政工程的应用 6 3 1 新型大口径p v c 空心结构缠绕管市政工程应用实例6 3 1 1 损毁管道的非开挖修复6 3 1 2 大口径p v c 缠绕管铺设长距离排水管道7 3 1 3 河道排污整治工程8 3 2 大口径p v c 缠绕管技术要素8 3 2 1 埋地缠绕管可靠性分析8 3 2 2 大口径p v c 缠绕管连接方式9 3 3 大口径p v c 缠绕管弯头工艺1 0 3 4 本章小结1 0 第四章大口径p v c 空心结构缠绕管矿用配方改良1 2 4 1 新型大口径p v c 缠绕管双抗性能研究1 2 4 1 1 新型大口径p v c 缠绕管抗静电性能研究1 2 4 1 2 新型大口径p v c 缠绕管阻燃性能研究1 5 4 1 3 双抗填充改性的性能补偿1 6 北京化工大学硕士学位论文 4 1 4 大口径p v c 缠绕管的基本配方1 7 4 2 新型大口径p v c 缠绕管力学性能研究1 8 4 3 新型大口径p v c 缠绕管命名方式1 9 4 4 本章小结1 9 第五章缠绕工艺2 l 5 1 型材缠绕加工工艺2 2 5 1 1p v c 通用塑料的矿用优势2 2 5 1 2 型材结构与管材成型原理2 2 5 1 3 管材成型的设备手段2 3 5 2 大口径管材加工工艺技术对比2 4 5 2 1 大口径管材典型加工工艺2 4 5 2 2 双层壁承插口挤出工艺2 5 5 2 3 型材缠绕焊接工艺2 6 5 3 型材结构形式改良方案2 6 5 4 型材挤出加工工艺改进2 7 5 4 1 多层共挤工艺2 8 5 4 2 多层共挤管道实例2 9 5 4 3 缠绕型材成型工艺改良3 0 5 5 本章小结3 1 第六章缠绕设备结构设计3 2 6 1 设计任务书3 3 6 2 缠绕机工作原理3 3 6 3 缠绕辊结构设计3 4 6 3 1 缠绕辊的相对位置设计3 5 6 3 2 缠绕辊的成型结构布置3 6 6 3 3 缠绕辊装配方案3 7 6 3 4 缠绕辊的表面形式演化3 9 6 3 5 进料辊的结构以及布置4 1 6 4 内、外层缠绕支撑结构设计4 2 6 4 1 管道内层缠绕支撑设计4 3 目录 6 4 2 管道外层缠绕支撑设计4 5 6 5 缠绕转轴的结构与安装定位4 9 6 5 1 转轴功能分析5 0 6 5 2 转轴结构设计与装配方案5 l 6 6 附件“”5 6 6 6 1 型材粘接系统5 6 6 6 2 张紧机构5 7 6 7 传动方案设计5 7 6 8 面板装配方案5 9 6 9 本章小结6 1 第七章课题创新点与结论6 2 参考文献6 4 附录 6 6 致谢6 7 研究成果及发表的学术论文6 8 作者简介6 9 北京化工大学硕士学位论文 co n t e n t s c h a p t e r 1f o r e w o r d 1 c h a p t e r2i n t r o d u c t i o n 3 2 1d e v e l o p m e n t o f l a r g ec a l i b e r w i n d i n g p i p e 3 2 2d e v e l o p m e n to f w i n d i n gp v c p i p e 4 2 3p r o c e s so f a n e wl a r g ec a l i b e r w i n d i n g p v cp i p e 5 2 3 1w i n d i n gp r o c e s s 5 2 3 2c h a r a c t e r i s t i co f w i n d i n gp r o c e s s 5 c h a p t e r3a p p l i c a t i o no fl a r g ec a l i b e rw i n d i n gp v cp i p ei n c i v i c i s m 6 3 1e x a m p l e s 6 3 1 1r e s t o r i n gd a m a g e dp i p eu n d i g g e d l y 6 3 1 2l a y i n gl o n g - d i s t a n c ed r a i n p i p eb yl a r g ec a l i b e rw i n d i n gp v c p i p e 7 3 1 3c l e a n i n g u pt h e r i v e r w a y 8 3 2 t e c h n i c a lf a c t o r so f l a r g e c a l i b e r w i n d i n g p v cp i p e 8 3 2 1r e l i a b i l i t y a n a l y s i so f u n d e r g r o u n dw i n d i n g p i p e 。8 3 2 2c o n n e c t i o no f l a r g ec a l i b e rw i n d i n gp v c p i p e 9 3 3e l b o wo f l a r g ec a l i b e r w i n d i n gp v c p i p e 1 0 3 4s u m m a r y 1 0 c h a p t e r 4f o r m u l ao fl a r g ec a l i b e rw i n d i n gp v c p i p e 1 2 4 1t w i n sr e s i s t a n c e so fn e wl a r g ec a l i b e rw i n d i n gp v cp i p e 12 4 1 1a n l i s t a t i gc a p a b i l i t yo fn e wl a r g ec a l i b e rw i n d i n gp v c p i p e 12 4 1 2a n t i c o m b u s t i b i l i t yo fn e w l a r g ec a l i b e rw i n d i n g p v cp i p e 15 4 1 3c a p a b i l i t yc o m p e n s a t i o n 1 6 4 1 4f o r m u l ao f l a r g ec a l i b e r w i n d i n gp v cp i p e 1 7 4 2m e c h a n i c a lc h a r a c t e ro f n e wl a r g ec a l i b e rw i n d i n gp v cp i p e 1 8 4 3n a m i n go f n e w l a r g ec a l i b e rw i n d i n gp v cp i p e 1 9 4 4s u m m a r y 1 9 c h a p t e r5w i n d i n gp r o c e s s 2 1 目录 5 1w m d i n gp r o c e s s - - ：! ：1 5 1 1a d v a n t a g e so f p v ci nc o l l i e r y 2 2 5 1 2m o l d i n g t h e o r i e so f p i p e l i n e 2 2 5 1 3m o l d i n ge q u i p m e n t 2 3 5 2c o n t r a s t so f m a k i n gl a r g ec a l i b e r p i p e 2 4 5 2 1t y p i c a lp r o c e s so f l a r g ec a l i b e rp i p e 2 4 5 2 2e x t r u s i o no f t w o d o u b l ep i p e l i n e 2 5 5 2 3w i n d i n gj o i n t i n gp r o c e s s 2 6 5 3i m p r o v i n go nb o a r ds t r u c t u r e 2 6 5 4i m p r o v i n go ne x t r u s i o np r o c e s so f b o a r d 2 7 5 4 1m u l t i p l ee x t r u s i o n 2 8 5 4 2e x a m p l e s 2 9 5 4 3i m p r o v i n g o n w i n d i n g p r o c e s s 3 0 5 5s u m m a r y 3 1 c h a p t e r6w i n d i n ge q u i p m e n t 3 2 6 id e s i g n i n gr e q u i r e m e n t 3 3 6 2p r i n c i p l eo f w i n d i n ge q u i p m e n t 3 3 6 3s t r u c t u r ed e s i g no f r o l l e r s 3 4 6 3 1r e l a t i v ep o s i t i o no f r o l l e r s 3 5 6 3 2s t r u c t u r eo f r o l l e r s 3 6 6 3 3a s s e m b l yo f r o l l e r s 3 7 6 3 4i m p r o v i n go ns u r f a c eo f r o l l e r s ：3 9 6 3 5s 加l c t l h ea n dd i s p o s a lo f i n p u tr o l l e r s 4 1 6 4i n n e ra n do u t e rw i n d i n gh o l d e r s 4 2 6 4 1i n n e r w i n d i n gh o l d e r s 4 3 6 4 2o u t e r w i n d i n g h o l d e r s 4 5 6 5s t r u c t u r ea n df i x i n g o f w i n d i n g a x i s 4 9 6 5 1f u n c t i o no f w i n d i n g a x i s 5 0 6 5 2s t r u c t u r ea n dd i s p o s a lo f w i n d i n g a x i s 5 1 6 6 a c c e s s o r y 5 6 6 6 1f e l t i n gs y s t e m 5 6 6 6 2t e n s i o ns t r u c t u r e ! ；7 6 7t r a n s m i s s i o n 5 7 6 8p a n e l ! ；5 6 9 s u m m a r y 6 1 c h a p t e r7i n n o v a t i o na n d c o n c l u s i o n 6 2 b i b l i o g r a p h y 6 4 a n n e x 6 6 a c k n o w l e d g m e n t 6 7 p r o d u c t i o na n dp u b l i s h e d p a p e r 6 8 a u t h o r s i n f o r m a t i o n ，6 9 符号说明 符号说明 缠绕设备内圈辊子 缠绕设备外圈辊子 辊子对序号 内圈辊子套环与面板之间的距离，i m 外圈辊子粗段长度，m i l l 任意尺寸型材的宽度，m m 任意尺寸型材的厚度，m m 任意内圈辊子套环距面板的真实距离，n l i n 任意外圈辊子粗段真实长度，n u n 缠绕辊或进料辊与面板之间的间隙余量，n u n 转轴传递的转矩，n m 键的工作长度，m i n 转轴的直径，i i l i i l 键与轮毂键槽的接触高度，m i l l 键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力，m p a 4 b 刀三尥坼胁酬6丁，d七m 第一章前言 第一章前言 本课题来源于实际煤矿生产。现阶段各地煤矿生产都呈现规模扩大化，生产 技术化。诸如此类的改观一方面与国家经济发展的要求密不可分的，再者技术的 发展要满足工业生产的需求。由此给煤矿单位带来了巨大的压力，亦提出了严格 的要求。在保证一定产量的前提下，安全问题突现出来。 煤矿中所发生的安全事故一般为透水和瓦斯爆炸。前者是由于勘测或开采时 的不慎触及与矿脉相邻的地下水路，导致大量地下水侵入矿道，造成人员伤亡； 而后者归因于在矿脉中富集的瓦斯气体，多数情况下煤矿是与瓦斯矿共生的，这 是开采过程中都会面临的问题。小型煤矿由于瓦斯释出量小，通常不会引发恶性 事故；而大型煤矿则明显不同，特别是在加大开采量的情况下，当渗出的瓦斯气 体没有得到及时的排放在井下充盈，遇明火则发生瓦斯爆炸。 煤矿中所发生的安全事故中瓦斯爆炸占据了相当的比例。为了避免瓦斯气体 含量超标，必须使用抽放管道将瓦斯及时导出，以保证生产的顺利进行。基于以 上原因，抽放管道必须具有双抗性能，即阻燃和抗静电性能。前者确保危险发生 的情况下控制火势；后者则避免因管道表面的电荷积聚，产生火花引燃瓦斯。这 是矿用管道的核心问题。 在煤矿中，为了避免瓦斯气体含量超标，必须使用抽放管道将瓦斯及时导出， 以保证生产的顺利进行。现阶段煤矿多采用金属管( 包括金属皮包覆管) 以及玻 璃钢管进行瓦斯排放，相对的塑料因其成本高故使用较少。但是前两者虽然广为 使用，却各自存在着缺点：金属管重量大、易生锈腐蚀、安装不便且不能弯曲； 玻璃钢管抗冲击性能差且联接不便。本课题旨在克服传统管道的缺点，同时保证 成本和质量的前提下开发新型塑料瓦斯管。 本课题的重点是针对新型塑料管材，从材料、结构、规格、加工以及应用场 合等诸多方面入手对管材进行全面的研究。借助各种分析手段和分析工具完成以 上任务。目的是将此种管材应用于煤矿生产当中去，取代现有的和传统意义上的 煤矿瓦斯抽放管材，改善现有抽放管材的缺陷，使成本显著降低。通过这些改进 摸索适用于煤矿生产的工程塑料配方，使其在煤矿中有更广泛的前景。同时，加 工工艺的变化对产品本身会带来巨大的影响，因此，在前人工作的基础上设计出 有所创新的p v c 管材缠绕设备是本课题另外一个核心环节。包括绘制缠绕设备相 关的工作原理图和装配零件图，并编制管材生产的工艺流程并标注关键工序，最 终加工缠绕设备零件并装配试运行。所从事的研究工作依据国家标准和煤矿安全 标准，借此衡量设备和产品的优劣。 从另一个角度分析，煤矿安全生产在目前是一个严肃的问题，它关系到国家 的利益和人民的人身安全。现阶段由于石油资源的大量开采，导致世界石油资源 北京化工大学硕士学位论文 枯竭，原油价格持续上涨，从而能源需求有多样化的趋势。煤炭由于全球储量大 且有深入研发价值，恰恰是近期解决能源问题的上选。随着经济发展的需求以及 社会生产的扩大，加大煤矿开采的同时，安全问题在全国范围内时有发生，而这 种问题一旦出现，带来的后果是难以想象的。这里面很多危险事故都是由瓦斯气 体引发的，故研究瓦斯抽放管材旨在提高煤矿生产的安全指数，减少或减轻由瓦 斯引起的重大事故。 2 第二章总论 2 1 大口径缠绕管材的发展 第二章总论 大口径缠绕管材由产生至今经历了不到二十年的时间。可以将其划归为新生 的应用技术。最初的缠绕管材所选用的材料是针对于高密度聚乙烯( h d p e ) 的。 其始于德国，随后芬兰、波兰、韩国、日本陆续大力发展。目前有统计显示，韩 国、日本的聚乙烯大口径管就室外埋地中空壁缠绕管所占比例分别为7 0 和 9 0 【1 1 。可见其应用范围之广。 九十年代这种技术由韩国传入中国，短时间内国内已经有很多厂家具备了相 关的生产技术，范围也遍布国内很多地区。但是在众多的缠绕管生产线中，所生 产管材的差异是明显的。这样的现象取决于缠绕管材的特点，即其管截面不同的 形式，多为中空结构。与直接挤出管材相比它的特殊截面形状使得加工过程中原 材料用量大大缩减。这样的缠绕管又称为结构缠绕管材。 产品一经面市，即刻受到了多方的关注，特别是对于输水排污管道。过去的 几十年我国输水管道几乎全部使用混凝土管以及钢筋混凝土管。其重量大，成本 高，尤其给运输带来了极大的麻烦且施工速度慢。随着技术的成熟和发展，新型 塑料代替了笨重的混凝土，进而新型的管道亦取代了老旧的水泥管道。而相对于 普通的塑料管道缠绕管以其重量轻，成本低突现它的优势。目前，缠绕管材多应 用于市政工程等。 值得一提的是，此项由国外引进时间不长，未有相对充足的时间融入我国这 个大环境，这包括经济，地理和技术等方方面面；因此现阶段存在很多问题，如 生产效率不高、更换模具时间长、设备配置不合理等。国内现阶段缠绕管加工工 艺大抵分为两种，一是缠绕挤出；另一是挤出型材后进行缠绕。广义理解缠绕工 艺的前提下，缠绕管材的加工可看作是一种塑料的二次加工过程。由此则与前面 提及的缺陷相联系起来。 经过十几年的发展，此项技术日趋成熟起来，管材所选用的材料也呈多样化， 继p e ( 聚乙烯) 后，p v c ( 聚氯乙烯) 也成为缠绕管材的主流材料，最近一阶段 u h m p e 开始应用于缠绕管材，发挥其强度高，耐磨性能出色的特点。随着技术的 进一步发展加之国外新观点的移入，许多材料和新型材料都将有潜力涉足缠绕管 材。材料的多样化，就意味着缠绕管材同样有能力面向更广阔的市场，满足多样 的生产需要。如本课题涉及的内容，缠绕管材在一定程度上慢慢进入煤矿行业， 为煤矿生产带去了新的元素。缠绕管在完成其拓展应用任务的同时，管材加工工 艺和设备也将有改观，总体趋向于模块化集成生产、个性化的模具设计、合理的 挤出工艺、柔性加工制造系统( 管材口径的任意调节) 。缠绕管材在今后的生产和 3 北京化工大学硕士学位论文 应用有着强大的生命力，并且有能力同金属管，水泥管和传统意义上的塑料管一 较短长。 ， 同时作为一种思路，缠绕已经成为一种概念，它可以渗透到很多其他材料管 材的加工当中。例如：河北华强玻璃钢有限公司的玻璃钢复合材料缠绕管，也对 应于市政排水、煤矿等多方面。这对其他材料的发展起到启示的作用。 中国在2 0 0 0 年前后先后引进了国外先进设备，第一条生产线是山西塑料总厂 在1 9 9 7 年引进加拿大“科玛公司口径为5 0 0 m m ，第二条生产线是2 0 0 1 年由 安徽国风塑业公司引进的德国“尼克公司口径为0 3 0 0 m m - - t d 5 0 0 m m ( 外径) 1 2 1 。 以上是比较具有代表性的h d p e 大口径双壁波纹管设备引进的例子，以后又陆续 引进几家。 刚开始我国的塑机行业所谓与国外的合作仅仅限于为国外厂家的设备修理模 具，并不具备自主研发的能力。从2 0 0 1 年起，首先由无锡桥联公司，山中云公司 开始研发，后来又有无锡华光，上海金纬参与研制开发，到2 0 0 3 年国内已经有四 家公司推出各自得生产线。短短几年时间国内已经在一定的程度与国外接轨。 在长时间的实践和摸索中，塑料管材大致应用于以下八大领域：( 1 ) 建筑内 给水领域：包括生活用冷热水和采暖用热水。有p p r 、p e x 、铝塑复合管等；( 2 ) 建筑内排水管领域：有p v c u 、p e 、p p 的建筑排水管等；( 3 ) 室外给水管领域： 包括城市和农村的给水管。有p v c u 、p e 、玻璃钢给水管等；( 4 ) 埋地排水管领 域：包括城市和农村的排污水管、排雨水管、工业排污水管等；( 5 ) 燃气管领域： 主要用在城镇燃气配送管网。目前国际上多用p e 管；( 6 ) 护套管领域：包括电力 和通讯用电缆及光缆的各种护套管。有p v c - u 、p e 、硅芯管等。此领域还包括金 属管的护套管，如保温管外的护套管等；( 7 ) 工业领域：包括工业生产过程中输 送液体、气体和固一液混合体( 如泥浆) 的管道。有p v c - u 、p e 、p p 、a b s 、p v d f 等工程塑料管和塑料一金属复合管等；( 8 ) 农业领域：包括灌溉用的各种管道。有 p e 、p v c u 、p p 等实壁管和各种滴灌管、渗灌管掣3 1 。 以上这些领域凡涉及p e 、p v c u 管材的方面都已经有缠绕管材的发展空间， 特别是给水排污管道已多应用缠绕管材，利用其耐腐蚀，重量轻，成本低的特点。 目前市场上更多的以p e 为生产原料，并且通常用作埋地管材。根据发达国家经验， 塑料管应用量( 重量计) 最大的领域为排水排污管，并且主要用于室外。造成这 种现状的原因在于发达国家需要建立庞大的网络城市的排水排污管道系统，而投 资量的不足使得传统上的排水管主要采用价格低廉的平接口混凝土管。其次，传 统的观念和比比皆是是混凝土管导致人们思维趋向化，担忧作为塑料埋地管是否 能达到相应的强度和刚度；同时国家也并未给出相关的规范。聚乙烯和硬质聚氯 乙烯所加工出来的管材隶属于柔性管，区别于传统混凝土刚性管。两者在承载上 由这机理上的差异，不能够简单的凭经验讨论。 2 2p v c 缠绕管材的发展 对于课题中提及的p v c 缠绕管材前人亦作了很多工作，就p v c 材料本身而言， 4 第二章总论 其耐化学性好，有着良好的自熄性和阻燃性；耐老化性好，寿命长；电性能好， 体积电阻和击穿电压高；内外壁光滑，流体输送能力高；比钢铁管道轻，可粘接， 安装方便。基于以上的特点，p v c 管道具有强大的生命力，发展至今已经走过了 相当长的路。在实践过程中，一方面是经验的积累，再者p v c 管道相关的国际标 准已经完善，有了规范的产品标准，检测方法和手段并在不断的完善。 p v c 作为目前世界上使用最广泛的塑料之一，但因为塑料对环境的污染问题， 有关是否应该禁用p v c 的争论非常多 4 1 。p v c 的总体使用量并没有缩减，加之石 油资源的日趋枯竭，p v c 较之p e 更具有吸引力。过去的实践和研究表明p v c 可 以被回收利用，并且这样的工作正在进行。有关文献指出，p v c 的回收利用由1 9 9 7 年统计至今是不断增加的，但是回收的百分比仍然很少。国际绿色和平组织有毒 物质顾问a x c ls i n g h o f e n 提出，p v c 工业必须对其产生的废弃物负责。实际上新 产品开发的设计阶段就必须考虑便于日后的回收。专家建议，由于其回收的难度 较大，应尽量避免将其用在复合制品和生命周期短的制品上【5 1 。 2 3 新型大口径p v c 缠绕管加工工艺 2 3 1 型材缠绕