管材生产工艺员工培训工作计划.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除员工培训工作计划培训目的：为了加快实施人才培养，建设高素质的员工队伍，培养和造就大批优秀人才和合格的员工，适应新形势下的发展需要，我们确定了培训工作的总体思路。指导思想：以提高员工综合素质和履行岗位职责能力为宗旨，实施素质、技能培训方略，突出重点，注重实效，为集团的持续稳定发展提供人力支持和人才保证。工作目标：全面提高员工的职业道德素质、专业技术水平和岗位工作能力，按照培训工作的总体要求，从部门实际出发，提高员工队伍整体素质。为实现上述工作目标， 打造一批一人多能、一职多能的高素质人才队伍，特制订出以下培训计划： 第一方案：部门内部培训培训范围： PE大管车间、PE小管车间培训对象：班组长、调整工及辅助工。培训人数：每批培训人数按总培训人数的1/10进行轮换培训。培训时间：每月培训4天，在每周六下午14：0016：00进行。培训内容：PE管材生产部生产管理规定、塑料的基础知识、聚乙烯（PE）燃气管标准、聚烯烃管材挤出成型工艺、安全操作规程、挤出设备工作原理、生产操作规程、管材长出现的不正常現象及解决办法、塑料管道系统的术语根据培训具体情况来确定培训时间的长短。详细培训内容下附：PE管材生产部生产管理规定（略）塑料基础知识塑料主要是以石油或原始材料制得的一类高分子材料。塑料管道是塑料重要的应用领域之一。塑料管道最初出现在20世纪30年代。迄今为止，塑料管道已被国内外广泛地应用于城市供水、城市排水、建筑给水、建筑排水、热水供应、供热采暖、建筑雨水排水、城市燃气、农业排灌、化工流体输送以及电线、电缆护套管等领域。一、按照塑料材料的品种分类最通常的分类方法是按照制造管道的塑料材料的品种分类：按受热呈现的基本行为，塑料可分为热固性塑料和热塑性塑料两大类，热固性塑料管是指因受热或在其它条件下能固化成不熔不溶性物料的塑料材料。热固性塑料管的主要品种有玻璃钢管，也包括交联聚乙烯管等。热塑性塑料是指在特定温度范围内，能反复加热软化和冷却硬化的塑料。绝大多数的塑料管道都是热塑性塑料管道。热塑性塑料管道使用量最大的三个品种为：聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、和聚炳烯（PP）。其它如：丙烯腈-丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）、聚丁烯（PB）、氯化聚氯乙烯（CPVC）、乙酸-丁酸纤维素（CAB）缩醛树脂、聚四氟乙烯（PTFE）、尼龙（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚偏二氟乙烯（PVDE）、苯乙烯橡胶（SR）等均可用于制作用途各异的管道。二、聚乙烯1933年英国ICI公司首先发现了聚乙烯。发展至今聚乙烯（PE）是由多种工艺方法生产的，具有多种特性及多种用途的系列品种树脂，已占世界合成树脂产量的三分之一，居第一位。生产聚乙烯的原料乙烯可从原油、轻油的裂解分离中制得。聚乙烯的分类方法随着时间的发展有变化，而且各个国家也不尽相同。但总体上来说，目前有两种分类方法：1、密度分类通常根据密度可将聚乙烯分为低密度聚乙烯（密度为0.910-0.925g/cm3，简称LDPE），中密度聚乙烯（密度为0.926-0.940g/cm3，简称MDPE），高密度聚乙烯（密度为0.941-0.965g/cm3，简称HDPE）。LDPE通常为乙烯单体的聚物，HDPE可为均聚物或与少量的丙烯、丁烯或己烯等单位的共聚物，MDPE乙烯与少量a-烯烃如丙烯、1-丁烯或1-辛烯的共聚物，与乙烯共聚的a-烯烃的用量和共聚物的密度密切相关。分子的主链中平均每1000个碳原子引入20个甲基之链或13个乙基链，便可制得密度为0.93g/cm3得MDPE相应的1-丁烯的用量约为5%。LLDPE为乙烯单体与a-烯烃的共聚物，含有5%20%的a-烯烃，1-丁烯、1-已烯或1-辛烯等LDPE、LLDPE和HDPE之间的结构和性能差别见表2-6。各类聚乙烯的制造工艺见表2-7。表2-6 聚乙烯密度与性能的关系 品种低密度聚乙烯中密度聚乙烯高密度聚乙烯密度/（g/cm3）0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96结晶度/%65 75 85 95结晶熔点/108126 126135 126130 136相对硬度1 2 3 4软化温度/105 118 124 127拉伸强度/MPa14.4 17.5 24.5 33.5冲击强度（缺口）/（kl/m2）54 27 21 18 表2-7 聚乙烯的制造工艺 品种工 艺LDPEHDPELLDPE管式法，高压釜法，气相法，溶液法，浆液法汽相流化床法，中压溶液法，搅拌釜浆液法低压气相法，溶液法，浆液法，高压法2、结构分类根据结构等因素进行分类。将分子为线形，有一定数量无规分布之链的较低密度的聚乙烯称为LLDPE（密度为0.9100.925g/cm3），以及将平均相对分子质量大于200万或平均相对分子质量在100600万之间的称为超高分子量聚乙烯（UHMWPE）。还有VLDPE和ULDPE （密度为0.9140.86g/cm3）等等。许多新设计的聚乙烯生产装置能生产密度为0.910.96g/cm3的聚乙烯，即包括HDPE（含MDPE）和LLDPE，称为全密度聚乙烯（HDPE/LLDPE）装置。目前，世界上有五家聚乙烯的工艺具有代表性，美国联合碳化物公司（UCC）的气相流化床技术、英国石油化学公司（BP）的气相流化床技术、杜邦公司（Dupont）溶液法工艺技术，美国道化学公司（Dow）的低压溶液法技术和日本三井油化的淤浆法工艺技术。前四种工艺均可生产全密度聚乙烯，最后一种是生产HDPE，对聚乙烯树脂影响较大的基本参数主要有三个：分子量、分子量分布（MFD）和结晶度。熔体流动速率在一定程度上反映了分子量的大小，对于聚乙烯树脂，熔体流动速率的测定温度为190，标准负荷条件有三类：2.16kg、5.0kg、21.6kg。对于一种树脂，MFRT2.16/MFR2.16的值称熔流比。熔流比在工业上常用来衡量分子量分布的宽度。分子量分布描述了聚合物分子链的长度及质量，如果所有的链都接近相样的长度和质量，就称分布窄，反之称分布宽。结晶度的高低常用密度来衡量。因此，聚乙烯树脂的三个基本指标为密度，熔体流动速率和分子量分布（熔流比）。但最常用的为密度和熔体流动速率。3、聚乙烯管材的类型与发展聚乙烯管的使用已有近半个世纪的历史。最初是水管，后来发展到燃气领域；最初使用低密度聚乙烯（LDPE），继之是高密度聚乙烯（HDPE）和中密度聚乙烯（MDPE）。中、高密度聚乙烯较低密度聚乙烯增强了钢度和承压能力，因此是聚乙烯管道的主导材料，到目前为止，已商业化的已有三代产品。第一代聚乙烯管材级树脂共聚单体含量相当低，为了提高性能，不得不同过提高分子量来补偿。该种类性的第一个产品50年代后期在欧洲有Hoechst公司首先商业化，密度约为0.95g/cm3。继之，又出现了一些类似的树脂。由于人们认识到由这些材料挤出的聚乙烯管道在进行长期静液压实验时，可出现脆性破裂（20时约在100000h左右发生，80时约在10100h左右发生）。因此开始对该种类型树脂进行改进，降低密度。自60年代后期70年代早期，绝大多数的聚乙烯管材材料都是通过Ziegler法生产，非常类似。同时，采用Phillps法也制造出了类似树脂。由于共聚单体含量仍然偏低，80时回归曲线的拐点（脆性破坏发生点）通常在几百小时到几千小时之间。按照后来ISO统一分类这类树脂具有的所谓的PE63级材料的性能最小要求强度（MRS）通常为6.3MPa，因而通常认为这类树脂是PE63等级第一代树脂是高密度聚乙烯。第二代树脂即为目前的PE80材料，是在第一代树脂基础之上，提高了共聚单体含量。考虑到20时长期静液压强度（MPS）的要求，因而只能做到一定限度。实际上，密度下限位于0.938g/cm3附近，但通过该方法以及大的改进了聚乙烯管材级树脂的耐环境应力开裂（ESCR）性能。因此同时可以稍微降低分子量，继而提高了树脂的流动性，已利于加工。采用Ziegler法和Phllips法均可生产该类树脂。由于使用异丁烷的Phillps的环式反应器的制造商，通常采用己烯作为共聚单体，因此改善ESCR的效果较Ziegler法更加成功。Ziegler法大多数情况下是采用丁烯做共聚单体。第二代树脂是MDPE或HDPE。它的主要缺点是进一步提高ESCR性能，就会较大的损失材料的耐压能力，从而降低使用该材料挤出管子的压力等级。另一方面，如果想进一步提高压力等级，则增大了20时在50年（要求寿命）前发生脆性破坏的可能性，很难实现。第三代树脂为PE100，出现在80年代末，最早由比利时Solvay公司生产。90年代，其他一些制造商纷纷推出了自己的PE100产品。现在，已有多家制造商制造PE100树脂。PE100具有双峰型分子量分布，共聚单体优先位于较长分子链上，这使第三代聚乙烯管树脂具有较高的密度和刚度，20，50年蠕变抵抗能力高；同时又保持了较好的ESCR性能。典型的PE100材料是通过bimodalZiegler法制造的，密度约为0.950g/cm3左右MI50.50.15g/10min。PE100的出现，为聚乙烯管道开辟了更为广阔的应用空间，主要表现在可以达到更高的使用压力，适用口径扩大，可以更好地采用各种高效的施工方法。技术进步不断为材料等级的提高提供可能性，已有PE112开发成功的报道。对未来加改性的聚乙烯来说，有研究者认为PE140等级为理论极限。PE125等级可通过交联聚乙烯获得；有实验研究表明，双轴取向的聚乙烯管材可以达到PE250等级。前面所介绍ISO PE管材分类中的PE32、PE40通常是低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯，强度较低，因此，一般采用这类材料生产小口径（110mm以下）的管材，通常用于灌溉或临时性管线。4、聚乙烯管材料的性能要求50年寿命要求的聚乙烯压力管材料的性能要求主要有下列四点。（1）、有明确的等级命名 材料的等级命名（PE100、PE80、PE63）应由独立的实验室确定。（2）、良好的耐应力开裂性 目前通行的是切口管实验方法（NPT），指标见表2-8。在材料研究中，长期以来习惯于采用弯曲条带的Bell法评价聚乙烯树脂耐环境应力开裂性能ESCR（参见表2-8）测试方法为ASTM D1693（或GB/T1842）除NPT外，现已设计出多种评价聚乙烯管材性能的断裂力学方法，这些方法对于认识、评价、开发管材具有重要的作用。表2-8聚乙烯压力管材料的耐应力开裂要求 材料试 样试验压力要 求试验方法PE63公称外径110mm 或125mm的管材0.64 MPa不破裂不渗漏ISO13479 1996PE800.80 MPaPE1000.92MPa（3）根据材料的具体用途，应满足相关标准的要求（见表2-9、表2-10、表2-11）。表2-9 聚乙烯给水管材料的基本性能要求（GB/T136632000） 项 目要 求材料等级PE63、PE80、PE100碳黑含量（质量）%2.50.5碳黑分散等级3颜料分散等级3氧化诱导时间（200）/min20熔体流动速率（5kg，190），g/10min与产品标称值的偏差不应超过25%表2-10 GB 15558.12003中燃气管的特性 特 性单 位要 求试 验 方 法密度水分含量挥发分含量碳黑含量热稳定性（200）耐环境开裂（100，100%，F50）耐气体组分（80，2MPa）长期静液压强度（20、50年，95%）kg/m3mg/kgmg/kg%minhhMPa930（ 基础树脂）3003502 2.52010003020GB1033 GB6283GB15558.1GB13021GB/T17391GB1842GB15558.1GB15558.1表2-11 ISO44371997中PE燃气管原料的特性 特性单位要求试验方法常规密度熔体质量流动速率热稳定性（200）挤出时挥发分含量水分含量碳黑含量碳黑扩散颜料扩散耐气体组分（80，2MPa）RCP（PS），dn250mmRCP（S4），e15mm耐慢速裂纹增长en5mm800.8MPa PE800.92MPa PE100PE复合料的分级耐候性（非黑色）E3.5GJ/m2kg/m3minmg/kgmg/kg%等级等级hMPahPE80100PE930与产品标称值的偏差不应超过20%2035030022.53320FS试验中的临界压力应大于或等于系统最大工作压力乘以1.5；S4 试验中的临界压力乘以2.41658.00 9.9910.0011.19热稳定性HS（165h/80）断裂伸长率ISO1183、ISO1872/1ISO1133ISO/TR 10837附录AASTM D4019ISO6964ISO11420ISO13949附录BISO13478、 ISO13477ISO13479ISO12162附录CISO/TR 10837ISO1167ISO6259/3要满足相关产品标准对材料的要求，也应使采用该材料生产出的管材满足标准对产品的性能要求。输送饮用水的管道，要考虑卫生性。非压力用的结构壁管材料要求较低（表2-12）。欧洲PE100+协会对PE100材料的要求较上各标准的要求高（表2-13）。（4）、良好的加工性与焊接性能 加工性不仅与材料有关，而且与加工设备和采用的加工工艺有关。特别是PE100材料的加工，对加工设备有特殊要求。挤出成性的管材要具有良好的焊接性。表2-12聚乙烯结构壁管材料要求（prEN 13476.11999） 性质要求试 验 参 数试验方法参数数值耐内液压耐内液压熔体流动速率热稳定性，OIT标准密度试验期间无破坏试验期间无破坏1.6g/10min20min930试验温度环向应力状态调节时间试验周期试验温度环向应力状态调节时间试验周期温度载荷温度803.5MPa1h165h803.2MPa1h1000h1905kg200EN921EN921ISO1133EN728ISO1183Kg/m3表2-13 PE100+协会对 PE100材料的要求 性 质试验方法ISO标准PE 100+协会要求蠕变破坏强度应力开裂抵抗快速裂纹扩展压力试验（20，12.4MPa）切口管压力试验（80，9.2barS4试验（0）100h165hPMOP/2.4200h500h10bar由材料生产企业给出的一种PE80 （MDPE）和一种PE100（HDPE）管材料（黑色）性能数据见表2-14。 性能单位试验方法典型值PE80PE100聚合物数据 密度（不退火）密度（退火）MFR 190/5.0kg熔点Kg/m3Kg/m3g/10minISO 1183ISO 1872/1ISO 1133ISO 162839479490.852801269579590.22360130力学性质 拉伸屈服应力拉伸屈服应变弯曲模量断裂伸长率简支梁缺口冲击强度（23）简支梁缺口冲击强度（-30）MPa%MPa%kj/m2kj/m2ISO 527ISO 527ISO 178ISO 527ISO 179/1ISO 179/119975060017523911006002311其他性质 氧化诱导期（210）碳黑含量碳黑分散水分含量维卡软化点线性热膨胀比热熔ESCR（bell法）min%1J（g）hISO/TR 10837ISO 6964ISO 11420ISO 306AASTM D696（2060）ASTM D1693 70B202.330.031161.810-41.91000202.330.031161.810-41.91000电性质 介电强度体积电阻率表面电阻率介电常数介电损耗角正切值kV/mmmBS 2782：201BBS 2782：230ABS2782：231BBS 2067（120MHz）BS 2067（120MHz）20101310152.6310-420101310152.6310-4管材原料的选用，应根据应用领域，依据相关标准和具体应用的要求确定。具体需要考虑原料路线，颜色，等级（如PE80PE100），密度高低（中密度、高密度），加工的适应性，施工方法的适应性等。有关标准对聚乙烯材料等级和颜色的要求见表2-15。 标准燃气管给水管灌溉管结构壁管ISO 4437-1997GB 15558.1-2003ISO 4427-1996GB/T 13663-2000ISO/DIS8779-1999PrEN 13476.1-1999材料等级PE80PE100相当于PE80PE32PE40PE63PE80PE100PE63PE80PE100PE32PE40PE63PE80相当于PE63颜色黄色黑色（加黄色色条）黄色黑色（加黄色色条）蓝色黑色黑色（加蓝色色条）蓝色黑色黑色（加蓝色色条）黑色黑色密度对于材料的性能，如刚性和韧性的影响是相互矛盾。因此，对于选用高密度（HDPE）或中密度（MDPE）聚乙烯管材料，主要应该视其用途和使用条件。如承受外压管，显然密度稍大一点为宜。对于低压聚乙烯（小于0.4MPa）燃气管的应用，目前使用较多的是MDPE主要是因为MDPE具有较好的长期强度，耐慢速裂纹增长的能力强，而且便于管道压扁阻气，进行抢修。管道的应用始于20世纪40年代，最初用做电话线导管和矿井用无压排水（采用低密聚依稀管）。20世纪50年代中期，聚乙烯用于给水（开始采用高密度聚乙烯管）。20世纪60年代中期开始采用聚乙烯管输配天然气（采用中高密度聚乙烯管）。目前聚乙烯管材以成为在PVC-U管之后，世界上消费量第二大的塑料管道品种。广泛用于燃气输送、给水、排水、排污、农业灌溉、油田、矿山、化工及邮电通讯等领域。目前，世界上聚乙烯管材年消费量在150万吨以上，而且增长速度很快。5、聚乙烯管道的类别聚乙烯管可分为实壁管和结构壁管两类。实壁管既可用作压力管，也用作非压力管。经常按照聚乙烯材料的特征对聚乙烯实壁管进行分类。根据树脂的密度分习惯上按照聚乙烯树脂的密度将聚乙烯管分为低密度及线型低密度聚乙烯（LDPE及LLDPE）管（密度为0.910-0.925g/cm3）中密度聚乙烯（MDPE）管（密度为0.926-0.940g/cm3）和高密度聚乙烯（HDPE）管（密度为0.941-0.965g/cm3）.根据材料的长期静液压强度等级分类：目前ISO标准组织，根据聚乙烯管材预测长期静液压强度的置信下限LPL（20，50年，97.5%），对管材及其原料进行了分类和命名，有PE32、PE40、PE63、PE80和PE100五个等级。输送燃气应采用PE80和PE100等级的中或高密度聚乙烯管；给水通常采用PE63、PE80和PE100等级的中或高密度聚乙烯，但PE63已逐渐趋于淘汰；PE32和PE40 等级的低密度聚乙烯管或线型低密度聚乙烯管通常用于灌溉。根据用途不同，聚乙烯管道应着有不同的颜色。典型的为水管蓝色，燃气管黄色或黑管上加有相应颜色的色条。一般根据标准，对于使用寿命长，性能要求高的压力管应用领域，如燃气管、市政给水管等，要求采用具有明确等级证明的混配料（已含有必要助剂和颜色的聚乙烯粒料）。6、聚乙烯管道的应用领域聚乙烯管用做压力管优势明显。聚乙烯给水管公称压力在1.6MPa以下，聚乙烯燃气管公称压力在1.0MPa以下。聚乙烯管道在世界各国燃气管道上的广泛应用，已成为管道领域“以塑代钢”最为引人注目的成就。如英国煤气公司每年新铺设的干管中，聚乙烯管道占95%，支管中聚乙烯管占90%。1988年，在慕尼黑召开的国际煤联（IGU）配气委员会会议，一致认为，采用聚乙烯（PE）为原料的埋地燃气管道，质量可靠，运行安全，维护简便，费用经济。非压力管道主要有套管（可采用聚乙烯实壁管和波纹管）和排水/排污管（可采用聚乙烯螺旋缠绕管、波纹管和实壁管）两类。7、聚乙烯管的特性聚乙烯管比较圆满地解决了传统的两大难题：腐蚀和接头泄露。聚乙烯管的主要优点体现在以下：A、耐腐蚀 B、熔接接头不泄露 聚乙烯管道主要采用熔接连接（热熔连接和电熔连接），本质上保证接口材质、结构于管体本身的同一性，实现了接头的一体化。C、对地下运动和端载荷的有效抵抗 聚乙烯压力管道通常采用熔接方法连接。熔接端头耐端载荷不会发生接头泄露。同时，聚乙烯的应力松弛特性可有效地通过变形而消耗应力，因而，其实际承受的轴向应力水平远比理论计算值为低。聚乙烯管道系统具有足够的端载荷抵抗能力，因此在接合处和弯曲处，多数情况下不需要进行费用昂贵的锚定。聚乙烯管是一种高韧性的管材，其断裂伸长率一般超过500%，对管基不均匀沉降的适应能力非常强。D、聚乙烯管道系统挠性的巨大经济价值 ： 聚乙烯管的扰性是一个关键的性质，它极大的增强了该材料对于管线工程的价值。聚乙烯的挠性使聚乙烯管可以进行盘卷，以较长的长度进行供应，避免了大量的接头和管件。同时，挠性和质（重）量轻，以及具有优良的耐刮能力，使之可以采用能减轻对环境和社会生活的影响且费用经济的多安装方法，如非开挖施工技术。8、其它特性A、良好的快速裂纹传递抵抗能力。B、使用寿命长 聚乙烯压力管道系统的安全使用寿命为五十年以上。这已为国际、国家标准和国外的一些先进标准所确认。C、易回收利用 聚乙烯材料可以回收再利用，即使焚烧处理，也不会产生对环境有影响的物质。D、技术成熟且不断发展 经过半个世纪的不断发展，时至今日，聚乙烯管道已成为最成熟的塑料管道品种。燃气管道的高技术性、高安全性要求是一个重要要求的推动力。而且聚乙烯管原料、配件、标准等技术进步，直至目前仍是比较快的。聚乙烯（PE）燃气管聚乙烯燃气管的标准（包括公称压力、口径等）见表A 主要标准GB 15558.12003燃气用埋地聚乙烯管材ISO44371997燃气输送用埋地聚乙烯（PE）管材公制系列规范适用范围适用于工作温度在-2040；最大工作压力不大于1.0MPa的燃气输送用埋地聚乙烯管材燃气输送用埋地聚乙烯管材颜色黄色或黑色，黑色管上应至少有三条黄色色条未规定材料应为PE80、PE100（黄色或黑色混配料）PE80、PE100（混配料）管SDR系列与公称压力（或最大工作压力）PE80：SDR17.6-0.2MPa SDR11-0.4MPaPE100：SDR17.6-0.6MPaSDR11-1.0MPaPE80 SDR17.6-0.4MPa PE100SDR11-0.8MPa SDR17.6-0.6MPa SDR11-1MPa公称外径16-630mm 16-630mm物理机械性能要求项 目要求项 目要求20静液压强度（100h）环向应力：PE80 9.0MPa PE100 12.4MPa不破裂不渗漏静液压强度20静液压强度（100h）环向应力：PE80（9.0MPa），PE100（12.4MPa）不破裂不渗漏80静液压强度（165h）环向应力：PE80（4.5MPa），PE100（5.4MPa）80静液压强度（1000h）环向应力：PE80（4.0MPa），PE100（5.0MPa）80静液压强度（165h）环向应力：PE80 4.5MPa PE100 5.4MP a耐快速裂纹扩展（RCP）； 全尺寸实验（FST）（dn250mm）或X小尺寸实验（S4）全尺寸实验的临界压力应大于或等于系统最大工作压力的1.5倍；S4试验的临界压力应大于或等于系统最大工作压力除以2.480静液压强度（1000h）环向应力：PE80 4.0MPa PE100 5.0MPa热稳定性，min（200）20热稳定性，min（200）20 物理机械性能要求项目要求项目要求耐应力开裂（en5mm），h（80，4.0MPa）170耐慢速裂纹增长（80）（en5mm）：SDR11的试验压力为：PE80（0.8MPa）PE100（0.92MPa）165h压缩复原，h（80，4.0MPa）170熔体流动速率（MFR）1）加工引起的MFR的改变350断裂伸长率，/%350耐侯性（管材累计接受3.5Kmj/m2老化能量后）仍能满足本表静液压强度、热稳定性、断裂伸长率性能要求，并保持良好的焊接性能耐候性（管材接受3.5Kmj/m2老化能量后）（仅用于非黑色管材）仍能满足本表热稳定性、80静液压强度（165h）、断裂伸长率性能要求聚乙烯（PE）给水管的主要指标见表C 主要标准GB/T13663-2000给水用聚乙烯（PE）管材ISO44271996给水用聚乙烯管材规范适用范围适用于温度不超过40，一般用途的压力输水，以及饮用水的输送备 注颜色市政饮水管材的颜色为蓝色或黑色，黑色上应有蓝色色条，色条沿管材纵向至少三条；其它用途水管可以为蓝色或黑色暴露在阳光下的敷设管道（如地上管道）必须是黑色。基本同GB/T136632000原材料PE80、PE100（混配料）；PE63（可采用管材级基础树脂加色母）PE100、PE80、PE63、PE40、PE32一般要求为混配料公称外径161000mm161600mm静液压强度项 目要求除PE63、PE40、PE32外，同GB/液压强度（100h）环向应力：PE63（8.0MPa），PE80（9.0MPa），PE100（12.4MPa）不破裂不渗漏80静液压强度（165h）环向应力：PE63（3.5MPa），PE80（4.6MPa），PE100（5.5MPa）80静液压强度（1000h）环向应力：PE63（3.2MPa），PE80（4.0MPa），PE100（5.0MPa）物理性能断裂伸长率/%350除断裂伸长率外，同GB/T136632000纵向回缩率（100）/%3氧化诱导时间（200）/min20耐候性（管材累计接受3.5GJ/M老化能量后80静液压强度（165h），不破裂不渗漏35010断裂伸长率，/%氧化诱导时间（200），/min聚乙烯（PE）给水的SDR系列与公称压力的关系见表D SDR材料等级和公称压力（pn）（单位：MPa）PE63PE80PE1003327.6262117.61713.6110.320.4 0.61.01.00.40.60.81.01.250.60.81.01.251.6以上的聚乙烯（PE）水管，依据的是GB/T13663-2000给水用聚乙烯（PE）管材。管材是按照50年的安全使用寿命设计的（总使用（设计）系数（C）取为1.25）临时性的给水管线农村，可依据其他有关标准。暴露在阳光下的铺设管道（如地上管道），必须是黑色；而且碳黑含量（质量）为（2.50.5）%，分散均匀。聚烯烃管材挤出成型工艺若要获得外观和内在质量均优良的管材制品，与原材料、挤出成型设备水平、机头模具设计与加工精度及挤出成型工艺条件等是分不开的。挤出成型工艺的控制参数包括成型温度、挤出机工作压力、螺杆转数、挤出速度和牵引速度、加料速度、冷却定型等。挤出工艺条件又随挤出机的结构（特别是螺杆结构、机头结构）、塑料的品种、产品的质量要求等的不同而改变。所以挤出成型工艺控制是很复杂的，没有任何公式可遵循，必须在生产实践中去摸索和总结。主要以挤出聚乙烯为例，简述原材料的预处理及温度、压力、定性冷却、挤出速度和牵引速度等有关工艺参数的控制。一、原材料的预处理 聚烯烃是非吸水性材料，通常水分含量非常低，可以满足挤出要求的需要。但当聚烯烃含吸湿性颜料，如碳黑时，对湿度敏感，含水量增大。水分不仅导致管材内外表面粗糙，而且可能导致溶体中出现气泡。通常，对含碳黑的聚烯烃管材料应干燥处理。干燥可采用热风干燥或除湿干燥。通常，除湿干燥效果要好的多。干燥条件参考。（1）、热风干燥，90，材料3-5h；（2）、除湿干燥，具体工艺要求，温度可适当降低，可在90-70间操作；干燥时间，可根据具体情况调整。但干燥后的水分含量应控制在300mg/以下。 对于不含碳黑的聚烯烃材料，可根据材料吸湿情况，决定是否进行干燥处理。 冬季，当原料储存温度比较低时，建议对原料进行干燥，以防止水泡凝结。对于常规挤出机，采用直接安装在挤出机料斗上方的热风干燥机，在对物料干燥的同时，还起到了预热的作用。预热有助于提高产量，但应注意保持进入挤出机物料温度的一致性。对于HDPE，预热温度60-90，产量可提高10%-25%；对于PP-H和PP-B，预热温度70-120%，产量最大可提高30%。螺杆速度越高，预热提高产量的效果越明显。但过高的温度会导致材料搭桥。而且对于强制喂料挤出机，高的物料温度会降低产量。预热温度自25到80，产量减少10%-15%。如果采用的不是混配料，还要考虑基础树脂与色母料的混合。混合可通过搅拌机，或通过挤出机料斗上的混料装置进行混合。二、温度控制 挤出成型温度是促使成型物料塑化和塑料溶体流动的必要条件，它对挤出成型过程中物料塑化和制品的质量和产量均有十分严重的影响。挤出成型过程中，物料从粒状固态进入挤出机后，要完成输送、压实、熔融、均化直到高温熔融型坯从机头中挤出，其温度变化非常复杂，而且也不容易测量。因此，能否很好地解决挤出成型温度控制问题，将直接影响到挤出成型过程能否顺利进行和管材质量的好坏和产量的高低。 塑料挤出的理论温度窗口是在粘流温度和降解温度之间，对于聚烯烃来说还是比较宽的。聚烯烃管材料制造商对聚乙烯管材的挤出成型温度推荐了如下条件： 沟槽喂料口 冷却 机筒区温度 160-220 机头区温度 160-220 口模温度 160-220通常，PE32和PE40在较低温度下加工，PE80在中间温度下加工，而PE100则在较高温度下加工。 对于PP-R的挤出成型，有厂家推荐： 第一段 170-180第二段 190-210 第三段 190-220机头 210-220冷却水槽 20-50 要正确控制挤出成型温度，首先必须了解被加工物料的承温限度与其物理性能及相互关系，从而找出其特点和规律，即了解高分子的运动规律，才能选择一个较佳的温度范围进行挤出成型。通常挤出机温度控制由机身的加料段到挤出段逐渐升高，物料从固态逐渐熔融，由玻璃态转变为粘流态。物料到机头的温度一般都控制在流动温度和分解温度之间，口模温度比机头温度略高。温度过低，塑化不好；温度过高，聚合物降解。各段工艺温度的设定通常考虑以下几个方面：首先，聚合物本身的性能，如熔点、分子量大小和分布、熔体指数等；其次，考虑设备的性能。有的设备，进料段的温度对主机电流影响很大。在其次，通过观察模头挤出的管坯表面是否光滑，有无气泡等现象来判断温度的设定是否合理。 挤出机中用于熔融的能源基本上有两种。第一种也是最重要的一种是螺杆供给的机械能，这种能通过粘滞热生成过程转化为热能。第二种能源是机筒外加热器供给。在多数挤出机中，约80%-90%或以上的能量由螺杆供给。在当代聚烯烃管材的挤出中，开车正常后，基本上所有能量均由螺杆供给，接近于所谓的“自然挤出”。 大部分的能量由螺杆供给，聚合物中易产生局部过热，因而，冷却是必须的。但如挤出过程需要大量的冷却，通常说明螺杆设计不当。 挤出温度包括加热器的设定温度和熔体温度。1、机筒加热器温度 挤出机需加热，使其达到正常启动温度和保持正规操作下所需的温度。挤出机的机筒、机头以及口模各部位均配置加热器。温度测量应尽可能靠近机筒内表面。 提高机筒加热器的设置温度，增大了对机筒内塑料的热传导能量，同时，也加大了热损失。因而降低了螺槽中的机械功能入。这导致了熔体输送段能量平衡的变化和最终熔体温度的升高。总能量中来自加热器能量比例的增加，可能会加大径向温度梯度，加大最终熔体温度的变化。融化段过多的热传导可能促进融化，使固体床过早破裂，熔体的温度均一性变劣。因此，该段的温度控制非常重要。2、机筒温度分布电加热器通常沿挤出机机筒分段设置。各段可单独控制，因而能沿挤出机保持温度分布。这种温度分布从喂料区到模头可能是平坦分布、递增分布、递减分布以及混合分布，主要取决于材料特点和挤出机的结构。3、机头设置温度 机头是机筒与口模之间的过渡部分，其温度控制的合理与否，会影响到产品质量和产量，对挤出成型的影响很大。机头温度必须控制在塑料的粘流温度以上，热分解温度以下。为获得较好的外观力学性能，以及减少熔体出口膨胀，一般控制机身温度较低机头温度较高。机头温度偏高，可使物料顺利地进入模具，但挤出物的形状稳定性差，制品收缩率增加；机头温度偏低，则物料塑化不良，熔体粘度增大，机头压力上升，这样会使制品压得较密实，后收缩率小，产品形状稳定性好，但加工较困难，离模膨胀较大，产品表面粗糙，导致挤出机背压增大，设备负荷大，功率消耗也随之增加。4、口模温度设置口模是管材的成型部件，其温度的过高、过低所产生的后果与机头相似。口模和芯模的温度对管子表面光洁有影响，在一定的范围内，口模和芯模温度高，管子表面光洁度高。 有人建议对于聚乙烯管的生产，口模出口的温度不应超过220，机头入口的熔体温度是200，机头入口和出口的熔体温度差应小于20，熔体和金属间较高的温度差将导致鲨鱼皮。过高的熔体温度导致熔体在口模处存积。5、熔体温度熔体的温度是在螺杆末端测得的熔体实际温度因而是因变量。该温度主要取决于螺杆转数和机筒设置温度。熔体温度的值要根据聚合物的要求和下游加工过程而进行调整。调整温度分布以获得所要求的熔体温度，是挤出工艺调整的主要内容之一。 聚乙烯管材挤出的熔体温度上限一般规定为230，一般控制在200左右为佳。聚丙烯管材挤出的熔体温度上限一般规定为240。熔体温度不宜过高，一般是考虑到材料的降解；同时，温度过高会使管材定型困难。但也有一种看法认为熔融的温度低，时间短，则HDPE残核未受到破坏，成型时晶核结晶速度快，反之晶体尺寸大，结构不稳定，从而影响管材的强度。6、预热预热是指挤出机工作前的升温控制，当加热到一定温度后需要保持一段时间。预热对象主要是机筒和机头。单螺杆挤出机正确的升温应分两个阶段进行。（1）、先将各段温度调至140-160 的某一预热温度 ，待温度升到设定预热值后，将温度升到生产所需温度。（2）、待温度达到生产温度后，保持至少1h以上，（具体时间根据设备规格确定），方能开始挤出生产。这是因为，刚升温时，整个机器处于室温下，当温度升到预热温度时只说明某段温度已达到预热温度，而整个加热区，尤其是各加热段的接合部位，还未升到预热温度，所以需要保温一段时间，使整个加热区均匀加热，全部达到预热温度。然后再将温度由预热温度升到生产所需温度，这样的升温控制要比由室温冷机器升温既快又均匀。7、加工温度设置实例聚稀烃管材挤出加工温度及分布实例。（1）、聚乙烯管材 表4-5为采用重力加料挤出机的工艺温度，原料为P600BL的例子。螺杆为90/33；螺杆（直径90mm），长径比为33D，其中：螺纹段27D，混炼段6D。螺纹段为屏障型。表4-5 聚乙烯管材挤出的工艺温度示例1/ 各段名称原料进料段机 筒连接模体口模芯模0.11.11.21.31.41.51.62.13.13.23.33.44.14.24.3P600BL60170175180185190195200200210210210210210210表4-6为采用常规挤出机生产的工艺温度，原料为MarlexTR480，螺杆为双级式，直径90mm。表4-6 聚乙烯管材挤出的工艺温度示例2/ 各段名称原料机筒滤 网机 头口 模芯 模1234512Marlex TR 480227221216210204204204204204（2）、PP-R管材 表4-7为PP-R管材挤出工艺温度示例，螺杆Reifenhauser SM-90螺杆（直径90mm）表4-7 PP-R管材挤出的工艺温度示例/ 各段名称原料进料段机 筒连接管摸头口模芯模0.11.11.21.31.41.52.13.13.23.33.44.14.24.3PP-R60210210215215215220220230230230235235204三、压力控制塑料在挤出成型过程中需要的挤出压力，主要用来克服其在机筒、螺槽、多孔板、机头和口模等零部件中的流动阻力及自身内部的粘性摩擦。挤出压力的建立是物料得以经历三种物理状态变化，保证塑化质量，得到均匀密实的熔体，最后获得成型产品的重要条件之一。 挤出机机筒和机头中压力的分布，因挤出机的结构及操作条件等的变化，是不同的。 最重要的压力参数是熔体压力，即机头压力，一般讲，增加熔体压力，将降低挤出机产量，而使产品密实，有利于提高制品质量。但压力过大，会带来安全问题。现代挤出机一般带有压力传感器、压力过载保护等功能。挤出机工作压力由其螺杆特性和口模特性决定，在这两项不变的情况下，会因螺杆转速的变化而变化。挤出机工作压力也与温度有关。实际上，熔体压力大小与原料性能、螺杆结构、螺杆转速、工艺温度、过滤网的目数、过滤板的孔数等多种因素有关，因此熔体压力报警点的设置要合理，否则易报警甚至造成停车。熔体压力通常运行在10-30MPa之间。四、真空定型 塑料管材在挤出过程中，在高温下被挤出口模的型坯处于熔融的塑性状态，并直接受牵引进入真空定径套，借助真