钢带增强PE螺旋波纹管

钢带增强钢带增强PE螺旋波纹管螺旋波纹管 生产标准生产标准 CJ T 225 2006 埋地排水用钢带增强聚乙烯 PE 螺旋波纹 管 适用于介质长期温度不大于45 的埋地排 水用管材 包括雨水 污水 废水排放系 统 钢带增强钢带增强PE螺旋波纹管螺旋波纹管 钢带增强PE螺旋波纹管是借鉴 国外先进的金属塑料管材复合 技术而开发的一种PE与钢带熔 融复合的缠绕成型结构壁管 材 管壁结构由三个层次构 成 以螺旋缠绕成型的高强度 钢带为增强体 以高密度聚乙 烯为基体 采用独特的制造工 艺 将钢带与高密度融合成一 体 使其既具有塑料管的柔韧 性又具有金属管的刚性 适合 大埋深的市政工程应用 产品主要特点产品主要特点 结构示意图结构示意图 管材结构示意图管材结构示意图 1 从图上可以看到 钢带增强聚乙烯 PE 螺旋波纹 管的结构是以内外层高密度聚乙烯 PE 树脂层为主 中间层 是涂有粘接树脂的钢带缠绕成波纹状复合而成 因此 本产品具有钢材的高刚度 高强度和塑料的耐 腐蚀性 耐磨损 柔韧性等优良性结合起来 钢带增强聚乙烯螺旋波纹管产品实物图钢带增强聚乙烯螺旋波纹管产品实物图 2 该产品另一突出的特点是节约原材料 较之同直径 同环刚 度的全塑料埋地排水管可显著降低成本 同时和传统排水管相比 具有密封可靠 使用寿命长 柔韧抗 震 重量轻 施工方便快捷 是有广阔推广前景的新型化学建材 适 用于介质长期温度不大于45 的雨水 污水 废水排放系统等排水管 道工程 原料要求原料要求 生产本管材所用的原料是聚乙烯 聚乙烯 PE 树脂 树脂 钢带钢带 粘接树脂粘接树脂 1 标准对原料的要求 标准对原料的要求 对原料的要求与 对原料的要求与GB T19472 2 2004 埋地用聚乙烯 埋地用聚乙烯 PE 结 构壁管道系统第 结 构壁管道系统第2部份 聚乙烯缠绕结构壁管材 标准相比提高了 对聚乙烯原料的聚乙烯含量有明确要求 对回用料的加入量有明确的限制 部份 聚乙烯缠绕结构壁管材 标准相比提高了 对聚乙烯原料的聚乙烯含量有明确要求 对回用料的加入量有明确的限制 按本标准生产管材时 只可以 掺入不超过 按本标准生产管材时 只可以 掺入不超过10 的本厂同牌号的洁净回用料的本厂同牌号的洁净回用料 对聚乙烯全新料的要求从 对聚乙烯全新料的要求从80 提高到提高到90 对聚乙烯原料的性能要求还增加了耐环境应力开裂的指标 使 本管材从原材料开始 就严格控制管材质量 对聚乙烯原料的性能要求还增加了耐环境应力开裂的指标 使 本管材从原材料开始 就严格控制管材质量 生产钢带增强聚乙烯 PE 螺旋波纹管的聚乙烯原料性能要求高于 一般聚乙烯结构壁管 是为了确保本管材的优良性能 绝不是随便用 什么原料都可以进行生产的 更不能将市场上回收的PE料用于生产 钢带增强聚乙烯 PE 螺旋波纹管 否则必将会损坏整个行业的长 期发展 钢带要求钢带要求 2 标准对钢带的要求 标准对钢带的要求 钢带的外表应无油 无锈 无飞边 无毛刺 标 准对钢带的的物理性能有明确的要求 绝不是随便 什么钢带都可以进行生产的 钢带的性能要求见下 表 钢带性能表 序号项目要求试验方法 1屈服强度 MPa 160 210 GB T2282抗拉伸强度 MPa 270 350 3伸长率 38 粘接树脂要求粘接树脂要求 3 对粘接树脂的要求 对粘接树脂的要求 粘接树脂的质量将直接影响钢塑复合的质量 因此采 用与聚乙烯和钢带都能粘接的 粘接性好的树脂 才能 满足对挤出涂敷的要求 管材粘接树脂的性能要求见表 粘接树脂性能表 序号项目要求试验方法序号项目要求试验方法 1密度 密度 g cm3 0 910 0 950GB T1033 GB T1033 2 熔体质量流动速率 熔体质量流动速率 2 16Kg 190 g 10min 5 0 GB T3682 5 0 GB T3682 3剥离强度 剥离强度 N cm 70 CY T0413 2002 壁厚标准壁厚标准 最小防腐层厚度 其尺寸要求来源于 最小防腐层厚度 其尺寸要求来源于 SY T 0413 2002 埋地钢质管道聚乙烯防 腐层技术标准中表 埋地钢质管道聚乙烯防 腐层技术标准中表2 0 2防腐层的厚度要 求 使本产品钢带的防腐性能达到我国 油气长输管道的防腐要求 防腐层的厚度要 求 使本产品钢带的防腐性能达到我国 油气长输管道的防腐要求 4 标准对壁厚的要求 随着钢带增强聚乙烯 标准对壁厚的要求 随着钢带增强聚乙烯 PE 螺旋波纹管生产和应用技术的发展 标 准对管材最小内层壁厚 最小层压壁厚 最大螺距 最小钢带厚度 最 小防腐层厚度等作了要求 这些要求均是对管道质量及连接的基本保证 螺旋波纹管生产和应用技术的发展 标 准对管材最小内层壁厚 最小层压壁厚 最大螺距 最小钢带厚度 最 小防腐层厚度等作了要求 这些要求均是对管道质量及连接的基本保证 最小平均内径 最小内层壁厚 其尺寸要求来源于 最小平均内径 最小内层壁厚 其尺寸要求来源于GB T19472 2004 埋地用聚乙烯 埋地用聚乙烯 PE 结构壁管道系统第 结构壁管道系统第2部份 聚乙烯缠绕结构壁管 材 标准 部份 聚乙烯缠绕结构壁管 材 标准 最小承压壁厚数据依据 最小承压壁厚数据依据GB T19472 1 2004 埋地用聚乙烯 埋地用聚乙烯 PE 结构壁管道系统 结构壁管道系统 第第1部分 聚乙烯双壁波纹管材 表部分 聚乙烯双壁波纹管材 表4的要求来的 并对数据做了较大的提高 的要求来的 并对数据做了较大的提高 物理力学性能物理力学性能 5 管材的物理力学性能 管材的物理力学性能 产品的物理力学性能指标 见表 除突出高环刚度外 其他性 能指标均达到或超过GB T19472 2 2004 埋地用聚乙烯 PE 结构壁管道系统第2部份 聚乙烯缠绕结构壁管材 标准的要求 序号项目指标试验方法序号项目指标试验方法 1SN8 kN m2 SN12 5 kN m2 SN16 kN m2 8 12 5 16 GB T9647 8 12 5 16 GB T9647 2003 2003 2冲击性能TIR 10 GB T14152冲击性能TIR 10 GB T14152 3剥离强度 剥离强度 20 5 N cm 70附录 A 70附录 A 4环柔性环柔性 无破裂 两壁无脱开无破裂 两壁无脱开 GB T9647GB T9647 5烘箱试烘箱试 无分层 无开裂无分层 无开裂 按8 4 5 按8 4 5 6验缝的拉伸强度 1460GB T8804 验缝的拉伸强度 1460GB T8804 7N蠕变比率 2GB T18042N蠕变比率 2GB T18042 6 对 对 烘箱实验烘箱实验 要求的试验时间加长了要求的试验时间加长了 GB T19472 2 2004的试验时间为 e 8mm 30min和e 8mm 60min 而本标准统一 要求试验时间为90min 原因是加强聚乙烯与钢 带复合后的整体性能 更有利于对产品整体性能 的质量控制 7 对 对 缝的拉伸强度缝的拉伸强度 提高到提高到1460N 相对于GB T19472 2 2004的1020N提高了 40 多 有利于保证产品的整体性能 8 钢带增强聚乙烯 钢带增强聚乙烯 PE 螺旋波纹管抗弯曲 抗剪切的能力试验结论 当钢带增强聚乙烯 螺旋波纹管抗弯曲 抗剪切的能力试验结论 当钢带增强聚乙烯 PE 螺旋波纹管处于弯曲和剪切受力状态时 管材整 体形状的保持情况并不比双壁波纹管差 波峰保持情况还略优于双壁波纹 管 当钢带增强聚乙烯 螺旋波纹管处于弯曲和剪切受力状态时 管材整 体形状的保持情况并不比双壁波纹管差 波峰保持情况还略优于双壁波纹 管 当钢带增强聚乙烯 PE 螺旋波纹管在简支梁支撑集中受力状态时 管材 整体挠度良好 且不比双壁波纹管差 螺旋波纹管在简支梁支撑集中受力状态时 管材 整体挠度良好 且不比双壁波纹管差 生产工艺生产工艺 管材生产主要有涂敷涂敷和挤出缠绕挤出缠绕两个工艺过程 如 下 1 钢带涂敷工艺过程钢带涂敷工艺过程 钢带涂敷工艺流程如下 钢带涂敷工艺过程 重点控制加热与恒温箱温度 使 粘接树脂能很好地涂敷在钢带表面 保证粘接强度 另一重点是控制挤出机挤出速度与牵引速度 保证涂 层厚度稳定 牵引牵引 粘合剂挤出粘合剂挤出 收卷收卷 钢带放卷钢带放卷 加热加热冷却粘合剂复合粘合剂复合 2 挤出缠绕生产工艺过程挤出缠绕生产工艺过程 挤出缠绕工艺流程如下 挤出缠绕工艺重点控制内 外层挤出厚度 钢带 速度 钢带的加热温度 钢带的复合 必须保证复合 过程的温度 压力 以保证管材的质量稳定 覆塑钢板放卷覆塑钢板放卷 缠绕内层缠绕内层 外层外层HDPE片材片材 弯曲弯曲成型成型 外层缠绕复合外层缠绕复合 增强层缠绕复合增强层缠绕复合 检验检验入库入库 加热加热 内层内层HDPE片材片材 修头修头切割切割 冷却冷却 应用领域应用领域 1 城市埋地排水 排污管道系统 城市埋地排水 排污管道系统 2 工业排水 排污管道系统 工业排水 排污管道系统 3 通风管道系统 通风管道系统 4 光缆护套用管道系统 光缆护套用管道系统 5 海水 雨水输送管道系统 海水 雨水输送管道系统 6 农业灌溉用水管道系统 农业灌溉用水管道系统 连接方式连接方式 项目指标 试验方 法 1 项目指标 试验方 法 1热收缩管 带 连接热收缩管 带 连接 15min 0 1MPa水压 密封试验 不泄漏 按标准 8 5 1 2 2电热熔带连接电热熔带连接 3 3热熔挤出焊接连接热熔挤出焊接连接 4 4承插连接 研发中 承插连接 研发中 5热收缩管 带 连接热收缩管 带 连接 在有变形和 转角下水压 密封试验 在必要时 不泄漏 按标准 8 5 3 6 焊接后熔接缝的拉伸 强度 焊接后熔接缝的拉伸 强度 N 1460 连接不破 坏 按标准 8 5 2 热收缩带连接热收缩带连接 1 热收缩带连接 推荐 热收缩带连接 推荐 热收缩带连接是通过对用交联材料制成的热收缩带进 行火焰加热 使热收缩带内表面的热熔胶与管材外表面粘 接成一体 热收缩带冷却固化形成恒定的包紧力的管道连 接方法 热收缩带连接方式推荐应用于 热收缩带连接是通过对用交联材料制成的热收缩带进 行火焰加热 使热收缩带内表面的热熔胶与管材外表面粘 接成一体 热收缩带冷却固化形成恒定的包紧力的管道连 接方法 热收缩带连接方式推荐应用于800以下以下规格的钢带增 强聚乙烯螺旋波纹管 规格的钢带增 强聚乙烯螺旋波纹管 1 对齐管 材 连接处 要预留操作 坑 1 对齐管 材 连接处 要预留操作 坑 2 清洁 干净连接 部位 3 钢丝刷刷磨处理 4 烘干管材后套上热收缩带 5 加热 6 冷却6 冷却 电熔带连接电熔带连接 挤出焊缝电热熔带 3 热熔挤出焊接连接 热熔挤出焊接连接 热熔挤出焊接连接是通过专用热风挤出焊接工 具及挤出焊条将相邻管端加热 使其聚乙烯材料熔 融成整体的连接方法 热熔挤出焊接连接是通过专用热风挤出焊接工 具及挤出焊条将相邻管端加热 使其聚乙烯材料熔 融成整体的连接方法 焊 丝 熔 接 管道设计管道设计 一般规定 1 钢带增强聚乙烯螺旋波纹管应按无内压重力流设计 还应按埋埋地柔 性管道理论计算 各项作用均由钢带承担 2 钢带增强聚乙烯螺旋波纹管管道结构设计应提出埋设条件和对运行工 况的要求 包括管体 管道基础 连接 沟槽回填土的类别与密实 度 3 钢带增强聚乙烯螺旋波纹管管道结构设计时 应按下列两种极限状态 进行计算和验算 承载能力极限状态 管道结构环截面强度计算 换截 面压屈失稳计算 管道抗浮稳定计算 正常使用极限状态 管道环截面变形验算 所有验算均应符合 1 钢带增强聚乙烯螺旋波纹管应按无内压重力流设计 还应按埋埋地柔 性管道理论计算 各项作用均由钢带承担 2 钢带增强聚乙烯螺旋波纹管管道结构设计应提出埋设条件和对运行工 况的要求 包括管体 管道基础 连接 沟槽回填土的类别与密实 度 3 钢带增强聚乙烯螺旋波纹管管道结构设计时 应按下列两种极限状态 进行计算和验算 承载能力极限状态 管道结构环截面强度计算 换截 面压屈失稳计算 管道抗浮稳定计算 正常使用极限状态 管道环截面变形验算 所有验算均应符合 给排水工程管道结构设计规范 GB50332 的各项规定 的各项规定 管材埋深管材埋深 1 管顶的最大埋深取决于以下条件 管顶的最大埋深取决于以下条件 管材自身的环刚度Sp KN m2 管道基础中心角2a 度 管侧土的综合变形模量Ed KN m2 管道竖向直径的允许变形量 取5 2 下表是管道管道竖向直径率为5 时 不同等 级环刚度的管道在不同敷设条件下的管顶最大覆 土深度 Ed 2a Sp 10003000 6090120 1506090120150 8 0 1 972 112 302 494 144 424 784 80 12 5 2 622 973 033 274 785 105 515 93 16 3 113 323 603 885 285 636 096 54 Ed 2a Sp 50007000 6090120 1506090120150 8 0 6 31 6 72 7 27 7 81 8 48 9 029 7510 47 12 5 6 95 7 46 8 00 8 59 9 11 9 7010 4811 26 16 7 44 7 92 8 57 9 20 9 61 10 2311 0511 87 管道施工管道施工 一般规定 1 管道应敷设在原状土地基或开槽后处理回填密实的地层上 当管道在 车行道下时 管顶覆土厚度不得小于0 7m 2 管道应直线敷设 遇到特殊情况需要接口可微小角度折线敷设 转角 不得大于2 3 钢带增强聚乙烯 PE 螺旋波纹管道工程可同槽施工 但符合一般排 水管道同槽敷设设计 施工的有关规定 4 钢带增强聚乙烯 PE 螺旋波纹管穿越铁路 高等级道路路堤及构筑 物等障碍物时 应设置钢筋混凝土 钢 铸铁等材料制作的保护套 管 套管内径应大于钢带增强聚乙烯 PE 螺旋波纹管外径300mm 套管设计应按路堤的有关规定执行 一般规定 1 管道应敷设在原状土地基或开槽后处理回填密实的地层上 当管道在 车行道下时 管顶覆土厚度不得小于0 7m 2 管道应直线敷设 遇到特殊情况需要接口可微小角度折线敷设 转角 不得大于2 3 钢带增强聚乙烯 PE 螺旋波纹管道工程可同槽施工 但符合一般排 水管道同槽敷设设计 施工的有关规定 4 钢带增强聚乙烯 PE 螺旋波纹管穿越铁路 高等级道路路堤及构筑 物等障碍物时 应设置钢筋混凝土 钢 铸铁等材料制作的保护套 管 套管内径应大于钢带增强聚乙烯 PE 螺旋波纹管外径300mm 套管设计应按路堤的有关规定执行 5 钢带增强聚乙烯 钢带增强聚乙烯 PE 螺旋波纹管基础额埋深低于建 构 筑物基础底面 时 管道不得敷设在建 构 筑物基础下地基扩散角受压区范围内 螺旋波纹管基础额埋深低于建 构 筑物基础底面 时 管道不得敷设在建 构 筑物基础下地基扩散角受压区范围内 6 地下水位高于开挖沟槽槽底高程的地区 地下水位应降至槽底最低点以下 地下水位高于开挖沟槽槽底高程的地区 地下水位应降至槽底最低点以下 0 3 0 5m 管道在安装 回填的全部过程中槽底不得积水或泡槽受冻 必 须在回填土回填到管道的抗浮稳定的高度要求后才可停止降低地下水 管道在安装 回填的全部过程中槽底不得积水或泡槽受冻 必 须在回填土回填到管道的抗浮稳定的高度要求后才可停止降低地下水 7 管道施工的测量 降水 开槽 沟槽支 撑和管道交叉处理等技术要去 应按现行国 家标准 管道施工的测量 降水 开槽 沟槽支 撑和管道交叉处理等技术要去 应按现行国 家标准GB50268 给水排水管道工程施工 及验收规范 及本地区排水管道技术规程中 有关规定执行 给水排水管道工程施工 及验收规范 及本地区排水管道技术规程中 有关规定执行 沟槽开挖沟槽开挖 1 沟槽槽底净宽度 可按各地区的具体情况确定 宜按管外径加 沟槽槽底净宽度 可按各地区的具体情况确定 宜按管外径加0 6m 采用 采用 2 开挖沟槽 应严格控制基底高程 不得扰动基底原状土层 基底设计 标高以上 开挖沟槽 应严格控制基底高程 不得扰动基底原状土层 基底设计 标高以上0 2 0 3m的原状土 应在铺管前人工清理至设计标高 如 遇局部超挖或发生扰动 不得回填泥土 可换粒径 的原状土 应在铺管前人工清理至设计标高 如 遇局部超挖或发生扰动 不得回填泥土 可换粒径10 15mm的天然 级配砂石料或最大粒径小于 的天然 级配砂石料或最大粒径小于40mm的碎石 并整平夯实 槽底如有坚 硬物体必须清除 用砂石回填处理 的碎石 并整平夯实 槽底如有坚 硬物体必须清除 用砂石回填处理 3 雨季施工时应尽可能缩短开槽长度 且成槽快 回填快 并采取防泡 槽措施处理 雨季施工时应尽可能缩短开槽长度 且成槽快 回填快 并采取防泡 槽措施处理 4 人工开槽时 宜将槽上部的混杂土与槽下部可用于沟槽回填的良质土 分开堆放 且堆土不得影响沟槽的稳定性 人工开槽时 宜将槽上部的混杂土与槽下部可用于沟槽回填的良质土 分开堆放 且堆土不得影响沟槽的稳定性 施工排水施工排水 1 地下水位高于开挖沟槽槽底高程的地区 施工时应采取降低地下水位 的措施 防止开挖后沟槽失稳 地下水位高于开挖沟槽槽底高程的地区 施工时应采取降低地下水位 的措施 防止开挖后沟槽失稳 2 降低地下水位的方法 应根据该地区土层的渗透能力 降水深度 施 工设备条件等选定 降低地下水位的方法 应根据该地区土层的渗透能力 降水深度 施 工设备条件等选定 3 地下水位应降至槽底最底点以下 地下水位应降至槽底最底点以下0 3 0 5m 沟槽内不得积水 严禁 在水中施工 沟槽内不得积水 严禁 在水中施工 4 临近建筑物的地方 降低地下水位时 应采取预防措施 防止施工对 建筑物产生影响 临近建筑物的地方 降低地下水位时 应采取预防措施 防止施工对 建筑物产生影响 5 管道敷设完成后 进行回填土作业时 不得停止降低地下水 待管道 坑稳定固结后 方可停止降低地下水 管道敷设完成后 进行回填土作业时 不得停止降低地下水 待管道 坑稳定固结后 方可停止降低地下水 管道基础处理管道基础处理 1 管道基础必须采用砂砾垫层基础 对一般的土质地段 基底可铺 设一层厚度为 管道基础必须采用砂砾垫层基础 对一般的土质地段 基底可铺 设一层厚度为10cm的粗砂基础 对软地基 且槽底处在地下水 位以下时 宜铺垫厚度不小于 的粗砂基础 对软地基 且槽底处在地下水 位以下时 宜铺垫厚度不小于0 2m的砂砾基础 亦可分两层铺 设 下层用粒径为 的砂砾基础 亦可分两层铺 设 下层用粒径为4 40mm的碎石 上层铺粗砂 厚度不得小于 的碎石 上层铺粗砂 厚度不得小于 0 5m 2 管道基础支撑角 管道基础支撑角2a应依基础地质条件 地下水位 管径及埋深 等条件由设计计算确定 应依基础地质条件 地下水位 管径及埋深 等条件由设计计算确定 3 管道基础应按设计要求铺设 厚度不得小于设计规定 基础各部 位的压实度应符合下表的规定 管道基础应按设计要求铺设 厚度不得小于设计规定 基础各部 位的压实度应符合下表的规定 管道安装管道安装 1 管道安装可采用人工安装 槽不深时可由人工抬管入槽 槽深大于 3m或管径大于公称直径DN400mm时 可用非金属绳索溜管入槽 依次平稳地放在砂砾基础管位上 严禁用金属绳索勾住两端管口或 管材自槽边翻滚抛入槽中 混合槽或支撑槽 可采用从槽地一端集 中下管 在槽底将管材运输到位 2 雨季施工应采取防止管材漂浮地措施 可先回填到管顶以上大于一 倍管径的高度 当管道安装完毕尚未还土而遭到水泡时 应进行管 中心线和管底高程复测和外观检查 如发现位移 漂浮现象应及时 返工处理 3 冬季使用应采取防冻措施 回填要求回填要求 1 一般规定 1 1 管道安装验收合格后应立即回填 应先回填到管顶以上一倍管 径高度 1 2 沟槽回填从管底基础部位开始到管顶以上0 5m范围内 必须采 用人工回填 严禁用机械推土回填 1 3 管顶 1 一般规定 1 1 管道安装验收合格后应立即回填 应先回填到管顶以上一倍管 径高度 1 2 沟槽回填从管底基础部位开始到管顶以上0 5m范围内 必须采 用人工回填 严禁用机械推土回填 1 3 管顶0 5m0 5m以上部位的回填 可采用机械从管道轴线两侧同时回 填 夯实 可采用机械碾压 1 4 回填时沟槽内应无积水 不得带水回填 不得回填淤泥 有机 物及冻土 以上部位的回填 可采用机械从管道轴线两侧同时回 填 夯实 可采用机械碾压 1 4 回填时沟槽内应无积水 不得带水回填 不得回填淤泥 有机 物及冻土 回填土中不得含有石块 砖及其它杂硬物体回填土中不得含有石块 砖及其它杂硬物体 1 5 沟槽回填应从管道 检查井等构筑物两侧同时对称回填 确保 管道及构筑物不产生位移 必要时采取限位措施 1 6 回填土的含水量 应按回填材料和采用的压实工具控制在最佳 含水量附近 1 5 沟槽回填应从管道 检查井等构筑物两侧同时对称回填 确保 管道及构筑物不产生位移 必要时采取限位措施 1 6 回填土的含水量 应按回填材料和采用的压实工具控制在最佳 含水量附近 2 回填材料及回填要求 回填材料及回填要求 2 1 从管底到管顶以上 从管底到管顶以上0 4m范围内的沟槽回填材料 可采用碎石 屑 中砂 粗砂或开挖出的良质土 范围内的沟槽回填材料 可采用碎石 屑 中砂 粗砂或开挖出的良质土 2 2 槽底在管基支撑角 槽底在管基支撑角2a范围内必须用中砂或粗砂填充密实 与管 壁紧密接触 不得用土或其他材料填充 范围内必须用中砂或粗砂填充密实 与管 壁紧密接触 不得用土或其他材料填充 2 3 管道位于车行道下时 当铺设后立即修筑路面或管道位于软土 地层以及低洼 沼泽 地下水位稿的地段时 沟槽回填应先用中 粗 砂将管底腋角部位填充密实 然后用中 粗砂或石屑分层回填到管顶 以上 管道位于车行道下时 当铺设后立即修筑路面或管道位于软土 地