試析鋼塑復合管的性能與制備工藝

趙志強

【摘 要】信息化時代背景下，我國的科學技術水平不斷提高，通過高科技制成的鋼塑復合管，具有較強的耐熱、耐候性能，是城市地下管道的主要材質。鋼塑復合管的應用比較廣泛，能夠應用于各種液體、化學流體的輸送，并且輸送效果較好。基于此，論文研究了鋼塑復合管的性能和制備工藝，并對鋼塑復合管的綜合應用進行具體分析，為我國鋼塑復合管研究提供參考依據。

【Abstract】Under the background of information age， the level of science and technology in China is continuously improving. The steel plastic composite pipe made by high technology has strong heat resistance and weatherproof performance. It is the main material of urban underground pipeline. Steel plastic composite pipe is widely used. It can be applied to the transportation of various liquid and chemical fluids， and the delivery effect is better. Based on this， the paper studies the properties and preparation technology of steel plastic composite pipe， and makes a detailed analysis of the comprehensive application of steel plastic composite pipe， so as to provide reference for the research of steel plastic composite pipe in China.

【關鍵詞】鋼塑復合管；制備工藝；機械性能；工藝流程

【Keywords】 steel plastic composite pipe； preparation process； mechanical properties； process flow

【中圖分類號】TN116 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）01-0153-02

1 引言

化工行業、石油行業生產，均需要用到管道輸送，管道腐蝕問題是影響管道應用的主要問題。管道腐蝕不僅會影響管道輸送功能，同時還會增加管道維修成本，影響相關企業的發展。化工生產過程中，會產生各種液體與化工流氣，對于液體與流氣的輸送均需要通過管道。不同的液體與流氣具有不同的性能，酸性與堿性流氣、液體對管道的傷害極大，普通的金屬管道無法滿足特殊氣體、液體的輸送要求。鋼塑復合管道的強度極高，能夠滿足特殊液體的輸送要求。因此，鋼塑復合管的應用比較廣泛，并且具有良好的市場發展前景。

2 鋼塑復合管的基礎性能分析

2.1 優秀的機械性能、電性能、熱性能

鋼塑復合管具有良好的機械性能與電性能。鋼塑復合管的機械性能，主要體現在抗沖擊能力強、材料強度高、可塑性強等。鋼塑復合管的蠕變能夠較強，質量較輕，方便運輸安裝。鋼塑復合管具有較強的防靜電能力，而中間部位的鋼管導電性能良好，能夠作為接地導體進行使用。其具有良好的電磁屏蔽性能，能夠滿足易燃易爆氣體的運輸需求，提高了危險氣體運輸的安全性[1]。鋼塑復合管的熱性能，主要體現在復合管的保溫性能，通過各類管道的熱性能比較，可以體現出鋼塑復合管的優勢。各類管道導熱系數表，如下表1所示。

2.2 優秀的輸送性能與耐候、耐溫性能

鋼塑復合管具有良好的輸送性能，具體體現為以下幾方面：①鋼塑復合管的材質平面較為光滑，制成的管道內部平整光滑，液體在輸送過程中，不會殘留在內壁上，有效的避免了污垢的形成。鋼塑復合管的內壁摩擦系數較低，根據試驗測得摩擦系數僅為0.009，僅占其他管道摩擦系數的30%。②鋼塑復合管具有良好的彈性，液體在輸送過程中不會發生水錘現象，降低了液體給管道的壓力沖擊，提高了鋼塑復合管的使用耐久性。

鋼塑復合管具有優異的耐溫、耐候性，例如，高密度聚乙烯復合管的耐溫范圍是-40℃～65℃，交聯高密度聚乙烯復合管的耐溫范圍是-40℃～90℃。鋼塑復合管具有較強的抗老化能力，能夠預防紫外線的侵蝕，材質的高強度，提高了鋼塑復合管的抗腐蝕性[2]。鋼塑復合管的使用壽命相對于其他類型管道較長，一般情況下，使用壽命能夠超過50年。鋼塑復合管優異的性能，使其可以在諸多領域進行應用，并且應用效果良好，未來具有較大的市場發展空間。

3 鋼塑復合管的制備工藝分析

3.1 鋼塑復合管的工藝流程

鋼塑復合管的制作過程，需要在管道中間層布設一層鋼管。通常情況下鋼管布設施工，具有包括高硬度實體鋼板、鋼絲網編制鋼板、鋼板網。選擇施工工藝不同，會使得骨架生產制造質量不同，為了節省成本諸多廠家會采用一步到位法進行鋼板批量生產，從而降低生產成本，提高生成效率。鋼塑復合管的制作工藝流程，具體包括以下幾方面：①鋼管的生產。將聚乙烯材料放置到自動上料機入口，自動上料機會將原材料送入擠出機[3]。此時，向擠出機中添加熱熔膠，并且利用鋼帶將幾臺擠出機進行連接。正常啟動擠出機，擠出機會自動進行生產。②鋼管生產完成之后，需要進行焊接復合成型，通過專用的模具將鋼管材料擠出機進行對接。③通過復合處理的材料，受到機械的作用會進行膨脹，從而實現吹脹處理過程。焊接過程能夠使得鋼管的內壁與塑料粘結，利用一套完整的模具，即可以完成生產。endprint

3.2 鋼塑復合管的成型模具

鋼塑復合管的制作過程，成型模具十分重要，成型模具主要包括機頭、內層、外層等。在制作過程中，機頭主要是由四臺設備共同協作擠出。操作過程中需要注意確保在同一水平面，并且同時完成熱熔膠的輸送，從而確保熱熔膠在內外層的合理分配。內層屬于鋼管形成模具的第二道工序，工作原理主要是吹脹法。在機頭的作用下，熱熔膠與聚乙烯形成鋼塑復合管的管坯，通過內層壓縮空氣處理，將管坯吹附到鋼管內壁上[4]。外層主要是利用共擠模具，將形成的管坯結合到鋼管內層，并對表面覆蓋物進行處理。此過程需要注意，通過機頭輸送的外層聚乙烯與熱熔膠，需要利用成型工具進行處理，從而確保鋼塑復合管的制作質量。

3.3 鋼塑復合管的核心設備

鋼塑復合管的核心設備，主要包括內層制造系統與鋼管焊機成型系統。內層制造系統主要負責鋼塑復合管的內層制造，系統內的內管擠出機與熱熔膠擠出機，會通過有關技術進行連接，從而形成一套進行整體生產的復合設備。通過吹脹處理內管會穩固的吸附在內壁上，為了提高施工質量，工作人員需要及時將已經粘貼完成的鋼管，快速放入到水槽中，對鋼管進行冷卻處理，從而提高鋼管的性能，有助于鋼管的定型。鋼塑復合管的內管生成完成之后，工作人員需要對內管質量進行檢驗。具體的流程是，工會人員通過尺寸測控信號系統，對生產過程中出現的誤差進行檢測，系統能夠進行自動操控，工作人員進行觀察即可。尺寸測控信號系統屬于新型的質量檢測技術，能夠降低工作難度，提高工作效率。

鋼管焊機成型系統，主要是由電動伺服控制系統、張力側屈調節系統等構成，主要是利用直緣成型工藝對鋼管進行處理。鋼管焊機成型系統能夠科學的通過調節張力去控制自動系統的速度，從而確保成型機穩定勻速的進行材料輸送，能夠有效地防止鋼帶振動導致的運輸顛簸。鋼管焊機成型系統能夠實現機模與鋼管的有效鏈接，能夠降低焊接過程的誤差，提升焊接的精度，從而確保電弧的穩定性，提升管道去氧化膜的性能。鋼塑復合管在城市地下管道工程中的應用比較普遍，采用鋼塑復合管能夠提高地下管道的抗腐蝕能力，內管內壁的光滑性，能夠防止管道內部垃圾的形成，從而提高地下管道的使用壽命。

4 結論

綜上所述，本文對鋼塑復合管的性能與制備工藝進行深入研究，研究結果表明，鋼塑復合管的性能，主要包括優秀的機械性能、電性能、熱性能，以及優秀的輸送性能與耐候、耐溫性能。鋼塑復合管道的強度極高，能夠滿足特殊液體的輸送要求，在各行各業的應用范圍較廣，并且應用效果良好。文章從鋼塑復合管的工藝流程、鋼塑復合管的成型模具、鋼塑復合管的核心設備三方面，論述了鋼塑復合管的制備工藝分析，為我國鋼塑復合管的研發奠定基礎。隨著科學技術的發展，鋼塑復合管技術會不斷進行更新，擴寬鋼塑復合管的發展領域，使其具有更大的發展空間。

【參考文獻】

【1】郎魁元，鄭中勝，張國玉.試析鋼塑復合管的性能與制備工藝[J].中國高新技術企業，2017，10（05）：104-105.

【2】蔣川川，肖宏，謝紅飆，等.基于Moldflow和ANSYS的鋼塑復合管彎頭注塑過程骨架偏移分析[J].塑性工程學報，2017，24（04）：218-224.

【3】陳建勻，劉洪.基于AutodeskInventor的鋼塑復合管快速接頭仿真設計研究[J].機電工程技術，2016，45（06）：32-34.

【4】游革新，梅淑琴，張術寬，等.PP、PVC和丁腈橡膠對鋼塑復合管耐腐蝕的影響[J].合成材料老化與應用，2015，44（03）：28-32.endprint