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关于大口径双壁波纹管的应用前景及生产技术
   发布时间:2010-10-18
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随着我国城市化进程的加快,面对人口资源和环境的压力,为确保国民经济的可持续发展,我国政府在逐年加大对城市基础设施的投入,市政工程管网建设不断加快,各种排水道品种规格在不断增加量在不断提高,尤其是大口径结构壁管发展更快,成为当今投资热点。
一、我国市政排水排污工程用塑料管道发展前景:
1.我国市政管道基本现状回顾及市场前景
我国过去在埋在排水领域应用塑料管最为落后,原因之一是中国过去对环境保护不够重视,排水管的建设投资不足;传统上排水主要采用价格最低的平接混凝土管,原因之二就是我国过去对于塑料埋地排水管的研究试验不够,实际应用经验不足,一直没有定出国家级的设计和验收规范,也没有对埋地排水的生产设备进行研究开发。即使有几个企业纪进了埋地排水管生产线,由于推广工作不力,只停留在做个别的试验工程阶段。
近几年,我国塑料埋地排水的市场开始复苏,一方面是我国国民经济持续稳定的高速增长,为城镇基础设施建设提供了良好的宏观环境和广阔空间,为大口径塑料管的推广应用提供了市场发展空间。另一方面,随着我国对于环境保护的日益重视(混凝土下水管和筋混凝土下水管很容易泄漏造成污染公害的问题引起了注意),特别是在2000年11月国务院发出《关于加城市供水排水节水和水污染防治工作通知》(国发<2001>36号之后从国中央到地方各级政府出台了一系列节水,治污保护环境的政策法规。供水、节水、排水及污水治理将成为今后城市政建设的重点。如:上海市建委于1998年就出台的(沪建材[98]0511号)文,作出了“推广市政埋地排水塑料管,淘汰水泥管“的规定。2001年11月建设部在北京召开“21世纪国际城市治理及资源化发展战略研讨会“,对今后十年我国节水及污水资源化总是作了战略布置。
据新闻媒体报道:“未来10年国家用于污水治理的总投资将超过3000亿元“,“三峡工程环境治理“,“南水北调治污规划“,三河三湖“,“流域治污工程“,“环渤海碧海蓝天工程“及“北京-青岛迎奥运环境治理工程“等都已列入国务院已批准和即将实施的计划中,国哝宏观经济发展规划一方面也将市政排水、排污工程推广使用提到了议事日程,建设部管道结构委员会已于2001年下半年开始制订大口径塑料排管行业标准,设计施工技术规范和工程验收方法。因内已有一批企业如:宝石克拉,大连东高,安徽国凤,全柴动力等不几家企业从国外引进了塑料地排管生产线并投放市场,随着塑料管原材料合成生产,管材制造设备和生产技术取代传统材料制做的排水管将成为必然的趋势。
二、市政工程用塑料排水管道的种类及缺点
1.实壁管的结构壁管的比较:
塑料排水管道可分为实壁塑料管道及结构壁塑料管道,相对于实壁塑料管道而言,相同口径的管材,结构壁管要比实壁管节省材料50-70%,所心结构壁管有着较大的成本优势,而且结构壁管可生产较大口径的管材,最大直径可到DN3000,而壁管最大直径800毫米(国内),虽然玻璃钢夹砂管最大直径也可到DN3000,但原材料价格较高,生产成本较高,获利空间较小。见表一:
环钢度
原材料价格
(元/kg
Ø1000mm
Ø1200mm
Ø1500mm
单米重(kg/m)
材料成本
(元/米)
单米重kg/m
材料成本
(元/米)
单米重(kg/m)
材料成本
(元/米)
中空壁缠绕管
4KN/m
6
55.6
333.6
79.3
475.8
122.3
733.8
玻璃钢夹砂管
4KN/m
6.4
113.4
618.4
158.2
626.8
248.5
1401.2
2.结构壁管的分类及技术动态
在结构壁管中,对应不同种类的结构壁 ,其加工设备和加工工艺也各有不同,一种是直接挤出成型(主要有双壁波纹管等),另一种是卷绕熔接成型(如各种形式的缠绕管),早期大口径排水排污用塑料只有用卷绕熔接管,中小直径的排水排污管才用波纹管,近年来一个值得注意的动向是发展大口径的直接挤出的排水排污管-双壁波纹管。在国外给水用的聚乙烯管(址接挤出)的直径已达到1600mm,技术已经成熟,在国际上现在可以习到生产直径1600mm聚乙烯锭的生产线和焊接机等配套设备。而且1800mm的生产线也可购买到。
据国外公司讲可以制造生产3000mm直径的聚乙烯双壁波纹管设备,但是还没见到企业生产,而国内直接挤出的聚乙烯双壁波纹管目前最大直径是800mm(也只有金纬公司等一两家企业能够生产)。如果企业的目标市场是直径较大的埋地排水管(例如,目标市场的直径范围在1000-3000mm的可以选择卷绕熔接管,优点是设备投资比较小,比较容易改变产品和性和环刚度,而且设备选择余地大,近年来,国内一些企业在卷绕熔接管设备上投入了很大精力研究,取得了一定成果,已有数家企业的设备基本达到了国外水,(上海金纬开发的双平壁中空卷绕熔接管的原材料消耗就比韩国同类卷绕熔接管低)但是因为结构设计和成型条件的限制,卷绕熔接管的整体强度的可靠性比较差,理由是熔缝很长,熔接的质量又难以监测,另一缺点是在同样直径和达到同样环钢度下,卷烧熔接管一般要比直接挤出的双壁波纹管耗费更多原材料,在埋地排水管的成本中原材料的成本一般要在70%以上,耗费材料过多,可能因为产品成三高而缺乏竟争力。所以在小直径范围,在有双壁波纹管大量供应的市场,卷绕熔接管的销售就比较难(国个生产卷绕管的企业,一般也不生产较小直径的的卷绕管)下表是根据我们的调查,比较不同结构壁管在相近环钢度下的材料的消耗量(公斤/天)
近似环刚度下比较各家聚乙烯双壁波纹管和聚乙烯卷绕熔接管的用料 单们:公斤/米
ID内径毫米
环刚度
300
400
500
600
800
1000
1200
加CORMA波纹管
8
5.6
9.5
16.0
22.6
36.0
56.0
89.0
德FRANK波纹管
8
5.3
11.0
17.0
国内一般企业卷绕管
8
7.56
15.7
22
28.8
60.4
96.8
136.1
韩国某企业卷绕管
6.52
9.3
18.0
28.0
35.0
65.9
104.2
147.5
注:环刚度全部按ISO标准
上表中数据可以看出双壁波纹管较卷绕熔接管较大的成本优势,而且生产效率也较卷绕熔接管高。双壁波管虽然有设备投资大的特点。但是可以通过使用回收料来降低设备的折旧成本。即内层用原新材料保证密封性,外层在收材料降低成本。综上所述,应该说各有其优点和缺点,各有其适用的领域。如企业的目标市场是中小直径,双壁波管比较有优势。
三、国内双壁波纹管和生产线开发背景面对排水排污市场的迅速扩大,目前国内仅有几家引进的设备,生产能力远远不能满足市场需求,而国内尚无生产大口径双壁波纹设备的厂家,从国外引进全套生产线需在人民币1600万元,过高的设备投资使投资回报率大大降低。
根据市场的需求,金纬公司借鉴国外先进技术,设计出了国内一流水平的JWSBG-800GHDPE双壁 波纹管生产线,最大直径右生产800毫米PE双壁波纹管,其性能可与国外进口设备相美,该设备可以替代进口设备,能节约大量外汇。
四、大口径双壁波纹管生产线技术
大口径双壁波纹管生产线是由主机(SJZ92/188锥双挤出机或JWS150/30单螺杆挤出机)、模具、成型机、喷淋箱、切割机、堆管机等设备构成。
(附:JWSBG-500PVC双壁波纹管生产线技术性能)
生产线型号
JWSBG-500PVC双壁波纹管
使用树脂
S-PVC(WS-1000)
配套挤出机
SJZ92/188超锥双挤出机,最高产量400-600kg/h
模具规格
Ø200、Ø250、Ø315、Ø400、Ø500
生产速度
0.3-3m/min
挤出中心高
1200mm
(附:JWSBG-800HDPE双壁波纹管生产线技术性能)
生产线型号
JWSBG-800HDPE双壁波纹管
使用树脂
PE80、PE100
配套挤出机(两台)
JWS150/30单螺杆挤出机,最高产量900-1100kg/h
模具规格
Ø400、Ø500、Ø630、Ø800
生产速度
0.3-3m/min
挤出中心高
1600mm
1.关键技术介绍
A.SJZ92/188超锥双挤出机,螺杆所有螺棱采用最新的变螺距设计,数控机床加工,C室间隙均等、塑化率高、熔体均匀,生产连续稳定。
B.JWS150/30单螺杆挤出机采用优化的螺体和沟面套筒设计,PE、PP融体均匀,能连续稳定生产,低温下塑化效果得到大提高。
C.新型的分流支架模具设计:新型的公流支架使塑料融体通过分流栓后,互相重叠,其结果使管材的强度得到级大的提高,大大地提高了管材的抗冲能力。
D. 超强冷却系统:原理是当材料成型后一瞬间,管材的空气冷却系统开始运行,一旦管材收缩,脱离模块内壁表面,冷空气通过上半模的真空成型孔,沿着管子表面和模块内壁的空隙吹向另一块模块,然后顺着下半模尬的真空成型孔吹离出去。
E.从模块铸造和机械加工开始到热处理,金纬分司采用严格的工艺质量控制,铝表面阳极氧化处理,模具表面镀硬铬和特氟隆涂层,金纬公司在利用国内航空技术的基础上完成的。
F.波纹管成型机采用垂直结构,其构造坚固和精确,模块区域包含关键技术,上下模架、墙板、采用大型加工中心加工,使所有模板能精确合闭。
G.控制系统:金纬公司采用J4闭环控制系统,核心部件为一台西门子ST-300PLC加7块扩展模块以及OP37电脑屏构成。可实现对减速箱油温、主机转速、熔体压力、熔体压力、熔体温度、机筒温度、模具湿度、成型机速度等工作状态的设置、储存、报警、监测等功能。
2.关键设备成型机的结构特点及性能介绍:
该成型机设计合理,外型美观,性能可靠,由7大部件组成,现分别介绍如下:
A.上下履带部件:主要由台板、导轨、模块、模底板和螺杆扒进机构组成,模块安装在模底板上,并在导轨上运行,通过链轮的带动,从而推动模块的前行,模块在运动的同时,真空泵在抽真空,实现对管材的外径定型;模块通过螺杆进行返程,这样即可节省模块的数量,又可实现输送模块的要求,这是生产线的关键之一。
B.上下升降丝杆:由齿轮减速带动丝杆同时降,采用双螺母结构来消除丝丁的间隙,央丝杆的下部装上了保险弹簧,以免模块合模时受到损坏,下丝杆有蜗轮蜗杆减速箱带动另四只蜗杆减速箱,使四根丝杆上下升降。
C.行走部件:由平面滚针轴承作支承,通过摆线针轮减速机带动丝杆来实现机前后稳定移动。
D.传动部件:采用Z4直流电机,通过变速箱、减速箱来实现传动。变速箱采用红旗轿车变速,减速箱采用布鲁克汉森斜齿、锥齿减速箱,结构紧凑,噪音小(小于65分贝),承载大。
E.模块装卸部件:采用双油缸对成型进行装卸。当到信后,由液压达到装卸的效果,这样方便又节省人力物力。
金纬公司作为塑料机械专业制造商,我们有义务为用户提供高品质高技术的塑料机械设备,这一直也是我闪努力的方向,我们将本着热情为客房服务的态度,不断追求产品的完美如一,保证产品的使用可靠、简便,瞄准国外新技术、新工艺,不断创新,走专业化,服务型的企业之路。
五、大口径塑料管材推广应用建议
建议在生产和推广使用的初期,科研设计和管理部门应做好使用单位指导管理工作。生产设计使用单位加强与科研单位的技术交流。严格质量标准,避免造成失误,搞乱市场给生产企业生成不必要的损失,相信在国家有关部门的大力支持和政策引导下,双壁波纹管市场一定会在国家的现代化建设中蓬勃发展。
 
 
 
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