试析钢塑复合管的性能与制备工艺

赵志强

【摘 要】信息化时代背景下，我国的科学技术水平不断提高，通过高科技制成的钢塑复合管，具有较强的耐热、耐候性能，是城市地下管道的主要材质。钢塑复合管的应用比较广泛，能够应用于各种液体、化学流体的输送，并且输送效果较好。基于此，论文研究了钢塑复合管的性能和制备工艺，并对钢塑复合管的综合应用进行具体分析，为我国钢塑复合管研究提供参考依据。

【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.

【關键词】钢塑复合管；制备工艺；机械性能；工艺流程

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

【中图分类号】TN116 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）01-0153-02

1 引言

化工行业、石油行业生产，均需要用到管道输送，管道腐蚀问题是影响管道应用的主要问题。管道腐蚀不仅会影响管道输送功能，同时还会增加管道维修成本，影响相关企业的发展。化工生产过程中，会产生各种液体与化工流气，对于液体与流气的输送均需要通过管道。不同的液体与流气具有不同的性能，酸性与碱性流气、液体对管道的伤害极大，普通的金属管道无法满足特殊气体、液体的输送要求。钢塑复合管道的强度极高，能够满足特殊液体的输送要求。因此，钢塑复合管的应用比较广泛，并且具有良好的市场发展前景。

2 钢塑复合管的基础性能分析

2.1 优秀的机械性能、电性能、热性能

钢塑复合管具有良好的机械性能与电性能。钢塑复合管的机械性能，主要体现在抗冲击能力强、材料强度高、可塑性强等。钢塑复合管的蠕变能够较强，质量较轻，方便运输安装。钢塑复合管具有较强的防静电能力，而中间部位的钢管导电性能良好，能够作为接地导体进行使用。其具有良好的电磁屏蔽性能，能够满足易燃易爆气体的运输需求，提高了危险气体运输的安全性[1]。钢塑复合管的热性能，主要体现在复合管的保温性能，通过各类管道的热性能比较，可以体现出钢塑复合管的优势。各类管道导热系数表，如下表1所示。

2.2 优秀的输送性能与耐候、耐温性能

钢塑复合管具有良好的输送性能，具体体现为以下几方面：①钢塑复合管的材质平面较为光滑，制成的管道内部平整光滑，液体在输送过程中，不会残留在内壁上，有效的避免了污垢的形成。钢塑复合管的内壁摩擦系数较低，根据试验测得摩擦系数仅为0.009，仅占其他管道摩擦系数的30%。②钢塑复合管具有良好的弹性，液体在输送过程中不会发生水锤现象，降低了液体给管道的压力冲击，提高了钢塑复合管的使用耐久性。

钢塑复合管具有优异的耐温、耐候性，例如，高密度聚乙烯复合管的耐温范围是-40℃～65℃，交联高密度聚乙烯复合管的耐温范围是-40℃～90℃。钢塑复合管具有较强的抗老化能力，能够预防紫外线的侵蚀，材质的高强度，提高了钢塑复合管的抗腐蚀性[2]。钢塑复合管的使用寿命相对于其他类型管道较长，一般情况下，使用寿命能够超过50年。钢塑复合管优异的性能，使其可以在诸多领域进行应用，并且应用效果良好，未来具有较大的市场发展空间。

3 钢塑复合管的制备工艺分析

3.1 钢塑复合管的工艺流程

钢塑复合管的制作过程，需要在管道中间层布设一层钢管。通常情况下钢管布设施工，具有包括高硬度实体钢板、钢丝网编制钢板、钢板网。选择施工工艺不同，会使得骨架生产制造质量不同，为了节省成本诸多厂家会采用一步到位法进行钢板批量生产，从而降低生产成本，提高生成效率。钢塑复合管的制作工艺流程，具体包括以下几方面：①钢管的生产。将聚乙烯材料放置到自动上料机入口，自动上料机会将原材料送入挤出机[3]。此时，向挤出机中添加热熔胶，并且利用钢带将几台挤出机进行连接。正常启动挤出机，挤出机会自动进行生产。②钢管生产完成之后，需要进行焊接复合成型，通过专用的模具将钢管材料挤出机进行对接。③通过复合处理的材料，受到机械的作用会进行膨胀，从而实现吹胀处理过程。焊接过程能够使得钢管的内壁与塑料粘结，利用一套完整的模具，即可以完成生产。endprint

3.2 钢塑复合管的成型模具

钢塑复合管的制作过程，成型模具十分重要，成型模具主要包括机头、内层、外层等。在制作过程中，机头主要是由四台设备共同协作挤出。操作过程中需要注意确保在同一水平面，并且同时完成热熔胶的输送，从而确保热熔胶在内外层的合理分配。内层属于钢管形成模具的第二道工序，工作原理主要是吹胀法。在机头的作用下，热熔胶与聚乙烯形成钢塑复合管的管坯，通过内层压缩空气处理，将管坯吹附到钢管内壁上[4]。外层主要是利用共挤模具，将形成的管坯结合到钢管内层，并对表面覆盖物进行处理。此过程需要注意，通过机头输送的外层聚乙烯与热熔胶，需要利用成型工具进行处理，从而确保钢塑复合管的制作质量。

3.3 钢塑复合管的核心设备

钢塑复合管的核心设备，主要包括内层制造系统与钢管焊机成型系统。内层制造系统主要负责钢塑复合管的内层制造，系统内的内管挤出机与热熔胶挤出机，会通过有关技术进行连接，从而形成一套进行整体生产的复合设备。通过吹胀处理内管会稳固的吸附在内壁上，为了提高施工质量，工作人员需要及时将已经粘贴完成的钢管，快速放入到水槽中，对钢管进行冷却处理，从而提高钢管的性能，有助于钢管的定型。钢塑复合管的内管生成完成之后，工作人员需要对内管质量进行检验。具体的流程是，工会人员通过尺寸测控信号系统，对生产过程中出现的误差进行检测，系统能够进行自动操控，工作人员进行观察即可。尺寸测控信号系统属于新型的质量检测技术，能够降低工作难度，提高工作效率。

钢管焊机成型系统，主要是由电动伺服控制系统、张力侧屈调节系统等构成，主要是利用直缘成型工艺对钢管进行处理。钢管焊机成型系统能够科学的通过调节张力去控制自动系统的速度，从而确保成型机稳定匀速的进行材料输送，能够有效地防止钢带振动导致的运输颠簸。钢管焊机成型系统能够实现机模与钢管的有效链接，能够降低焊接过程的误差，提升焊接的精度，从而确保电弧的稳定性，提升管道去氧化膜的性能。钢塑复合管在城市地下管道工程中的应用比较普遍，采用鋼塑复合管能够提高地下管道的抗腐蚀能力，内管内壁的光滑性，能够防止管道内部垃圾的形成，从而提高地下管道的使用寿命。

4 结论

综上所述，本文对钢塑复合管的性能与制备工艺进行深入研究，研究结果表明，钢塑复合管的性能，主要包括优秀的机械性能、电性能、热性能，以及优秀的输送性能与耐候、耐温性能。钢塑复合管道的强度极高，能够满足特殊液体的输送要求，在各行各业的应用范围较广，并且应用效果良好。文章从钢塑复合管的工艺流程、钢塑复合管的成型模具、钢塑复合管的核心设备三方面，论述了钢塑复合管的制备工艺分析，为我国钢塑复合管的研发奠定基础。随着科学技术的发展，钢塑复合管技术会不断进行更新，扩宽钢塑复合管的发展领域，使其具有更大的发展空间。

【参考文献】

【1】郎魁元，郑中胜，张国玉.试析钢塑复合管的性能与制备工艺[J].中国高新技术企业，2017，10（05）：104-105.

【2】蒋川川，肖宏，谢红飙，等.基于Moldflow和ANSYS的钢塑复合管弯头注塑过程骨架偏移分析[J].塑性工程学报，2017，24（04）：218-224.

【3】陈建匀，刘洪.基于AutodeskInventor的钢塑复合管快速接头仿真设计研究[J].机电工程技术，2016，45（06）：32-34.

【4】游革新，梅淑琴，张术宽，等.PP、PVC和丁腈橡胶对钢塑复合管耐腐蚀的影响[J].合成材料老化与应用，2015，44（03）：28-32.endprint