如何提高钢带增强螺旋波纹管生产质量与应用安全
如何提高钢带增强螺旋波纹管生产质量与应用安全
华创天元实业发展有限责任公司 李鹏
一、 现状
1．国外同类产品有应用，包括发达国家如日本、意大利等；美国也有同类产品标准。
2．国内生产线已经超过200条。
3．生产厂家的竞争多数成了“竞次”；一些工程出现过严重事故。
4．国内缺乏对原材料、标准、制造技术、设计规范和工程安装技术的系统研究。
5．对国外技术现状缺乏深入了解，停留在表面。
6．不少厂家面临生存抉择；整个行业走到兴废路口。
二、 产品质量关键控制点
1． 价值观。领导作用与合规性。环境建设。
2． 专业团队。
3． 技术层面：
3.1产品结构的力学特征
3.1.1内应力；
3.1.2外来负荷的分配；
3.1.3界面。
3.2材料选用与控制
3.2.1 PE原生料：MRS8（或至少控制MFR+SCG）
3.2.2自产回头料：增检项目断裂伸长率>350%；灰分20min；
严格按标准要求控制在总量10%以下。
不使用来路不明的回头料；
不做没有评价依据的“改性”。
注意：“并非任何原生料都适合；但代号X 的回头料几乎不可能适合”。
3.2.3钢带：板型控制；屈服强度和断裂延伸率不低于标准下限；
表面状态（裸带清洗；镀锌；磷化；“3PE ”）。
3.2.4粘接树脂：MFR ；OIT ；屈服强度；断裂伸长率
特别是撕裂强度（N/cm，180°撕裂，钢带/热熔胶）
不同制样压力对各种粘结树脂撕裂强度的影响（195℃~200℃）
1 2 3 4 5 6 原料牌号
剥离强度(N/cm)，24.81 36.32 71.01 86.40 89.55 98.02
P1
剥离强度(N/cm)，未测 56.81 61.56 93.10 95.81 95.52 P2
升高温度对粘结树脂的剥离强度的性能影响（压力相同）
2 3 4 5 6 原料牌号
剥离强度(N/cm)195℃~200℃ 36.32 71.01 86.40 89.55 98.02
~ 剥离强度(N/cm)225℃~230℃ 63.91 61.56 82.54 ~
3.2.5色母：灰分；浓度；OIT ；用量（外壁CB ：2%~2.5%）；
3.3生产控制点
3.3.1涂带质量（双面厚度；两侧宽度；均匀性；粘接质量）；
钢带表面清洁与检测方法仍需探索。
3.3.2钢带弯曲波形
3.3.3产品结构、外观与几何尺寸
平顺的波形 轻微褶皱的波形
① 层压厚度：4层、3层；控制位置；
波角部位的厚度往往比切口（端面）厚度小很多。
波形空腔横断面封口后，最薄点被掩盖。
② 非标准指标：压脚下厚度
③ 非标准指标：压脚上厚度（如压脚上厚度太薄，材料太脆——“薄脆”）
④ 防腐层厚度（非标准指标：波顶塑料厚度）
⑤ 防腐层厚度（非标准指标：波侧塑料厚度）
——对防腐层厚度的看法（功能目的；测量范围；测量方法）。
⑥ 内片厚度
对内片厚度的看法（过厚的危害：掉片；收缩应力；凹沟与褶皱） 。
实际生产发现，要达到标准规定内壁厚度，从技术上是相当困难的，并不完全是成本的问题。由于产品缠绕成型特点，内壁厚度加大，会加剧生产中掉片、收缩等问题，使壁厚厚的管材内壁凹凸不平或起皱，而薄的反倒很好看。这固然与生产控制水平有关，但厚壁产品内片重、冷却慢、后收缩大，也是不争事实。目前按标准生产的厂家几乎没有。建议根据实际情况对该厚度要求略作下调（例如减小0.5mm 也是很有效的），这样一方面对性能影响很小，另一方面可以引导企业生产合格产品。现在的情况是：大家几乎都比标准要求的壁厚小，有些小0.5mm （有控制上的原因），有些小1mm ，还有的甚至小2mm ！从购买方来看，反正市场上没有合格的产品，干脆就买最薄、最便宜的。这样不利于产品的发展。
上述指标略作下调后，可以使一部分努力按标准生产的企业合格品率提升，等于得到了扶持。可以以优抑劣，有利于产品长远发展。这也是一种以退为进的做法。
3.3.4熔合质量（翘边与分层）
3.3.5封口的密封（不同方法对比）
三、 检验项目
1. 标准项目：几何尺寸；环刚度，环柔性（必检）
冲击（从外壁冲击到内壁冲击）；烘箱（选择）
剥离；缝拉伸（建议进一步研究实际破坏部位、形式与负荷）
2. 增检项目：
2.1几何尺寸（压脚上、压脚下厚度）；
2.2翘边（搭边熔合质量；生产中检查与出厂前复查）；
2.3波形空腔“抻拉”（定性）；
2.4内片拉伸（定量，检测原料或产品内片）；
2.5肋腔气压（1bar ，2bar ）；
3. 认为很重要，但缺乏合适方法的项目：粘接层剥离强度
四、 安装
1．现场封口（不封口的危害）
2．内撑外焊；单面焊双面成型与补焊
五、 需研究的问题
1．生产设备、工艺与品控
1.1便于规格调整（变更）；
1.2状态更趋稳定（减少调整工作对作业人员的要求），螺距稳定；
1.3解决熔合质量与收缩问题（是一对矛盾；需要从材料、工艺、设备多方面入手，
并得到标准的支持）。
1.4关键检验项目与方法，短期性能与长期性能。
2．工程技术
2.1电熔带连接、热熔带连接的局限性；
2.2机械连接（法兰；抱箍；法兰-卡箍）；
2.3弹性承插连接；
2.4与各种井的连接；
2.5现场闭水工装与方法；
2.6现场维修技术。
3．基础理论与标准研究
3.1管道在工作条件下的力学行为（避免严重事故）；
研究手段：埋地管道工程实验室（土壤实验室）。
3.2产品标准，控制项目与方法：安全性+合理性+可操作性；例如冲击强度、剥离强度、缝拉伸强度、大口径产品的系统性试验等项目。
3.3管道设计方法或准则（管道结构设计，土质、含水量、回填状态、埋深、地下水位、动载荷的影响）。
3.4工程技术规范，工程质量检测方法与监理要点（地质条件鉴定、沟槽处理及回填质量控制）。
需要行业协会联合科研、设计院所共同谋划和实施。
六、 行业自救
1．从自律做起；
2．专委会工作组发挥引导作用与温和的“他律”作用：
“上帝被愚弄，后果很严重”。专委会可编写发布《钢带螺旋波纹管用户指南》（或“技术手册”），通过提高用户（及工程设计人员、监理单位）对该产品的认识水平，提高其正确选择、设计和应用管道的能力，“将用户培养成监督本行业质量水平的专家”，把“用户”从空泛的“上帝”变成行业的“对手”和“质监”。这样既可以发动广泛和忠于职守的监督力量，又可以避免协会直接出面可能遇到的压力。要让用户和监理人员熟练掌握工程现场管道产品的简易判定方法：外观与厚度检测；气味法；燃烧残余物法；简易比重法（料快浮沉法）；称重法；抠边法；内片冲击与抻拉法等。
行业协会可以组织自愿参加的排水管产品“双盲”比武，聘请用户、检测单位、协会专家和本行业工程技术人员共同打分，将优胜厂家通过协会网站或其他渠道进行免费宣传，也可以在重要行业会议或展览会（例如管道年会、橡塑展）上发布评比结果，作为吸引制造厂家参加比武的手段之一。“比武”可以按年度（或半年度）开展。为吸引厂家参加，可以只公布优胜者（例如前3名），其他参赛厂家只列出名单、不排名次）。 此外，专委会可在管道商务网货协会网站上发布产品出厂指导价格（每季度或半年调整一次）、各规格产品参考重量，引导客户自觉筛除质次价低的产品。
3．专委会（或邀请塑料工业协会出面）协调各方面资源，组织力量对目前在生产过程、工程设计和施工与应用中存在的技术和质量问题进行专题研究。
（2013年11月）