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中国波纹管成型技术不断提升

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中国波纹管成型技术不断提升

发布日期:2014-11-13 00:00 来源:http://www.xskeyy.com 点击:

中国波纹管成型技术不断提升塑料波纹管由于省料、质轻并具有优良的物理化学性能,在邮电通讯、城市建筑、农业灌溉和公路排水等领域得到广泛的应用。中国塑料波纹管技术虽然起步较晚,但发展很快,整体技术已达到或接近世界先进水平。

双壁波纹管成型机是指内壁光滑而外壁具有波纹(波纹形状可以为直角、梯形及正弦形等)的塑料管。目前中国已经开发应用的塑料波纹管中,80%是聚氯乙烯波纹管。聚氯乙烯双壁波纹管除拥有普通塑料管材的全部优点之外,还具有许多突出的特点:与板式管材相比,单位长度的波纹管材质量轻、能耗低、价格便宜;在同等负荷前提下,由于双壁波纹管壁较薄,比同种材质、同等规格的实芯管材可节约原料40%-60%;双壁波纹管的波纹形状能加强管道对土壤的负荷抵抗力,又不增加它的曲挠性,可以连续覆设在凹凸不平的地面上;接口连接方便且密封性好,搬运容易,现场施工极为方便,能减轻施工劳动强度,加快施工速度;聚氯乙烯双壁波纹管使用寿命长,露天使用寿命可以达到20年,地下使用寿命可以达到50年以上等。

市场前景广阔

根据《国家化学建材产业“十五”计划和2010年发展规划纲要》,2005年,在全国新建和改扩建工程中,建筑排水管道70%采用塑料管,建筑雨水管道50%采用塑料管,城市排水管道10%采用塑料管,建筑给水、热水供应和供暖管道60%采用塑料管;城市供水管50%采用塑料管,村镇供水管道70%采用塑料管,城市燃气管道(中低压管)20%采用塑料管,电线护套管道80%采用塑料管。塑料管道在全国各类管道市场中占有率达到50%以上。

其中,双壁波纹管将在以下市场大有可为:

预计今后20年内中国将进入建设排水管网的高潮,为塑料埋地排水管创造了空前的发展机遇。聚氯乙烯双壁波纹管以其优异的性能价格比将在埋地排水领域大有作为,市场前景广阔。预计2005年中国建筑及配套的公用工程管网对双壁波纹管材的需求量将达到4.0万吨。

与高速公路相配套的电线、电缆(光缆)护套管和穿线管主要用聚氯乙烯材料,近几年双壁波纹管材用量增长较快。预计2005年中国双壁波纹管在电气电信工程用保护管方面的消费量将达到约2.5万吨。

在农田水利方面双壁波纹管也大有前途,预计2005年该领域对双壁波纹管的需求量将达到约1.5万吨左右。

目前中国工业与矿业用打井约为10万眼,水井管及滤水管市场年需求量约为3500万米左右,约需塑料管15-20万吨,预计2005年工业与矿业用井管领域对双壁波纹管的需求量将达到约1.5万吨。

此外,在各种交通、通讯、水利和能源等基础建设领域,以及中国北煤南运,西气东输和南水北调工程,北京2008年奥运会等基础工程都为塑料管材创造了新的发展机遇,双壁波纹管作为一种新型化学建材,具有广阔的发展空间。

初期以进口为主

直接挤出成型的双壁波纹管生产线分为PE和PVC两种。目前,国外生产双壁波纹管设备的企业主要有:科玛、尤尼克、赫格勒、德罗斯巴赫、富朗克斯等。

中国从20世纪80年代中期开始引进塑料波纹管生产线,目前中国约有30家聚氯乙烯双壁波纹管生产厂家,产量约为3万吨/年,约占聚氯乙烯管材总产量的5%。其中小口径管材约占90%,直径600mm以上的大口径管材较少。安徽国风塑业公司是目前中国最大的聚氯乙烯双壁波纹管材生产厂家,有3条3000-4000吨/年的引进生产线,可生产的最大直径是800mm。此外,除上海氯威塑料有限公司有2条生产线外,其它生产厂家如河南郑州塑料厂、杭州东冠集团公司、杭州联碳化学电缆有限公司、山西铝制品厂、江苏星河集团、浙江上虞化工厂、天津塑料机械厂、昆山德罗斯塑料有限公司、大连三塑公司以及山西塑料总厂等均为1条生产线。

中国聚氯乙烯双壁波纹管生产线以引进机组为主,国外聚氯乙烯双壁波纹管成型机的主要供应商有德国UNICOR、DROSSBACH 和加拿大CORMA公司等;另外,韩国大山、有明机械及宇邦工业等企业也在向中国推销其生产设备和技术。

1996年中国开始从国外引进大口径HDPE双壁波纹管成套加工生产线,最早是山西塑料总厂引进加拿大科玛(CORMA)生产线,接着安徽国风公司引进德国尤尼卡(UNICOR)生产线,到2001年已有近十家企业看好大口径HDPE双壁波纹管的市场,陆续引进国外生产线,不完全统计见上表。

国内技术逐渐成熟

中国的塑料波纹管设备技术虽然起步较晚,但整体已达到或接近世界水平。

大连三垒是国内最早成功开发Φ90-Φ160mm双壁波纹管生产线的厂家,十馀年来保持国内销量第一的业绩。2001年开发出Φ200-Φ500mm双壁波纹管生产线,成功地填补国内空白。Φ200-Φ800PE双壁波纹管设备采用卧室结构,梭式传动,西门子数控控制,伺服电机,在线双层扩口,密闭水冷却等方式。三垒公司又在2004年成功推出Φ500-Φ800mmPVC双壁波纹管生产线和Φ1500mmPE大口径双壁波纹管生产线。

今年1月25日,由大连三垒公司自行设计开发的首条国产Φ1000mmHDPE双壁波纹管生产线,在重庆国通管业有线公司顺利投产,标志着国内塑机行业一个新的里程碑。Φ1000mm HDPE双壁波纹管生产线设计理念先进,工艺成熟,性能卓越,是继Φ800mm HDPE双壁波纹管生产线后又一次成功填补国内塑机行业的空白。

前不久,杭州波达塑业有限公司生产的DN800大口径硬聚氯乙烯(PVC-U)双壁波纹管材通过浙江省级科技成果鉴定。PVC-U双壁波纹管材作为一种新型市政污水管道用管材,具有环保、节能、防腐、安装方便、施工周期短、连接密封性好、使用寿命长等多种优点,越来越受到市场的欢迎。杭州波达公司是中国PVC-U结构壁管材大型生产企业之一,该公司针对市场需求,依托自身雄厚的技术力量和多年从事硬聚氯乙烯管材生产的加工经验,选用大连三垒公司设备和国产PVC原料,有效地解决了PVC材料加工过程中的多个技术难点,研制成功DN800大口径PVC-U双壁波纹管材,该技术已审报多项国家专利。

大连塑料研究所从1989年起就对双壁波纹管机组进行研制,在国内首先研制成功具有先进水平的成型机组,造价仅是引进设备的四分之一左右,性能达到引进样机水平,具有投资少、见效快、经济效益高的特点,产品性能经检测完全达到引进设备生产的管材水平。双壁波纹管成型机组被评为国家级新产品,并获市级科技进步一等奖。硬质PVC、HDPE等材质的单壁或双壁波纹管,规格从φ3mm到φ160mm,仅单壁波纹管机组在全国已转让近百家,双壁波纹管机组也已转让70多家。为了使该技术能满足不同生产厂家的要求,大连塑料研究所研制了双螺杆型及两台单螺杆机型。双螺杆机型可满足生产硬质PVC双壁波纹管要求。两台单螺杆机型则适应HDPE双壁波纹管的生产,主要特点是设备投资少,生产更易控制。

事实上,国内关于大口径双壁波纹管生产线的研究开发还只是最近几年刚刚开始。2001年由无锡桥联公司开始引进国外先进技术开发出第一台国产大口径HDPE双壁波纹管生产线,并在江阴“银达来”公司投产,接着第二条生产线在无锡海捷投产,第三、四、五条生产线分别在天津博通、焦作、浙江诸暨海亮投产,接着山东中云引进国外技术生产出合格的生产线。从2001年到2003年底,由无锡桥联、山东中云、上海金纬等企业推出的二十多条生产线陆续投入生产。国产设备的开发成功使设备造价从2000多万元降到500-600万元,为中国大口径塑料埋地管的推广立下汗马功劳。

技术尚需继续提升

生产双壁波纹管的主要生产设备有挤出机、机头、波纹成型机、切割机、扩口机等,其核心设备为机头和波纹成型机。

双壁波纹管挤出机头的结构较复杂,主要特点是在同一模具内设有内外两层流道,内外流道夹层间需通压缩空气,内定径套需要冷却系统。同时为了补偿冷却水通过引起的热量损失,一般还需加热棒,而在大口径管子的生产中,还需采用双层共挤技术。目前,国内生产的机头,其设计已达到国外机头的水平,大口径聚烯烃管材的双层共挤机头也已开发成功,但其所用材质和加工水平与国外产品相比还有差距。表现在国产机头的流道表面易损,生产和拆摸周期比国外机头短。

波纹成型机是生产双壁塑料波纹管的核心设备,由成型模块、传动系统、控制系统三部分组成。波纹成型机有立式和水平式两种,立式波纹成型机占地面积小,结构紧凑,但模块更换较困难。水平式波纹成型机其成型模块水平开合,占地面积较大,但更换模块比立式方便得多,因比其应用更广泛。

国内生产的波纹管成型机,一般为水平式结构,大口径管材也采用托架式模块。但受其加工设备的限制,其模块的加工精度和同一性与国外同类产品相比还有差距,在生产中机器故障较多,有时还可能造成模块运行轨道的损坏。

虽然国产的波纹管成型机在某些方面还不如国外进口产品,但由于价格比国外同类产品低很多,且生产的管材能满足要求,故近年来国内大部分波纹管生产厂家还是采用国产生产线。这为国内的设备生产厂家提供了更多的发展机遇。尽管近几年中国双壁波纹管加工设备发展较快,但还应在加工水平提高和新产品开发等方向加强工作,尽快缩小与国外产品的差距。

中国双壁波纹管自上世纪90年代初引进以来,产量和需求量逐年增多,设备也由全部从国外引进,到目前基本国产化,满足了国内市场需求。尽管如此,中国的双壁波纹管生产设备在加工水平、模具精度、新产品开发等方面与国际先进水平相比还存在一定差距,学习引进新技术、加强研究与开发,更好地满足国内市场需求、进一步开拓国际市场将是中国双壁波纹管设备生产企业努力的方向。

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