《美国塑料管道学会塑料管道手册》

1、精品word可编辑资料- - - - - - - - - - - - -第一章管道用的塑料聚氯乙烯聚乙烯丙烯晴 - 丁二烯苯乙烯苯乙烯橡胶聚丁烯聚丙烯醋酸丁酸纤维素热固性塑料标志代导小结其次章挤压模塑 第三章热运动线性热膨胀系数地下管道 地上管道耐化学性 化学品塑料的类型 接触的时间美国塑料管道学会塑料管道手册郑茂鼎 夏德楷译第一部分管道用的塑料加工工艺设计参数安装 第一章管道用的塑料第 19 页，共 19 页- - - - - - - - - -不同的塑料其特性差别很大，他们的特性范畴同金属领域中所遇到的不相上下；这个范畴包括与金属不同类别的性能以及取决于所考虑的特殊性质；塑料不仅因化学类别

2、不同，其性能变化很大，而且在同一化学类别中差别也不小；因此对于一种塑料在某种特定应用中的胜利或失比并不能说明其它塑料 即使是同一类型的 在这个应用中的运行情形当然没有人盼望用于制作淋浴帘子和垫片的聚氯乙烯塑料用来做压力管道会得到令人中意的结果；淋浴帘子和垫片材料是一种类似橡胶的软性材料而管子材料就是坚硬和刚性的；由于各种塑料的性能差别很大，而且有大量胜利应用的实例，即使一篇扼要表达整个塑料领域的文章将会很长；因此本文的论述将主要限于管道应用力面有关的特种塑料及其性质；但是，必需着重指出，用于特定场合的管道必需挑选合适的塑料品种和配方；很多塑料管道在使用中失败的缘由可以追溯到由于选错品种和 或

3、配方、处理错误或不适当的工程施工而引起的；塑料技术用语可按 a5tm d 883 标准“有关塑料术语的定义”和 astm f 412 标难“有关塑料管道系统术语的定义”采纳的缩写可按astm d1600 标准“有关塑料术语的缩写”的规定；应加以说明的是在塑料工业中， “树脂”和“聚合物”二者可通用；复合物是指树脂加上添加剂，诸如稳固剂、润滑剂、加工改良剂、填料等的混合物；术语：“聚合物”或“聚合学”，对熟识这些材料基本理论学问的人是常常使用的；一般说来， 各种聚合物是由高分子量的分子所组成的，并且作为这个领域内的听有材料，虽然它们在分子数量上有 很大差异，但都表现出能遵循同样的物理化学定律；按

4、工艺和工程方面分类，聚合物可以分成各种材 料类别：即塑料、橡胶、纺织品、纸、木材、皮革、粘合剂、涂料、沥青材料、浆糊和糊精、纤维素、 酪素等；在动物体内和植物组织内的大多数物质也是聚合物；“聚合物”和“聚合的”单词如与“塑料” 连在一起使用时，指的是用一般术语描述它们性质的基本物理化学原理；在这些论据中，“塑料”这个词被定义为“一种材料其主要成分为高分子量的有机物质，最终状态为固态，并且在制造成加工成员终产品的某些阶段，能够流淌成形”；这个定义对于不熟识化学、整合学或有关工艺学的人们是不够的；因此有必要依据它的性能进行初步争论；最初对这些材料选用“塑料”一词是由于这些材料在常温或接近常温时呈塑

5、性状态 一个特别陈旧的观念 ，而多数材料是在某些温度下呈塑性状态；对于钢、混凝土、玻璃等多种材料，在室温或接近常温时应力应变的性质基本上与时间无关，但当温度上升后，它们与时间就有关了 那是处于塑性状忠下 ；所以如一根钢棒的抗拉强度是在室温下测量，以在5 分钟或 5 周50400 分钟 内使钢棒断裂的速率施加裁荷，就所测得的抗拉强度基本一样；但是，对于每根钢棒在较高的温度下测试，就在较长的负荷时间下将得到较低的抗拉强度；这后者的条2件，称为塑性状态即应力应变或负荷变形的性质与时间有关；塑料在常温或接近常温下，局部处在塑性状态，此局部塑性状态的范畴，视类型、成分、温度和应力或负荷而定；所以，一种聚

6、氯乙烯管子的成分，在 60 至 70 秒内，它在水压 圆周 应力 7500 磅英寸 下破坏， 1000 小时内，在 5600 磅22英寸 圆周应力下破坏，在100000 小时 11 43 年 内，为 4500 磅英寸 ，在 50 年内，为 4100 磅2英寸；在 88000000 年内，为 2000 磅英寸 ；这些长期强度，是从规定的复合物的试验数据所推导的最小均方重对数回来方程统计猜测的；在塑性状态下，塑料和其它材料的胜利运用，需要进行正规的工程设计；在选用材料时，必需把与时间有关的因素考虑进去；塑料的另一个重要方面就是温度与压力的结合，在此情形下，物料将流淌，因此可以模塑成各种外形，如管件

7、，也可挤压成各种型材，如管子；在这方面，人们把塑料分成两类，通常称为热塑性塑料和热固性塑料；热塑性塑料就是能够在温度上升时变软，温度降低时变硬，可反复进行这样的过程；热固性塑料就相反，在模塑和成型的过程中进行团化，并且由于化学反应的结果 由于加热或添加化学品，或者两者兼有 而引起成为坚固难熔和不溶于有机溶液的物体；用热塑性塑料制成的产品，可以将它粉碎成颗粒状重新进行模塑；而热固性塑料，当固化后，就不能再次模塑成形；虽然大多数塑料能稍微吸水，水是不会产生腐蚀或其它危害；所吸取的水量和产生的影响随塑料品种和配方而各异；在多数情形下，吸取少量的水是有益的，通常可以产生较高的抗冲击性能和较大的韧性；对

8、于中性盐溶液例如氯化钠，其影响与单纯是水的情形相同；多数 但不是全部 塑料不受酸性或碱性的盐类的影响；对于有机溶剂的作用，随塑料品种和成分的不同变化很大，例如，多数酸类和酮类对聚氯乙烯pvc 和聚乙烯 pe 管子成分无影响，但大多数配类和酮类可以溶解醋酸丁酸纤维素cab；塑料除了有高度的耐化学性能外，当与多种金属管道材料接触时能免受腐蚀；塑料的密度比其它管道材料要低得多，制成的塑料管子便于运输和铺设；某些塑料和其它管道材料的密度列在表 1 中；虽然有的塑料比其它塑料更松软些，例如聚乙烯与i型聚氯乙烯相比；但当塑料与混凝土、粘土或铸铁相比较，就塑料都比较松软；这种柔性有利于装卸、安装以及设计地下

9、装置；多数塑料具有高抗冲击性能，这同它们固有的柔性结合在一起从而产生了一种高韧性；塑料管子的光滑表面，使流淌时产生较小的摩擦系数，并可防止内部沉积物的生成；它们的低热传导性能，使热缺失 或得到热量 很少；这样在油料输送过程中要比采纳其它具有高导热系数材料制成的管子使物料的温度保持得更为匀称；输送热液体的塑料管道，除非有良好的保温，其外表面温度很少会接近液体的温度；塑料的热膨胀系数比很多其它材料为高，它是金属的6 至 10 倍；因此在设计使用温度变化较大的管道队必需考虑这个因素；但由于塑料比较松软，弹性模数低，故单纯温度的作用并不像预期那么大；一些一般管材的热膨胀系数列在表2 中；在大多数塑料中

10、所用的基本聚合物或树脂不会直接受细菌和毒菌的腐蚀，由于塑料不能作为这些生物体的食物；好多年前，某些复合物的组成部分遭受这些生物的腐蚀，而塑料工业使材料有了很大的转变，这些材料不能作为生物的食物；用于塑料管道的配方，一般不会遭受细菌和霉菌的腐蚀；少数可被这些生物腐蚀的塑料成分，如在配方中混以杀菌剂是很简洁做到免受生物之害的；需要留意的是：当生物体能得到足够的养分，抱负的生长条件，并且新陈代谢的产物是掌握在位它们不会毒害生物体 在个别情形下、在个别特殊情形下和没定的情形下 ，那么由细菌和霉菌所引起酌新陈代谢的产物可积聚到肯定的数量，它们将会损害玻璃、金属、陶瓷制品和各种有机材料；这些新陈代谢的产物

11、因生物体不同而各异，它可以有酸、碱、酯、酮、乙醇等介质；当前用在管道方面的主要热塑性塑料按使用量排列，次序如下：1 聚氯乙烯pvc2 聚乙烯pes丙烯晴丁二烯苯乙烯共聚物4 苯乙烯橡胶塑料sr5 聚丁烯 pb6 聚丙烯pp用很多其它的热塑性塑料制作的特殊用途的管子需要特殊订货；但上表所列的这些塑料大约占生产塑料管、管件总量的98，而前四种约占总量的95标准性质表参见表3聚氯乙烯聚氯乙烯 pvc 是一种热塑性塑料，它含有聚氯乙烯树脂与稳固剂、润滑剂、颜料、填充剂、加工改良剂和增塑剂混合制成；但并非全部复合物均含有这些成分，并且不同复合物的各种成分的比例也不一样；每种复合物具有特定的性质，供某类用

12、途或某一特地用途使用；不过，复合物的主要成分是聚氯乙烯树脂，它使这些塑料拥有其基本特性；聚氯乙烯树脂本身是一种硬的、坚固的脆性材料，难以模压或挤压成型；高强度的聚氯乙烯复合 物，它的短期强度和长期强度取决于不含增塑剂和最小的渗合成分；这些复合物有时被称为硬聚氯乙烯， 但在管道行业中被称为i 型聚氯乙烯 北美 或无增塑剂聚氯乙烯 upvc ，欧洲 ；在 i 望聚氯乙烯复合物中添加其它树脂或改性剂 如 abs、cpe 或丙烯酸树脂 ，形成一种具有改善抗冲击性能和较低的抗化学性能复合物；这种性能转变的大小，不仅取决于加到复合物中改性剂的量，而且也2取决于所用改性剂的性质；这类改进冲击性能的材料被称为

13、i型聚氯乙烯 北美 或橡胶改性聚氯乙烯 欧洲 ；另有第三种聚氯乙烯管材，它实质上是氯化聚氯乙轨被称为npvc或 cpvc氯化聚氯乙烯 ；这种材料因具有较高的热变形温度，有时被称为高温聚氯乙烯；i 型聚氯乙烯塑料系坚硬材科，对于73f 的水，其水压设计应力为2000 磅英寸，并且能耐多；种化学品； i型材料可使用到温度140f，而实际温度的极限应按流体和压力的要求而定；其次类，z 型，系渴合而成，所以易于挤压或程压成型，它具有高的抗冲击强度，但稍软些，耐化学性尔差，对于蹦； 5 的尔，损循不同复合构的配方，通常水压设月应力相应较低，分别为i 000 、1 撼0， 160 0 或 2000 涝英

14、lr2 ；它的耐热性能耍比i型和 w型低得多；在 型产品中，不同复合物的变化情形要比i 型大；例如t型聚氯乙烯管材在耐化学性能和长期水压强度方面接近于i 型复合物；另一种t型复合物，就相对地耐化学性能差，并且长期水压强度只有该类型中强度高的品种的50；氯化聚氯乙烯的大多数性能类似i 型聚氯乙烯，但它仍具有抗高温的性能，可以用列210；i 的温度；在73；f 时的水压设计应力为20 oo 磅英寸，在 180；f 时为 500 磅英寸聚乙烯q；沦是软的仍是便的聚乙烯塑料制品都有极好的耐化学性能；由于它们的耐化学性能太好， 所以不能采纳溶剂坚固地胶接，而且其表面如不经特殊处理，连粕合剂也涂不上；皆材

15、可采纳热熔法、插入或压入管件法进行连接；管材中掺入其它组分的数量很少，一般添加2 的发黑；炭黑能增加稳固性，抗老化，对于需要暴露在紫外线辐射能如太阳下更为有益；当考虑美国和欧洲材料时，聚乙烯的标志有时会发生混用；这是由于欧洲将聚乙烯分为二种类型，低密度和高密度聚乙烯，而美国实际犄它分为三种类型，低、中、高密度j酉常相应地称为 i 、i 、l型 聚乙烯而造成的；最近高密皮的类型又被分为i 型和 w型；这种分类法是单一按树脂的固有密度来划分的；i型或低密度材料比较软，有柔性 不坚硬 仅适用于较低的圆周应力，对于73；女的水，其应力为 40 o 磅英寸；它主男用于内应力小的小尺1f 敞口端管道和低压

16、头 基本上为敞口端 灌沥用管道；这些材料耐化学性好，但耐热性较差；r型或中密度复合凯其柔性比较小些 略微坚硬些 ，稍硬一些，比i 型材料有较高的耐热性；其抗环境破坏应力较好，耐化学性能与i 型材料差不多； e 型材料在短时性能方面被考虑作为一类，但在长期水压设计应力的基础上被分成两类；即对于73；y的水为 500 和630 磅英寸；这是一个基本实例，在短时 一般小于 10 分钟 测得的强度性能，不能用以猜测长期强度，例如，这些长期强度应在超过1000 小时或更长的试验期间所测得；e型或高密度复合物，比较坚硬，在聚乙烯塑料族中具有最大的耐热性和抗化学性能；它们的水压设计应力，对于73；f 的水，

17、是 630 磅英寸；丙烯脂 t 二烯笨乙烯丙烯腊丁二烯苯乙烯abs 塑料是由苯乙烯丙烯睛s an共聚物同由s an 和聚丁二烯反应生成的共聚物化合而成或在某些工艺过程个由丙烯肪、丁二烯和苯乙烯一起反应所生成的共聚物；以聚丁二烯为基础的共聚物具有韧性和抗冲击性能，而5an共聚物，就具有刚性、硬度和抗拉强度；所以 abs 塑料是种窜切性和抗冲击的塑料，易十模压和挤压nab59g料与 i型聚氯乙烯材料类似， 作为管道材料它的适用范畴很广，质地较坚硬，易于模压和挤压成形，并且在室温顺低温下具有很高的拎击强度；水压设计应力，对于73；f 的水，为 800、1000、1250 和 1600 磅英寸；这些管

18、材，在没有压力的情形下，可在180；y 的温度下使用；abs管树和所争论的下一族苯乙烯橡胶塑料sr之间有某些混淆，由于事实上，某些阳材料与 ab5 材料具有同样的化学成分，只不过含量不向而已；塑料管子工业按下述定义来区分这些管子的塑辑并弄清晰它们之间的不同点；苯乙烯橡胶 6r 管子和管件的塑料塑料中苯乙烯含量至少为50，同含量最小为5的橡胶化合在一起，另有协作料如防老剂、润滑剂，并且可把含量高达15的丙烯脯与苯乙烯塑料和 或 橡胶化合；橡胶应采纳聚丁二烯和 或 丁二烯苯乙烯 苯乙烯最大含量为25 类和 或 丁脂橡胶类；混和的苯乙烯塑料和橡胶，其含量不应小于90，可不加填充剂；丙烯腊丁二烯苯乙烯

19、 abs 管子和管件的塑料台聚合物和 或 聚合物的掺合物或两者兼有之，其中丁二烯最小含量为晰，丙炳脂最小含量为 15，苯乙烯和 或 苯乙烯的代用品或两者的最小含量为 15，全部其它各种单体的最大含量不超过 5，另外仍有润滑剂，稳固剂和着色剂；改性 abs 管子和管件的塑料 abs聚合物的含量大干50，其它聚合物的含量大于5以及润滑剂、稳固剂和着色剂；苯乙烯摄破苯乙烯橡胶 双 塑料是由苯乙烯聚合物同橡胶和其它协作料温顺而成；该塑料的成分和性质变化很大，但一旦按选用要求正确协作后，可以满意使用需要；苯乙烯橡胶塑料主要用于安装在地下的无压设施，例如：下水管、低压浇灌管、电气导管等；该塑料较为坚使，抗

20、仲击性能和耐热性能部比ab5 塑料管材低；由于它们只能作为无压力皆路的材料，所以；f 必用木爪没计应力；聚了绣聚刁烯 pb 性能与聚乙烯e zg 塑料相像，但它的强度性能与其它大多数热理性烈料管道的料相比，与时间因素的关系统少；对 73；j 、94j 水，理 j 烁水压没计应力为1000 磅英寸，在 180； ir时，为 500 磅英 1j；聚雨烯塑料 pi亦与聚乙烯 e 型塑料类似，但该塑料较为坚硬，并可在梢南的温度下使用；由于它具有显著的耐化学性能，所以主要用以输送油类、石油和各种化学品；三种作为压力臂道材料的水压设计应力，对于73；17 的水， 分别为 500、800 和 1000 磅英

21、寸；酷酸 t 酸纤维窃醋酸丁酸纤维素cab 塑料管道材料观有两种类四；s 级，较软，主要用在低压 小于 1 磅英寸 ，如作为旧的钢和铁的气体安排管线重斯衬里和其它特殊用途；mh级， 饺为坚硬，比s 级具有较高的强度；对于73；y 的水， hh没的水压设计应力为800 磅英寸， s 级就为 40 o 毖 j 英寸；热团性塑料制作管子和管仍：的热因性照管，通常采纳某些材料如石棉、棉花或玻璃纤维予以增强；主要的热团性迎料管道材料为聚酯、破璃纤维增强环筑塑什印文联聚乙烯；交联聚乙烯至少含有40的炭黑；虽然产品数量没订进行统计，但热冈性塑料普子助生产总量要h；热塑性塑料伶1：少带多；用喧闹性迎料制成的瞥

22、丫比热塑性超料管具有较高的水肤舶洛，并列·以用在较高的温度；其性质差别很大，取决于达伞树脂和构料的类型、种类b 数量以及增强的方向；标志代号塑料管子材料常用字缎数宁代号作为标志；这些代号对1：具行额定压力的树料和管广特殊重要；虽然这些细节巴在a52 灯有关标准中介绍f，但为了便利起见，在此再举几例d对用刁：元压状态，依据短时试验来分类，标准管于材料包括：abs1788取 p23 asth d 1248fvc12454以前称为 i 型 i 级 ast i d1784pe材料标准是常常进行修订，并且新的入3tm标准 1 3350聚乙烯塑料管子和皆仍：材料，犹如上面说明的另外 两个标准的做

23、法一样，采纳一组系统分类法来确定材料；对于 闭系统 i1248和新系统 d 3350 的对比尚未完成；在全部的情形下，用字母表示聚合趴数字确定产品的短问性能；当在压力情形下使用，长期性能也特别雹要；入 b51210 表示 abs 5 22 具有 1000 磅英寸“ ritiso pe 2206 表示 p 正 e 型 p23 级具有 630 磅英寸 r1i1s ijyc 1120 表示 pvc u454 具有 2000 磅英寸 11hd9总之，管道用的塑料，不同品种的性质与各种金属之间的性质一样，变化很大；因此，每种理料均应作为一种与其它塑料可区分的材料来考虑；并且在设计管道系统细节时， 应对每

24、一种塑料的优缺点分别给以评判；表 1 几种普扬管路材料的密度热 塑 性 塑 料2）这些数值与管子直径无关其次章 加工工艺挤压制造塑料管是把熔融的物料连续地压送通过一个环形摸具而成的，这过程称为挤压，它在很多工业中被普遍应用； 例如香肠、庭园用软管、尼龙丝和某些早餐用的点心均采纳挤压法生产；类似挤压机的简洁物件是一管牙资；当挤 加压 牙膏时，粕性物料从开口 模具 处压出，只要转变开口的结构，就可以得到很多不同的外形；在按压塑料管的生产中， 特物调库续加到挤压机中，在加热和加压下，物料被熔化并加压通过一个管子模具，热的塑料管从该处拉出，经过调整尺寸和冷却过程，形成一根连续的管子以备打印标记、切割或

25、盘绕；用于挤压的塑料原科通常呈颇粗状或粉末抵有些原科具有吸水性，需在挤压前予以干燥；很多管子工厂荣有真空或压力自动输送系统，可将原料从中心准料场送至于燥器， 再进入挤压机的料斗；挤压机有很多类型和规格，典型的挤压机如图2 所示， 图 2 为结构简图；一台挤压机的生产串是由简体或螺杆的直径和 或 有效长度来描述和标定的；典型的管子挤压机规格范畴，简体直径自2 十英寸到6 英寸，有效螺扦长度为简体直径的20 至 34 倍；例如：一台灾径力4：英寸的挤压机有效隙仟长度为直径的20 济，rtj 螺杆长度为 90 英寸；挤压机的总长包括驱动机和卤枪桔冉内可达 10 至属英尺；简体直径一“般安沃1好 1、

26、9 降 r揩出构料时的生产 oo 蹦，玉 6 英寸豹设备，每小时能生产12o 瞎 照汗长度县按所济原料的品种来挑选的；当前丁业进展品碎， 对全部原料均采纳较人的和较氏的访压讥，达不但叮以掇向生产军，而且泡可改进质旨；挤压机的螺杆，针对传种挤压料设计成为一种特定的外形，它在加热的筒体内将物料进行机械地捏塑；照杆应设计得能够匀称混合和熔化物料，并且通常在300 至 60 o ；y 之间以匀称的速率犄匀质的熔料送至模具；一种典型的螺杆外形贝图 3；螺杆相挤压机两者被用杰很多的没计内；具有食根螺杆、真空料斗、放气、压力给料器和染料混合器作为整体部件的设备已报普遍；模具是管子生产过程的关锤部件，必需设计

27、得正确，使物料里流线型流，这样就不会使塑料搁置起来而发生衰变的 死角区；典型模具的断面见图4；模 4 内的缺口、划痕或擦97 均可损坏整根管子；因此任何曾子生产j必需对模具细心爱护；模具只寸通常要比所需生产管子的尺寸做得稍大些， 以答应管于在调控尺小和冷却过程中报纫扣收缩；庄管子生产中，调整尺寸是一个效力关键的操作；超道 这“： 序，成品管于的团度、壁厚和般外观部已成定局；管 子 调 整 尺 寸 中 所 采 用 的 技 术 和 先 进 工 艺 ， 对 戎 品 质 量 有 一定的影响；调整尺寸可采纳真空、加压或轴胎三种基本方法中的种来充成；当采纳真空法调英尺寸时，整个调整尺寸系统是密阑的，利用真

28、空把管于叹在调整尺寸套简上；在压力调整尺寸中，热塑料管内的空气压力向外压，使管于贴在调整尺寸的套筒上；在轴胎调控尺寸法中，热塑料管子被连续拉出，通过并收缩在一个冷的、外径合适的钢管l；在调整尺寸操作过程中或紧随调整尺寸过程之后，管子通常用水冷却；捡出器或牵引器在恒速下拉动管子通过调整尺寸和冷却： u宁，这是一台特别关键的l2 备，必需具有极好的速度掌握；任挤压机甥杆速度给定的情形下，管子牵引速率直接影响 成 品 管 子 酌 壁 厚 ， 牵 引 速 度 加 快 ， 管 壁 减 薄 ， 反 之 ， 就 皆壁增回；全部符合 as了双和 c5 入规范的管于， 格、原料品种和生产日期等必需可以鉴别； 数

29、其次道工序，将标记连续打印在管子上； 本，研制了多种特殊的油墨和打印方法；有关制造广、规在加工过程的由于了实现这些要塑料曾子有两人类：硬管和软管；硬傍，如聚氯乙烯或ab5篮子，可采纳自动锯切割成段；软膏，如聚乙烯斧子， 可盘在卷筒上，像庭园用软管；依据管子的大小，最一般的软管长度般在 10 o 英尺至川 oo 英尺之间；盎管般可按原件发运，也可采纳纸或曲膜缠绕后发迄；由于使用需要，盘管可置于卷简上发远；为了纳笛子以闭加的爱护以及使i ：装卸的特点，宜管在启远前通常用饭条横塑与理斜管子配套使用的塑料管件一般均采纳注射程塑制成；这同挤压一样，可采纳颗粒状、片状或粉末状的热塑性原料；原料在注射机 图

30、 5 内进行转化，在该设备内，热塑性塑料被加热并变为塑性状态，舷后在压力下被压送至一个封闭的金域模于中塑料在棋子中固化形成精确的形状注射模塑机有两个主要系统：注射系统和合模系统；合摸系统沿水平方向操作，采纳一种宜式液压缸或一种液压驱动曲柄杠杆系统供应动力；当进行注射时，该液压缸或曲柄杠杆系统操纵半个动模，使西半模子合在一起并供应所需的央紧力；用于塑料管件生产的合模系统，其夹紧力的范畴，从生产小型管件的 50 吨至生产大型管件 8 英寸或更大尺寸范畴 夹紧力为 1200 吨或更大；设备的注射系统可以是宜校塞型 固 6 ，把塑料加到宜孔简体中，筒体外部采纳电热图加热；当塑料加热到呈半流体状态 温度

31、变化范畴在 250；万至 650；f 之间 后，通过科嘴将它压送到闭合的并由夹紧端锁住的模子中；目前已广泛采纳一种往复螺杆式新型设备 图 7 ；该设备有一根农简体内操作的可旋转的螺杆；犹如挤压机一样，冷塑料由螺杆驱动端加入，当炽秆转动时，媒杆的骡齿特塑料压送前进；熔化塑料的热能由安装在简体外部的电热因和螺杆转动所产生的机械能供应；物科沿螺杆前进并在杆端部离开，压力是由螺杆端部的物料所产生的，因此后进入的物料 被 控 至 掩 体 的 局 部 在 钢 模 闭 合 并 由 机 器 的 夹 紧 端 锁 紧后，螺杆起到校塞的作用，将熔融的物料压递至模于中，在棋子命冷却成形；往复螺秆式注射机比较老的住塞注

32、射机所加工的制品质量好，尺寸更精确；生产塑料管件需用成形钢模；生产线上的每项制品均需要模了；模子可以只有一个次位，每注射次，只生严一个元件；也可以有几个穴位，每注射次可牛产几个元件；至于选用穴位的数量，既要考虑元件的几何外形，它能限制穴位的数量和所需的加 速度，又要考虑模于制造费用；加工外形的复杂性、从模子中取出型芯的要求动作以及 每次注射要求的元件数量部会影响模于的造价；制作模子需 要技术娴熟的模子制造专家，他明白模塑工艺的要求，能考 虑在经济的、使用寿命长的基础k 完成生产元件所需的复杂的机械设计；模于价格可以从一个二、三千元简洁的单穴模6p 贵到 l万元的复隶元件的模子或多穴的模子；塑料

33、管件可以制成带内外螺纹、惟有符合公差要求的承插结构或其它复杂外形；但棋子设计常常考虑制造者方面的兼顾要求，取消了莱些需要的外形特点以降低控子的价格， 而采纳二次机加工的方法来增加从模子中省去的那些部分；内螺纹就是一个例子，它有时是在模塑后进行其次步车削而成的；第三章设计参数热 运动由于照度变化引起管道系统膨胀和收缩，不仅期料有这 种现象，全部其它材料由于温度变化其尺寸都会转变，转变 的量取决于材料的性质 线膨胀系数 和沼度变化的大小；对于估量温度变化大的长的钢制管道中 如蒸汽管道 安装常用的 9 形膨胀爷，这是众所周知的；实际上塑料的热膨胀系数要比金属大得多，对于该性质巴引起了人们的关注；但是

34、依据试验测试和生产体会证明， 这个问题并不像所提出的热膨胀系数那么严峻；由于其它性 质的相互作用，如弹性模数、应力放松和热传导效应，降低 了膨胀问题的重要性；由于弹性模数的不同，在温度变化相 同的情形下，理料管所产生的应力通常要比金届管子小得多；这些热膨胀棚收缩的各方面的问题，将与由于尺寸变化而设只补偿的方法一起在下面详纲争论；线性热膨胀系数一般用于制作篮子的一些材料的热膨舶系数列在表2 二技术；柔性与刚性也是相对的，它足同管了的宜择、唾厚、材料的抗弯模数和管子温度有义；在本章巾所述及的柔件管，它可以简洁地进行盘统和冲直并月通常成卷或成筒地供货；至于刚性管通常以宣管形式供货；虽然在某些情形下，

35、迂回管是有用的，恫对于刚性管道船部需要用愿形膨胀节或其它设订去处理热位移问题；在地厂设施个，鉴于温度变化一般不大猛烈，所以膨胀和收缩问题较易解决；这是由于管道不受太阳直接照耀而被加热，并且泥土的绝热性阻挡了温度的快速变化；被输送介质的温度常常可起稳固管道温度的作用；此外上策掩盖层一般对管道系统也增加了约束作用；在沟憎巾，采纳迂回法安装易于适废柔性管的：皮纳；一个近似正弦波的图形，离中心线的位移值和频率 周氏 如表 4 所示，将供应最大限度的位置；在回填土之前，地下装置应加热到操作温度；苦能预汁到暂子的膨胀情形，管子可直线安装，再加热列操作温度，密线增长部份用迂回法来吸取；然后管沟可在正常状态厂

36、进行回境；采纳溶剂粘合接头或其它刚性接头公称尺寸最大到 3 英寸的刚性密子，可与柔性曾一摊用辽回法处理，所用的接头耍充分的固化；幅度 偏移值 和频率 周长 列在表 4中；对于长度小于 30 英尺的常道，用 90转变方向的方法， 可简洁地吸 1 次可能发生的任何膨胀或收缩；对于较大尺寸的资天在多数情形下采纳迂回安装是不有用的或不行能的；当不能采纳迂回安装时，就管道除了让一端自由外，其它应全部安装见然后升温到操作温度以上15；置范畴内，制作最终一个接头；这样，可在阴曲下回境好，让管于在晚上冷却，然后早晨进行连接，或用水冷却由最 后15； f温 度变化 所产生 的应 力将 被管道 所吸收 ；采纳弹仟

37、密射的伸缩接头连接的管道具有充分的活动范畴，故不需实行任何其它特殊措施来处理热膨胀和收缩，由于这些尺寸的变化可由每一接头的活动来吸取；地上管道由于气温的变化和输送物料的较大温差，地上管道一班要比地下管道经受较大的和更为频繁的温度变化；举两个例7t 一个是热水巴它间断输送热水；一个是下水和污水食管内的水温变化自50 至 160；f，间断排放；这些较大的和较为频骸的温度变化引起的是位移，然而它际上大多数的 地亡管道是用方向不断变化的短管连接而组曲；因此，对于 多数地上管道唯独要留意的事项就是要求吊架或管卡能答应 管子有纵向位移，并且要求90；弯头不能遇到阻碍移受的器壁或类似的障碍物；对于长管道，就

38、必需实行特殊措施；在高层建筑中，下水、污水和排气管要特殊留意；由于在这些设施中，对于金属管道系统，即使它们的热膨胀系数安比塑料小得多，但已遇到过膨胀和收缩的闷题；如管道长度需要超过20 英尺，就应设设挠性的偏置管off书 et 或 d 形管；为了不超过管道最大容许应变，搞置管或墨形管应供应的绽开长度可从以下公式运算求得：f 愚臂梁末端的最大挠废，英、5 p端点力，磅； 1受弯曲应力的管子长度改令兄抗弯弹性模数，荫英个；i 惯性矩，英寸； d外直径，英 1·； r外半径，英寸；r 内半径，英寸； t 壁厚，英寸， p应变； s结构应力半z 断面模数，英寸；从弯矩 pl，磅英寸；注： f

39、也可作为容许的最大膨胀或吸取量 英寸 ；对于管子，其壁厚相对于外直径来说是大的，就i ； x， m z于 旦专 1；当壁厚相对于外直径来说，并不算大的情形 ，这些公式可写成i r t和 z n 尺 t对于大多数塑料管道； 4pl 2d 2tpz 绊 f 26j 2 ： iiiil ； 留 i ”：曰 ij 盟 ”： 当最大许用废力 1；变，采纳 2 式，当最大容许应变固定不变，采纳 3 式；当采纳 2 式时，抗弯弹性模数必需要知道；如特殊复合物的模数不能获得的情形下，通常可采纳以下近好像均值，复合物pv出 120yvcu n ab6u1d abs6n pe 2m6p2n阳l 值时，公式复台物抗

40、弯模数耐英个可简化为：公式 2l英寸u 6df ， a这样格显现一个 8df”英寸的近似值，这对用于现行的人 stm标准所包括的大多数热塑性塑料管在多数情形下，是足够精确的；另方面，采纳 o 01 最大容许应变值，就公式3 可以询化为在佐一、二个家庭的房屋巾的丫木、排污和放空设施， 由于管道中免不了有短管显现，故很少会因膨胀和收缩而出现问题；但在高层建筑巾，有长的通大气管道，达就需要引起留意；有三种可以调剂膨胀和收缩的方法表达于下：a在建筑物的下水和排污通大气管中，可采纳偏置 管以调：情膨胀和收缩；偏置管的绽开长度灯按上述公式运算；例如：一根管道的直管段，如一根建筑物的下水或排污通大气管，有一

41、个支管接头位于留子锚固点或依移约束点的 10 英尺处，直皆的温差为 50；f，在支管接口处的调爷员约 3 8 英寸；为了调剂这个膨胀量，支管必需具有足够的绽开长度进行弯曲或扭转而不会发生过量的应变；采纳人 bsdwvo材料 入盯 m d 2661 制作的支管，对其不同规格运算所得 的 最 小 长 度 ， 应 变 不 超 过 1 ， 其 数 据 如 下 ：b 在适用的规范答应情形下，可使用膨胀节；好多设汁中采纳基本的带弹性密封的伸细节头，有的采纳波纹管；每 30 英尺 最大 应安装一个，并应依据制造厂的建议处理；除了在低温或高温的情形下，膨胀节一级处在中性位置安装，从而使它能在两个方向移动以吸取

42、膨胀或收缩；在垂直管道中，应在靠近膨胀节处用例向入口管或管卡固定管子，以防止由于通大气管的重量使膨胀节叠缩在一起；制造厂的建议匝予以考虑；c 第三个方法是针对 absdwv设施应用约束的方法；工程调查说明白每30 英尺管子取一个约束点以防止位移是可行的；由于收缩或膨胀所产生的拉伸或压缩力很容易铵管道所吸取而不会损坏管道；特殊诵大气管的固定装置可以买到并应按制造厂的建议进行安装 耐化学径热塑性塑料能耐很多化学品的腐蚀，因此它们适用于制作输送这类化学品的管道；打算每种详细制品的适用性和使用寿命的因索有以下几个方面：n化学特设和浓度；h；用以制作管于或管件的特定的塑料复合物，c连接方法；6管子和管件

43、尺寸，e压力，1况空 .r接眺周期；11可导致管子或管件内部血力集中的其它使用条件；当一种特殊的塑料管道系统在所要求的特定条件下被用于输送一种持殊的化学品之的，猛烈要求每个使用者必需通过试验或从已往的体会中的确明白清楚能否使用；至于本节资料何体为一船性的引导；化学品虽然每种化学品的作用各异，但某些化学品可按它们与各种不同的特定塑料的反应分成如于类别；中性无机盐水溶 液般和一般水一样，对于热塑性管道材料具有相同的作 用；例如氯化钠、钾矾、氯化钙、硫酸铜、硫酸钾和氯化锌溶液与水一样具有相同的炸用；有些氧化性盐溶液在温度上升和 或 高浓度时，可能会腐蚀某些特定肋塑料；对于一个特定系列内的有机化学品，诸如醇类、两类和酸类等，个别塑料的耐蚀性随着化学品的分子且增加而增强；因此，一种聚氯乙烯在73；lr时不适用于输送醋酸乙酯， 但在该温度下可用于输送醋酸丁酪；一股情形下，个别塑料的耐蚀性随着特定化学品的浓度增加而降低，例如在73；