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套管取大于93℃作为其维卡耐热指标还是偏的,能够满足电力电缆长期运行的要求。套管环片热压缩力的试验条件是参照日本和台湾电缆塑料导管技术标准的有关规定,结合国内电力排管使用经验而提出的。《埋地式高压电力电缆用氯化聚氯乙烯(PVC-C)套管》QB/T2479—2004标准的规定要求加温方法是80℃/1h,试验指标分别是大于和,前者适用于车行道,后者适用于绿化带或禁止车辆行驶的人行道。
这项试验指标是埋地式电力电缆套管的重要指标,它反映了套管的实际使用状态,控制套管在80℃高温条件下,仍然保持较好的抗变形能力,满足套管内电力电缆运行可靠。4.蠕变,老化与腐蚀塑料套管不仅对温度变化的反应十分敏感,在蠕变,老化等方面也与钢材,混凝土等管材有很大差异。
在工程中钢材,混凝土等材料的强度对使用温度和时间的没有很明显的影响,而塑料套管的强度与荷载的持续时间,温度是密切相关的。其十生能受环境或外力长时间的影口向会明显下降,致使套管发生变形,破坏,逐渐丧失使用功能。
为了减缓上述影响,一是在管材中添加适当的稳定剂和防老剂,二是提高管材一定的储备,以保证管道在规定的使用期内不发生强度破坏。所以塑料套管的系数还具有耐久性的含义,除了要考虑其公差,材质的均匀J,哇以外,还要考虑其蠕变,工作条件以及所设定的土层参数与实际情况差异等综合因素,裕度一般远远大于钢材与混凝土,也就使管材强度随长期使用的变化,始终保持在设计的允许范围内。
对于在高温情况下管材性能的变化,其老化程度是根据塑料表面在试验中的一些变化来评价。如试样发生局部粉化,龟裂,斑点,起泡及变形等外观的变化。因此套管还应进行80℃的耐热老化试验,以确保氯化聚氯乙烯(PVC—C)套管使用寿命在50年。
另外,塑料套管的耐腐蚀性能主要取决于其原材料的成分,性质,而氯化聚氯乙烯(PVC—C)套管的主要原材料成分本身就具有较好的耐酸碱腐蚀性能足以抵御一般土壤中较低酸碱浓度的腐蚀。塑料套管因埋入地下而不存在受紫外线辐射的老化问题。
随着我国经济建设的突飞猛进及城市化进程的日新月异,对电缆套管不仅在数量会有较大增幅,在品种和质量上也会有新的需求,如近期非开挖专用电力管材,环保型电缆套管的应用等,既推动了塑料管业的进步,也适应了电力事业加快发展的要求。我们希望轻工塑料行业在我国的经济建设中发挥越来越重要的作用,为电力发展提供更多更好的产品。
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摘要:埋地式塑料电力电缆保护套管是一种高分子聚合物材料为基料,用其他高分子材料来改性获得某一两个物理化指标上升以达到使用要求的新型高科技产品。在 化学建材测试中心的帮助下对进口来样进行了光谱分析,并用了一年的时间设计配方,进行添加剂改性试验,终于取得成功,本文介绍这种新型管材的研制和生产过程。
电力排管的现状我国以前的电力排管普遍采用水泥石棉管,即以钢筋混凝土作为保护结构,内部以石棉作为衬管。少数场合采用塑料管,由于普通塑料管的强度有限,仍需要外浇水泥胛骨。这些方法已有了长期的施工和运行经验,其共同点是以管材作为衬管,外侧用固化材料进行加固达到相当得强度。
1.1水泥石棉得缺点1.1.1现代城市交通繁忙,道路的交通压力很大,这给排管的施工带来了很大的难度;一方面打开挖要造成封路,水泥结构施工有约1个月时间的养护期,封路时间长;现场水泥的处理带来尘土污染,影响市容。
另一方面,由于上述的缺点造成道路管理部门不轻易同意重要道路的大量开挖,给规划的实施带来困难。1.1.2近年来,研究发现石棉是一种致癌物质,长期接触石棉,石棉纤维与肺癌的发病有直接关系。石棉的施工给施工人员的身体带来极大的威胁。
美国环保局早在1985年即严禁生产,加工,进口石棉制品;八十年代中期,我国也认识到石棉制品的危害并明确指出“石棉及其制品是一种已知的致癌因子,要逐步淘汰使用”。1.1.3另外,石棉的材料特性决定了石棉管易碎。
无论在运输中或是安装中都容易造成损耗,甚至出现验收通管不通过,要敲掉结构,重新施工。这种损耗加上日渐上升的钢筋水泥结构的价格使排管的造价十分昂贵。1.2国外的情况大多数西欧 电缆采用直埋,仅在少数场合或对特殊用户才使用排管,而管材则以钢管为多,钢管经特殊处理防止产生涡流。
尽管这种钢管的价格昂贵,但可以直接使用,无须在外侧进行加固。近来,西欧和北美也有以无需加固的塑料管作为电缆保护管的趋势,降低造价。日本则大量采用聚合物保护管,有以CPVC为基料的SVP管,及以玻璃纤维增强不饱和树脂为中间加强材料的FRP管等。
而直接用砂或泥土回填夯实即可。例如十年前日本某公司在上海浦东投资建立的合资企业中曾经使用过这两种管材,效果良好。1.3高强度聚合物管材的优越性高强度聚合物管施工时只需开挖适当宽度的沟道,平整沟底,将预制的管枕以一定的间隔(1~2米左右)放入控好的沟中,分层排放管子,妥善连接管子的接头,每排管子间仍以统一预制的管枕作为间隔,整个管子外不需要用特殊材料固化,以现场取土经筛选,去除大石块后回填。这些管材的外侧均无需要其它材料加固分层夯实即可,节省人工,施工具有很大的方便十L由于不需要用其他材料加固管子,就不存在混凝土的维护时间,没有对道路封路的需求,可以逐段施工,逐段覆土通车,女口果夜间施工,当夜可将施工好的路段覆土通车,对白天的交通没有任何影响。
优点:(1)电熔焊接操作简单,效率高,容易掌握。(2)若采用符合标准的管件与符合ISO12176-2的电熔焊机相配合,将减少了人力因素的影响,提高了焊口的性。(3)电热熔(比其它方法)需要的管沟可以较窄,可以减少土方量,在管道 连接(碰口)和抢修时都十分方便。
(4)可以将不同牌号PE料的管道连接起来。缺点:(1)电熔管件价格稍高,对大口径管件的焊接要注意成本核算。(2)需专门的表面处理,(刮掉待焊管材或管件表面的氧化皮)。(3)对管材和电熔管件配合园柱面的几何精度和尺寸精度要求高。
管道连接技术的高低是PE管道能否快速发展的关键。热熔焊接对推广,普及PE管道技术起了很大的作用。从目前国内外的情况看,大口径焊接采用热熔焊是可靠,简便和经济的;小口径管道采用电熔焊是简便,,可行的。
目前的施工技术中,主要,可靠的连接方式应该是热熔对接焊和电熔焊,也是大家必须掌握的技术。(三)PE管道线不宜采用简单的承插连接。我们不宜将给水PVC管所采用的弹性密封圈的承插连接结构,简单的用于PE压力管道的连接(如果要用也应采取防糯变的措施,并要经过试验验证),因为这两种材料的性能有很大的差异,从两种管材标准可知,PVC的弹性模量E≥3000MPa,而PE的弹性模量E≥800MPa。所以仅为PVC的26%左右。
要特别提出的是:这个弹性模量是短期弹性模量,在长期受力的情况下,塑料会发生蠕变,表现为弹性模量降低(长期弹性模量低于短期弹性模量)。PVC和PE都是热塑性塑料,都有蠕变特征,但其程度不同,这可以从长期和短期弹性模量的变化量来说明。
按糯变比率相当于长期弹性模量和短期弹性模量的变化量之比作初略算,PVC结构壁管的蠕变比率≤2.5,而PE结构壁管的蠕变比率≤4,所以,PVC长期模量≥3000(PVC的弹性模量);PE长期模量≥800(PE的弹性模量)/4=200MPa,PVC为PE的6倍。
这也就是至今很少有在PE压力管道的连接中,采用这样一个大家熟悉的,简单的承插方法的主要原因。现在有的人,由于对PE和PVC的蠕变特性不太了解,以为PE管只有用简单的承插才能扩大使用,这是误解。事实上,可以热熔焊接是pe管道的优势,在国际上应用热熔连接已有几十年的成熟经验,我们应当积绩采用。
近年来,我国一直十分重视新型管材的开发和应用,禁止或限制某些金属管材的使用,新型管材的应用越来越广。在推广使用的管材中,主要为各种塑料管材。但由于有些新型管材暂无设计及施工验收的 规范,使用中容易出现各种问题,根据在施工监理中的体会,总结给水塑料管在施工监理中应注意以下几个问题:1.给水塑料管的选用给水塑料管的化学稳定性高,耐腐蚀,管壁光滑,能有效防止管道的腐蚀,结垢。
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