氯化聚氯乙烯管在工业中的应用,一般多用在化工、造纸和矿业生产中,主要用来输送有一定温度、一定压力和腐蚀性的液体。
1、原料选择与用料配方
CPVC管材用于化工厂,要求维卡软化点温度≥110℃,选用CPVC树脂含氯量≥61%。少量加入SG5型PVC树脂,则挤出成型CPVC管用料配方可参考下列方案配制(质量份)。
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氯化聚氯乙烯(CPVC) |
95 |
钛****(TiO2) |
0.15 |
|
聚氯乙烯(PVC SG5) |
5 |
炭黑 |
16g |
|
稳定剂(可用有机锡类或铅类复合稳定剂) |
5〜9 |
|
|
其他辅助剂,如抗冲改性剂(CPE)、润滑剂(HSt、OPE)和填充剂(CaCO3)等,可按CPVC管应用条件需要酌情加入配比量。
2、成型工艺
工业用CPVC管挤出成型用工艺温度,由于主要原料中有部分PVC树脂加入,可略低于没有PVC树脂加入配方料的挤出温度(一般可低5℃左右),成型模具温度控制和其他各方面操作方法可完全参照“氯化聚氯乙烯管的挤出成型工艺-成型工艺”内容生产。
3、工业用CPVC管质量
工业用CPVC管的质量要求应符合GB/T 18998.2—2003标准规定。
① 管材尺寸按管系列S分为S10、S6.3、S5、S4四个系列,管规格标注方法例如S4=dn50×en5.6(dn为公称外径,en为公称壁厚)。
② 与公称压力PN相对应的管系列S,标准尺寸比SDR及管材规格尺寸见表1。
表1 管材规格尺寸 单位:mm
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公称外径dn |
公称壁厚en |
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管系列S |
|
S10 |
S6.3 |
S5 |
S4 |
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标准尺寸比SDR |
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SDR2l |
SDR13.6 |
SDRll |
SDR9 |
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公称压力PN(或设计压力PD)/MPa |
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PN1.0 |
PN1.6 |
PN2.0 |
PN2.5 |
|
20 |
2.0(0.96) |
2.0(1.5) |
2.1(1.9) |
2.3 |
|
25 |
2.0(1.2) |
2.1(1.9) |
2.3 |
2.8 |
|
32 |
2.0(1.6) |
2.4 |
2.9 |
3.6 |
|
40 |
2.1(1.9) |
3.0 |
3.7 |
4.5 |
|
50 |
2.4 |
3.7 |
4.6 |
5.6 |
|
63 |
3 |
4.7 |
5.8 |
7.1 |
|
75 |
3.6 |
5.6 |
6.8 |
8.4 |
|
90 |
4.3 |
6.7 |
8.2 |
10.1 |
|
110 |
5.3 |
8.1 |
10 |
12.3 |
|
125 |
6.0 |
9.2 |
11.4 |
14 |
|
140 |
6.7 |
10.3 |
12.7 |
15.7 |
|
160 |
7.7 |
11.8 |
14.6 |
17.9 |
|
180 |
8.6 |
13.3 |
|
|
|
200 |
9.6 |
14.7 |
|
|
|
225 |
10.8 |
16.6 |
|
|
注:带括号规格的管材做液压试验时按括号内壁厚进行计算试验。
③ 管材的外观质量要求如下。管的内外表面应光洁、光滑,不允许有气泡、划伤、凹陷,杂质及颜色不均的缺陷。管端应切割平整,并与管中心线垂直。
④ 管材壁不允许透光。
⑤ 管材长度一般为4m或6m,也可按用户要求确定。长度允许偏差值为长度的±0.4%。
⑥ 管材的平均外径及偏差和不圆度,应符合表2的规定。
表2 平均外径及偏差、不圆度最大值 单位:mm
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平均外径dem |
不圆度最大值 |
平均外径 |
不圆度最大值 |
|
公称外径dn |
允许偏差 |
公称外径dn |
允许偏差 |
|
20 |
+0.20 |
0.5 |
40 |
+0.20 |
0.5 |
|
25 |
+0.20 |
0.5 |
50 |
+0.20 |
0.6 |
|
32 |
+0.20 |
0.5 |
63 |
+0.30 |
0.8 |
|
75 |
+0.30 |
0.9 |
160 |
+0.50 |
2.0 |
|
90 |
+0.30 |
1.1 |
180 |
+0.60 |
2.2 |
|
110 |
+0.40 |
1.4 |
200 |
+0.60 |
2.4 |
|
125 |
+0.40 |
1.5 |
225 |
+0.70 |
2.7 |
|
140 |
+0.50 |
1.7 |
|
|
|
⑦ 管材的任一点壁厚及偏差应符合表3的规定。
表3 壁厚en及偏差 单位:mm
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公称壁厚en |
允许偏差 |
公称壁厚en |
允许偏差 |
|
2.0<en≤3.0 |
+0.50 |
10.0<en≤11.0 |
+0.130 |
|
3.0<en≤4.0 |
+0.60 |
11.0<en≤12.0 |
+0.140 |
|
4.0<en≤5.0 |
+0.70 |
12.0<en≤13.0 |
+0.150 |
|
5.0<en≤6.0 |
+0.80 |
13.0<en≤14.0 |
+0.160 |
|
6.0<en≤7.0 |
+0.90 |
14.0<en≤15.0 |
+0.170 |
|
7.0<en≤8.0 |
+0.100 |
15.0<en≤16.0 |
+0.180 |
|
8.0<en≤9.0 |
+0.110 |
16.0<en≤17.0 |
+0.190 |
|
9.0<en≤10.0 |
+0.120 |
17.0<en≤18.0 |
+0.200 |
注:壁厚en = 2mm的偏差为
⑧ 管材的物理性能见表4。管材力学性能见表5。
表4 物理性能
|
项 目 |
指 标 |
项 目 |
指 标 |
|
密度 |
1500〜1650kg/m3 |
纵向回缩率 |
≤5% |
|
维卡软化温度 |
≥110℃ |
氯含量 |
≥60%(质量百分比) |
表5 力学性能
|
项 目 |
指 标 |
试验参数 |
|
|
静液压试验 |
无破裂无渗漏 |
温度/℃ |
静液压应力/MPa |
时间/h |
|
|
20 |
43 |
≥1 |
|
|
95 |
5.6 |
≥165 |
|
|
95 |
4.6 |
≥1000 |
|
|
静液压状态下热稳定性试验 |
95 |
3.6 |
≥8760 |
|
|
落锤冲击试验 |
破损率TIR≤10% |
试验温度(0±1)℃落锤质量与高度见表6和表7 |
|
|
|
表6 落锤锤头的尺寸 单位:mm
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型 号 |
Rs |
d±1 |
ds |
α∕(°) |
|
d25 |
50 |
25 |
任意 |
任意 |
|
d90 |
50 |
90 |
任意 |
任意 |
表7 推荐落锤质量 单位:kg
|
0.5 |
1.6 |
4.0 |
10.0 |
1.0 |
2.5 |
6.3 |
16.0 |
|
0.8 |
2.0 |
5.0 |
12.5 |
1.25 |
3.2 |
8.0 |
|
⑨ 管材液压试验条件按表8规定。
表8 液压试验
|
试验温度/℃ |
20 |
80 |
不破裂、无渗漏 |
|
静液压应力/MPa |
17 |
4.8 |
|
试验时间/h |
≥ |
1000 |
1000 |