PP技术

2024-05-01

PP技术(精选七篇)

PP技术 篇1

PP-R管敷设有明装和暗敷设两种方式。明装PP-R管一般使用冷水管的场合, 因管道受热膨胀变化比较大, 不易使用在明装热水管道上。暗敷设方式包括将管道埋在墙体沟槽内、地面垫层内以及将管道安装在吊顶内、管井、装饰板后敷设等。严禁将管道直接埋设在结构层内。根据经验, 埋设在地面垫层内的管道不得有接头, 避免以后使用过程中出现漏水而无法修理。

敷设则宜采用暗敷, 暗敷的理由主要是解决热膨胀。直接嵌墙或在建筑面层内敷设, 可利用其摩擦力, 克服管道因温差引起的膨胀力。此外有利于隔热, 避免老化。

暗敷方式有直埋暗敷方式 (包括嵌墙敷设, 地坪面层敷设) 和非直埋暗敷方式 (包括管道井、吊顶内、装饰板后、地坪架空层敷设) 。

2 管道连接要点

2.1 管道的接头

(1) 同种材质的PP-R管及配件之间, 安装应采用热熔连接, 安装应使用专用热熔工具。严格按照设备使用条件的要求进行操作。暗铺设于墙体、地坪面内的管道不得采用丝扣或法兰连接。

(2) PP-R管与金属管件连接, 应采用带金属管件的PP-R管件作为过渡, 该管件与塑料管采用热熔连接, 与金属配件或卫生洁具五金配件采用丝扣连接。

2.2 热熔连接步骤

(1) 接通热熔电源, 到达工作温度指示灯亮后方能开始操作。

(2) 切割管材, 必须使端面表在于管轴线。管材切割一般使用管剪或管道切削机。必要时可使用锋利的钢锯, 但切割后管材断面应去除毛边和毛刺。

(3) 管材与管件连接端面必须清洁、干燥、无油。

(4) 用卡尺和合适的笔在管端测量并标绘出热熔深度, 热熔深度应符合要求。

(5) 熔接弯头或三通时, 按设计图纸要求, 应注意其在管件和管材的直线方向上, 用辅助标志标出其位置。

(6) 连接时, 无旋转地把管端导入加热套内, 插入到所标志的深度, 同时, 无旋转地把管件推到加热头上, 达到规定标志处。加热时间, 必须满足规定。

(7) 达到加热时间后, 立即把管材与管件从加热套与加热头上同时取下, 迅速无旋转地直线均匀插入到所标深度, 使接头处形成均匀凸缘。

(8) 在规定的加工时间内, 刚熔接好的接头还可校正, 但严禁旋转。接头加工完成后必须平整放置, 使接头不受任何张拉力及剪切力, 进行冷却。没有冷却的接头不能搬动进行安装。

2.3 电熔连接时的规定

(1) 应保持电烙管件与管材的烙合部位不受潮。

(2) 电熔承插连接管材的连接端应切割垂直, 并应用洁净棉布擦净管材和管件连接面上的污物, 并标出插入深度, 刮除其表皮。

(3) 校直两对应的连接件, 使其处于同一轴线上。

(4) 电熔连接机具与电熔管件的导线连通应正确。连接前, 应检查通电加热的电压, 加热时间应符合电熔连接机具与电熔管件生产厂家的有关规定。

(5) 在熔合及冷却过程中, 不得移动、转动电熔管件和熔合的管道, 不得在连接件上施加任何压力。

(6) 电熔连接的标准加热时间应由生产厂家提供, 并应随环境温度的不同而加以调整。电熔连接的加热时间与环境温度的关系应符合规定。若电熔机具有温度自动补偿功能, 则不需调整加热时间。

3 管道敷设安装要点

暗敷在吊顶内的管道, 管道表面 (有保温层时按保温层表面计) 与周围墙、板面的净距不应小于50mm。以使管道可以横向弯曲变形来吸收轴向膨胀变形。管道系统安装过程中的开口处应及时封堵。

3.1 室内明装管道安装要点

(1) 室内明装管道, 宜在土建粉饰完毕后进行, 安装前应配合土建正确预留孔洞或顶理套管。

(2) 施工安装时应复核冷、热水管压力等级和使用场合。管道标记应面向外侧, 处于显眼位置。

(3) 管道安装时, 不得有轴向扭曲, 穿墙或楼板时, 不宜强制校正。PP-R管与其他金属管道平行敷设时应有一定的保护距离, 净距离下宜小于100mm, 且PP-R管宜在金属管道的内侧。

(4) 管道穿越楼板时, 应设置钢套管, 套管高出地面50mm, 并有防水措施。管道穿越屋面时, 应采取严格的防水措施。穿越前端应设固定支架。

(5) 热水管道穿墙壁时, 应配合土建设置钢套管, 冷水管穿墙时, 可预留洞, 洞口尺寸较外径大50mm。

(6) 由于管道系统各配水点及阀门、水表的连接采用内螺纹或外螺纹, 所以连接时要用带金属管件的PP-R管件作为过渡, 该管件与管道采用热熔连接。如何保证其连接件的内外螺纹在土建交叉施工过程中不被破坏是至关重要的, 螺纹稍有破坏, 都会造成与配件连接的困难甚至漏水, 严重时要重新更换管件接头。因此, 安装好的管件接头要加装一个与之相适应的带内、外螺纹的短管加以保护, 并对管口进行封堵。

3.2 室内埋地及埋墙内管道安装要点

(1) 管道嵌墙暗敷时, 要求土建配合预留凹槽, 尺寸的深度为De+20mm, 宽度为De+ (40~60) mm。管道试压合格后, 墙槽用M7.5级水泥砂浆填塞补实。

(2) 管道暗敷在地坪面层内, 应按设计图纸位置进行。如现场施了有更改, 应有图示记录, 以避免地面装修时导致破坏。

(3) 室内地坪土0.00以下管道铺设宜分两阶段进行。先进行地坪土0.00以下至基础墙外壁段的铺设;待土建施工结束后, 再进行户外连接管的铺设。

(4) 管道铺设在垫层内时, 也要保证管道下地面不得有尖硬物体。土建垫层施工时要带压作业, 以检验管道是否被损坏。

(5) 室内地坪以下管道铺设应在上建工程回填土夯实以后, 重新开挖进行。严禁在回填土之前或未经夯实的土层中铺设。

(6) 直埋在地坪面层以及墙体内的管道, 应在隐蔽前做好试压和隐蔽工程的验收记录工作。

(7) 管道出地坪处应设置硬塑料保护套管, 其高度高出地面50mm。

4 管道施工时应注意的问题

PP-R管道为塑料管道, 其特性就是伸缩问题比较突出, 还有受外力后容易变形。在施工时应注意以下问题:

(1) 管道的连接, 在热熔连接时要注意加热的时间, 以及连接后冷却的时间一定要不少于规定时间, 严禁没有经过冷却放置就进行安装;

(2) 由于管道的热伸缩量比较大, 作为热水管道埋设在地面垫层内时, 不得有接头, 以免管道膨胀收缩对管道接口影响出现漏水而无法修理;

(3) 管道的支撑件的间距要符合要求。导管和立管安装时, 除了按规定安装卡子外, 对于三通和弯头处要单独设置支撑卡子;

(4) 管道安装完成以后, 要等24h以后才能进行水压试验;

(5) 管材的选用要与管件相匹配, 目前市场上很多生产管材的厂家并不具备生产管件、接头的能力, 在选用时要选择厂家配套的管件和接头;

(6) PP-R材料的低温冲击性能不是很好, 在低温下比较脆, 运输、装卸和安装过程的撞击可能会在管材上产生肉眼看不见的细小裂纹或应力集中, 从而给日后的长期使用埋下隐患。因此一般建议天气温度在10℃以下不进行运输、装卸和安装;

(7) 在焊接前应将管材端部去除, 同样是由于管材端部可能会存在运输和装卸过程中产生的细小裂纹或应力集中;

PP技术 篇2

水平井技术服务作为高技术、高收益的服务领域, 长期被西方油田服务公司垄断。第一口水平井PP-29H在苏丹3/7区的顺利完成, 实现了油藏钻遇率在90%以上, 钻井周期短、效率高。中国石油钻探企业的技术能力得到了甲方的认可。

1 PP-29H水平井地质设计概况

PP-29H水平井位于苏丹3/7区Palogue区块, 油藏埋深在1300m-1400m之间, 地层倾角1.5-3度, 目的层厚度在40-50m之间, 完钻150井次, 其中水平井14口, 共投产130口, 累计日产油18万桶, 综合含水在20-30%之间, 开发的主要目的层为Yabus和Samma组, 砂体沉积特征为曲流河和辩状河沉积, 砂体连通性差、规模小。油藏类型为边底水油藏, 在生产过程中发现直井含水比较高, 并且油水界面逐渐上移。水平井技术既可以有效的控制底水锥进速度, 又可以有效的提高单井产量和提高区块的采出程度。

PP-29H水平井地质设计主要是根据地震资料和邻井PO-29和PP-28进行剖面对比来完成, 下表为设计参数表:

2 PP-29H钻井工程设计概况

2.1 井身结构设计

结合地质工程和采油工程的要求, 参考邻井资料, 设计井身结构为三开井身结构, 井身结构数据表如下表所示:

2.2 井眼轨迹设计

在井眼轨迹设计过程中, 应用地质工程一体化技术:

(1) 该井周围可供参考的邻井数据少, 在井眼轨迹设计过程中, 考虑到地质入靶前的可调整性和工程上的可行性, 把入靶井斜角度定为84-86度之间。

(2) 在三开造斜段所钻遇的地层均为Yabus组, 也具有一定的油气显示, 为了使更长的井段接触到油层, 设计造斜率为3O/30m。

(3) 该井的采油使用电潜泵, 下深为1230m, 井斜50-60度, 根据泵的使用要求, 在该段预留50m的稳斜段。

3 主要技术难点

3.1 地质情况复杂, 可参考的邻井数量少

PP-29H的邻井数量少, 在设计过程中, 可以参考对比的数据有限, 并且由于沉积特性, 砂体分布不均, 给地质设计和现场地质导向造成了很大的难度。

3.2 水平位移大, 滑动钻进难度大

该水平井的目的是增大井眼与油藏的接触面积, 设计造斜率偏低, 所以就造成靶前位移大, 在滑动钻进定向过程中, 磨阻大、钻压控制难度大。

3.3 LWD仪器零长长, 轨迹控制难度大

全井段都采用LWD仪器, 定向探管距钻头的距离达到了20m, 盲区井段长, 在实钻轨迹控制过程中, 除了要严格执行设计外, 还要兼顾地质入靶和油藏钻遇率, 这样给工程上轨迹控制增加了一定的难度。

4 现场技术应用

4.1 地质工程一体化技术

在PP-29H井定向段钻进过程中, 从635m造斜点开始, 地质工程师根据录井与测井数据确认所钻的层位, 并与原设计进行校核, 更新目的油层垂深。入靶前, 地质工程师根据气测、岩屑、机械钻速、LWD曲线等综合评价油气显示, 确认目的层的深度, 并与定向井工程师结合, 优化更新待钻轨迹, 实时控制井斜和井底钻头垂深。在水平段钻进过程中, 地质工程相结合, 按照油层的走向趋势控制井眼轨迹, 根据各种地质、工程参数, 重点参考电阻率值, 伽马值和气测值, 修正钻头的走向。该区块属于河流相沉积, 油层连续性差。在PP-29H的水平段钻进过程中, 可能会出现钻遇泥岩段的现象, 在现场, 地质工程师根据油层电阻率和伽码值的变化趋势及时提示岩性变化情况, 准确的判断了目的层砂体的位置与变化特征, 定向井工程师调整钻头位置, 确保了水平段的油藏钻遇率。

4.2 井眼轨迹控制技术

4.2.1 Landmark软件实时轨迹监测与待钻轨迹设计

PP-29H定向过程中, 把每个单跟的测量数据输入到软件中, 进行待钻轨迹优化设计, 确保了造斜率的变化均匀, 轨迹光滑。在完井期间, 油层套管一次下入成功。

4.2.2 优化钻具组合

由于该井位移大、造斜点浅, 大部分钻具都在斜井段, 在钻进过程中容易出现“托压“现象, 采用Wellplan软件进行钻具的磨阻和扭矩的分析, 简化钻具组合, 降低磨阻系数。在井斜大于50度时, 采用倒装钻具组合, 更加有利于钻压的传递, 提高滑动钻进时的机械钻速。由于牙轮钻头井下时间限制, 二开井段用了两趟钻, 三开井段采用PDC钻头, 一趟钻钻达设计井深。

二开定向钻具组合:

Φ311.1mm钻头+Φ216mm螺杆 (1.25o) +Φ203.2mm LWD+Φ203.2无磁钻铤+Φ203.2mm MWD+Φ127mm加重钻杆+Φ127mm斜坡钻杆

第一趟钻:钻进井段:627m-1006m进尺:379m井斜:1O-39O机械钻速:10.24m/h

第二趟钻:钻进井段:1006m-1278m进尺:272m井斜:39O-58.1O机械钻速:4.33m/h

三开定向钻具组合:Φ215.9m钻头+Φ172mm螺杆 (1O) +Φ172mm LWD+Φ172无磁钻铤+Φ172mm MWD+Φ127mm加重钻杆+Φ127mm斜坡钻杆+Φ127mm加重钻杆+Φ127mm斜坡钻杆

钻进井段:1281m-1992m进尺:711m井斜:58.1O-88O机械钻速:9.92m/h

5 井眼净化技术

(1) 提高泵排量, 保证环空岩屑上返速度, 实现紊流携屑, 避免岩屑在弯曲井段堆积;

(2) 每钻完一个单跟, 在测斜之前大幅度活动钻具, 并采用倒滑眼清除堆积的岩屑床, 待岩屑返净后, 再停泵测斜;

(3) 每钻完一个立柱 (3根) 后, 活动钻具、倒滑眼使轨迹光滑。井斜大于40度时, 每钻进90米, 进行短起下一次, 清除上部岩屑床;

(4) 强化固控设备的正常运转, 确保固控设备的运行时间, 控制泥浆中的固相含量。

6 安全钻井技术

(1) 下钻前, 做好下井仪器、接头、螺杆的检查;

(2) 控制井下螺杆和钻头的使用时间, 处于安全范围之内, 配置合理的钻井参数, 避免井下工具和钻具事故;

(3) 防止水平段钻进过程中卡钻事故发生, 减少滑动钻进的时间, 增加旋转钻进的时间。

7 结语

(1) PP-29H水平井在苏丹3/7区的成功, 打开了海外水平井技术服务的新局面, 为后续水平井和分支井的推广提供了宝贵的经验, 并进一步提高海外项目的开发效益;

(2) PP-29H所应用的工程与地质一体化技术是成功的, 油藏钻遇率达到90%以上, 现场的螺杆选择、钻具组合的配置、钻井参数的选择能够满足国际市场上甲方对井眼轨迹的严格需求;

(3) 为了更好的完成类似的大斜度的水平井, 应该加强对降磨阻、减扭矩的方法和工具的研究与实践, 提高定向钻井的工作效率。

参考文献

[1]高德利.油气钻井技术展望.石油大学学报 (自然科学版) 第27卷, 第1期, 2003年.

PP用微孔发泡母粒的研制 篇3

聚丙烯(PP)是应用最为广泛的一种通用塑料,但冲击韧性差,对其进行增韧改性是扩大应用范围的主要途径。采用微孔发泡技术有望在提高材料冲击韧性的前提下有效降低材料的密度。与传统的弹性体增韧造成的成本增加和强度、刚度显著降低比较,具有明显的优势。制造微孔材料的方法很多[6],其中化学发泡法是生产可发性微孔塑料、开发注塑和挤塑制品的有效方法[7]。但在发泡成型过程中经常出现串泡、并泡等问题,大多数是因为发泡剂分散不良造成的。解决的方法之一是把发泡剂配成高浓度的分散体,即把发泡剂、聚合物进行混炼,造粒制成发泡剂母粒。发泡剂母粒不仅解决了发泡剂的分散性问题,还解决了粉尘飞扬、计量误差等问题[8]。

1 实验部分

1.1 主要原料

聚丙烯(PP,T30S),北京燕山石化股份有限公司;低密度聚乙烯(LDPE,1F7B),北京燕山石化股份有限公司;EVA,DuPont;POE(8150),DuPont-Dow;超微细碳酸钙,贵州省惠水县化工原料厂;超微细滑石粉,广西龙胜县微细滑石粉厂;氧化锌,硬脂酸锌,市售。

1.2 主要设备

同向双螺杆混炼挤出造粒机,TSE40A,南京瑞亚高聚物制备有限公司;注塑机,CJ80m3v,广州震德塑料机械有限公司;液晶式摆锤冲击实验机(ZBC-4B),深圳市新三思计量技术有限公司;微机控制电子万能实验机(WdW-10C),上海华龙测试仪器公司;XS-205型电子分析天平,Mettler Toledo。

1.3 发泡母粒及助剂母粒的配方讨论

高性能的发泡母粒应当具有高发气性,良好的分散性和成核能力及与应用树脂良好的相容性,其组分主要由发泡剂、成核剂、分散剂、载体树脂及其它助剂构成[9]。由于本方法研究的是PP用发泡母粒,根据其在发泡过程中熔体强度降低的特点,母粒中还应该加入包覆体以改善泡孔周围的熔体强度。同时本方法采用的是挤出造粒的加工工艺,为了防止发泡母粒在挤出的过程中提前发泡,发泡母粒与助剂母粒需要分别挤出造粒。具体的选择见表1。

1.4 实验配方

在前期实验积累的条件下,选择AC10%,PE40%,主要考察成核剂、包覆体在发泡母粒中的作用,实验配方见表2。

由于成核剂和包覆体各选择两种进行考察,按照排列组合的方法可以得到共20组的配方。

1. 5 试样制备

按配比准确称量原辅材料,加入高速搅拌机充分混合均匀后,利用双螺杆挤出机挤出、造粒。发泡母粒挤出温度为135~150℃,助剂母粒挤出温度为190~205℃。螺杆转速为40r/min。将PP、发泡母粒、助剂母粒加入高速搅拌机充分混合均匀后利用注塑机(CJ80m3v)制备标准试样,注塑温度为165~175℃。

1.6 性能测试

拉伸强度按照GB/T 1040-1992测试;弯曲强度根据GB/T 9341-1988测试;冲击韧性根据GB/T 1043-1993测试;密度根据GB/T 1033-1986测试。

2 结果与讨论

2.1 成核剂对发泡PP力学性能的影响

成核剂对发泡PP力学性能的影响见图1所示。

由图1可以得到以下规律:在对发泡PP进行拉伸性能测试中,随着成核剂加入量的增大,材料的拉伸性能提高;超微细滑石粉作为成核剂对于拉伸强度的提高比超微细碳酸钙要好。发泡式样的弯曲性能随着成核剂的增加而提高,但是含量达到30%时达到最大值,随后不断减小,弯曲强度的峰值中含有超微细滑石粉的式样要高于含有超微细碳酸钙的式样。冲击韧性测试中,超微细滑石粉作为成核剂,随着加入量的增大发泡PP材料的冲击韧性变小,碳酸钙做成核剂时也有这种规律,只是碳酸钙含量在50%,即没有包覆体存在的情况下冲击韧性会提高。综合以上测试可以说明,在发泡PP中,以超微细滑石粉作为成核剂比超微细碳酸钙效果好。

2.2 包覆体对发泡PP力学性能的影响

包覆体对微孔发泡PP力学性能的影响见图2。

包覆体的使用是为了在发泡母粒分解产生气体的同时,提高泡孔周围树脂的熔体强度,以避免泡孔破裂、并泡等缺陷的发生。对图2(a-f)研究发现:发泡PP的拉伸性能,随着包覆体加入量的增大,材料的拉伸性能降低,EVA和POE为弹性体,其拉伸强度要比PP小很多,泡孔与包敷体同时存在进一步减小了PP的有效横截面积,所以拉伸强度会降低,相比之下EVA要比POE的效果好一些。发泡式样的弯曲强度随着包覆体的增加先提高后降低,含量在20%时出现最大值,弯曲强度的峰值中含有EVA的要高于POE。冲击强度中,随着包覆体加入量的提高,材料的冲击性能均得到提高,但是两个曲线头尾相互交叉很难判断哪种包覆体对与发泡材料的冲击韧性贡献更大。

2.3 最优配方的选择

综合图1、图2可以得到发泡母粒的最优配方:AC10%、PE40%、滑石粉30%、EVA20%。与普通发泡母粒相比:拉伸强度提高7.83%,弯曲强度提高9.23%,冲击韧性提高12.96%。与不发泡PP相比:拉伸强度减小10.36%,弯曲强度提高14.96%,冲击强度提高64.81%。

3 结 论

(1)在PP用微孔发泡母粒中加入成核剂与包覆体可以提高微孔发泡PP材料的力学性能,成核剂选择超微细滑石粉,包敷体选择EVA比较合适。

(2)发泡母粒的最优配方为:AC10%、PE40%、滑石粉30%、EVA20%。

摘要:以PE作为载体树脂,加入发泡剂AC、成核剂、包覆体制备出高性能PP用微孔发泡母粒。研究并讨论不同种类的成核剂和包覆体及其加入量对微孔发泡PP材料力学性能的影响。结果表明:成核剂选择超微细滑石粉,包覆体选择EVA时发泡材料的综合力学性能较好。母粒的最佳配方为:AC10%、PE40%、超微细滑石粉30%、EVA20%。

关键词:成核剂,包覆体,发泡母粒,力学性能

参考文献

[1]Martini F,Waki man F,Suh N P.Foamed Articles Based onPotato Starch Corn Fibers and Poly[J].Polymer Degradation andStability,2006,30:1147-1155.

[2]Seeler K,Kumar VJ.Aging of Foamed Gel Used for Subsur-face Permeability Reduction[J].Aging of Foamed Gel,1993,11:88-96.

[3]Collias DI,Baird D G,Borggreve RJ M.[J].Polymer,1994,35(18):3978.

[4]Park C B,Baldwin D F,Suh NP.[J].PolymEng Sci,1995,35(5):432,226-233.

[5]John D G.[J].Plastics Tech,1993:63-65.

[6]孙洲渝,吴智华.微孔泡沫塑料技术进展[J].中国塑料,2001,15(7):7-10.

[7]吴智华,孙洲渝,唐卓,等.影响注塑PP微孔材料结构的工艺参数[J].中国塑料,2002,16(9):57-60.

[8]曹正松,林增坤,陈丙康,等.彩色低发泡母粒的研制和应用[J].现代塑料加工应用,1997,9(3):28-32.

PP-R管直埋施工工法 篇4

1 工艺特点

1)工艺先进、操作简单,施工清洁、卫生、环保性能高。2)适合大面积施工,节省工期。3)节省材料、直埋不占用空间,增加建筑使用面积及房间装饰效果。

2 适用范围

适用于工业与民用建筑中水、暖管道施工。

3 工艺原理

由于PP-R管具有卫生、无毒、无锈蚀、不结垢,符合生活引用标准,耐高温、耐高压等优点,而且还可以根据需要,随意截取,然后通过配套管件热熔连接,预埋到地面垫层中,起到普通管材的作用。

4 施工工艺流程

4.1 工艺流程

依据图纸预留穿墙套管→清理地面基层弹线→根据需要长度

切管→管件热熔连接管路固定→管道系统打压→验收。

4.2 流程说明

1)施工图纸经甲方、监理、设计与施工单位会审后,由施工单位编写出施工组织方案或施工组织设计,并进行技术交底。2)材料进场后要进行验收,进场的管材、管件应有材料出厂合格证,管件应标有规格、生产厂家的名称和执行标准,管件上应有明显的商标和规格代号,包装上应标有批号、数量、生产日期。3)预留穿墙孔洞时,其直径一般比管道外径大30 mm~40 mm。4)施工人员必须经厂家技术人员进行技术及安全培训,合格后方能进行施工作业,严禁盲目施工。5)聚丙烯PP-R管道埋地,管道产生的膨胀、压力和伸缩都能被吸收而不损坏各种材料,这时安装的PP-R管道可不必进行伸缩补偿。若在竖井中安装管道时,在主管的两个支管附近各装一个锚结物,这样主立管就可以在两楼板之间竖向产生膨胀或收缩得到补偿。竖井中两个锚接头之间的距离不能超过3 m。也可以用其他方法来补偿膨胀现象,例如可在管道主立管的分管中装设膨胀支管。6)达到试验压力时,要对每一接头进行检查,直到没有漏水或渗水为止,管道系统试验压力为工作压力的1.5倍,但不得小于0.6 MPa。7)系统试压合格后,进行冲洗、排出泥砂、铁屑等杂质,目测出口处水质透明度与入口处一致为合格。

5 主要机具

专用切管器、冲击电锤、手持式熔接工具等。

6 操作要点

1)地面基层必须要清理干净,管道布完后要洒水湿润,管子埋设最好在墙角部位,最后在管道左右30 cm范围内用掺有防龟裂剂的细石混凝土浇筑,确保地面垫层无裂缝、空鼓现象。2)PP-R管有两种材质:一种只能用于冷水,而另一种是冷热水共用的,因此,暖气管道和生活热水管只能用后者。3)切断管材时必须使用专用切管器垂直切断,切断后应将切头清除干净,如有裂纹时要截去,并且不容许在管道和管件上套丝。4)用布片擦去管子端头的杂物,如果管子端头有油污必须先用酒精清洗管子端头。5)加热和插接过程中不能转动管道和管件,应直线插入,正常熔接时,在结合面应有一均匀的熔接圈。6)管道与金属管道连接时,必须使用带金属嵌件的管件,所有管道、管件必须使用同一单位生产的产品,以确保熔接质量。7)管路必须固定,要求每隔1 m打一个专用卡子,用塑料膨胀螺丝拧于地面上,拐弯处卡子加倍。8)在管道插入深度处做记号(等于接头的套入深度),然后把整个嵌入深度加热,管道与管道及管件之间的连接必须在专用熔接工具上进行,当加热时间达到要求后,把管道平稳而均匀地插入接头中,形成牢固的一体。PP-R管道熔接施工应严格按规定的技术参数操作(见表1),避免热熔过度减小管道有效截面或热熔时间不足影响使用寿命。

7 质量要求

1)所有使用管材、管件必须有出厂合格证,并符合有关规范规定。2)管材、管件规格、型号符合设计要求。3)系统水压试验符合设计要求并整体冲洗、调试合格。4)管道安装允许偏差符合表2规定。

8 劳动组织

各工序劳动组织与钢管安装大致相同。按四单元、6层普通住宅楼考虑,劳动组织项目及所需人数如表3所示。

9 安全措施

1)施工人员必须经过专业培训,并且持证上岗。2)打压施工时,必须设专人全面、细致检查,避免局部漏水对工程造成影响。3)为加快施工进度,可以实行分层打压,但整个系统完成后,必须进行一次整体打压,避免因施工过程中破坏造成漏水。4)地面垫层施工完毕后,要在垫层上沿管路弹警示线,以防用户装修时破坏。5)操作现场不得有明火,严禁对管材进行烤火煨弯。

10 效益分析

同其他施工相比,本工法人工费用低、省材料、工期短、经济效益明显。1)本工法综合用工0.29个/10 m,而同类工程中约用0.56个/10 m;2)由于埋地避免了不必要的损坏和浪费,本法平均节约材料1.2元/m;3)由于本工法施工快捷,工期将会大大缩短,一般可缩短工期40%以上。

11 工程实例

本工法应用于晋中市佳地花园紫藤苑3号楼、晋中市地税局综合办公楼工程,其中晋中市佳地花园紫藤苑3号楼工程原定水暖安装工期30 d,最后15 d就完工了,同时对采暖系统实行了分户计量,既便于管理,又减少能耗,效果良好,为我单位赢得了良好的经济效益和社会效益。相信随着我国加入WTO,人们认知度和生活水平的提高以及生产工艺的进一步加强,PP-R管材会越来越广泛地应用于生活和工业中。

参考文献

乳酸掺杂聚苯胺/PP树脂复合材料 篇5

数千伏以上的静电就会引起人的烦躁、失眠、疲劳, 万伏静电对电子产品有更大的危害, 轻则使仪器不能工作, 重则会造成电子产品静电击穿报废[2]。因此, 我们必须从源头上及时消除静电, 改变材料本身的抗静电性能。

抗静电剂一般有三类, 小分子抗静电剂, 抗静电无机材料, 结构型导电高分子抗静电材料。对于不同的情况一定要选择合适的抗静电材料。其中, 结构型导电高分子抗静电材料的基本特点包括相容性好、永久性、质量轻、比强度高、化学稳定性高、耐磨性好, 韧性良好[3,10,11,12]。聚苯胺作为一种重要的结构型导电高分子材料, 分子链为共轭结构[4,5]。通过掺杂质子酸后, 质子酸在溶剂中电离出H+结合到分子链中的N原子上, 使分子链形成导电通路, 形成具有良好导电性的掺杂态聚苯胺[6,7,8,9]。

因此, 我们选用聚苯胺作为导电剂与PP基体共混, 由于聚苯胺分散性、相容性更好, 更易在PP基体中形成完整的导电通路, 使PP/聚苯胺复合材料成为良好的抗静电材料。

1 实验内容

1.1 研究内容

聚苯胺的合成及掺杂是本课题的关键步骤, 由于实验产率还没有完全达到可控程度, 所以要通过多次实验来获得接近于最佳的实验条件。将干燥后的聚苯胺用100目的筛子进行筛选, 细粉末与PP料的混炼才更容易达到均匀状态。

1.1.1 聚苯胺的合成

本课题中采用乳液聚合法, 以水为分散剂 (苯胺不溶于水, 可通过搅拌分散, 形成乳液) , 过硫酸铵为引发剂, 引发液态苯胺聚合, 生成墨绿色或深褐色的固态聚苯胺粉末, 再加入乳酸, 生成掺杂态聚苯胺。观察实验产品的粉末细度, 并通过测试研究其结晶度。

1.1.2 制备乳酸掺杂聚苯胺/PP树脂复合材料

首先使用开炼机混合聚苯胺粉末与PP粒料, 充分混合后, 将熔融态的复合材料加入到模具中, 使用开炼机加压加热压制出板材。完全冷却后, 切割乳酸掺杂聚苯胺/PP树脂复合材料实验样条。以掺杂态聚苯胺的添加量为实验变量, 分别掺入0wt%、2wt%、4wt%、6wt%、8wt%的乳酸掺杂聚苯胺粉末。研究复合材料电导率随掺杂态聚苯胺质量的不同发生的变化, 以获得添加量对PP电导率的改善情况。

1.1.3 实验样品性能测试

(1) 通过XRD测试实验所得样品, 分析样品结晶程度。

(2) 对乳酸掺杂聚苯胺/PP树脂复合材料进行拉伸、冲击试验, 获得样品的基本物理性能, 分析掺杂聚苯胺后复合材料力学性能的变化。

(3) 测试复合材料的电导率, 分析PP与乳酸掺杂聚苯胺混合后, 其导电性能的变化。

2 实验结果与分析

2.1 实验现象分析

2.1.1 苯胺聚合过程分析

实验现象:

(1) 反应液颜色:浅黄色→暗黄色→酒红色→红褐色→黑色→墨绿色。

(2) 反应温度:温度由常温逐渐升高, 有水蒸气溢出。

(3) 反应液浓度变化:浓度逐渐增大, 反应液表面有一层油状物质, 伴有固体下沉。

2.1.2 制备复合材料过程分析

实验现象:使用开炼机进行共混, 可能会有焦黄现象。PP熔融后与掺杂态聚苯胺粉末充分混合, 混炼状态不能完全一致。除未添加聚苯胺的空白板外, 所以板材均为黑色, 硬度较大。板材上有气泡, 并且有不同程度的翘曲。

2.2 样品性能测试分析

2.2.1 乳酸掺杂聚苯胺的XRD分析

本课题中对干燥后的乳酸掺杂聚苯胺进行了XRD测试, 根据所得实验数据, 可得到图2。

查阅文献发现聚苯胺的衍射峰在6, 9, 15, 20, 25℃左右。由图2可以看出, 在2θ为6.11°、19.8°、24.98°时出现三个明显的峰, 测试数据与文献资料所给数据很接近, 说明掺杂乳酸后的聚苯胺具有一定的结晶态, 但是由于聚苯胺分子链上存在刚性的苯环结构, 导致不能形成完整的有序结晶结构。同时, XRD图中出现许多不太明显的峰, 可能是掺杂了乳酸后, 由于乳酸电离出的阴离子基团CH3CH (OH) COO-结合在聚苯胺分子链上, 对聚苯胺结晶产生干扰。若高分子链不能很好地进行排列, 聚苯胺的结晶程度会降低。

2.2.2 乳酸掺杂聚苯胺/PP树脂复合材料的冲击实验分析

将复合材料板锯成合适的样条 (冲击实验样条尺寸10 mm×100 mm, 拉伸实验样条尺寸10 mm×130 mm, 电导率测试100 mm×100 mm) , 每项测试分别从每块样品取两个样条, 取平均值。通过摆锤冲击仪测试两种高聚物共混后, 抗冲击强度的变化, 实验数据如表1。根据计算公式:冲击强度=冲击能/ (宽×厚) (单位J/m2) 可以得到每个样品的冲击强度。

根据表1中数据作图3。

图3可以看出, 未添加聚苯胺时, PP板的冲击强度最大, 而且明显比添加聚苯胺后的乳酸聚苯胺/PP板冲击强度要大很多, 表明PP添加聚苯胺后其冲击强度会下降。根据以往的实验数据发现, 一般在2wt%~4wt%之间复合材料的冲击强度会有很大的下降幅度。由于实验数据有限, 从图上不能直观的找出两者之间确切的变化关系。聚苯胺会发生结晶, 且分子链中有刚性结构, 两者共混后, 复合材料的冲击强度是能满足使用要求的。

2.2.3 乳酸掺杂聚苯胺/PP树脂复合材料的拉伸实验分析

通过万能试验机测试复合材料的拉伸强度, 每个样条要均匀的夹持固定。实验得到表2数据。

对表2中数据作图, 得到结果如图4所示。

由图4可以看出, 当聚苯胺添加量超过约2.6wt%时, 聚苯胺/PP板的断裂伸长率和拉伸强度基本均大于未空白样PP板。随着聚苯胺添加量的变化, 断裂伸长率和拉伸强度也在不断变化。由图中的直观表现, 可以发现, 在0wt%~8wt%的添加范围内, 约2.6wt%时, 复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均达到最大值。

实验误差会对以上实验结果产生影响, 不管是板材的冲击强度、拉伸强度, 还是断裂伸长率, 因为板材本身有大量气泡, 以及聚苯胺粉末和PP料混合不完全等因素均会影响板材的性能。

2.2.4 乳酸掺杂聚苯胺/PP树脂复合材料的导电性测试实验分析

通过ZC36型高阻计测量样条的体积电阻, 得到数据见表3。

注:Ae:测量电极的有效面积, 单位为cm2;ρv:体积电阻率, 单位为MΩ·cm。

查阅资料发现, 导电体的电阻率一般小于10-8MΩ·cm, 绝缘体电阻率一般大于105MΩ·cm, 半导体的体积电阻率则介于二者之间。根据表3和图5可以发现, 在聚苯胺掺杂量为0时, 空白PP板的体积电阻非常大达到1.0×108MΩ, 体积电阻率为4.698×109MΩ·cm, 可以认为是绝缘体。虽然在聚苯胺添加量2wt%增加到8wt%, 复合材料体积电阻率仅增加了3个数量级, 但是不能忽略乳酸掺杂态聚苯胺对PP内部结构的改变, 在PP基体内部形成了网络状导电通路可。

随着聚苯胺添加量继续增加, 样品的体积电阻率在不断降低, 根据图中线的走势, 可以判断出, 复合材料板的体积电阻率ρv随聚苯胺添加量的增加而降低, 而体积电阻率越低, 材料的导电性越好。

3 结论

通过向PP中添加掺杂态聚苯胺, 两者充分共混后, 聚苯胺会在PP基体内形成网络状导电通路, 具有持久、稳定抗静电的性能。随着乳酸掺杂聚苯胺添加量的增加, 聚苯胺/PP导电性能提高三个数量级, 冲击强度和拉伸性能足以满足很多应用的要求, 具有良好的市场前景。

摘要:乳液聚合法聚合乳酸掺杂聚苯胺。再使用开炼机混炼PP/聚苯胺, 最后平板硫化仪得到永久抗静电聚苯胺/PP。研究发现, 聚苯胺/PP复合材料的相容性好。通过掺杂, 乳酸中解离出的H+与聚苯胺分子链上的N原子结合, 使聚苯胺获得永久、稳定的导电性。结果证明, 随着聚苯胺的添加量, 体积电阻减小三个数量级, 冲击强度、拉伸强度和硬度足以满足很多应用的要求。

关键词:乳酸掺杂聚苯胺,PP,抗静电材料

参考文献

PP技术 篇6

材料质量控制

1、在PP-R铝塑稳态管的施工前应首先把好材料质量关口。

材料进场后进行验收, 检查外表:内外壁应光滑平整, 不允许有气泡、裂口、分解变色 (一般为灰色) 、及明显的划伤、管材及管件上应有商标、外包装上的标准代号、数量、生产日期、检验代码等。核对管道规格型号与现场所需材料是否相符, 如管径尺寸、使用级别、设计压力等。验收资料, 如材料合格证书、用于生活给水还需有卫生防疫部门的检验报告或认证文件等资料是否齐全。

2、材料到场后做好场内的运输, 保管工作, 在搬运过程中不应破坏塑料外包装, 避免油污, 小心轻放, 严禁与尖锐物品碰触、剧烈的碰撞和抛、摔、滚、拖。管材按不同规格捆扎, 管件按不同品种、规格分别装箱, 均不得散装。不得长期置于阳光下照射, 避免日晒雨淋, 应存放于通风良好、温度不超过45oC的库房和简易棚内, 距热源不小于1米。

安装质量控制

1、PP-R铝塑稳态管及管件之间采用承插热熔连接, 承插热熔

连接具有接口强度高、气密性能好、操作较简便等优点, 但需要专用的热熔机和卷削器具。因PP-R铝塑管道由5层组成, 由内到外依次是内管、内胶层、铝层、外胶层、外覆层。在热熔连接之前需先将铝塑复合层剥去, 将PP-R铝塑稳态管推入卷削器的导槽中, 慢慢旋转管材或卷削器, 卷削器中应有非常均匀的铝塑屑旋出, 在剥去铝塑复合层后, 管材直到卷削器的内孔顶部, 即表明PP-R铝塑稳态管剥皮完成。然后使用专用焊接机对管材和管件进行加热, 加热时间、热熔深度应符合相关技术规程的要求, 连接时无旋转的把管端导入加热套内, 插入到所要求的深度, 同时无旋转的把管件推到加热模头上加热, 达到加热时间后, 立即把管材和管件从加热套与加热模头上同时取下, 迅速无旋转地直线均匀对插到所要求的深度, 使接头处形成均匀凸缘。与金属管、闸阀、截止阀、水表等的连接, 应采用带金属嵌件的管件以丝扣或热熔法兰连接。

2、PP-R铝塑稳态管可明装也可暗敷, 但企业标准里面提出宜

采用明敷。因PP-R铝塑稳态管的线性膨胀系数接近于金属管。管道无明显的热胀冷缩, 所以一般安装工程不考虑管道变形问题, 当安装长度大于40米时考虑热胀冷缩给予一定的补偿。在一些特殊的部位如公共场所内宜敷设在管道井内, 当无条件时应该有防止碰撞的保护措施, 当有可能遭到损坏时, 局部应加套管;穿越伸缩缝、沉降缝应采取一定措施, 如设置活动支架或者软连接等。

3、根据工程的特点, 应进行中间验收和竣工验收, 并做好记录、签署文件并归档。管道试压前将试压管道末端封口, 缓慢注水, 同时将管道内气体排出, 充满水后进行水密封检查, 加压宜采用手动泵缓慢升压, 升压时间不得少于10min。管道试压冷水管道为系统工作压力的1.5倍, 热水为管道系统工作压力的2.0倍。升压至试验压力后, 停止加压, 稳压1小时, 观察接头部位是否有漏水现象。重新稳压1小时后补压至试验压力值, 15min内的压力降不超过0.05MPa为合格。

某工程PP-R铝塑稳态管安装质量问题及解决

某工程由4栋小高层 (11层、层高2.9米) 组成, 总建筑面积7万平方米, 采暖系统设计为上供下回单管垂直跨越式系统, 从施工情况来看影响管道安装质量的主要因素有坡度不符合设计要求, 垂直度、支架间距不符合技术规程的要求, 卷削器没有将铝塑复合层完全剥除干净, 管道明装时成品保护工作不到位, 有管道局部外层损坏露出铝塑复合层。

针对主要问题, 从人、机、料、发、环五个方面着手, 采取了以下措施:

1、加强对操作人员的培训, 减少人为因素的影响;

2、管材平直离地存放于通风库房中, 减少材料自身弯曲及由于高温而产生的变形;

3、严格检查卷削器及热熔机等加工工具;

4、吊垂线, 调整管卡, 减少管卡上下的偏差;

5、协调各专业, 加强成品保护, 根据建筑墙面、地面情况, 调整管卡埋深, 减少其它专业的影响。

结论

PP技术 篇7

1 特点

聚丙烯 (PP-R) 给水管卫生无毒, 耐腐蚀, 不结垢, 外形美观, 重量轻 (比重为金属管的1/7) , 使用寿命长, 安装方便, 安全可靠 (采用热熔连接数秒钟完成) 。PP-R管在生产和施工过程中出现的边角废料可回收再利用, 可降低产品成本, 可免除废料对环境的污染。广泛用于民用住宅的冷热水管道系统, 纯净水、饮用水管道, 以及工业用水及化学物质输送、排放和饮料、药物生产输送系统。

2 工艺原理

PP-R管采用热熔连接或电熔连接, 它是将材料中原来紧密排列列的的分分子子链链熔熔化化分分叉叉, , 加加热热到到一一定定时时间间后后, , 在在熔熔接接区区产产生生接接缝缝压压力, 连接处的分子与分子完全熔化在一起, 由于接缝压力的作用, 熔化后的分子链随材料冷却, 温度下降重新连接, 两个部件便牢固地热熔连接在一起, 将管材管件连为一个整体, 消除漏水隐患。

3 操作要点

3.1 工艺流程

施工准备→管道敷设安装→支吊架安装→管道试压→管道清洗消毒。

3.2 施工准备

1) 技术准备。组织相关人员仔细进行图纸会审, 认真学习相关规范、标准等技术文件, 合理安排施工方案, 及时进行技术交底, 科学组织施工。2) 材料准备。按设计要求选用管材、管件等材料, 所有材料均要有产品说明书和质量合格证书等证明材料, 材料、机具的类型和数量能满足施工要求, 测试条件具备。

3.3 管道敷设安装

1) 室内管道安装宜在土建完成并验收合格后进行。2) 管道安安装装时时, , 避避免免产产生生轴轴向向扭扭曲曲。。穿穿楼楼板板时时, , 应应设设置置钢钢套套管管, , 套套管管高高出出楼楼地面50 mm, 对产生的误差不宜强制校正。穿越墙壁时, 热水管道应配合土建预先埋好钢套管, 冷水管应预先留好孔洞。3) 管道切割应采用专用管剪或钢锯, 并保证切割后断面整齐无毛边和毛刺。4) 同种材质的管材与管件连接应采用相配套的热熔工具。管材和管件的连接端面必须清洁、干燥、无油。熔接时, 管端应无旋转地导入加热套内, 插入深度和加热时间满足表1要求, 使接头处形成均匀凸缘。

3.4 支、吊架安装

1) 管道安装时, 保证管卡或吊架位置准确, 管卡与管道接触紧密。2) 采用金属管卡或支、吊架时, 与管道接触部分应加塑料或橡胶软垫, 并应采取防止接口松动的技术措施。3) 管道的各配水点, 受力点以及穿墙支管节点处, 应采取可靠的固定措施。4) 支、吊架管卡最小尺寸应按管径确定。立管和横管支、吊架的间距应符合表2的规定。

mm

3.5 管道试压

1) 冷水管压力控制在系统工作压力的1.5倍并满足不小于1.0 MPa要求;热水管压力控制在系统工作压力的2.0倍并满足不小于1.5 MPa要求;热熔连接管道的水压试验应在管道安装连接24 h后进行。2) 试压应分段进行, 压力表安装在试压段最低处。向管道内充水采用手动泵从管段最低处缓慢 (升压时间控制在10 min左右) 进行, 以充分排除管道内空气, 保证管道的水密性。3) 达到试验压力后, 稳压1 h, 但压力不大于0.6 MPa, 或在1.15倍工作压力下稳压2 h, 但压力不大于0.03 MPa。4) 试验合格后, 将管端与配水件接通, 按设计工作压力向管网系统供水, 并分批陆续开启配水件, 正常情况各配水点均应出水畅通。

3.6 管道清洗消毒

1) 先用清水冲洗管道系统, 冲洗时, 系统的最低点应设泄水口, 在给水管道系统给水前, 保证每个配水点的水嘴处于打开状态, 冲洗水流速度应不小于2.0 m/s, 清洗时间以泄水口的出水水质与系统进水水质相当为准。

2) 用含20 mg/L~30 mg/L游离氯的清水灌满管道系统并保证在管道中静置时间不小于24 h, 然后用饮用水将管道系统冲洗干净。

4 材料

4.1 聚丙烯 (PP-R) 管主要规格尺寸

聚丙烯 (PP-R) 管主要规格尺寸见表3。

mm

4.2 PP-R管件技术要求

1) 外观要求:管件的色泽应基本一致, 不透光。管件的内外表面应光滑, 无凹陷和其他影响性能的表面缺陷。

2) 管件规格尺寸:型号及规格符合设计要求, 应为同一厂家配套产品, 有产品合格证和质量保证书。

3) 机具设备:手锤、电锤、扳手、加压泵、管剪、专用热熔器、钢卷尺、线坠。

5 劳动组织及安全

PP-R管材及管件本身重量轻, 管的长度均为定型尺寸, 4 m或6 m, 易搬运及安装, 操作时应根据实际情况确定人员配备, 一般管道安装2人即可操作。管道连接应遵守电器工具安全使用标准, 施工操作现场不得有明火, 不得在给水聚丙烯管道上进行拉攀、吊架等。

6 质量要求

聚丙烯 (PP-R) 管安装工程所用材料、成品配件, 规格、型号及性能检测报告应符合国家技术标准或设计要求。当钢管与聚丙烯管在同一系统试压, 应按聚丙烯管的有关标准执行。

7 效益分析

自2002年以来, 我公司在施工工程中, 平均每10个单位工程就有8个工程在使用PP-R管, 取得了明显的综合效益, 具体表现在:

1) 与传统的镀锌管、金属管相比, 具有耐腐蚀、不结垢、使用寿命长等特点。2) 施工速度快, 减少人工费用的支出, 缩短工期, 能尽早投入使用, 及时创造经济效益。3) 与传统管道相比, 可提高施工效率40%, 节约水源, 管接口为热熔, 不存在漏水隐患。4) 与铝塑复合管相比, 其施工速度、安装质量、外观效果都有较大的进步。

参考文献

[1]GB 50242-2002, 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范[S].

[2]DBJ 14-BS11-2001, 建筑给水聚丙烯 (PP-R) 管道工程技术规程[S].

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