塑料熔接技術范文

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塑料熔接技術

篇1

關鍵詞:脊柱結核;骨顆粒植入;內固定

脊柱結核在骨關節(jié)病發(fā)病率中占比例最高,據(jù)有關資料統(tǒng)計高達50%[1]。脊柱結核易造成脊柱后凸畸形,壓迫脊髓和馬尾神經殘率高。在正規(guī)化療的基礎上,外科治療對促進結核治愈或靜止,縮短治療周期,得到廣泛的認可[2]。筆者自2010年9月~2014年9月共收治胸腰椎結核(累及1-2椎體)16例,采用一期病灶清除,鏈霉素粉伴骨顆粒植入融合內固定治療,取得滿意的療效,報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 本組16例,男9例,女7例,年齡35~70歲,平均52.5歲。胸椎結核(T11-12)3例,腰椎結核(L1-5)13例,單椎體5例,2-3個椎體11例,不同程度地表現(xiàn)患部疼痛,神經根受壓或脊髓受壓癥狀。入院后行常規(guī)X線、CT及MRI檢查,可見病變椎體,椎間盤破壞和椎旁膿腫,部分有死骨形成。所有病例都行抗癆治療3w以上,血沉下降,糾正全身貧血及低蛋白癥情況,改善中毒癥狀后行手術治療。

1.2方法 全麻下進行病灶側入路,透視下定位,清除椎旁膿腫,直視下徹底清除病灶,充分減壓,取髂骨或自體骨制成骨1.0×1.5cm3骨顆粒,用1.5g鏈霉素粉拌勻,含異煙肼生理鹽水沖洗創(chuàng)面,置入螺釘,將準備好骨顆粒置入兩椎體間病灶清除處,上棒后夯實加壓,寒性膿腫處清理干凈后置引流管和沖洗管,逐層縫合。

2 結果

術后患者疼痛明顯好轉,能達到立竿見影的效果。所有患者經1~2年的隨訪,拍片復查見椎體骨性融合良好,無竇道形成,結核無復發(fā)。

3 討論

3.1脊柱結核主要累及椎體椎管引起神經受壓癥狀,我科治療成為首選,一般認為結核病灶清除,植骨,內固定是安全有效的。本組病例病程一般較長,有3~5年病史,來就診時一般體質較差,不同程度存在有結核中毒癥狀,如低燒,貧血及低蛋白血癥等。這些癥狀術前一定要行糾正,控制感染,(B>9~10g/L,白蛋白>40g/L,血沉20min/h左右)方可手術。

3.2脊柱結核易造成椎體塌陷和破壞,使脊髓受壓,嚴重的可導致脊柱后凸畸形,甚至可造成癱瘓。所以手術固定是十分必要的。矯正畸形并穩(wěn)定脊柱,促進脊髓神經功能的恢復[3]。并恢復脊柱的正常負重中的生物力學強度。

3.3清除病灶,徹底清除病灶對患者的治療相當重要,將炎性組織、壞死組織徹底刮除,如有病灶內容物突入椎旁壓迫神經,注意行徹底椎管減壓處理,病清除壞死骨周圍硬化骨質部分,使之骨創(chuàng)面滲血,然后將帶鏈霉素粉拌勻的骨顆粒植入,夯實并利用釘棒系統(tǒng)加壓處理,以免小骨塊掉入椎管內,置引流管引流,術后囑患者臥床休息1~2個月,以確保植骨融合。

參考文獻:

[1]徐振文,羅敏,等.椎間植骨融合內固定治療脊柱結核的臨床觀察[J].中國骨與關節(jié)損傷雜志,2013, 28(9):889.

篇2

[關鍵詞]超聲波焊接;光學防抖;激光焊接;手機模塊

中圖分類號:TG4 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)02-0000-01

Ultrasonic plastic welding applications in optical anti shake system

Li Chang Yi

(Dongguan Nancheng Xinkecidian Products Co Ltd Guangdong Dongguan Nancheng District Hongyuan Industrial Zone Xinkecidian products factory 523087)

[Abstract]Ultrasonic welding is now used in industry more and more widely,this paper introduces the principle of ultrasonic welding,and combined with concrete examples,study the application of ultrasonic welding system in optical anti shake.

[Key words]Ultrasonic welding;Optical anti shake; Laser welding,phone module

1 前言

超聲波焊接是一種快捷,干凈,有效的裝配工藝,用來裝配處理熱塑性塑料配件的方法。目前超聲波焊接被運用在塑膠制品與之間的粘結,塑膠制品與金屬配件的粘結及其它非塑膠材料之間的粘結。它已經取代了溶劑粘膠機械堅固及其它的粘接工藝,例如用502膠水,成為一種先進的裝配技術。超聲波熔接不但有連接裝配功能,而且具有防潮、防水的密封效果。超聲波焊接的優(yōu)點:1.超聲波熔接不會產生如化學藥劑之毒性,屬于安全的熔接加工,符合節(jié)能環(huán)保;2.無需裝備散煙散熱的通風裝置 3.不消耗大量熱源,成本低,效率高 4.容易實現(xiàn)自動化生產5.無須添加任何粘劑,操作簡單快捷,焊接速度快,焊接強度高,粘接牢固6.焊點美觀,產品表面無傷痕,可實現(xiàn)無縫焊接,焊接效果好,防潮防水,氣密性好。

2. 超聲波焊接的原理

2.1 超聲波焊接裝置

超聲波是與頻率(聲音的振動)有關,是超出人的聽覺以外的,高頻振動,是超出人類聽覺范圍(20HZ-20000HZ)的音波。超聲波焊接裝置是通過一個電晶體功能設備將當前50/60Hz的電頻轉變成20KHz或40KHz的電能高頻電能,供應給轉換器。轉換器將電能轉換成用于超聲波的機械振動能,調壓裝置負責傳輸轉變后的機械能至超聲波熔接機的焊頭。焊頭是將機械振動能直接傳輸至需壓合產品的一種聲學裝置。振動通過焊接工作件把振動頻率傳給塑膠組件,通過20000次/秒的高頻振動,高速熱磨擦產生熱能使塑膠和金屬熔融而結合, 振動會在熔融狀態(tài)物質到達其介面時停止,短暫保持壓力可以使熔化物在粘合面固化時產生個強分子鍵,整個周期通常是不到一秒鐘便完成,但是其焊接強度卻接近是一塊連著的材料。

從超聲波的工作原理我們可以知道,超聲波的實際功率并不大,工作時間短,通常范圍(0.05-1)秒,所以產生的熱量有限,所以一般只適用于一些熔點較低(400℃ 以下)的材料,主要以熱塑性的聚合物即塑料為主。超聲波焊接材料的改性會影響超聲波焊接質量,纖維等填料的加入能夠提高高分子材料的硬度,有利于超聲波的傳遞,在適宜的工藝條件下填料加入可以提高超聲波焊接接頭強度。

2.2 影響超聲波熔接的能量的因素

影響超聲波熔接的能量的因素如下:

* 1.氣壓 我們可以通過調壓閥來調整,一般來說氣壓越大,能量越大;

* 2.下降速度 超聲波熔接機上有相應的旋鈕,一般來說,下降速度越大,能量越大

* 3.頻率 超聲波熔接機器都有固定的頻率,頻率越大,能量越大;

* 4.振幅 振幅的變化因素比較多,就一般來說,振幅的調整可以通過調幅器和焊頭的設計來達到;

* 5.時間 我們可以調整焊接機的焊接時間,時間越長,焊接的能量越大;

* 6.保壓時間 保壓時間是在塑料熔化之后的保持氣壓的時間,時間越長,形成的焊點越穩(wěn)定,變形越??;

2.3 焊接過程

如下圖1所示,振動能量從焊頭傳遞到工件,工件之間的摩擦產生的熱量將工件熔接面熔化,從而焊接成一體。

2.4 焊接原理

超聲波從焊頭放出,超聲波從焊頭傳送塑膠件,超聲波傳送到熔接面,分子之間因摩擦生熱,熔接塑膠件。

2.5 焊接頭的原理

焊接頭其實是一件半波長的金屬,使其傳遞超聲波時,產生共振,將振動能量傳遞到工件上。焊接頭的材料:鈦合金,鋁合金,合金鋼。

2.6 超聲波焊接機的工作原理圖

電源主要作用是將工頻50HZ的電源利用電子線路轉化成高頻(例如20KHZ)的高壓電波。

換能器(TRANSDUCER):電流經過換能器,令換能器內產生電磁振蕩,再經過壓電陶瓷片,令壓電陶瓷片產生振動,振動經過金屬頭,傳到調幅器。換能器主要作用是將電信號轉換成機械振動信號。

調幅器(Booster)主要作用是放大振幅并耦合負載,將換能器傳遞過來的振幅進行放大,達到加工塑料件所需能量振幅,相當于加熱的溫度。

焊頭(HORN):焊頭的作用是對于特定的塑料件制作,符合塑料件的形狀、加工范圍等要求。

3. 光學防抖

3.1 光學防抖原理

光學防抖是過鏡頭的浮動透鏡來糾正“光軸偏移”。其原理是通過鏡頭內的陀螺儀偵測到微小的移動,然后將信號傳至微處理器,處理器立即計算需要補償?shù)奈灰屏?,然后通過補償鏡片組,根據(jù)鏡頭的抖動方向及位移量加以補償,從而有效地克服因相機的振動產生的影像模糊。

3.2 Module的結構

現(xiàn)在在很多手機里面具備光學防抖功能,在防抖系統(tǒng)里面的Module結構需要用到超聲波塑料焊接技術。

現(xiàn)在從超聲波焊接和激光焊接的效果對比,看哪一種焊接更適合塑料和金屬的焊接。

手機Module的結構組成:

現(xiàn)在我們要求是把B-spring和Bottom焊接在一起。B-spring是0.05mm后的銅片,要通過Bottom上的PIN固定到Bottom上,示意圖如下:

激光焊接是利用激光束優(yōu)異的方向性和高功么密度等特點進行工作。通過光學系統(tǒng)將激光束聚焦在很小的區(qū)域內,在極短的時間內使被焊處形成一個能量高度集中的熱源區(qū),從而使被焊物熔化并形成牢固的焊點和焊縫。激光焊接是將高強度的激光束輻射至金屬表面,通過激光與金屬的相互作用,金屬吸收激光轉化為熱能使金屬熔化后冷卻結晶形成焊接。

從上圖可以看出,效果不明顯,PIN已經燒焦了,影響外觀和產品性能,因此激光焊接在這種焊接不可行。因此我們采用超聲波焊接。

我們從設計開始:

具體尺寸

Total Boss height=CMT+1.38X

Boss Dia=X

CMT==Spring=0.05MM

X=0.25mm

Finished Height=0.375X=0.375X0.25=0.09MM

Finished Diameter=2X=0.5MM

Total Boss Height= CMT+1.38X=0.40mm.

用超聲波焊接的效果很好,形狀達到要求,沒有變形,而且可以壓緊彈片。

4. 結束語:

通過對比超聲波焊接和激光焊接的效果,得出超聲波更適合應用在塑膠和金屬的焊接,解決了彈片與塑膠件裝配的難題。

超聲波焊接是熔接熱塑性塑料制品的高科技技術,各種熱塑性膠件均可使用超熔接處理,而不需加溶劑,粘接劑或其它輔助品。其優(yōu)點是增加多倍生產率,降低成本,提高產品質量及安全生產。超聲波焊接以其獨有的優(yōu)點,越來越受到焊接工業(yè)的喜愛。超聲波焊接可以應用于塑料和金屬的焊接,尤其是現(xiàn)在的塑料制品,大多采用超聲波焊接,可以省去螺釘結構,讓外觀很完美,而且還有防水防塵的功能。隨著超聲波焊接研究的逐步深入,相信在不久的將來,將得到更充分的應用.

參考文獻

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[6]Patrick M. Cunningham, “Use of the Finite Element Method in Ultrasonic Applications”, Computer Aided Engineering Associates, Ultrasonic Industry Association Symposium June 2000.

篇3

【關鍵詞】Moldflow;注塑模具;CAE技術

注塑模具是工業(yè)產品生產中重要的生產工具,隨著注塑模具設計的不斷發(fā)展和完善,其所設計和制作出來的塑膠產品也在電子、機械、建筑業(yè)、汽車等領域得到了廣泛的應用。而隨著產品設計水平越來越高,其對于模具的要求也越來越高,傳統(tǒng)的注塑模具設計方法也已經無法滿足對于塑膠產品質量的要求。而CAE技術的出現(xiàn)和應用極大的彌補了傳統(tǒng)注塑模具設計的不足,以Moldflow為代表的模擬流動分析軟件在新型注塑模具設計中有著重要的應用價值,能夠動態(tài)的分布在注塑過程中的各個工藝流程,從而提高注塑產品的質量和生產效率。

1、注塑模具成型工藝的基本流程

注塑模具的制作一般可以分為三個階段,分別為:(1)成型前準備,注射前的一系列準備對注塑模具影響重大,其準備工作有:對原材料工藝形成的檢測如塑料色澤、熱穩(wěn)定性、粒度及均勻率、流動性等;物料預熱和干燥;嵌件的預熱;料筒的清洗;脫模劑的選用;(2)注塑模具成型過程,這個過程主要包含了原材料加熱、塑化加壓、模具內冷卻等工藝;(3)塑件的后續(xù)處理,由于金屬嵌件等的影響可能導致塑化不勻、結晶和冷卻不勻等,因此結合塑件性質必須做后續(xù)處理,常見的有調濕處理、退火處理等。

2、Moldflow軟件的應用

2.1 優(yōu)化塑料制品

在Moldflow的輔助分析下,能夠得到與塑料制件在實際應用時壁厚的最優(yōu)參數(shù),從而有效的提升塑料制品的結構穩(wěn)定,并降低生產周期和成本,確保塑料制品實現(xiàn)充填完全的效果。

2.2 優(yōu)化模具結構

通過Moldflow分析能求得最優(yōu)化的澆口位置和數(shù)量,還能算出其冷卻系統(tǒng)和流道系統(tǒng),對磨具加工中各個系統(tǒng)的尺寸做優(yōu)化分析,從而減少修模次數(shù)。

2.3 優(yōu)化生產工藝參數(shù)

通過Moldflow還能得出注塑模具設計和生產中最優(yōu)的模具溫度、溶體溫度、保壓壓力、注射壓力、保壓時間等,極大的提升注塑模具生產的質量。

3、實例應用分析

這里以一個簡單的手機外殼為例分析其應用,通過成型前的準備和處理,然后分析不同的澆口數(shù)量和位置,對其制作中的壓力、填充時間、氣穴分布等進行調整,給出對應的解決方案。

3.1 成型前的準備

首先通過三維模型通過STL導入到Moldflow中,由于制品為手機外殼,厚度較薄,采用網絡模型進行劃分,采用默認的變長進行劃分,且劃分網格嚴格禁止出現(xiàn)重疊交叉,利用處理工具中的自動修補搜索網格中可能存在的交叉重疊問題,調整單元縱橫比,并使得相交單元為0。一般來說網格的平均邊長越小其匹配率和精度也就越高。

網格處理完成后設置工藝條件,考慮到塑料制品是手機,所以鑒于功能需求和應用要求盡量減少使用中的變形量,材料選擇采用ABS+PC合成材料,塑料模具的表面溫度設為80℃,溶體溫度為260℃,其他參數(shù)采用默認值。

澆口數(shù)量和位置分析,選用Moldflow中澆口位置和分析功能來進行分析,從而得出最佳的設置。澆口數(shù)量和位置分布不同,融化的膠體流動的路徑、路程以及阻力都是有區(qū)別的,綜合考慮并分析產品的生產工藝、生產技術、外觀以及成型問題,按照分析結果確定澆口位置和數(shù)量,結合手機模具制作選擇了澆口為一、二和四三種注塑形式,澆口位置選擇在塑件中部。

3.2 Moldflow流動模擬結果分析

對三種不同澆口數(shù)量的注射形式進行了分析,研究其對填充、保壓和翹曲的影響,從而得出最佳的填充狀態(tài)。

3.2.1 對填充時間的影響

填充時間可以通過熔體流動的前沿擴展來分析,并通過云文圖的形式來更好的呈現(xiàn)出結果。如果云文圖的間距非常的均勻,那么也顯示熔體在流動中速度非常的穩(wěn)定,塑件的填充也非常的平衡。而塑料的溶液到達型腔末端所用的最短時間和最長時間之間的差值也能直接反映出其在型腔流動中的不平衡程度,當然了時間差越大的表示也就越不平衡,因此盡量選擇時間差較小的,從而在保持熔體在流動中保持平衡,采用Moldflow對三種不同方式的填充時間進行了分析。結果顯示熔體充滿末端時間單澆口的為1.02s,而雙澆口為1.16s,而四澆口的則為1.30s。

3.2.2 對壓力分布的影響

采用Moldflow對其壓力分布進行了模擬分析,顯示結果也能看出制品所受的壓力分布和沖模壓力的分布情況,在保壓時,沖模的壓力對于體積收縮率有較大影響,所以相對來說保壓情況下模腔中的壓力波動不大。模擬結果顯示,單澆口這種情況下沖模壓力的波動空間為(0~55.24)MPa,其在塑件的上端和澆口中間的小區(qū)域內的局部壓力下降明顯;而雙澆口的壓力波動為(0~49.56)MPa,其在塑件的上端區(qū)域變大較大,但是在澆口位置壓力相對來說較為穩(wěn)定,變化不大;四澆口的塑件在沖模壓力變化為(0~45.22)MPa,和雙澆口類似,但是上端區(qū)域的壓力有一定變化,但是變化幅度較小。綜合壓力分布可知,壓力變化相對較小且沖模壓力較低的為四澆口,所以這種注塑形式下制品的體積收縮較小,且對于制品質量的也更加容易控制。

3.2.3 對氣穴分布的影響

當來自不同方向的熔體流向同一個位置的時候就可能會導致氣穴的產生,在塑件中氣穴的出現(xiàn)和熔接痕一樣會嚴重的影響制件的質量。為此采用Moldflow對其氣穴分布進行了模擬,對三種注射情況進行了分析,結果顯示三種情況下氣穴出現(xiàn)的位置均可以排出,并不會影響塑件的外觀。而其他位置的也能通過適當調整注塑時間、制件壁厚等來去除。

3.2.4 對溶接痕的影響

對熔接痕的模擬結果顯示,單澆口的熔接痕是其中最多的,出現(xiàn)較多的部位分布為按鍵區(qū)域,此類熔接痕產生處理方式可以通過排出模板間隙中的空氣來實現(xiàn),盡管出現(xiàn)較大的熔接痕但不至于會困氣;四澆口的注塑方式所產生的熔接痕數(shù)量顯著降低,但是熔接痕的長度卻比其他方式增長了很多,尤其是制件的中間部位,這個長度非常的唱,其存在極大的影響了制件的結構強度;雙澆口的熔接痕較少,且多數(shù)出現(xiàn)在制件的內壁,所以并不會嚴重的影響制件的外觀和結構質量。

3.3 結果分析

從填充時間、氣血分布以及壓力分布等給出了模擬分析,得出以下結論:單澆口不能滿足外觀要求,四澆口的制件結構性能不達標,所以綜合分析采用雙澆口的注塑方案,確保外觀和結構質量的均衡。

4、結語

總之Moldflow是CAE技術中的關鍵軟件,適當?shù)膽迷撥浖夹g能夠有效的提高注塑模具的質量和效率,通過計算機處理和分析準確的預測和估算注塑模具的壓力、氣穴分布和填充時間等,今早的發(fā)現(xiàn)設計中的問題,提高產品質量。

參考文獻:

[1]曲海霞. 基于PROE的一模多腔注塑模具結構設計及Moldflow仿真分析[D].山東大學,2013.

[2]邱德琴. 基于Pro/E和Moldflow注塑模具設計與CAE實例分析[D].南京理工大學,2014.

篇4

【關鍵詞】順序;注射模;熱流道系統(tǒng);澆口

一、介紹

澆注系統(tǒng)是熱塑性塑料注射模中的一個至關重要的基本元素。它使熔融材料從注射劑噴嘴射出后順利達到模具各型腔。而材料系統(tǒng)可以分為冷流道系統(tǒng)和熱流道系統(tǒng)兩種類型。

在冷流道系統(tǒng)中,熔融材料通過冷流道時,聚合物也會在零件中凝固,所以這些聚合物在注射過程中一定會隨著零件一起被抽出。在熱流道系統(tǒng)中,材料會沿著熱流道板和熱噴嘴循環(huán)流動,這就是所謂的熱流道(內或外加熱),它是通過電阻加熱的,而原材料通過這種方式就可以保持需要的溫度流過整個的流動長度。相對冷流道而言,熱流道系統(tǒng)更昂貴和復雜,但是它也有很多的優(yōu)勢:澆注流道內的壓力會更低;零件澆口的位置更加自由;不用設計雜質流道等等。

當我們使用常規(guī)注射時,熔融材料會從機器噴嘴自由循環(huán),通過熱流道,然后又同時或者稍微延遲一點流出熱流道,經過不同的熱噴嘴,然后開始填充模具。我們發(fā)現(xiàn)可以選擇通過調整噴嘴的閥和密閉裝置來修改順序注射模里的噴嘴。通過一個合適的控制系統(tǒng),這些閥在注射循環(huán)過程中的開關時間是可以控制的。這樣就能實現(xiàn)在我們期望的時間里,材料能從噴嘴流入型腔,從而明顯改善整個過程。

順序注射成型的必要結構包括帶閥和密閉裝置的熱流道澆注系統(tǒng)和控制閥開關的控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)既可以集成在注射系統(tǒng)里,也可以單獨使用,它可以 通過液壓或氣壓實現(xiàn)。因此,這種技術被用在要比傳統(tǒng)工藝昂貴和復雜。如果澆注系統(tǒng)和閥控制能很好地被限定,那么通過順序注射帶來的優(yōu)勢,我們可以不只一次地證實順序注射技術昂貴的成本和復雜程度。

通常,順序注射是用來消除帶有很多注射澆口的零件上的熔接線,或者是以獲得充型飽滿的零件。

當熔融聚合物在數(shù)個澆口的引導下流進模具時就形成了熔接線,在熔接線形成的地方,不同澆口的熔融聚合物會相互流動匯合。但是這些熔接線不是我們想要的,因為它們相互包含,也沒有清晰可見的方向和比較差的機械性能。順序注射可以通過選擇每個澆口開和關的時間來控制閥口的狀態(tài)。另外,通過不同的系統(tǒng)在注塑成型循環(huán)過程被開或關數(shù)次。為了消除由于填充帶有多個澆口零件而造成的熔接線,型腔可以由單個的澆口填充,并且在熔融物從它們前面通過的時候,其余的澆口要打開。如果澆口能在塑料到達塑料它時打開的話,就可以避免流動時發(fā)生碰撞,也不會發(fā)生熔接線。

填充結果與只有一個中間澆口的填充形式的結果相似,但是壓力更低,填充零件的均勻性更好。

二、順序澆注系統(tǒng)和傳統(tǒng)澆注系統(tǒng)的模型比較

澆口的數(shù)量與材料的流動長度直接相關。流動的長度越長,填充時所需的壓力就越高。因此,確定最佳的澆口數(shù)量時,要考慮它的幾何形狀及尺寸,為了注射成型時保證型腔壓力在允許的范圍內。另外,材料的其它成型特性,比如說收縮率,就取決于型腔壓力的分配。所以,在填充環(huán)節(jié),壓力必須合適地從澆口傳遞到零件的每一個點。通過這種方法可以控制不同尺寸的收縮率相同。

通過模擬軟件,可以實現(xiàn)對不同澆注系統(tǒng)可以設計方案的分析,從而進一步明確一個或多個進澆口的位置。

1.所用的材料

被用于模擬測試的材料是聚丙烯。它是一種通常用于微小的填料充分的半結晶材料,例如用于汽車的內飾件。

2.工藝條件

為了比較所提出的不同的設計理論,我們對這種零件和材料的注射條件設立了一個統(tǒng)一的標準。

3. 結果分析

我們分析熔融狀態(tài)的變化情況,熔接線與型腔壓力水平和變化,是為了比較不同的情況下得出的結果。

4.傳統(tǒng)澆注系統(tǒng)

所有的傳統(tǒng)澆注系統(tǒng)都試圖讓每個進澆點填充得近似于零件的形狀,也盡可能保證一致的填充形式,以使熔接線至少產生在不可見的區(qū)域和在零件的任意一點都能實現(xiàn)更好的融合。對于型腔形狀很不規(guī)則,或者是零件厚度相差很大的情況,考慮到填充時的流動長度盡可能均勻地分配每個流道所必需的時間,所有的流道都必須平衡。

5.順序注射模

順序注射是為了實現(xiàn)持續(xù)填充零件,從一個澆口開始,然后當熔融物流過其它澆口之前,打開其余的閥澆口。在我們布置澆口位置時,注意到兩澆口間的距離應該和側澆口到零件一側的距離接近。這個標準說明傳統(tǒng)注射中澆口數(shù)量是否相同,關系到流動長度的增加。因此,在傳統(tǒng)注射中,澆口必須被布置在不同的位置。

與傳統(tǒng)注射相同,如果流動長度增加,型腔的最大壓力也會增加。

當順序打開閥澆口時,最大的流動速度會在最后一個閥澆口打開時出現(xiàn),在這些閥澆口被打開之前,流速是最慢的。

在原料實際已經停止流動的這些澆口處,模具進澆口的壓力幾乎完全被傳遞,所以此處的壓力值近似于材料到達模具入口處的壓力。為了估計這種影響結果,可以采取打開后面閥門的同時,關閉另一些閥門。

通過對傳統(tǒng)注射和順序注射案例的比較,我們可以知道,如果兩種方法入澆口的數(shù)量是一樣的,那么順序注射的流動長度會長些,而且型腔的最大壓力也較高。順序注射比傳統(tǒng)注射更容易消除熔接痕,而且能獲得更好更高的流動。

我們從中可以明白,順序注射的優(yōu)勢就是可以減少熔接線甚至完全消除,并且熔融物流動更順暢。

三、結論

為了最大限度地利用順序注射技術,根據(jù)所用的工藝來設計澆注系統(tǒng)是必要的。采用傳統(tǒng)澆注模具進行順序注射時,型腔壓力高于采用合適的順序澆注系統(tǒng)。另外,傳統(tǒng)澆注模具進行傳統(tǒng)注射時,型腔壓力高于采用合適的傳統(tǒng)澆注系統(tǒng)。因此,只要設計的澆注系統(tǒng)的模具與所用工藝相匹配,我們就能得到最佳的結果。相反,如果我們設計模具時不顧及它是用于傳統(tǒng)注射還是順序注射的話,那得到的結果將不盡人意。

如果入澆口的數(shù)量相同的話,那么由于傳統(tǒng)注射的流動長度短些,所達到的壓力也會低些。為了在低于一個壓力的條件下正常工作,順序注射必須比傳統(tǒng)注射設計更多的注射澆口。

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篇5

【關鍵詞】 光纖 熔接工藝 操作技巧

1 光纖的基本概述

光纖是傳輸信息的主要媒質,因此首先應對光纖的結構與分類、光纖的傳光原理以及光纖的有關特性有所了解。

光纖的結構和種類:目前通信用的光纖是石英玻璃制成的橫截面很小的雙層同芯圓柱體。未經涂復和塑套時稱為裸光纖,由于石英玻璃質地脆、易斷裂,為了保護光纖表面,提高抗拉強度以便于實用,需要在裸光纖外面進行兩次涂復而構成光纖芯線。包層的外面涂復一層很薄的涂復層,涂敷材料為硅酮樹脂或聚氨基甲酸乙脂,涂復層的外面套塑,原料大都采用尼龍、聚乙烯或聚丙稀等塑料。

按照折射率分布不同分類:通常采用的是均勻光纖(突變型光纖)和非均勻光纖(漸變型光纖)。均勻光纖:光纖纖芯的折射率n1和包層的折射率n2都為一常數(shù),且n1>n2,在纖芯和包層的交界面處折射率呈階梯型變化。非均勻光纖:光纖纖芯折射率n1隨著半徑的增加而按一定的規(guī)律減小,到纖芯與包層交界處為包層的折射率n2,即纖芯中折射率的變化呈近似拋物線型。

按照傳輸?shù)目偰?shù)分類:所謂模式是電磁場的一種分布形式。根據(jù)光纖傳輸模式數(shù)量,可分為單模光纖和多模光纖。單模光纖:纖芯直徑很小約為4~10μm,理論上只傳輸主模一種模式,避免了模式色散,使得其傳輸頻帶寬,容量大,適用于大容量、長距離光纖通信。是當前發(fā)展趨勢和研究應用的重點。多模光纖:在一定的工作波長下,有多個模式在光纖中傳輸。多模光纖剖面折射率的分布有均勻和非均勻的。均勻光纖傳輸性能較差,帶寬較窄,傳輸容量較小。非均勻光纖頻帶較寬,容量較大,是目前采用較多的一種光纖型式。一般多模光纖指的是多模非均勻光纖。

2 光纖熔接工藝及技巧

光纖熔接一般主要采用熔接法,此方法的特點是節(jié)點損耗小、反射損耗大、可靠性高。光纖熔接時應遵循的原則:芯數(shù)相同時,要同束管內的對應色光纖;芯數(shù)不同時,按順序先熔接大芯數(shù)再熔接小芯數(shù),常見的光纜有層絞式、骨架式和中心管束式光纜三種;纖芯的顏色按順序分為藍、橙、綠、棕、灰、白、紅、黑、黃、紫、粉、青。

光纜熔接工藝步驟:(1)開剝光纜,并將光纜固定到接續(xù)盒內。在固定多束管層式光纜時,各束管應依序放置,以免纏絞。光纜穿入接續(xù)盒后,固定抽帶一定要壓緊,否則有可能造成光纜打滾纖芯造成折斷。注意不要傷到管束,開剝尺寸在1米左右,用酒精棉花將束管及纖芯上的油膏擦拭干凈。(2)將不同管束,不同顏色的纖芯分開,分別套上熱縮套管。使之在纖芯對接后保護纖芯接頭的部分。(3)打開熔接機電源,選擇合適的熔接方式。根據(jù)光纖類型設置熔接參數(shù)、預放電及主放電時間等參數(shù)。無特殊情況下,一般選擇自動熔接程序。使用時要及時去除熔接機中的粉塵和光纖碎末。(4)制作光纖端面,端面的好壞直接影響接續(xù)質量。合格的光纖切割面平整光滑,無凹槽不坑洼。(5)裸纖的清潔,將棉花撕成小塊,粘少許酒精,夾住已剝好的光纖,從中上部向頭部順勢擦去,用力要適度。每次應使用棉花的不同部位和層面,可使棉花上的碎末不損失裸纖。(6)切割裸纖時先清潔切刀并調整切刀位置。切刀一定要擺放水平、平穩(wěn)。切割動作要自然、平穩(wěn)、勿重、勿輕。避免斷纖、斜角、毛刺及裂痕等不良端面的產生。(7)將光纖放置在熔接機的V形槽中,注意盒上光纖壓板和光纖夾具,要根據(jù)光纖切割長度設置光纖在壓板中的位置,合上防風罩,按“熔接”鍵就可自動完成熔接。熔接完成后熔接機顯示屏上會顯示估算的損耗值。此時再按“熔接”鍵,熔接機會進行拉力測試,檢測是否存在假接、假焊現(xiàn)象。(8)移出光纖,將熱縮管放置裸纖部位,直至熱縮管完全包住對接光纖的所有部分。輕輕地拉住已經焊接好的光纖兩頭,將熱縮管放置到熔接機的加熱器中,合上加熱器蓋子,按加熱鍵。大約2分鐘后,當加熱器完成加熱后,會發(fā)出長鳴音,加熱完成。但需注意,不可立即取出熱縮管,應當?shù)燃訜崞骼锏娘L扇將熱縮管冷卻之后方可取出。(9)盤纖固定,科學的盤纖方法可使光纖布局合理、附加損耗小,經得住時間和環(huán)境的考驗,也可避免因積壓、扭曲等造成的斷纖。盤纖的半徑越大,弧度越大,整個光纖線路的損耗就越小。所以,一定要保持一定半徑,使激光在纖芯中傳輸時,避免產生不必要的損耗。(10)封閉托盤盒,在封閉托盤盒時,要注意光纖的位置,避免托盤盒蓋在封閉的過程中壓傷光纖。封閉托盤盒蓋后,輕輕地將托盤盒放回相應的槽中,并且在外的光纜留有一定的余度,防止今后工作需要移出托盤盒時將托盤盒拉出太遠,導致盒內光纖被拖傷。(11)固定光纜,光纜中有一根加強芯,其顏色為白色,相對其他光纖硬度較強。當所有光纖熔接完成后,將加強芯固定在電纜高度相應的位置。轉緊螺絲,將其牢牢固定住,防止光纜抽動。

3 結語

隨著時代的進步與發(fā)展、智能化變電站的普及,更多的光纖熔接會應用到我們的工作中來,我們工程技術人員只有不斷地學習與實踐,才能掌握好、應用好這么光纖熔接技術,為今后的電力行業(yè)發(fā)展與時俱進做好充分準備。

參考文獻:

[1]楊淑雯.全光光纖通信網[M].科學出版社,2004.

篇6

關鍵詞:PVDF;熔接承插;焊接

PVDF聚偏氟乙烯具有電絕緣性能和特殊的抗老化性能[1],適合于在高電壓場合長期使用,但用其制作的一些管道及管件壁薄,熔接時散熱非??欤虝r間很短,一旦熔接錯誤或失敗將造成巨大的經濟損失。本文結合某廠實際,采用熔接承插[2]的連接方式,探討了PVDF管道的焊接工藝。

1 儀器設備

標準熱熔機;臺式鉆床Z4120;MC尼龍鉆孔夾具;紅外線取暖器;手電鉆;木工水平儀500X1;紅外線測溫儀CEM-DT-8812;溫度計(0~100℃);切管刀等。

2 PVDF管道與管件熔接

2.1 下料

使用切管刀進行尺寸下料,下料尺寸誤差控制在±1mm范圍內,在不影響使用及整體尺寸的前提下,可通過熔接的深淺來補充誤差。

2.2 管道和管件固定

PVDF管道和管件固定前,需調節(jié)專用熱熔夾具,使夾具導軌保持水平,并利用紅外線測溫儀檢查熱熔機的溫控紅綠燈開閉時的溫度是否與熱熔頭溫度要求(250℃~270℃)相符。

將PVDF管道和管件分別固定在專用熱熔夾具上后,需鎖緊固定螺栓,轉動手輪使管道、管件熔接端面接觸,利用手電筒目測熔接端面是否均勻,沒有出現(xiàn)縫隙確定PVDF管道與管件等高同心后,再利用水平尺進行校驗管道、管件是否水平,然后在擰緊固定螺栓過程中觀察水平尺的變化,保證管道、管件在允許的水平偏差范圍之內。

2.3 熔接

熔接前需測量工作范圍內的環(huán)境溫度,工作環(huán)境溫度應控制在25℃以上。

熔接時通過專用熱熔夾具手輪將管道與管件之間的間距調到可讓熱熔頭自由進入,將熱熔機放在管道與管件之間,公熱熔頭管件,然 后通過轉動手輪使母熱熔頭套在PVDF管道上。達到加熱時間后,再使熱熔頭與PVDF管道及管件分開,取出熱熔頭后使PVDF管道迅速插入PVDF管件,由管道與管件分開到承插完成熔痕外露在環(huán)境中的時間不能超過5s。

熔接完成后不能馬上撤去手輪外力,要把持一段時間才可撤去,然后讓管道、管件自然冷卻。

3 PVDF管道與配水螺母熔接

3.1 鉆孔

應根據(jù)標定的孔間距選擇相應編號的鉆孔模板,將管道放入鉆孔夾具凹槽內,確保第一個鉆孔相對于鉆孔模板的位置正確,反復測量確定后,再固定鉆孔模板,鉆孔時要注意鉆頭的進給速度和最終深度,以確保管內無毛刺和鉆頭不傷及對面管壁。

3.2 熔接

熔接前將管道固定在專用熔接夾具上,并保持水平,可利用頂尖進行多點校驗,如不水平,則應轉動管道使各孔中心線在同一水平面。將夾具上固定配水螺母的滑塊和固定管道用的定位座更換成標識為PVDF專用的的滑塊、管道定位座,要待熱熔機的溫度達到要求后方可進行熔接。

熔接時先將配水螺母放置在滑塊夾套內,滑塊手柄向前使頂尖插入孔內,配水螺母凹面緊貼管道表面,調整凹面朝向使凹面與管道表面弧度完全吻合,并用夾套上的螺釘固定配水螺母,然后使滑塊手柄退后,放下熱熔機,讓滑塊手柄及熱熔機手柄同時向前,使兩熱熔頭同時分別緊貼配水螺母凹面與管道表面,配水螺母凹面及管道表面慢慢被熱熔頭熔化,待接觸面有PVDF熔融體擠出后,馬上停止壓力,等待10s后再使兩手柄迅速退后,將兩熱熔接觸面分離,最后再迅速提高熱熔機,滑塊迅速向前,將配水螺母壓在管道表面上,施加一定的壓力,等待15s后再撤去壓力,擰松夾套上螺釘,使滑塊退后將夾套與配水螺母分離。

所有管道與配水螺母熔接后,母管須在夾具上自然冷卻5min方可拆卸。冷卻拆卸后可用手動鉆配Φ6.5麻花鉆將所有配水螺母內熔接處溢出多余的熱熔膠鉆出,以保證使用時水流暢通。

4 PVDF管道上熔接等電位螺母

熔接前安裝好熱熔機上的熱熔頭套件,注意鎖緊用的固定螺絲為M6全絲,目的是利用全絲外露部分進行對孔定位??捎勉U筆畫出熔接位置中心,用手動鉆鉆出Φ6.5孔,并校驗熱熔機與熱熔頭溫度要求是否相符。

熔接時可兩人配合進行,一人通過對孔定位將熱熔機上母熱熔頭緊貼管外壁,另一人將等電位螺母上的熔接面緊貼公熱熔頭,注意各弧面方向一致,熱熔機一直保持水平,觀察管面與等電位螺母熔接處均勻溢出熱熔膠后,兩人同時分開熱熔機、配水螺母,后者將配水螺母迅速擠壓到管道熔接處,弧面方向一致,擠壓力度保持15s,注意由分開到開始擠壓熔痕外露在環(huán)境中的時間不能超過5s。

5 結論

通過熔接承插的焊接工藝方法,使得PVDF管道焊縫質量得到提高,減少了管道制作出錯率,降低了經濟損失,并縮短了制作周期,滿足了生產需要。

參考文獻:

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關鍵詞:城域網;光纖網;交接箱

中圖分類號:TP393.1

1光纜交接箱技術以及要求

在整個規(guī)劃設計中,設計者需要接觸到的裝置如下所示:

通信光纜交接箱(OCC)用于連接主干光纜、配線光纜及光分路器的接口設備。組成:0CC由箱體、內部結構件與工作單元、光纖活動連接器及備附件等組成。型式:0CC可以落地、架空、壁掛安裝。

尾纖:一根一端帶有光纖活動連接器插頭的光纜。

跳纖:一根兩端都帶有光纖活動連接器插頭的光纜。

適配器:使插頭與插頭之間實現(xiàn)光學連接的器件。

光纖連接分配裝置:由適配器、適配器卡座、安裝板或適配器及適配器安裝板組裝而成,供尾纖與跳線或兩根跳線分別 插入適配器外線側和內線側而完成活動連接的構件。

光纖終接裝置:供光纜纖芯線與尾纖接續(xù)并盤繞光纖的構件。

光纖存儲裝置:供富余尾纖或跳纖盤繞的構件。

熔接保護套管:對光纖熔接接頭提供保護的材料或構件。

2光纜交接箱的安裝位置的確定

2.1覆蓋范圍

光纜交接箱的設計和安裝要對其位置進行充分的考慮,比如安裝的位置可能是湖泊、街道、山區(qū)等很多種地形條件。在不同的地形條件下面交接箱的覆蓋范圍是不同的。比如在山區(qū)為50m,可能在街道市區(qū)就有幾百米到上千米。總的來說,條件越不好的情況下覆蓋范圍越窄。所以在街道等地方安裝交接箱可以不用密集。

2.2安全性考慮

光纜交接箱應該最好設立在比較安全并且維修很方便的地方,不能過于隱蔽。同時,還要兼顧到溫度、濕度、腐蝕性等對交接箱所帶來的影響。其中最關鍵的因素是安全和易于接入,穩(wěn)定的路口是較好的選擇。

光纜交接箱基座與其他管線及建筑物應該要留有一定的空間間隔,不能太近,在滿足其他要求的情況下盡可能的遠離不安全的地方。這個最小隔距應符合表管道專業(yè)要求。

2.3不同類型光纜交接箱的安裝原則

光纜及尾纖、跳纖、適配器在光交接箱內路由走向及固定方式應敷設設計要求并符合交接箱廠品說明書的要求。

掛墻式光纜交接箱的安裝,應堅實、牢固,交接箱底部距地面符合設計要求。

架空光纜交接箱應安裝在H桿的工作平臺上,工作平臺的底部距離地面應≥3m且不影響道路通行。

落地式光交接箱的安裝位置、安裝高度、防潮措施等應符合設計要求。箱體安裝必須牢固、安全、可靠,箱體的垂直偏差應≤3mm。

3光纜交接箱的基座安裝要求

落地式交接箱安裝位置的選擇,應和交接箱基座、人孔、手孔配套安裝?;叨瓤筛鶕?jù)各地區(qū)地勢情況而定。一般防雨的高度300mm為宜。

3.1交接箱基座距離

交接箱基座距離人孔、手孔一般要求不超過10米,但必須要求鋪設鍍鋅鋼管或塑料管,不得采用小通道方式。

3.2交接箱基礎澆筑

交接箱基礎要求為10cm厚、150#的混凝土基礎,澆基礎前應清理雜物。

3.3交接箱基礎磚砌體

砌體采用標號為100#的砂漿,磚砌體砂漿飽和度不底于80%,四周墻角、底邊、窗口需要抹八字,墻體寬度為24cm。

3.4基座砂漿抹面

批蕩在沒有特殊的情況下一般采用標號為100#的砂漿,內批蕩厚度達到1.5cm,外批蕩厚度達到2cm,抹墻體要嚴密、貼實、光滑、不空鼓、無飛刺、無斷裂。如井四周有泛水等特殊情況,要加大水泥標號和加厚外批或加防漏劑。

3.5基座預埋鐵

穿釘?shù)囊?guī)格、位置符合設計規(guī)定,在交接箱的基座四角上有預先鑄好的地腳螺絲(螺栓M12X30)用來固定交接箱。并在基座中央預留一個長方洞(822mm×622mm)作光纜的出入口。

4功能要求

4.1光纜的固定和保護功能

光纜引入OCC時,應有可靠的固定與保護裝置,固定后的光纜金屬攔潮層、鎧裝層及加強芯應可靠連接至高壓防護接地裝置,光纜開剝后應用塑料套管或螺旋管保護并固定引入光纖熔接裝置。

4.2光纜纖芯的終接功能

OCC的光纜終接裝置應便于光纜光纖與光纜光纖或尾纖的熔接、安裝和維護等操作,同時應具備富余光纜光纖的儲存空間。

4.3光纖熔接接頭保護功能

光纖與光纖熔接后,接頭部分應用熔接保護套管加以保護。

4.4調纖功能

通過跳纖和尾纖能迅速方便地調度光纜中光纖序號以及改變傳輸系統(tǒng)的路由,跳纖和尾纖長度應滿足調纖操作要求。

4.5容量

無跳纖式OCC的容量以產品的最大“主干光纖容量/配纜光纖容量”表示,托盤式OCC的容量以產品的最大 “適配器端子容量”表示,在產品型號里明示。光纖的終端、熔接、存儲在滿容量范圍內應方便地成套配置。

4.6光纖分路功能

OCC應有安裝光分路器的區(qū)域,實現(xiàn)點到多點的光纖分路功能。光分路器在滿容量范圍內應方便地成套配置。

參考文獻:

[1]李樹平.光纜交接箱在移動城域傳送網中的應用[J].電信工程技術與標準化,2008,5.

[2]徐曉冬.光纜交接箱的選擇要求[J].視聽界-廣播電視技術,2006,1.

[3]蘇劍釗.城域網中光纜交接箱與容量選擇[J].電信技術,2004,7.

[4]蘇劍釗.城域網中光纜交接箱建設的探討[J].電信科學,2004,3.

篇8

關鍵詞:新型管材;管道連接工藝

Abstract: This paper introduces new material of public and civil construction commonly used, describes their use range and some matters needing attention, and special connection technology are introduced.

Key words: new pipe; pipe connection technology

中圖分類號:TS174.8 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)

近年來隨著社會發(fā)展,科技的進步,在有機化學工業(yè)的發(fā)展推動下,在國家政策的支持下,使得大批新型給水塑料管材及復合材料管材相繼涌現(xiàn)。這些管材相當一部分帶來了自己獨特的施工新工藝,另外對于一些過去傳統(tǒng)的管材如鍍鋅鋼管、不銹鋼管等,也創(chuàng)造了新的連接工藝。特別在公共和民用建筑方面,無論在管材的選擇和管道施工工藝方面,都發(fā)生了很大變化。

1 新型管材及新工藝的選用

1.1鍍鋅鋼管應用在建筑物內供水管道上已有近百年的歷史,曾經用為一種給水主材廣泛地應用地工農業(yè)及建筑內部各供水管道及消防管道,但由于鍍鋅鋼管因其管材自身的缺陷,在使用中易產生腐蝕、生銹、結垢、泄漏及堵塞等弊病從而對水質造成嚴重的二次污染、水質惡化;另一方面因銹蝕滲漏破壞導致水資源的巨大浪費。同時,由于鍍鋅鋼管要消耗大量的鋼材,浪費大量能量,不利于國家以塑代鋼的環(huán)保政策。各大城市(如北京、上海、廣州等)先后頒文禁止使用鍍鋅鋼管(在生活水管道上),大力提倡推廣使用化學建材。

1.2近年來隨著分子材料研究深入,發(fā)明了越來越多的新型材料,以塑料管材和復合管材表現(xiàn)最為特出,如硬聚氯乙烯(PVC-U)、聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯(HDPE)、改性聚丙烯(PP-R)丙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、鋁塑復合管(PEX-AL-PEX)、鋼塑復合管(襯塑鋼管或涂敷鋼管等)、薄壁式不銹鋼管等,它們表現(xiàn)出以下基本特點:

1)大多為塑料管材或復合式管材;

2)相比傳統(tǒng)管材,重量輕、外形美觀,產品內壁光滑,流水阻力??;

3)無毒、衛(wèi)生,不易滋生細菌,不結垢;

4)安裝簡單、方便,工效比起傳統(tǒng)管材有明顯提高;

5)生產能耗低,耗用原材料少;

按管材劃分:

a.金屬管材 鍍鋅鋼管、銅管、不銹鋼管、球墨鑄鐵管。

b.塑料管材 UPVC排水管、PP-R給水管、ABS管、PE雙壁波紋排水管、玻璃鋼管道、PVC給水管、HDPE壓力排水管等。

c.復合管材 襯塑鋼管、涂敷鋼管、鋁塑復合管等。

1.3選用原則:根據(jù)建筑物的功能、性質、規(guī)格檔次進行選用,按“技術先進、功能相符、價格適宜”原則選用。由于新型建筑管材大多采用熱塑性塑料材料制成,故在考察和選用新型管材的時候,應注意從以下幾個方面進行比較:a.耐溫耐壓能力 b.線性膨脹系數(shù)、膨脹力c.熱傳導系數(shù)及保溫 d.壁厚、重量、水力條件 e.安裝連接方式f.價格 g.壽命 h.衛(wèi)生指標i..耐腐蝕性 j.管材尺寸范圍 h..施工難易程度

1) 室外給水管一般采用球墨鑄鐵管、硬聚氯乙烯給水管(PVC);

2)室內冷水管一般采用硬聚氯乙烯給水管(PVC)、PP-R給水管、鋁塑復合管、鋼塑復合管、交聯(lián)聚乙烯管(PEX);

3)直飲用水管采用薄壁不銹鋼管、銅管、PP-R給水管;

4)熱水管可采用不銹鋼管、銅管、鋁塑復合管(熱水);

5)室內排水管采用UPVC排水管、HDPE壓力排水管、ABS壓力排水管;

6)室外排水管采用UPVC超強筋管、PE雙壁波紋管、玻璃鋼排水管、球墨鑄鐵排水管。

1.4技術特點與注意事項

各種管道選擇要從適用性、經濟性、維護性、施工性能綜合考慮,選擇符合該工程特點的管材。以下為各類管材技術特點的簡單比較:

對比上表,應注意以下幾點:

a.給水管材耐壓能力,特別應注意溫度的變化會改變管道承壓能力這一事實。

b.塑料管的線性膨脹系數(shù)比金屬管的線懷膨脹系數(shù)大得多,明裝管道注意設溫度補償裝置。

c.采用卡套式安裝的管道,應注意金屬接頭與管道匹配,施工安裝應由專業(yè)人員進行,保證質量;采用熱熔式安裝或電熔合連接時,應使用專用工具進行。

d.給水系統(tǒng)中管道所處部位不同在施工安裝中有不同特點,應根據(jù)管材的性能選用管道及連接方式。

2 管道的連接新工藝

傳統(tǒng)管道的連接一般采用焊接、法蘭連接、螺紋連接、承插連接,隨著生產研究的深入,新材料的涌現(xiàn),新的連接方式越來越多,如卡套式連接、熱熔連接、橡膠圈接口連接、粘接連接、電熔合連接等。具體應采用何種連接方式,首先要看選擇的管材,不同管材基本上有其固定的連接方式,如PP-R管一般采用承插熱熔連接;φ200以下的PVC給水管采用粘接連接,φ200及以上的PVC給水管采用橡膠圈接口連接。其次比較使用的功能,在隱蔽、暗敷地方要求連接牢固、緊密,在明裝場所考慮管道便于拆除維修。如銅管傳統(tǒng)上使用氣焊連接,連接很嚴密,但要更改變動不容易;現(xiàn)在DN50以下的可以采用通過專門的配件卡套式連接,在施工上更簡單、方便,也便于以后維護。

2.1技術特點與注意事項

(1)卡套式連接

卡套式連接是一種較新型、簡便的連接方式,由帶鎖緊螺帽和絲扣管件組成的專用接頭而進行管道連接的一種形式。如現(xiàn)在廣泛用于消防管道連接的卡箍就是其中一種,它利用機械液壓滾動擠壓方法,加工管道形成凹溝槽,兩根獨立的帶槽管道,用橡膠墊片進行密封,依靠外置的螺栓卡箍外殼來聯(lián)成。它對管材的強度要求較高,主要應用于金屬管道或復合管道,

此連接方式簡便,便于拆裝,提高安裝工效,降低了勞動強度,值得推廣。

(2)熱熔連接

利用熱塑性管材的性質進行管道連接,熱熔時采用專門的加熱設備(一般采用電熱式),使同種材料的管材與管件的連接面達到熔融狀態(tài),用手工或機械將其壓合在一起。這種方式結合緊密,安全耐用,避免了金屬管件接頭處水的跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象。如PP-R管就是使用該種連接方式。

注意事項:熔接施工應嚴格按規(guī)定的技術參數(shù)操作,在加熱和插接過程中不能轉動管材和管件,應直接插入,正常熔接應在結合面有一均勻的熔接圈。

(3)橡膠圈接口連接

橡膠圈接口連接應用在大口徑的給排水管上,一般要求管內壓力不高(小于0.6Mpa),為柔性連接,它可以抗振動和防下沉,特別適宜埋地管道連接。

注意事項:施工時橡膠圈必須放正位置,在對口時管道要平直,防止因錯口而損壞膠圈,造成以后滲漏。

(4)粘接連接

新型的塑料管材興起帶動了化學溶劑的研究,粘接連接廣泛使用在塑料管材上,這是一種最簡單、快捷的連接方式,但粘接連接的結合強度相對較差,一般只應用在壓力較低、管徑較小(≤DN150)的管道上。且粘結膠劑對管口的潔凈要求高,在施工前必須清理干凈,有油污的還需用專門清潔劑(如酒精)清洗。

注意事項:粘結牢固的時間嚴格按粘結膠劑要求時間進行,如PVC給水管的粘結牢固時間達到4小時,在該段時間不宜大力振動管道和嚴禁通水。

(5)電熔合連接

管件出廠時將電阻絲埋在管件中,做成電熱熔管件,在施工現(xiàn)場時,只需將專用焊接儀的插頭和管件的插口連接,利用管件內部發(fā)熱體將管件外層塑料與管件內層塑料熔融,形成可靠連接,并結合專用數(shù)碼記時器和安裝指示孔等計時方式。熱熔效果可靠,人為因素降到最低,施工質量穩(wěn)定。另外安裝時僅用電纜插頭,可克服操作空間狹小導致安裝困難的問題。

篇9

Abstract: The PE pipeline is based on high density or medium density polyethylene raw materials for the production of pipes in water distribution systems, water supply pipe is a new product, has become the field of pipelines "plastic steel" first choice tubing, which overcomes the galvanized pipe, cast iron pipe corrosion, scaling, the breeding of bacteria, short life. This paper introduces PE to the superiority of the pipe and its application in water supply project, elaborated the PE installation process to the pipe parameter control, puts forward the quality defects in construction, provides the reference for further application.

Key words: PE; pipes; pipe connections; hot-melt technique

中圖分類號:TV674前言:

實踐證明以PE為原材料的管材,質量可靠、運行安全、維護方便、費用經濟、特別是PE給水管熱熔工藝更適合管道的直埋、暗埋,有效地解決了接頭滲漏的難題。

1 PE給水管道的優(yōu)越性

1.1 優(yōu)異的物理性能。中密度聚乙烯性能介于高、低密度聚乙烯兩者之間,既保持了高密度聚乙烯的剛性、強度,也有很好的柔性、耐蠕變性,而且較高密度聚乙烯更有熱熔連接性能優(yōu)良的特點,有利于塑料管的安裝。

1.2 耐腐蝕,使用壽命長,在我國大部分地區(qū),地下水位偏高,土地濕度大,使用無縫鋼管必須防腐及做安裝陽紋外向錘煉,且壽命只有30年,而PE管可耐多種化學介質的侵蝕,不需防腐處理。此外,它也不會促進藻類、細菌或真菌生長,使用壽命達50年。

1.3 韌性、撓性好。PE管是一種高韌性管材、其斷裂伸長率超過500%,對管基礎不均勻沉降和錯位的適應能力非常強,抗震性好,因此,最適宜于有地震危險地區(qū),世界各地的實踐證明PE管是耐震性最好的管道。另外,PE管的撓性是PE管可以盤卷(尤其是管徑小的PE管),減少了大量連接管件。PE管的走向容易按照施工方法的要求進行改變。在施工時,可在管子允許的彎曲半徑內繞過障礙,降低施工難度。

1.4流通能力大,經濟上合算。PE管內壁光滑,不結垢。PE管內表面當量絕對粗糙比值是鋼管的1/20,相同管徑、相同長度、相同壓力下的PE管其流通能力要比鋼管大30%左右,因此經濟優(yōu)勢明顯。與金屬管道相比,PE管道可減少工程投資三分之一左右(直徑200毫米以上大管成本略高些),可盤卷的小口徑管材,可進一步降低工程造價。

1.5 連接方便,施工簡單,方法多樣。PE管管體輕,搬運方便,焊接容易,焊接口少,當管線較長時可使用盤管敷設(一般指管徑小于63毫米)PE管溝要求遠比鋼管溝要求低,而且當施工條件受限制時,可采用電熔焊接。維修方便,可以不停水、氣維修和安裝。

1.6 密封性好。PE管本身采用熔接連接(熱熔或電熔),本質上保證了接口材質,結構與管體本身的同一性,實現(xiàn)了接頭與管材的一體化。其接口的抗拉強度與爆破強度均高于管材本體,可有效抵抗內壓力產生的環(huán)向應力軸向應力。因此,與橡膠圈類接應或其他機械接頭相比,不存在接應扭曲造成的泄露危險,密封性能十分良好。

1.7 抗應力開裂性好。 PE管具有低的缺口敏感性,高抗剪切強度的段異的抗痕能力,耐環(huán)境應力性非常突出。耐磨性能好。PE管的低溫脆化溫度極低,可在-60攝氏度溫度范圍內安全使用。在塑料管道中的PE管抵抗裂紋傳遞能力比其他管道要強。

2 PE給水管在供水工程中的應用

2.1 PE給水管道的施工

2.1.1溝槽斷面。 在斷面選擇中,考慮以下幾個因素的影響:管道的直徑、埋設深度、土壤類別、地下水情況、施工季節(jié)、溝槽是否用支撐、土方的運輸、排水方法,基于以上8個方面因素的考慮,結合華北地區(qū)內的工程地質情況,采用的是直壁與放坡相結合的斷面形式,溝槽放坡按給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范執(zhí)行。 2.1.2 基礎處理 開挖中若基礎為未擾動槽底原狀土,可直接鋪設管道,對于一般土質,主要采用鋪砂墊層,厚度為200mm,管道在鋪砂墊層前,應先夯實平整,其密度不應低于90%。對于流砂、淤泥層硬土層等,采用換土、打樁等措施,確保工程質量。

2.1.3 PE管材、管件之間的連接 PE管材、管件之間的連接一般有熱熔連接、電熔連接及機械連接。熱熔連接又分為熱熔承插連接和熱熔對接連接,DN65管道以下(包括DN65)采用熱熔承插連接,DN100以上采用熱熔對接連接。熱熔連接要采用相應的專用連接工具,連接時嚴禁明火。要校直兩對立的待連接件,使其在同一軸線上。

a. 熱熔承插連接方法:將匹配的內表面和外表面同時加熱到粘流態(tài),拆去加熱工具,將外表面插入內表面形成承插搭接。其連接的界面是柱狀面。熱熔對接連接關鍵是要把熔接過程中柱狀熔融界面的溫度、時間和接縫壓力三個參數(shù)調到最佳,把熔融界面材料的特性、柱狀界面幾何尺寸自身的匹配及界面和加熱工具的匹配性、環(huán)境溫度等因素同時考慮。這種操作大多為手工操作,因此人為因素是焊接質量的一個重要影響因素。

b. 熱熔對接連接方法:將兩相同的連接界面用加熱板加熱到粘流狀態(tài)后,移開熱板,再給連接面施加一定的壓力,并在此壓力狀態(tài)下冷卻固化,形成牢固的連接,其連接界面是平面。熱熔對接連接的關鍵是要在對接過程中調整好溫度、時間、壓力三個參數(shù),要把連接界面材料的性能、應力狀況、幾何形態(tài)以及環(huán)境條件等自然因素一起考慮,才能實現(xiàn)可靠的熔焊。

c. 不同管徑之間的PE管連接采用PE 異徑管件變徑后,仍采用熱熔連接。

2.1.4 PE管材與其他的管材、管件及閥門之間的連接 配水主管道的施工管段水壓試驗及沖洗消毒合格后,要與用戶管、已建管道等其他材質的管材、閥門進行過渡連接,尤其是對更新改造的主干管更是存在著與其他管道連接的問題。

a. DN 63 以下的PE給水管與金屬管道、小口徑閥門的連接,可采用內(外)鑲嵌金屬螺紋的注塑管件進行過渡。

b. DN 63以上的PE給水管與其他材質管道、閥門、伸縮器、消火栓等金屬管件的連接,采用相同型號的法蘭連接進行過渡,PE 管材的過渡法蘭由法蘭頭和鋼塑法蘭片組成。PE 管材與其他材質的管材、管件、閥門等的連接,其過渡管件的壓力等級不得低于管材的公稱壓力。

2.1.5 熱熔連接過程中易出現(xiàn)的操作缺陷及預防措施 熔接強度的確定要考慮材料的性質和接頭的質量,一般控制熔接溫度為230℃±10℃,溫度的上限受制于材料結構的變化和焊縫形狀的優(yōu)劣。溫度過高,會出現(xiàn)卷邊尺寸增大,聚合物熔體對工具的粘附。聚合物的熱氧化會析出揮發(fā)性產物(一氧化碳、不飽和烴等) ,使接頭強度降低。 熱熔連接過程中易出現(xiàn)的質量缺陷及預防措施如下:接頭處或接頭附近的管材上出現(xiàn)裂縫:由于設定的溫度過高,產生管材表面碳化,相互熔接的兩端材料熔體流動的速率不同。 熔縫出現(xiàn)缺口:熔接壓力不足,吸熱時間或冷卻時間過短,管口切削不平行。管端錯位:由于機具夾具不同軸,管段沒有架設水平,操作誤差大。卷邊不規(guī)范:過窄是熔接壓力過大,過寬是吸熱時間不正確。熔接不充分產生假焊:連接的管端面有污染,轉換時間過長,熱板溫度過低。角度變形:由熔接機和管材安裝不當產生管端受力不均。連接面出現(xiàn)孔洞砂眼:焊接壓力不足,冷卻時間不足。外來雜質引起的空隙:加熱板處理的不干凈或加熱板上有水溶劑的存在。

篇10

我叫楊斌,來自造價084班?,F(xiàn)在我開始簡單的介紹一下我做的畢業(yè)設計及對大學生活的感想。我的畢業(yè)設計題目是:贛州市濱江四期改造工程——8#樓綜合預算設計。建筑面積3169.84平方米,建筑層數(shù)6層,建筑高度21.1米,土建造價3240796.14元,單方造價1030.35元。建筑工程等級:二級。建筑抗震設防類別:丙類。設計使用年限:50年。耐火等級為二級。屋面二級防水,不上人保溫屋面采用卷材防水,上人保溫屋面采用擠塑聚苯板防水。結構類型是:磚混結構。消防設計,建筑防火分類為二類。墻體材料采用多孔頁巖磚?;A、承臺、基礎梁采用c30混凝土,樓面屋面梁、板采用c25混凝土,框架柱采用c25混凝土。鋼筋采用hpb235二級鋼和hpb335三級鋼。

給排水工程,總造價148460.37元,單方造價47.20元。室內生活冷水給水管及進戶管管材選用:ppr給水管,連接方式采用熔接;室外埋地給水管管材用鋼筋網骨架塑料(聚乙烯)復合管,連接方式采用電熱熔接。室內排水管及出出戶管采用pvcu芯層發(fā)泡復合消音排水管,采用承插連接或密圈連接。

電氣工程,總造價183926.26元,單方造價58.48元。防雷等級為三級。 套管采用難熔塑料管pvc,導線采bv用塑銅線。