鋼骨架聚乙烯塑料復合管件一體化成型技術探討

馬艷艷

（大慶油田昆侖集團有限公司管業分公司，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

鋼骨架聚乙烯塑料復合管及管件是一種新型非金屬壓力管道，鋼骨架塑料復合管是以低碳鋼絲焊接作為骨架，高密度聚乙烯擠出成型的、具有雙面防腐的新型耐壓管道。它很好的結合了金屬管材的剛性及塑料管材的韌性[1]。隨著生產技術的不斷更新，輸送流體的種類規格和壓力也有了較大的變化，對所采用的管道不斷提出新的要求，鋼骨架聚乙烯塑料復合管件作為其主要配套產品，也出現了一些迫切需要改進的地方。

1 現有技術背景及存在的主要問題

鋼骨架塑料復合管件產品是以優質薄鋼板均勻沖孔后卷筒焊接作為增強骨架，經注塑成型而成。管件生產時，先將增強骨架（彎頭、三通等）進行烘箱預熱，后將增強骨架放入模具型腔，經注射、保壓、冷卻固化后得到模腔所賦予的形狀，然后開模獲得成型產品[2]。管件產品在注塑成型過程中通過增強骨架上的鋼制定位釘在型腔定位，保證骨架不發生偏移，經注塑成型。現有產品主要存在以下 問題：

（1）模具型腔磨損嚴重。在生產過程中，管件模具內腔與增強骨架鋼釘直接接觸，放置骨架及注塑保壓過程中，骨架鋼釘與型腔發生摩擦與擠壓，致使型腔內表面出現一定程度的劃傷與凹陷；由于型腔的磨損，需定期進行修復，增強骨架鋼釘尺寸也隨型腔磨損量發生改變，給質量控制帶來了不穩定因素；

（2）管件產品外觀不良，外表面鋼釘裸露。管件產品由于型腔內表面受損導致外觀褶皺不良；增強骨架采用了金屬鋼釘定位，鋼釘與型腔接觸，成型后鋼釘分布在產品外表面，長期使用或沿海地區潮堿環境下架空使用，外表面定位鋼釘會發生腐蝕進而影響產品使用穩定性；

（3）管件產品成型后需進行端頭錐形封閉工序。管件產品自連接或與復合管連接時采用電熔套筒熱熔連接，管業公司復合管產品端部均采用錐形封口，為了連接配合需要，管件產品在成型后需在端部進行注塑封口工序。

2 技術改進原理及主要改進方案

2.1 改進原有定位原理及方式

由增強骨架上的定位鋼釘（如圖1所示）改由模具定位模塊，模具兩端頭處設置一定數量的定位夾塊，使增強骨架放置在模腔后的注塑保壓過程中，軸向、徑向不發生偏移竄動，起到定位作用；調整模腔尺寸與注塑量，使管件產品實現一次注塑成型，無需二次錐形封口注塑；改變模腔內表面光潔度，由鏡面變為亞麻面，改善產品外觀質量。

圖1 改進前的模具型腔及產品上的定位釘

2.2 改進為一體注塑成型模具定位模塊

將原有的模具形狀型腔改為端部一定數量定位模塊（如圖2所示）的型腔，使增強骨架不發生偏移、竄動，產品內外壁厚均勻，質量穩定。內腔表面及尺寸均做出了調整，實現了一體成型，外觀良好。

圖2 改進后的一體注塑定位模塊型腔模型

原有設計產品需進行二次注塑，工序繁雜；外觀不良且外表面裸露鋼釘。改進后實現了錐形封口一體注塑成型，外觀良好，外表面無鋼釘裸露。

2.3 改進為無定位鋼釘的增強骨架

原設計骨架沖孔卷筒焊接后需進行鋼制定位釘的焊接。需定期進行模具修復及圖紙驗證；改進后減少了鋼釘焊接工序，同時過料孔排布更加合理。

3 結語

鋼骨架聚乙烯塑料復合管件一體化成型技術，減少了復合管管件生產工序，使管件注塑成型后直接端部具有錐口式封口，取消二次錐口封口注塑成型工序，提高生產效率，減少了產品轉序生產過程中的廢品率，解決了管件產品外表面鋼釘裸露，提高了產品穩定性，加大了產品的使用領域。