淺析HDPE雙壁波紋管

HDPE雙壁波紋管，簡稱為PE波紋管，它不只僅材質(zhì)特別，而且結(jié)構(gòu)也很特別，所以造就了它的特點(diǎn)，HDPE雙壁波紋管不只具有其他產(chǎn)品的特征，更具有它們無法比擬的的特點(diǎn)。

功用特征雙壁波紋管具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、耐老化及耐環(huán)境應(yīng)力開裂的功用。由其為原材料出產(chǎn)出來的HDPE雙壁波紋管歸于柔性管。其要功用如下折疊抗外壓能力強(qiáng)外壁呈環(huán)形波紋狀結(jié)構(gòu)，大大增強(qiáng)了管材的環(huán)剛度，然后增強(qiáng)了管道對土壤負(fù)荷的抵抗力。

在這個(gè)功用方面，HDPE雙壁波紋管與其他管材相比較具有明顯的優(yōu)勢。工程造價(jià)低在等負(fù)荷的條件下，HDPE雙壁波紋管只需要較薄的管壁就能夠滿足要求。因而，與同質(zhì)料標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)壁相管比，能節(jié)省一半左右的原材料，所以HDPE雙壁波紋管造價(jià)也較低。這是該管材的又一個(gè)很出色的特征。

施工便當(dāng)由于HDPE雙壁波紋管重量輕，轉(zhuǎn)移和聯(lián)接都很便當(dāng)，所以施工便當(dāng)、保護(hù)作業(yè)簡略。在工期緊和施工條件差的情況下，其優(yōu)勢更加明顯。摩阻小流量大選用HDPE為材料的HDPE雙壁波紋管比相口徑的其他管材可通過更大的流量。換言之，相同的流量要求下，可選用口徑相對較小的HDPE雙壁波紋管。

出色的耐低溫，抗沖擊功用： HDPE雙壁波紋管的脆化溫度是-70℃。一般低溫條件下（-30℃以上）施工時(shí)不用采納特別保護(hù)措施，冬季施工便當(dāng)，而且，HDPE雙壁波紋管有出色的抗沖擊性。 化學(xué)穩(wěn)定性佳： 由于HDPE分子沒有極性，所以化學(xué)穩(wěn)定性。

金屬波紋管設(shè)計(jì)階段的分析方法

　　金屬波紋管是采用精密焊接技術(shù)，把多個(gè)薄板沖制的環(huán)狀膜片沿其內(nèi)外邊緣交替焊接而成的帶橫向波紋的薄壁管件。一般由不銹鋼或銅合金加工制成，具有較大的軸向彈性，是一種重要的管道連接和補(bǔ)償裝置，不但具有工作可靠、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，還可以降低噪聲，吸收管路的振動，起到吸振減振的作用。

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，有限元理論已經(jīng)在金屬波紋管的結(jié)構(gòu)分析中得到廣泛的應(yīng)用。目前，對金屬波紋管的設(shè)計(jì)和計(jì)算大多都基于靜態(tài)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析和理論分析，只考慮了靜載荷和靜特性，而通常應(yīng)用中動載荷的作用對金屬波紋管的影響也是很大的，因此還要避免實(shí)際使用過程中因外部的激振力頻率與金屬波紋管的固有頻率一致而產(chǎn)生共振，從而導(dǎo)致金屬波紋管損壞，這就需要考慮金屬波紋管的動態(tài)特性并對其進(jìn)行分析和研究。

　　在金屬波紋管的設(shè)計(jì)階段，要得到金屬波紋管固有特性的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)往往較難，但可以通過理論計(jì)算得到相關(guān)的動力學(xué)分析參數(shù)，目前的方法是有限元分析法。

　　在金屬波紋管的設(shè)計(jì)中，考慮金屬波紋管固有頻率和振型以避免金屬波紋管系統(tǒng)發(fā)生共振現(xiàn)象。通過對金屬波紋管的模態(tài)振型分析表明，彎曲振、壓縮振、全振是金屬波紋管發(fā)生共振町能性振型。低階的模態(tài)振型對振動的影響較小。因此，在金屬波紋管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中要充分考慮金屬波紋管固有頻率和振型，使工作頻率遠(yuǎn)離金屬波紋管的固有頻率，避免發(fā)生共振。

預(yù)應(yīng)力金屬波紋管的智能張拉系統(tǒng)

　　在使用預(yù)應(yīng)力金屬波紋管的智能張拉系統(tǒng)的過程中，嚴(yán)格按預(yù)應(yīng)力金屬波紋管廠家對該設(shè)備的各種操作規(guī)程和流程進(jìn)行張拉，在監(jiān)理工程師的旁站下組織每榀小箱梁的張拉作業(yè)，嚴(yán)格管理，對采取智能張拉的小箱梁的質(zhì)量控制取得了較好的效果。

預(yù)應(yīng)力金屬波紋管的智能張拉系統(tǒng)的缺點(diǎn)

　　(1)智能張拉系統(tǒng)持荷補(bǔ)油階段伸長量不斷變大，會出現(xiàn)部分預(yù)應(yīng)力鋼束總伸長量超規(guī)范允許值情況。

　　(2)智能張拉系統(tǒng)內(nèi)鋼束回縮量統(tǒng)一設(shè)置為12 mm不合理，會出現(xiàn)部分預(yù)應(yīng)力鋼束總伸長量超規(guī)范允許值情況。

　　(3)張拉時(shí)遇突然停電再啟動張拉時(shí)，數(shù)據(jù)不連續(xù)，預(yù)應(yīng)力控制應(yīng)力值，伸長量等重要數(shù)據(jù)不對應(yīng)，質(zhì)量保證資料沒有完整性。

　　(4)在張拉過程中當(dāng)伸長值超過規(guī)范允許值時(shí)，自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置為超過±10%以上才會自動報(bào)警。

預(yù)應(yīng)力金屬波紋管智能張拉系統(tǒng)的改善

　　建議廠家重新設(shè)置自動報(bào)警系統(tǒng)或更換軟件，使伸長值超過±6%就自動報(bào)警。對一些易損件在提高期耐久性和可靠性的同時(shí)，做好零配件的供應(yīng)和備用，適當(dāng)對張拉的技術(shù)人員或維修人員進(jìn)行簡單的維修培訓(xùn)，提高智能張拉的效率和穩(wěn)定性。

預(yù)應(yīng)力金屬波紋管焊接接頭

　　預(yù)應(yīng)力金屬波紋管的焊接接頭為25

 mm厚的鑄造不銹鋼法蘭與壁厚0.3  

mm的軋制預(yù)應(yīng)力金屬波紋管對接形式。為防止焊接接頭氧化，需采用保護(hù)性好、熱量集中的手工鎢極弧焊方法。因結(jié)合處兩板厚度差過大，電弧熱量分配不均，很難達(dá)到質(zhì)量要求。故在不影響使用和結(jié)構(gòu)要求的情況下，將法蘭盤待焊接處機(jī)加工出預(yù)制整體填料。

　　加工成預(yù)制整體填料的法蘭與預(yù)應(yīng)力金屬波紋管端結(jié)合處，相當(dāng)于 0.3 mm和0.8  

mm厚的兩個(gè)板件的接頭對接。解決了原來兩板件因厚度差過大，弧焊時(shí)薄件容易燒穿，厚件不熔化的難題。電弧熱量適當(dāng)?shù)胤峙浣o兩個(gè)零件，達(dá)到熔合良好的目的。為解決預(yù)應(yīng)力金屬波紋管薄壁板片端接處導(dǎo)熱慢，焊接時(shí)容易燒穿的問題，在預(yù)應(yīng)力金屬波紋管端接處個(gè)波的溝槽中嵌入一個(gè)半圓形紫銅環(huán)。

預(yù)應(yīng)力金屬波紋管焊接的要求

　　焊接時(shí)，用壓蓋由外加螺桿和螺母等輔助工裝夾緊預(yù)應(yīng)力金屬波紋管和法蘭盤。調(diào)節(jié)預(yù)應(yīng)力金屬波紋管和法蘭的相對位置，使法蘭與預(yù)應(yīng)力金屬波紋管同軸，端接處對齊。壓緊時(shí)，紫銅環(huán)與預(yù)應(yīng)力金屬波紋管壁緊密貼合，增加薄壁預(yù)應(yīng)力金屬波紋管端頭處的散熱能力，避免預(yù)應(yīng)力金屬波紋管薄壁端頭因電弧熱而導(dǎo)致。焊前，將零件用溶液清洗干凈，去除油脂及污物。預(yù)應(yīng)力金屬波紋管端接處內(nèi)外環(huán)面10

mm范圍內(nèi)用細(xì)砂布打磨至露出金屬光澤。用輔助工裝夾緊零件時(shí)，夾緊力要適當(dāng)。若夾緊力過大，預(yù)應(yīng)力金屬波紋管端接頭處邊緣會翹曲，與法蘭盤端面貼合不良，引起對接處較大的裝配間隙。

　　裝配好的焊件置于雙滾輪上。電弧對準(zhǔn)對接縫隙，鎢極與工件距離保持在1-1.5  

mm。用左手撥動零件緩慢旋轉(zhuǎn)，右手持焊槍，電弧不斷熔化對接處兩焊件的母材金屬，不填充焊絲，逐漸形成自熔焊縫。鎢極弧焊電源為CW一300S，具有高頻引弧、電流遞增、衰減、預(yù)送和延遲保護(hù)氣流、隨時(shí)調(diào)節(jié)焊接電流的功能。