一、任务来源
贵州作为中国磷矿的主要产区之一,矿石分布广泛,已查明的磷矿资源储量26.88亿吨,
工业储量25.56亿吨,基础储量7.13亿吨。磷矿资源质优量大,平均品位达22.2%,位居
全国第二,主要集中于瓮安、开阳、福泉与织金等县市。贵州磷化工产业以本省丰富的磷矿
资源为依托,已形成全国乃至世界重要的磷化工生产基地。
磷石膏主要是磷肥或磷肥工业以及部分合成洗涤剂产业排放的工业废物,目前贵州每年
排放磷石膏在1500万吨左右。磷石膏的堆积,不仅占用大量土地,还对周围环境带来污染,
给生产企业带来带来不小的负担,磷石膏的大宗利用已成为贵州磷化行业急需解决的关键共
性问题。因此,加强对磷石膏的综合利用,对于缓解我国磷资源压力,推进“资源节约型、
环境友好型”社会的建设,具有重要的现实意义。
因此康命源(贵州)科技发展有限公司与国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心联
合研发,结合磷石膏的综合利用及针对普通的双壁波纹管原料刚性、韧性不能兼顾的问题,
通过磷石膏改性及抗老化改性性,获得刚韧平衡的磷石膏双波峰增强排水管专用料,进而结
合波纹管加工设备的改造,突破规模化生产过程的高效制造技术。通过往复式单螺杆挤出机
进行材料改性,通过全自动超高速管材生产线挤出成磷石膏双波峰增强排水管。
针对普通的双壁波纹管原料刚性、韧性不能兼顾的问题,通过纳米改性及抗老化改性性,
MUHDPE
获得刚韧平衡的纳米改性高密度聚乙烯()双波峰增强排水管专用料,进而结合
波纹管加工设备的改造,突破规模化生产过程的高效制造技术。通过往复式单螺杆挤出机进
行材料改性,通过全自动超高速管材生产线挤出成纳米改性高密度聚乙烯(MUHDPE)双
波峰增强排水管。
传统的双壁波纹管是由内外两层热熔复合而成的轻质结构壁塑料管材,此类管材具有米
重小,成本较低,同样米重产品环刚度较高等优点。产品结构由平滑壁的内层和波纹状的外
层组成,外层的波形一般为梯形。现有这种结构的双壁波纹管,管材的外径最大的点刚好在
外波形的中点,此点的强度是外壁波纹中较低的位置,所以凸起的外层因承受比内层更大的
泥土的压力,极易容易出现波形发生变形、凹陷的现象,严重时出现损坏。
磷石膏双波峰增强排水管采用创新型波形设计,外壁的波纹形状是两侧突起、中间部位
下凹的双峰形。通过改变外壁的波形,使得管材的外径的最大位置在外波形的两侧,这样在
使用时外面泥土的压力更集中于管材强度最大的位置上,即两侧位置上,而非管材强度较弱
的中心位置,因为能够有效防止管材的变形;而且外波形的波峰由平的或微凸起的形状改为
凹槽形,可明显增加产品的刚性。
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磷石膏双波峰增强排水管性能部分超过GB/TI9472.1—2019标准,预期实现界面增容
技术、分子结构调控技术和规模化生产过程可控技术的突破,实现技术成果产业化,在全国
区域内的河道治理、排污、排水、公路管涵等领域得到了广泛应用。
二、制、修订的必要性
随着人们生活水平、环保意识的提高以及对健康的关注,在给排水领域掀起了一场建材
行业的绿色革命。大量水质监测数据表明:采用冷镀锌钢管后,一般使用寿命不到年就锈蚀,
铁腥味严重。而塑料管材具有自重轻、耐腐蚀、耐压强度高、卫生安全、水流阻力小、节约
能源、节省金属、改善生活环境、使用寿命长、安装方便等特点,受到了管道工程界的青睐
并占据了相当重要的位置。目前,常用的新型环保塑料排水、排污管道是钢带增强管、HDPE
双壁波纹管。钢带增强管和HDPE中空壁缠绕管都是结构壁排水管,前者通过钢带进行增强,
提高其环刚度,后者通过塑料本身的结构变化提高环刚度,前者的环刚度可达16KN,而后
者很难达到这么高。前者的综合性能好,后者如果用材料稍有不合适,很容易出现纵向开裂,
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影响使用。钢带增强波纹管,其环刚度主要靠型镀锌板承受,而镀锌板的防腐能力差,
随着腐蚀其环刚度逐渐降低,其管材也逐渐破坏。钢带增强波纹管由于PE的膨胀系数是钢
的10倍,且胶粘剂大的拉伸强度比聚乙烯低,在热胀冷缩过程中板带熔接缝容易被拉开,
若长时间不埋地,开裂的缝更多。