高密度聚乙烯外护管(简称外护管)由高密度聚乙烯树脂配以抗氧剂和色母料通过挤塑生产。

1、外护管性能：产品为黑色(一步法生产工艺及用户特殊要求时为黄色;黄色或无色透明管材光老化速度特别快，一般不用)，具有强度高、韧性好、密封性好、耐腐蚀、耐低温、耐冲击、易焊接、易施工、使用寿命长等优点。在保温管生产和区域供热工程中, 已被国内外广泛采用。

2、外护管作用：外护管是两步法生产预制保温管(管中管)的配套产品,主要用于保温材料的外保护层。外护管对聚氨酯保温层提供有效的保护,能起到防水、防腐、防老化、抗冲击等作用。

3、外护管使用温度：保温管保温层厚度应保证外护在—50℃～+50℃温度范围内正常使用。

1、GB/T29047-2012《高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件》2012年12月31日发布2013 年9月1日实施；

2、CJ/T114-2000《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管》2002年4月12日发布2000年10月1日实施。

高密度聚乙烯外护管规格表:

备注：可以按使用单位要求提供其他规格的外护管。

聚乙烯外护管定径套型号表:

1、特点：高密度聚乙烯(High Density Polyethylene，简称为“HDPE”)，是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。HDPE是一种不透明腊状材料，外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。

2、常用聚乙烯型号：

我公司外护管选用PE80级优质管材专用高密度聚乙烯树脂为主要原料，具有很高的机械强度和优良的耐腐蚀性能。

主要聚乙烯树脂原料型号及生产厂家一览表：

3、保温管道、管件、接口板材所选用的树脂原料全部为同批次产品保证了现场接口更加牢固，有效保证了熔体流动速率的一致性和粘接力的一致性，解决了不是同批次原料容易开裂的问题;实现了产品的追根溯源性。

4、材料密度：

GB/T29047-2012标准中规定聚乙烯树脂的密度应大于935kg/m3，树脂中应添加外护管生产及使用所需要的抗氧剂、紫外线稳定剂、碳黑等添加剂。(或由黑白碳预制的色母料)

5、碳黑含量：

所添加的炭黑密度应满足1500kg/m3～2000kg/m3的要求。外护管炭黑含量应为2.5%±0.5%(质量百分比)，炭黑应均匀分布于母材中，外护管不应有色差条纹。

我公司外护管生产中在原料中要添加色母粒来控制外护管颜色，一般每1000Kg原料中添加50Kg色母粒(注：色母料中最高炭黑含量为50%)。

6、熔体流动速率：外护管及其焊接所用高密度聚乙烯树脂的熔体质量流动速率(MFR) 应为0.2g/10min-1.4 g/10min(试验条件 5kg，190℃)。两个外护管焊接时，其熔体流动速率的差值不应大于0.5g/10min。

7、可使用不超过15%(质量百分比)的回用料，但回用料应是制造商本厂管道生产过程中产生的干净、未降解的材料。

投料要求不间断，按比例加入色母粒后要搅拌偶合均匀，保证产品色调一致，我色差，无深浅不均色带出现。

我公司上料机采用的真空上料，能保证上料均匀，上料斗具备烘干功能，能有效将原料中的水分烘干，提高原料干燥度，保证挤出质量。

采用螺旋挤出的方式实现外护管生产，同时在在外护管生产过程中应严格控制挤出温度，挤出机机头温度应不低于 220℃并保证温度应均匀分布。

我公司外护管生产设备为高速单螺旋挤出机，螺杆长径比为33：1。

我公司外护管生产线工艺情况：采用自动上料烘干装置，螺旋模具挤出、真空定径、电晕处理、喷淋冷却、自动切割等工艺使产品质量得到有效控制。

外护管生产线采用真空定径技术保证外护管管径精确率，根据外护管规格型号调整定径套的真空度，在保证外护管圆度的前提下应采用较低的真空度。

外护管生产线采用真空定径技术保证外护管管径精确率，最大定径率1.6米，精确度为0.1mm。

生产过程检验：外护管生产过程中要对外护管壁厚、周长进行检测，以监测设备生产运行稳定度从而保证产品质量稳定可控。

喷淋冷却：外护管冷却方式采用360度环形布置喷头的循环冷水冷却，冷却后外护管表面温度应达到20℃左右。挤出时产品温度在70-80℃左右。

我公司的外护管生产线上均配有在线电晕设备，可对外护管内壁进行在线电晕处理。电晕工艺是在处理装置上施加5-10 千伏安高频高压电，在电极间产生局部高压放电的原是对聚乙烯管材内壁进行电晕处理，电晕放电会产生细小密集的紫蓝色火花，由于高压放电是在空气中进行，空气电离后产生的各种等离子在强电场的作用下，加速而冲击外护管内壁，这些等离子粒子的能量与塑料分子的化学键能相接近，因此，能诱发塑料表面分子的化学键断裂而降解，使外护管内表面的分子重新排布，增大表面粗糙度。

在电晕放电时，还会产生大量的臭氧。臭氧是一种强氧化剂，使塑料表层分子氧化，产 生过氧化合物等。另外，电晕处理还有除去油污、水气和尘垢等作用，经过上述物理和 化学改性后，能明显改善塑料表面的润湿性和附着性，提高外护管内壁与保温层的粘接力，使直埋式预制保温管中的钢管、聚氨醋保温层和聚乙烯外护管达到三位一体的结构。经过电晕处理后的外护管内表面张力达到50dyn/cm2。电晕工艺使PE外护管与聚氨酯保温层的粘结力大于0.4MPa。

牵引拉出：采用自动牵引机对成型的外护进行牵引拉出，牵引速度应与挤出速度一致。

定尺切割：采用由计算机控制系统的自动切割锯完成切割，操作人员输入切割的尺寸后设备自动切割。

外护管两端应切割平整，并与外护管的轴线垂直，角度误差不应大于2.5°。我公司生产外护管常见的切割尺寸为11.65m。

1、成品外观检验：外护管应为黑色(有顾客要求其他颜色例外)，其内外表面目测 不应有影响其性能的沟槽，不应有气泡、裂纹、凹陷、杂质、颜色不均等缺陷。

2、密度的检验：取相应试样，用固体密度测试仪进行外护管密度试验，外护管的 密度≥940kg/m³为合格。

我公司产品型式检验报告(2014BQ055)中的检测值是949.8kg/m。

3、拉伸屈服强度和断裂伸长率的检验： 取相应的试样，用电子万能拉伸试验机对试样进行拉伸试验，外护管的拉伸屈服强度≥19Mpa，断裂伸长率≥350%为合格。我公司产品型式检验报告(2014BQ055)中的检测值是20.7MPa; 我公司产品型式检验报告(2014BQ055)中的检测值是711%。

4、外径和壁厚的检验：外护管外径和最小壁厚应符合下表规定：

外护管外径和最小壁厚 单位：mm

检验合格的成品管要求在管端内壁标明产品所用工地代码(如兰州：LZ，包头：BD， 唐山：TS)、生产日期、规格型号、长度、管号。

标识完毕的产品入库，转序使用或交付用户。

▌ 经典案例/ PRODUCT

密度：949.8kg/m³，断裂伸长率：711%，高密度聚乙烯外护管