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矽芯塑膠管的套用及品質檢測

2024-03-01科學

現代化公路交通建設與營運過程中,離不開對數據、通訊、影像等資訊的傳輸,因此光電纜工程是其機電工程中的重要組成部份。公路光電纜敷設距離長、影響因素多,為提高其傳輸效能的穩定性,管道保護成為重要的敷設方式之一,即預先埋入管道,再在管道中布設光電纜。在水泥管、PVC塑膠管、矽芯管等多種保護管的對比中,光電纜矽芯管的優勢明顯,行業地位尤其突出。

矽芯管

矽芯管即高密度聚乙烯矽芯塑膠管,是一種內壁帶有矽膠質固體潤滑劑的新型復合管道,按照使用形式可分為單管和集束管。矽芯管單管由高密度聚乙烯(HDPE)外壁、外層色條和永久性固體矽質內潤滑層組成,集束管由不含矽芯層的高密度聚乙烯(HDPE)外管與微型矽芯管組成。

隨著機電系統的日益更新,對公路的通訊管道提出了更高的要求。由於矽芯管密封效能好,耐化學腐蝕性強,工程造價低,能夠適應高速公路等交通工程建設發展的需求,作為一項成熟的技術被廣泛運用於高速公路、市政道路等的光電纜通訊網路系統。隨著光纜技術進一步發展更新,在實際套用過程中集束管的優勢與便利性得到了更充分的體現。

品質檢測

1、材料品質檢測

材料品質直接影響著矽芯管產品的成品品質,雖然標準JT/T 496-2018【公路地下通訊管道高密度聚乙烯矽芯塑膠管】中表示,在符合一定條件的前提下允許在矽芯管生產過程中,可使用不超過規定量的清潔的回用料,但對其生產所用材料的品質控制與檢測同樣不容忽視。

生產矽芯管的主料應按照要求進行密度、熔體品質流動速率、拉伸屈服應力或拉伸斷裂應力、拉伸斷裂標稱應變或拉伸斷裂應變、相對電容率計畫的品質檢測,確保各技術指標均符合標準要求。

2、成品品質檢測

僅有優質的材料並不一定能夠保證矽芯管的成品品質,矽芯管的生產對裝置及工藝具有較高的要求,且成品是最終的套用形態,因此,對於成品的品質檢測更為重要。

對於矽芯管的品質檢測離不開對其外觀及尺寸的控制,不僅要求內外表面及產品規格尺寸滿足相關技術要求,外層顏色及色條也應嚴格按照標準要求進行品質把關。對於集束管而言,其外管應緊密包覆內部微管,形成緊密嚴實的整體結構的同時,外管和內部微管之間還應彼獨立,不應發生相互接觸現象。

此外,矽芯管的物理化學效能關乎到產品具體套用中的效能表現,對其理化效能方面的檢測自然不可或缺。矽芯管物理化學效能檢測計畫主要有外壁硬度、內壁摩擦系數、拉伸屈服強度、斷裂伸長率、最大牽引符合、冷彎曲半徑、環剛度、復原率、耐落錘沖擊效能、耐水壓密封效能、抗裂強度、與管頭的連線力、縱向收縮率、脆化溫度、耐環境應力開裂、耐化學介質腐蝕、耐碳氫化合物效能等。

由於產品結構形態不同,集束管物理化學效能指標則包含有外壁硬度、拉伸屈服強度、斷裂伸長率、環剛度、復原率、耐落錘沖擊效能、縱向收縮率、脆化溫度、耐環境應力開裂、耐化學介質腐蝕等。若生產企業在生產前對所使用的樹脂進行品質檢測,可透過檢測熔體流動速率來進行。

雖然是同一檢測計畫,不同規格的產品技術要求不同,因此對於結果的判斷,應根據具體的產品規格。而對於具體的檢測計畫的選擇,也應結合具體的套用場景,例如若矽芯管用作電力保護管,則還需檢測耐熱應力開裂和工頻擊穿強度指標,耐化學介質腐蝕計畫則適用於現場有強烈酸、堿、鹽等腐蝕的條件下。

在具體套用中,矽芯管應使用專用連線頭,且品質應符合標準規定。為防止潮氣或塵土進入管內,矽芯管兩端應使用膨脹管塞和(或)熱塑套管密封,管塞的密封效能應滿足要求,可取2段規定長度的管材試樣按照要求連線好後測試管塞密封效能。