[實用新型]一種抗劃傷和點載荷的多層復合管

有效

• 申請號: 201320039459.3
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN203051984U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 高長全;王輝;吳永剛;郝敬革;周少鵬;張貴鎖;王小紅
• 申請（專利權）人: 河北建投寶塑管業有限公司
• 主分類號: F16L9/12
• 分類號: F16L9/12;F16L11/12
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 陳英

技術領域

本實用新型涉及非開挖施工、無沙鋪設用多層復合塑料管技術領域，特別適用于非開挖、山區無土或少土的惡劣施工環境的管道鋪設，是一種抗劃傷及點載荷的多層復合塑料管。

背景技術

隨著PE材料的發展，其性能也逐漸趨于完善。PE100原料比之前的PE63、PE80有了很大的進步，不但耐壓能力增強，且其耐慢速裂紋增長和耐快速裂紋擴展能力也有了較大的提高，在普通的給水及燃氣領域應用沒有問題。但是隨著新的施工方法及較苛刻應用領域的開發，其不足之處則凸顯出來。比如對于非傳統施工--非開挖施工，因地質條件不同且不可能像開挖的管溝那樣進行多層沙土回填，則其中對管道的劃傷是不可避免的，刮傷導致的劃痕造成應力集中和裂紋擴展的可能性，若其中有石塊或堅硬物存在，還存在對管材的點載荷作用這樣相當嚴重的破壞。再比如在傳統的開挖施工中，雖然PE100有一定的耐劃痕能力，但在劃傷情況下其承壓能力會明顯降低，對于一個設計壽命長達五十年甚至有可能用到100年的材料來說，這可能是非常大的缺陷。并且對于普通PE材料，其耐點載荷的能力也是非常有限的，若有外部誘發因素(如石塊或硬物)存在，長期使用很容易在管材內部引發開裂。因此，常用的PE管道，尤其在山區環境下的應用就受到了很大的限制，在這樣的環境中，即使是使用PE材料管材，為了防止上述問題，就會使得其施工成本變得昂貴很多。

實用新型內容

本實用新型的目的在于改進現有技術的不足，提供一種能有效抵抗劃傷、磨損和點載荷的多層結構的復合塑料管。

本實用新型的目的是這樣實現的：

一種抗劃傷和點載荷的多層復合管，其管壁為三層材料復合而成，中間一層為聚乙烯PE100，內層和外層均為抗開裂聚乙烯材料層。

進一步地，所述抗開裂聚乙烯材料為PE100-RC。

進一步地，所述內層和外層的壁厚各占管材公稱壁厚的10-20％。優選為15％。

更進一步地，所述內層的壁厚最好不小于2.5毫米。

本實用新型提供的抗劃傷和點載荷的多層復合管，通過在管內壁和外壁上均設置PE100-RC材料層，可以獲得性能優越的復合管材，尤其是特別的內層和外層壁厚的設計，才能夠更有效地抵抗在各種應用條件下對管材可能造成的外部損傷和因惡劣施工及使用情況下引起的管材的點載荷破壞。同時，這樣的各層壁厚的設計能夠節約成本，使得本復合管材具有較強的市場競爭力。

下面通過附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的抗劃傷和點載荷的多層復合管的立體結構示意圖。

圖2為圖1的A-A剖面結構示意圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本實用新型提供的抗劃傷和點載荷的多層復合管，其管壁為三層材料復合而成，中層2為聚乙烯PE100，內層3和外層1均為PE100-RC材料層。內層3和外層1的壁厚各占管材公稱壁厚的15％。

作為直徑較小的本復合管，公稱壁厚較小，內層厚度為公稱壁厚的15％，則內層的厚度就非常薄，不能起到抗點載荷的作用，對于直徑較小的復合管，為了能夠達到更好的抗點載荷的作用，內層的厚度應不小于2.5毫米。例如：直徑200mm的抗劃傷和點載荷的多層復合管，總壁厚為11.9mm，內層為2.5mm，外層為1.8mm。

PE100-RC是聚乙烯(PE)混配料，是一種現有材料。

本復合管的制作方法可以是，將占壁厚為整個壁厚的70％的中間層PE100本色管材專用料和內層及外層的PE100-RC材料，通過三層復合管共擠出機和共擠機頭共擠而成。

所述抗劃傷和點載荷的多層復合塑料管結構只用于實壁管。

由于本實用新型采用了上述三層復合結構，與現有的聚乙烯(PE)單層管相比，本實用新型在保持原有聚乙烯(PE)管優異性能的同時，還具備以下特性：

1.超強的抗外部劃傷性能和優異的抗點載荷能力。本復合管具有超強的耐慢速裂紋增長能力，可以有效的抵抗各種原因造成的外部劃傷引起的破壞，同時可有效防止因惡劣施工條件及管道運行過程諸如石塊、金屬等堅硬物對管材造成的點載荷破壞，使用更安全、更可靠。

2.更長的使用壽命。本復合管在施工過程中即使偶有外部損傷，因其裂紋擴展速度僅為普通PE管材的幾十分之一，可有效保證管材的正常運行，延長使用壽命。