宋荣浩 李挺 叶常英

浙江伟星新型建材股份有限公司 浙江临海 317000

随着城市化发展,我国城市排水管道设施规模日益增加。高密度聚乙烯（HDPE）双壁波纹管，80年代初在德国首先研制成功，具有优异的性能和相对经济优势，大量替代混凝土管和铸铁管。其优势特点如下：

（1）耐腐蚀，使用寿命长：HDPE材质耐大多数酸、碱、盐类等物质腐蚀，适合污水输送，其设计使用寿命可达50年；（2）刚性好，结构稳定：通过中空波形结构设计，有效提高管材环刚度，且通过管土共同作用，实际负载能力强。同时管材内外壁通过一次热熔挤出成型，结构稳定性好；（3）质量轻：与传统混凝土管和铸铁管相比，米重小，运输、安装搬运方便；（4）内壁光滑，水流阻力小；（5）连接方便、可靠：采用橡胶密封圈承插连接，施工速度快，密封性能好，满足长期密封性能。

但是，目前由于国内企业质量控制要求不同和生产技术水平差异，如过分追求环刚度以及产品为降低成本采用了较多回用料，波纹管质量存在良莠不齐的现象。针对该现象，本文对HDPE双壁波纹管产品的质量管理、生产和产品特点，从以下几点进行阐述。

1 原辅料质量要求

波纹管挤出是连续生产的过程，要求原料不同批次间性能可控，不发生由于批次波动造成产品不合格现象。原料检测是对产品源头的把控，要求对每批次均进行检测。

国家标准GB/T19472．1-2004《埋地聚乙烯（PE）结构壁管道系统第1部分：聚乙烯双壁波纹管》中对原料性能提出了要求，在满足国标同时，要求原料拉伸屈服强度≥20MPa、弯曲模量≥900MPa、缺口冲击强度≥90KJ/m2，且不添加任何外来再生料，原料的强度和冲击强度性能越好，管材相应的环刚度和冲击性能越优越，产品使用寿命就越长[1]。

2 过程监控

过程监控是就是指在生产过程中，为及时掌握生产情况和监视、控制生产过程，获取各种过程变量值的信息，而对其中一些变量进行的定性检查和定量检测。根据监测结果可对影响过程状况的变量进行自动调节和操纵，以达到提高质量、降低成本、节约能源、减少污染和安全生产等目的。

过程监控一般需包含过程质量检测和过程工艺控制，可以参照2h/次的频次进行巡查，并作好相关记录或数据，确保产品质量的可追溯性。

另外，由于波纹管性能指标是基于原料和配方共同体现的，无法做到对单一原料性能控制即实现了产品性能的达标。因此，过程监控中必须建立一套合适的首件检验性能数据库。如在首件检验中建立了波纹管下线1h性能数据，和24h性能数据对照。根据高密度聚乙烯结晶行为和力学性能变化特点，产品在刚下线的一段时间内未完全冷却，结晶未定型，在产品存放后会发生刚性增强，柔韧性下降现象[2]。如果把握不当，在产品经过24h调质后再检测发现质量问题，即造成了批量的产品质量问题。因此，对该情况的把控显得尤为重要。以环刚度为例，分析管材下线1h性能（图1）和放置24h性能（图2）对照。

分析：从管材下线1h检测的环刚度部分数据看，本阶段SN8等级管材的环刚度控制中位数为7．8KN/m2，偏差0．2KN/m2。从刚下线1h数据看，其结果尚未达到8．0KN/m2。但是，通过跟踪对比发现，其放置24h后，环刚度出现增长。如图2：

图1 管材下线1h环刚度（KN/m2）

图2 管材下线24h环刚度（KN/m2）

分析：通过对上述图1中样本产品进行性能跟踪，其24h后，环刚度中位数增加至8．6KN/m2，偏差0．3KN/m2，下线24h后的环刚度相对刚下线1h时的环刚度中位数增长值为0．8KN/m2，与HDPE结晶定型后刚性增强理论吻合。从上述数据分析，建立性能对照表对产品生产环刚度指标控制至关重要[3]。同样，必须对双壁波纹管材的环柔性和抗冲击性能以同样方法建立快速对照。

3 出厂检测要点

在波纹管环刚度检测中，影响环刚度不确定度的输入量有负荷、试样长度以及试样内径这三大分量，以SN8产品为例，当环刚度8．75KN/m2时，其扩展不确定度为0．20KN/m2，三大分量中负荷对测量结果的影响最大。

4 结语

通过对原材料的质量控制，并基于自身配方特点，建立一套波纹管产品质量控制方法，可以做到快速、准确指导生产作用，避免由于HDPE后结晶造成的产品指标偏离现象，从而实现波纹管产品质量、成本的有效控制。