2022年吨PE燃气管生产线设计开题报告.docx

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1、精品学习资源毕业设计 论文）同学开题报告课题名称1000 吨 PE 燃气管生产线设计课题类型A- 理论探究型指导老师张高文同学姓名邹炬学号0915033111专业班级09 高分子 燃气管，随着燃气管应用技术的完善和人们对HDPE燃气管材优越性的充分熟悉,HDPE 燃气管市场将会快速进展制作燃气管需要用聚乙烯PE 燃气管专用料；但目前我国使用的专用料基本上依靠进口,主要有美国Philips公司 TR418 ，法国 Fina公司的 3802 ，英国 BP公司的PC2040YMD20YW和 MD20BK ，北欧化工的ME2421ME2418，芬兰 Neste公司的 2490 和比利时 Solv 盯公

2、司的刊B101 等；随着 PE 燃气管专用料这样附加值较高的产品在国内的应用逐步进人成熟期；需求量也在不断增长；加工企业会越来越青睐于国产专用料；因此，加大专用料的开发力度，紧紧把握市场良机，将为企业带来可观的经济效益；PE 管目前中国的市政管材市场，塑料管道正在稳步进展，PE 管、 PP-R 管、 UPVC 管都占有一席之地，其中 PE 管强劲的进展势头最为令人瞩目；PE 管的使用领域广泛；其中给水管和燃气管是其两个最大的应用市场；PE 树脂，是由单体乙烯聚合而成，由于在聚合时因压力、温度等聚合反应条件不同，可得出不同密度的树脂，因而又有高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯之 分；在加工

3、不同类型PE 管材时，依据其应用条件的不同，选用树脂牌号的同，同时对挤出机和模具的要求也有所不同；PE 燃气管执行标准：GB 15558.1-2003国际上把聚乙烯管 polythylene pipe的材料分为 PE32 、PE40 、PE63 、PE80 、PE100 五个等级，而用于燃气管和给水管的材料主要是PE80 和 PE100 ；我国对聚乙烯管材专用料没有分级，这使得国内聚乙烯燃气管和给水管生产厂家挑选原材料比较困难，也给聚乙烯管材的使用带来了不小的隐患；因此国家标准局在GB/T13663-2000新标准中作了大量的修订，规定了给水管的不同级别PE80和 PE100对应不同的压力强度

4、，并且去掉旧标准中的拉伸强度性能，而增加了断裂伸长率大于 350% ），即强调基本韧性；PE 燃气管执行标准：GB 15558.1-2003燃气用 PE 管材是传统的钢铁管材、聚氯乙烯燃气的换代产品；燃气管必需承担肯定的压力，通常要选用分子量大、机械性能较好的PE 树脂，如 HDPE树脂； LDPE树脂的拉伸强度低，耐压差，刚性差，成型加工时尺寸稳固性差，并且连接困难，不适宜作为给水压力管的材料；但由于其卫生指标较高，LDPE特殊是LLDPE树脂已成为燃气管的常欢迎下载精品学习资源用材料； LDPE 、LLDPE树脂的熔融粘度小，流淌性好，易加工，因而对其熔体指数的挑选范畴也较宽，通常 MI

5、在 0.3-3g/10min之间；性能特性一种好的管道，不仅应具有良好的经济性，而且应具备接口稳固牢靠、材料抗冲击、抗开裂、耐老化、耐腐蚀等一系列优点，同传统管材相比，HDPE 管道系统具有以下一系列优点：连接牢靠：聚乙烯管道系统之间采纳电热熔方式连接，接头的强度高于管道本体强度；低温抗冲击性好：聚乙烯的低温脆化温度极低，可在-60-60 温度范畴内安全使用；冬季施工时，因材料抗冲击性好，不会发生管子脆裂；抗应力开裂性好： HDPE具有低的缺口敏锐性、高的剪切强度和优异的抗刮痕才能，耐环境应力开裂性能也特别突出；耐化学腐蚀性好： HDPE管道可耐多种化学介质的腐蚀，土壤中存在的化学物质不会对管

6、道造成任何降解作用；聚乙烯是电的绝缘体，因此不会发生腐烂、生锈或电化学腐蚀现象；此外它也不会促进藻类、细菌或真菌生长；耐老化，使用寿命长：含有2-2.5% 的匀称分布的碳黑的聚乙烯管道能够在室外露天存放或使用 50 年，不会因遭受紫外线辐射而损害；耐磨性好： HDPE管道与钢管的耐磨性对比试验说明，HDPE 管道的耐磨性为钢管的4 倍；在泥浆输送领域，同钢管相比，HDPE 管道具有更好的耐磨性，这意味着HDPE 管道具有更长的使用寿命和更好的经济性；可挠性好： HDPE 管道的柔性使得它简洁弯曲，工程上可通过转变管道走向的方式绕过障碍物，在很多场合，管道的柔性能够削减管件用量并降低安装费用；水

7、流阻力小： HDPE管道具有光滑的内表面，其曼宁系数为0.009 ；光滑的表现和非粘附特性保证 HDPE 管道具有较传统管材更高的输送才能，同时也降低了管路的压力缺失和输水能耗；搬运便利： HDPE管道比混凝土管道、镀锌管和钢管更轻，它简洁搬运和安装，更低的人力和设备需求，意味着工程的安装费用的大大降低；多种全新的施工方式：HDPE管道具有多种施工技术，除了可以采纳传统的开挖方式进行施工外，仍可以采纳多种全新的非开挖技术如顶管、定向钻孔、衬管、裂管等方式进行施工，这对于一些不答应开挖的场所，是唯独的挑选，因此HDPE 管道应用领域更为广泛；1、松软性：由于 PE-RT 较为松软；故施工时不需要

8、特殊的工具，因此施工成本相对较低；2、导热性：用于地板采暖的管材需要有好的导热性；PE-RT的导热性能较好，其导热系数为PP-R 、PP-B 管材的两倍；特别适合地板采暖使用；3、 耐高温性： PE-RT耐高温可达到90，而 PEX只能达到65 ； 4 、低温耐热冲击性： PE-RT的耐低温冲击性能比较好；冬季施工时管材不易受到冲击而破裂，增加了施工支配的敏捷性；5、环保性： PE-RT 及 PP-R 可以回收利用，不污染环境；而PEX 不能回收会产生二次污染；6、加工性能稳固性：PEX 存在掌握交联度和交联匀称度等问题，加工复杂且加工直接影响管材性能；而 PE-RT 、和 PP-R 加工简便

9、，管材性能基本上由原料来打算，性能比较稳固；PE-RT 是PolyethyleneRaisedTemperature的简称，它是由乙烯单体和1- 辛烯单体共聚而成的，是特地为采暖系统而设计的中密度乙烯辛烯共聚物，其具有分子量分布狭窄, 辛烯匀称分布在聚合物主链欢迎下载精品学习资源上的特殊分子结构，它既保留PE 原有的卫生性能及加工性能等优点, 又强化了高温耐久性的一种新型管材专用料；用该原料生产的管材主要应用于建筑内的热水/采暖管领域，其耐久性能与建筑物的寿命相同，最低可达50 年，同时也具有良好的回收性，附加值极高；产品特点 良好的卫生性能： PE 管加工时不添加重金属盐稳固剂，材质无毒性，

10、无结垢层，不滋生细菌，很好地解决了城市饮用水的二次污染； 杰出的耐腐蚀性能：除少数强氧化剂外，可耐多种化学介质的腐蚀；无电化学腐蚀； 长期的使用寿命：在额定温度、压力状况下，PE 管道可安全使用 50 年以上； 较好的耐冲击性：PE 管韧性好，耐冲击强度高，重物直接压过管道，不会导致管道破烈； 牢靠的连接性能： PE 管热熔或电熔接口的强度高于管材本体，接缝不会由于土壤移动或活载荷的作用断开； 良好的施工性能：管道质轻，焊接工艺简洁，施工便利，工程综合造价低； 电热熔接性：采纳专用电热熔焊机将直管与直管、直管与管件连接起来；一般多用于160mm 以下管； 热熔对接连接：采纳专用的对接焊机管道连

11、接起来，一般多用于160mm 以上管； 钢塑连接：可采纳法兰、螺纹丝扣等方法连接； 为便利施工和保证施工质量、仍应预备相应的工具；性能要求：序性能要求试验参数号20 PE10012.4Mpa欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源1 静液压强度 Hs ）破坏时间 165h80 PE1005.4Mpa80 PE1005.04Mpa欢迎下载精品学习资源耐侯性 仅适用于非黑色管3材）气候老化后，以下性能满意要求稳固性HE+D3.5GJ/m2S65h/80 ）断裂伸长率欢迎下载精品学习资源4 耐裂纹扩展 RCP ） b欢迎下载精品学习资源全尺寸 FS ）试验： dn255 0mm或 S4 试验适用于全

12、部直径全尺寸试验的临界压力Mpa ）PC,FS1. 5MOP S4 试验的临界压力 PC,S4 MOP/2.4-0.07280 ,0.8Mpa5mm165h80 ,0.92MPa试验压力） d欢迎下载精品学习资源7 a 热稳固性 20min200 8纵向回缩率 3%110 加工前后 MFR 变化 0.01Mpa,dn250mm的输配系统；欢迎下载精品学习资源9熔体质量流淌速率 0.4Mpa,dn 90mm的输配系统；欢迎下载精品学习资源执行标准： GB 15558.1-2003壁厚： mm 价格：元 /MSDR17.6SDR11SDR17.6SDR11压力0.2MPa压力0.4MPa压力0.6

13、MPa压力1.0MPa公PE80PE100称外径壁厚价格壁厚价格壁厚价格壁厚价格dn202.34.753.05.832.34.793.05.90252.36.083.07.562.36.163.07.63322.37.963.010.012.38.063.010.04402.310.123.715.412.310.223.715.55502.915.704.623.982.915.844.624.08633.624.555.838.883.624.805.838.16754.334.926.852.564.335.286.853.28905.250.408.276.685.251.128.27

14、7.041106.374.5210.0113.046.375.2410.0114.481257.195.7611.4147.247.196.4811.4148.321408.0119.8812.7183.608.0120.9612.7184.681609.1156.2414.6240.489.1158.0414.6242.6418010.3198.7216.4304.2010.3200.8816.4342.7220011.4244.0818.2374.4011.4246.6018.2378.0022512.8307.8020.5473.7612.8311.0420.5486.0025014.2

15、379.8022.7582.4814.2384.1222.7588.6031517.9601.5628.6927.3617.9608.0428.6934.2035520.2766.0832.31176.4820.2774.3632.31189.0840022.8972.7236.41506.9622.8982.8036.41509.1245025.61229.0440.91902.2425.61242.0040.91906.5650028.41519.9245.52352.2428.41531.0845.52378.8856031.91903.6850.92952.0031.91923.845

16、0.92952.0063035.82424.9657.33700.8035.82429.2857.33740.40讨论目的及意义如上所述，聚乙烯PE 管应用方面优势有：具有很好的柔韧性，加工的管材可以盘成卷，从而使管网中的接头数量削减；可蛇行铺设，可轻易绕过障碍物，进一步削减接头数量；属热缩新型料，可多次加工成型，使热熔和电容连接成为可能；具有很好的抗腐蚀性，因此，埋地铺设不需要欢迎下载精品学习资源防腐；抗冲击性能好，具有较高搞的的断裂伸率，而且气密性好，气体渗透率低，其肯定粗糙度是钢管的1/20，输气才能比钢管提高30%左右， PE 管膨胀系数一般多钢管碱，盐及散电流均不敏锐，也不会被微生物

17、腐蚀；同时国内外使用聚乙烯乙烯 PE 管道连接便利，施工简洁，修理少，使用寿命长，而且经济优势明显；1-倍左右， PE 管对酸，PE 管的体会比偶名，聚课题类型：课题类型：A-理论探究型 B- 实践应用型欢迎下载精品学习资源本课题的讨论内容1. 1. 原料的质量掌握，生产过程的工艺掌握产品的检验）2. 聚乙烯管材的生产及型号规格聚乙烯管的品种3. 聚乙烯管道的配套产品警示带，示踪线，聚乙烯PE）球阀，钢索过渡接头）4. 聚乙烯管材及管件的运输，堆放，装卸5. 聚乙烯管材的连接技术热熔对接，点荣成插连接，钢塑连接）6. 设计的埋深7. 管材敷设答应的弯曲半径8. 蛇行铺设以及特殊地段的敷设本课题

18、讨论的实施方案聚乙烯燃气管道是以优质聚乙烯树脂为主要原料，添加必要的抗氧剂，紫外线吸取剂等助剂，经挤出加工而成的一种新型产品，能广泛应用于工作压力0.321.6Mpa. 工作温度在 20 40内的管道工程中；1，运行设计：运行设计的管道系统可以依据它的用途，管内压力状况和埋设方式不同的分类，本课题属于运输气体的聚乙烯管道系统；2，依据输送燃气管的性质，选用相应聚乙烯管；3，管道设计使用寿命，聚乙烯管道的设计寿命在燃气系统中通常为50 年；4，依据压力选用不同等级的聚乙烯管；管壁厚度应买足使用压力的要求；5，确定聚乙烯管使用环境条件，依据环境温度与管内介质温度的爱护范畴，压力，流量和外力荷载等条

19、件达到系统使用的预期寿命；6，确定管内使用介质的温度范畴；7，确定外力荷载情形，以保证满意静荷载和动荷载同时对管道的作用，管道的变形以及抗浮力的作用8，依据本科地所需满意的规定流量要求来确定管内径的大小，必需确定最优管内径大小9， 安装设计：本课题聚乙烯管道设计的安装主要由埋地敷设形式组成；埋地敷设设计应遵循柔性治理论；管材对支撑他的回填涂料，密头度，埋设深度，表面负载，以及管材的环刚度成函数关系；填埋层产生的支撑力的大小与其弹性模量成正比；管四周回填材料和质量对管子的变形和承载才能有重要影响；回填土密实度越高，土的弹性模量越大，对管材的变形约束力也越大，能明显提高管子的承载才能；10，燃气管

20、常用的有 SDR17.6 SDR17 SDR11 ；11，在燃气管中：环向应力12，MRS 最小要求强度 Mpa ）欢迎下载精品学习资源13，总体使用 设计）系数：保证管道满负荷运行时仍有肯定的安全度；14，不同燃气管的设计系数：自然气48，液压石油气 气态） 16，不含冷凝液的气态液化石油气 5.33 ，人工煤气 320，不含冷凝液的人工煤气8；15，施工设计：保证设计的埋深，聚乙烯燃气管道严禁用作室内地上管道，只作埋地管道使 用；将聚乙烯管道埋设在土壤中，除应遵循一般燃气管道敷设的基本要求外，仍应遵循聚乙烯管道敷设的特殊要求，由于聚乙烯管叫金属强度低，所以肯定要留意埋深；聚乙烯管道的最小灌

21、顶覆土厚度应符合如下规定：埋设在车型倒下不应小于0.7mO；埋设在非车行道下时，不应小于： 0.6m；当实行有效的防护措施后，上述规定可以适当降低；16，管材敷设答应的弯曲半径聚乙烯管柔性好，因此很简洁使其弯曲，但弯曲后的管道内侧将产生压应力，外侧将产生拉应力；当材料形变超过肯定限度时，会因蠕变发生破坏；聚乙 烯燃气管道敷设时，应符合以下规定聚乙烯管材敷设答应的弯曲半径管道公称外径 Dmm ） 答应的弯曲半径 Rmm ）欢迎下载精品学习资源D 5050D 160160D 250250D 400D 400 以上 R 30D R 50DR 75DR 100D R 125D注：管段上有承插接头时，答

22、应的弯曲半径R 不应小于 125D17,蛇行敷设由于聚乙烯管的线膨胀系数比金属管高十余倍，所以对温度的变化比较敏锐；为防止产生拉应力，聚乙烯应实行蛇行敷设；18， 聚乙烯管连接时的一般规定1、聚乙烯管道不同的连接形式应采纳对应的专用连接工具；连接时，不得使用明火加热；2、在冰冷气候 -5 以下）和大风环境条件下进行连接操作时，应实行爱护措施或调整施工工艺；3、管材管件存放处与施工现场温差温度较大时，连接前，应将管材和管件在施工现场放置一段时间，使其温度接近施工现场温度；19， 热熔对接1）预热阶段 即电热板预热卷边阶段，两管材件）端口施加肯定压力使其熔融卷边；2）吸热阶段 施加一个较小的压力和

23、肯定的时间使热量在所要连接的管材件）内扩散达到匀称吸热；3）转换阶段 加热板抽击阶段；使连接管材件）相接处的时间越短越好；4）焊接阶段 两管材 件）熔化端融合在一起，并施加肯定压力；5）冷却阶段 熔合的自然冷却，留意不能有张力和机械应力；20， PE 燃气管试验与验收1、聚乙烯燃气管试验和验收符合现行行业标准城镇燃气输配工程及验收规范 燃气管在城市燃气输配管网中的应用.科技信息 , 202113 李颖 . PE 燃气管专用料的工艺讨论.石化技术 ,2021,0314 王占宏 .PE 燃气管的模具及工艺设计.机械工程师 , 1994.04本课题讨论的进度支配1 月 3 日 1 月 10 日挑选毕业设计题目2 月 10 日 3 月 15 日查阅相关资料，确定试验方案，并完成开题报告；3 月 15 日 5 月 20 日 毕业设计试验，猎取相关试验数据；5 月 20 日 5 月 30 日 撰写、修改毕业设计论文；6 月 1 日 6 月 5 日预备毕业论文答辩；欢迎下载精品学习资源指导老师看法指导老师签名：年月 日欢迎下载