[实用新型]一种增强克拉管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大口径管道，具体涉及一种增强克拉管。

背景技术

克拉管，又名为HDPE缠绕结构壁管，是以高密度聚乙烯树脂为主要原材料，采用热态缠绕成型工艺，以PP或PE单壁波纹管做辅助支撑管，采用热缠绕成型工艺生产的高密度聚乙烯大口径缠绕增强管。克拉管是一种环保安全型产品，具有重量轻、承压能力强、接口质量高、寿命长、耐腐蚀、环刚度高、施工方便等优点，广泛应用于城市供水、排水、远距离输水及农田水利灌溉等工程，但是克拉管还存在如下缺点：（1）PE材料的刚性过低，为了达到高环刚度管材的标准，则需要增加PE材料的用量，从而会导致产品性价比降低；（2）当生产大口径、高环刚度克拉管材时，即使是增加PE材料也无法达到制造高环刚度产品的要求，因此需要生产多层结构的管材，该方法进一步降低了产品的性价比，并大幅度降低了生产效率。

现有技术中，大多数克拉管的增强方法是采用增强单壁波纹管的方式，如：在单壁波纹管的内部加设不同结构不同材质的加强筋；将单壁波纹管填充成实心的；在单壁波纹管的管壁加入钢环增强等，但采用这些方法增强后的单壁波纹管的缠绕难度增大了，同时，也增大了制造克拉管的成本，其加工工艺也更为复杂。另外，这些方法仅仅增强了缠绕有单壁波纹管的部分，未缠绕单壁波纹管的部分的刚性仍然较弱。

发明内容

为克服现有的技术缺陷，本实用新型提供了一种在内层包裹有刚性材料的克拉管，能够大幅提升管材的环刚度，同时不影响产品的其它性能。

为实现本实用新型的目的，采用以下技术方案予以实现：

一种增强克拉管，其管身包括支撑管和内层，所述支撑管为单壁波纹管包覆PE材料得到；所述内层为PE片材热态缠绕得到；其中，所述PE片材包覆有弹性模量高于PE的刚性材料。

根据国家标准GB/T 19472.2-2004——《埋地用聚乙烯（PE）结构壁管道系统第2部分聚乙烯缠绕结构壁管材》——中的相关规定，克拉管需满足环刚度、冲击性能、环柔性、缝拉伸强度等要求，其中管材内层及包覆材料的刚度对最终管材的环刚度提升有决定性作用。即使增加PE材料的使用量，但由于PE材料本身刚度不高，限制了克拉管环刚度的提升，因此，本实用新型采用在内层包裹弹性模量高于PE的刚性材料的方法来增强克拉管。在采用单层时该产品可生产最大环刚度为SN16的克拉管产品，采用多层结构时，最大可生产环刚度为SN20的产品。

进一步地，所述刚性材料占内层的体积比为10~25%。

作为本实用新型的一种优选方案，所述刚性材料为PP。

作为本实用新型的一种优选方案，所述刚性材料为ABS。

作为本实用新型的一种优选方案，所述刚性材料为PA。

作为本实用新型的一种优选方案，所述刚性材料为钢带。

上述刚性材料的弹性模量皆高于PE材料，且都属于非常常见的材料，工业应用成本低。

进一步地，所述支撑管位于所述PE片材间的叠合处。

本实用新型将支撑管设置于PE片材的叠合处，主要目的是：由于本实用新型将刚性材料添加于内层中以增强其刚度，而在PE 片材的叠合处则并未增强，容易造成克拉管不同位置的环刚度相差较大，因此，为了降低克拉管整体的环刚度的差距，将支撑管设置在PE 片材的叠合处，以提高PE 片材的叠合的环刚度。

一种增强克拉管的制造方法，包括以下步骤：

S1：由两台挤出机分别挤出PE材料及刚性材料，通过共挤模具包覆后共挤挤出得到包覆有刚性材料的PE片材，然后将所述PE片材热态缠绕于模具上，形成克拉管的内层；

S2：预制生产得到单壁波纹管；将单壁波纹管通过输送装置输送到包覆模具上，包覆膜通过挤出机挤出并包覆到单壁波纹管外层得到支撑管；

S3：将步骤S2得到的支撑管热态缠绕于步骤S1得到的内层上，形成螺旋波纹形状，成型最终的增强克拉管管材。

本实用新型采用在内层包裹弹性模量高于PE的刚性材料的方法来增强克拉管。本方案在PE片材的挤出过程中共挤一层高刚度的材料，在内层材料中包覆高刚度材料后，在管材受压时，由于刚性材料的刚度远远高于PE材料的刚度，能够达到大幅提高环刚度的效果，并且本方法更利于大口径管材的生产制造。同时，由于刚性材料包覆于PE片材中，并不影响产品的其它性能。

作为本实用新型的一种优选方案，步骤S2得到的支撑管位于所述PE片材的叠合处。

进一步地，所述刚性材料层占内层的体积比为10~25%。

进一步地，所述刚性材料为PP或ABS或PA。