热熔胶对钢丝网骨架塑料聚乙烯复合管道的影响

. . 热熔胶对钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管道的影响上海邦中高分子材料有限公司摘要：钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管道（以下简称sRTP）是以缠绕钢丝网为增强层的复合聚乙烯管道。由于sRTP通过热熔管件连接，所以单根管道端部的钢丝并未固定到管件上， 即钢丝仅通过其周围的热熔胶进行固定。显然，钢丝与热熔胶之间的粘接强度直接影响到sRTP 在不同条件下的使用。本文分析了sRTP 中承压钢丝的受力机理，并分析了热熔胶作为粘接及应力传导介质的重要作用。结果表明：钢丝在sRTP中的受力情况，主要是沿管道轴向的剪切应力，故钢丝与热熔胶之间的界面剪切强度能更真实地反映其粘接效果。由于钢丝缠绕结构是通过热熔胶进行固定的，所以热熔胶与钢丝之间的粘接效果对于sRTP的承压稳定性起到关键作用。 通过提高钢丝与热熔胶的粘接剪切强度，可以提高管道的整体性能； 通过提高热熔胶对钢丝的浸润性可以提高复合层间的应力传导，避免应力集中所导致的破坏。关键词： sRTP、热熔胶、粘接、剪切强度1. sRTP复合结构的受力分析众所周知，在内压作用下连续的管道中管材承受轴向力FA，FA 等于管材横截面积（π dn2/4 ，dn 是管材直径）和最大压力Pmax的乘积。FA =π dn2/4 × Pmax常用钢丝的抗拉强度为2000N/mm2，sRTP的现行行业标准CJ/T189 中规定的钢丝缠绕角度为： α ＝54.7～60° 。假设钢丝网的结构稳定且保持统一的角度和. . 间距，且钢丝直径dm 及张力均匀，那么管道中所有钢丝可承受的最大轴向力FB为：FB＝n×2000×π dm2/4 ×cosα假设热熔胶层的最小屈服强度与sRTP中聚乙烯层相当，那么塑料部分所能承受的最大轴向力FC 为：聚乙烯的最小屈服强度σ 与管道截面中塑料面积S的乘积。FC＝σ ×S图 1 sRTP的结构示意图考虑到管道安全因素，可根据管道的实际稳定性设定安全因子a（a<1）。当sRTP中复合层结构可满足以下公式时，管道可以承受最大压力。（FB＋FC）× a≥FA因为钢丝的弹性模量远高于聚乙烯，所以sRTP内压造成的负载大多是由钢丝承受的。 sRTP 的轴向拉力也（基本上）都是由其中的钢丝层承受的。当管道的管径越大，公称压力越大，其中聚乙烯的承压部分越可忽略。2. 钢丝与热熔胶的受力分析如前所述，钢丝的主要作用在增强管材,承受内压形成的径向和轴向应力。. . 因为此 sRTP采用电熔管件连接，需要通过热熔胶与钢丝的粘接在管端固定钢丝并保证轴向力的传递。 sRTP 的轴向拉力传递到电熔管件，再...