PPH管道的總冷卻段中除前面所述的真空冷卻植(冷卻的同時(shí)保證尺寸),還包括常壓冷卻槽(只須考慮冷卻功能)。管材的總冷卻長度,即冷卻槽的總長度,與管材的種類、尺寸、冷卻方式、冷卻水、牽引速度等有關(guān)。冷卻段總長度可按式(3-9)粗略計(jì)算:
L=L spec*Q (3-9)
式中Lspec—比冷卻段長,mm /(h/kg);
通常做如下假設(shè):口模溫度220℃的熔體管坯,利用20℃的冷卻水噴淋冷卻,冷卻末端PPH管材內(nèi)表面溫度不超過85℃。
在此假設(shè)條件下,Lspec僅與PPH管道標(biāo)準(zhǔn)尺寸比(壓力等級(jí))有關(guān),而與管材的直徑及絕對(duì)壁厚值無關(guān)。表3-12為比冷卻段長度(L spec)與管材公稱壓力等級(jí)(PN)的關(guān)系。
因?yàn)?/span>HDPE和PPH管道通常在一條擠出線上生產(chǎn),因而冷卻段的長度理論上應(yīng)按PP管的L spe設(shè)計(jì)。但由于通常PP管的產(chǎn)量較HDPE管的產(chǎn)量平均低約20%,而且PP管的冷卻末端溫度也比HDPE管稍高,因而實(shí)際上兩種管材的總冷卻長度相差不大。
對(duì)于要盤卷的管子,冷卻長度必須是雙倍的;盤卷時(shí)內(nèi)壁溫度不應(yīng)超過40℃。
為減少PPH管材內(nèi)應(yīng)力,推薦采用間隔冷卻方式,即冷卻槽間留有一定距離。冷卻槽間,管壁內(nèi)部的熱量向外擴(kuò)散,管壁外層升溫而內(nèi)層相應(yīng)降溫。通過此方式,可顯著降低內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。對(duì)PPH管道,間隔冷卻尤其重要;對(duì)外徑大于110mm的PE管,也是必要的,而且外徑愈大,愈必要。較大的HDPE管材,應(yīng)有2-3個(gè)這樣的間歇冷卻段。因而總的冷卻長度Lges,[見式(3-10)]
L ges=Lt+L≈1.2Lspec*Q (3-10)
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