PPH管道的总冷却段中除前面所述的真空冷却植(冷却的同时保证尺寸),还包括常压冷却槽(只须考虑冷却功能)。管材的总冷却长度,即冷却槽的总长度,与管材的种类、尺寸、冷却方式、冷却水、牵引速度等有关。冷却段总长度可按式(3-9)粗略计算:
L=L spec*Q (3-9)
式中Lspec—比冷却段长,mm /(h/kg);
通常做如下假设:口模温度220℃的熔体管坯,利用20℃的冷却水喷淋冷却,冷却末端PPH管材内表面温度不超过85℃。
在此假设条件下,Lspec仅与PPH管道标准尺寸比(压力等级)有关,而与管材的直径及绝对壁厚值无关。表3-12为比冷却段长度(L spec)与管材公称压力等级(PN)的关系。
因为HDPE和PPH管道通常在一条挤出线上生产,因而冷却段的长度理论上应按PP管的L spe设计。但由于通常PP管的产量较HDPE管的产量平均低约20%,而且PP管的冷却末端温度也比HDPE管稍高,因而实际上两种管材的总冷却长度相差不大。
对于要盘卷的管子,冷却长度必须是双倍的;盘卷时内壁温度不应超过40℃。
为减少PPH管材内应力,推荐采用间隔冷却方式,即冷却槽间留有一定距离。冷却槽间,管壁内部的热量向外扩散,管壁外层升温而内层相应降温。通过此方式,可显著降低内应力的产生。对PPH管道,间隔冷却尤其重要;对外径大于110mm的PE管,也是必要的,而且外径愈大,愈必要。较大的HDPE管材,应有2-3个这样的间歇冷却段。因而总的冷却长度Lges,[见式(3-10)]
L ges=Lt+L≈1.2Lspec*Q (3-10)
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