稳态PPR覆铝管材生产设备及工艺技术概述

稳态 PP-R 覆铝管材生产设备及工艺技术概述
摘 要：本文通过对稳态 PP-R 覆铝管材生产设备及工艺流程的介绍，阐明在满足关键工艺控制点要求的情况下
进行工艺改进，实现生产设备国产化。
关键词：稳态 PP-R 覆铝管材；生产工艺；国产化设备；推广应用
一、稳态 PP-R 覆铝管的发展及前景分析：
1、国际稳态 PP-R 覆铝管状况
一九九五年，PP-R 管在欧洲市场销售量为 1.8 万吨，而到一九九九年，PP-R 管在欧洲销售量巳达 6.2 万吨，
每年销量以平均 60%的速度递增。值得注意的是，一九九四年，德国市场上 90%的 PP-R 管为全塑 PP-R 管，而到
一九九九年，德国市场上 65%的 PP-R 管均为稳态 PP-R 覆铝管（包铝管），它代表了国际市场 PP-R 管发展轨迹：PP-R
管应用量增加极其迅猛，最初由全塑 PP-R 管为主，后转向以稳态 PP-R 覆铝管为主，这种现象是否是国内 PP-R
管的发展趋势呢？稳态 PP-R 覆铝管在国际上的拓展迅猛的成因是什幺呢？
据分析稳态 PP-R 覆铝管在国际上的拓展迅猛的成因可从两个方面阐述：
（1）技术因素
稳态 PP-R 覆铝管的技术特点突出表现在：
①膨胀系数小，刚性增强，明装完全不变形；
②不渗氧、卫生性；
③抗紫外线能力强；
④热熔连接，密封性好；
⑤耐压性能好。
（2）成本因素：
稳态 PP-R 覆铝管比全塑 PP-R 管成本高多少呢？
制作成本上升 15%，一种可以接受的价格上升幅度。在欧洲，稳态 PP-R 覆铝管的售价比全塑 PP-R 管高 70%-
100%，这是由价格斜率所自然形成的价格比。
技术优化，获利增大，保证了国际上稳态 PP-R 覆铝管流行的必然性。
2、国内稳态 PP-R 覆铝管状况
PP-R 管作为新型化学建材有许多优点，应用十分广泛，但也存在缺点：
①线形膨胀系数大，容易热胀冷缩，明装易变形，影响美观；
②抗紫外线能力差，在阳光照射下易降解老化，户外明装会降低使用寿命；
③抗高温蠕变性较弱，设计温度不高于 80℃，常年使用温度不高于 70℃，限制了 PP-R 管的应用范围。
德国是 PP-R 管的发源地，其技术研究处于世界领先水平，目前有两种复合技术来解决 PP-R 管的这些缺点：①
采用玻纤技术进行材料复合，但技术不成熟，管材抗冲击性能差，弱于 PP-R 管，实用性不大；
②采用 PP-R 管和铝直接粘合构成五层塑铝复合管，兼具金属管道和塑料管道的优点，实用性强，技术成熟。
上海爱康与德国洁水公司、德国 HSM 公司进行了技术交流，引进 PP-R 塑铝复合技术，成为国内最早采用稳态
复合技术生产塑铝稳态管的企业之一。上海爱康稳态 PP-R 覆铝管内管参照 ISO 15874 标准生产，通过高温复合
技术将 PP-R 与合金铝有机结合，组成稳态 PP-R 覆铝管，其具有膨胀系数小，明装不变形、不渗氧、抗紫外线辐
射等特点。该产品通过专用工具剥去塑铝复合层后，使管材管件实现同质热熔连接，防渗漏性能可靠，并且在高
温状态下能保持良好的状态，使用寿命完全可达 50 年以上，在实际应用中显示出独有的优势。
上海爱康公司通过对德国生产技术和生产工艺的消化改进，研制成塑铝稳态管专用成型设备，所生产出来的
产品完全达到德国产品的质量水平，产品已通过了国家建材测试中心的检测。
二、上海爱康稳态 PP-R 覆铝管生产线的技术特点：
1、采用高效单螺杆挤出机，确保挤出高质、高效；篮式复合机头不受物料粘度变化的影响，模头压力低，在
高挤出量下仍保持低熔体温度；采用多级真空定径及优化喷淋设计，确保管材快速均匀冷却；低噪声，强力吸屑
切割系统；
2、自动控制系统直接采用微电脑控制，系统直观方便，采用人机对话，方便实现其工艺条件控制和调节。外
覆挤出与牵引实现同步调速，保证生产工艺的稳定与生产质量。整个系统充分融入了最新、最优的系统设计理念；
3、PP-R 塑铝包覆设备是本条生产线最有特色的部分，它将机械滚压成型技术、气动控制技术和精确动态控
温技术充分结合在一起，包覆铝设备可开可停，同一条生产线一线两用，既可生产 PP-R 铝塑管，也可生产全塑 PP-R
管，最低的经济投入带来最大的市场产出；
4、包覆铝设备实现了全过程自动化控制，无级调温，高精密的加热粘接机电系统保证了粘接强度，成型系统
出无需调节即可生产多规格管材，操作十分简便。
附：PP-R 铝塑管生产线的生产设备配置：
1.TFE1-60-30B 单螺杆挤出机
2 台
2.TFE1-30-25 单螺杆挤出机
2 台
（注：1 台用于色标线挤出机，1 台用于涂胶）
3.TFG 共挤机头
1 台
4.TFV63 真空定径箱（不锈钢制作）
1 台
5.SC63 喷淋冷却箱（不锈钢制作）
2 台
6.风筒式吹干设置
1 套
7.铝盘放卷架（双工位）
1 台
8.铝包覆成型机
1 台
9.铝表面加热装置
1 套
10.涂胶膜头
1 套
11.外管模头
1 套
12.涂胶抽空装置
1 台
13.TFE1-63 牵引装置
1 套
14.TFE1-63 切割装置
1 套
15.翻转架
1 台
16.切口磨光装置
1 套
17.西门子 PLC 控制系统
1 套
三、稳态 PP-R 覆铝管生产工艺：
1、稳态 PP-R 覆铝管材挤出生产工艺流程图：
内管挤出
内管真空定型
内管冷却喷淋
内管表面烘干
内管表面覆铝
铝带加热成型
铝管表面加热
铝管表面涂胶
外挤出包覆
外敷层喷淋冷却
牵引
定长切割
落料
2、控制要点
2.1 主机加工温度
主机加工温度与原料的材质、熔融指数 MFR 和所加工管材的内管管径大小直接相关。从加料端至挤出机筒温
度控制在 160℃～220℃范围内，机头温度在 190℃～220℃，熔体温度控制在 220±10℃。