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PE-Xa管入市,须跨哪些“槛”

  ■对话人物
  
  刘汉良,宏岳塑胶集团有限公司(简称“宏岳公司”)市场部经理。曾当过报社编辑、记者,发表过各种类型的文章千余篇。刘汉良自2008年进入宏岳公司以来,除负责该公司的品牌推广和产品营销工作外,还全面参与了宏岳公司新产品的开发和推广工作。作为从理论研究到市场操作的成功转型者,刘汉良始终坚持从战略高度开拓地暖市场、普及地暖文化,他撰写的大量有关地暖行业健康发展的文章,得到了业内人士的好评。
  
  ■对话动机
  
  化学管材的出现,使地暖系统的大规模应用成为可能,地暖行业也因此而进入了一个崭新的时代。而直接推动地暖行业出现这种革命性变化的,正是PE Xa管。而且,到目前为止,在诸多化学管材中,PE-Xa管始终是品质最佳、口碑最好的地暖管之一。因此,对于地暖行业的发展,PE-Xa管居功至伟。但令人遗憾的是,由于诸多原因,为地暖行业的发展立下了汗马功劳的PE Xa管却一直走不出门槛太低的阴影,在我国部分地方甚至沦落为低端产品的代名词。为使广大读者深入了解PE-Xa管,本报记者近日采访了2008年度~2009年度中国地暖行业领军品牌企业——宏岳塑胶集团有限公司的市场部经理刘汉良。
  
  ■对话实录
  
  记者:能否简要介绍一下PE-Xa管?
  
  刘汉良:PE Xa管是人们对过氧化物交联聚乙烯管的简称,是以高密度聚乙烯为主要原材料,以有机过氧化物为交联剂,采用柱塞式挤出机挤出的交联成型管材。国内外多家研究机构根据多项数据实验发现,PE Xa管的耐热性能良好。PE-Xa管材在加工过程中通过一步化学交联,使聚合物分子链间形成共价,进而形成均匀的网状结构,显著地提高了普通PE X管材的物理化学性能。由于这种管材输送的介质温度可达95℃,短时间内可达110℃,非常适合各种高温流体的输送。因此,PE-Xa管作为低温热水地面辐射供暖系统中的加热管是有科学依据的。
  
  PE-Xa管材的原料和辅料主要有高密度聚乙烯、交联剂、抗氧剂和辅助抗氧剂。我国市场上曾经出现过4个牌号的PE-Xa管材专用料:韩国LG化学公司的XL1800、湖南石油化学公司的8100GX、韩国三星综合化学公司的P110P/T12和韩国大韩油化工业公司的P300X。目前国内PE-Xa管材企业的原料供应商主要是韩国LG化学公司和湖南石油化学公司。国内的PE Xa管生产企业采用的交联剂及抗氧剂有进口和国产之分,其中进口辅料主要由荷兰的“阿克苏”、德国的“巴斯夫”、瑞士的“汽巴”等欧洲一些知名的化工企业提供。实践证明,进口的交联剂和抗氧剂,其质量比较稳定,性能也优于国内的同类产品。正因为如此,国内重视产品质量的地暖管材生产企业采用的主抗氧剂和辅助抗氧剂基本上都是从上述化工企业进口的。
  
  记者:PE Xa管材新产品进入市场前,应该具备哪些技术条件?
  
  刘汉良:为保证PE Xa管能在热水中长期使用。应在高密度聚乙烯(HDPE)基料中同时加入交联剂、主抗氧剂和辅助抗氧剂等材料,其工艺配方比例为:HDPE99%,过氧化物及主辅抗氧化剂1%。其机理是:在高温、高压条件下,借助过氧化物交联剂,使高密度聚乙烯的长分子链间产生化学键实现化学交联,成为三维网状结构。因为聚乙烯分子是不饱和键,受到紫外线照射或氧气侵蚀后会缓慢发生变化直至分子键断裂,因此,必须加入主抗氧化剂和辅助抗氧化剂以提高其抗光老化和抗氧老化的性能。
  
  在生产控制方面,由于生产PE-Xa管材的模具较长、内部压力较大,因此,PE-Xa管材的壁厚在挤出过程中容易出现较大的波动。而且,由于PE-Xa管为连续性生产,不便于随时监控,因此,如何保证管材壁厚的均匀性是PE-Xa管材生产工艺的关键点之一。由于PE-Xa树脂为粉末状,而交联剂为液体,交联剂及抗氧剂的数量又很小,因此原辅材料能否充分混合是PE Xa管的交联度能否均匀的关键。另外,由于PE-Xa管的交联反应是在口径为几十厘米的模具中在极短的时间迅速完成的,因此模具的温度控制也是PE-Xa管工艺控制的关键点之一。
  
  在产品检测方面,PE Xa管材必须完成的检测项目包括型式尺寸、纵向回缩率、交联度、短期静液压试验等常规性检测,以及5000次冷热循环试验和8760小时热稳定试验。
  
  记者:上述技术条件有可供参照的标准吗?
  
  刘汉良:目前,国内PE Xa管的产品标准主要参照的是GB/T18992-2003《冷热水用交联聚乙烯 PE-X 管道系统》(简称“GB/T18992-2003”),该标准明确规定PE-Xa管的交联度应大于或等于70%,耐热性能、抗蠕变能力和抗应力开裂性应满足如下规定:20℃/12M兆帕≥1小时;95℃/4.8兆帕≥1小时;95℃/4.6兆帕≥165小时;95℃/4.4兆帕≥1000小时;110℃/2.5兆帕≥8760小时。
  
  在产品外观方面,GB/T18992-2003规定:管材的内外表面应该光滑、平整、干净,不能出现可能影响产品性能的明显划痕、凹陷、气泡等缺陷;管壁应无可见的杂质,管材表面颜色应均匀一致,不允许有明显色差;管材端面应切割平整,并与管材的轴线垂直。GB/T18992.2-2003还规定:用于建筑采暖系统的PE-Xa管,必须完成90℃/1000小时水压试验。
  
  我国低温热水地面辐射供暖系统中热水的温度通常为40℃~60℃,设计压力一般为0.4M兆帕~6兆帕。由于在不同的季节管材所承受的温度与压力不同,因此很难计算PE Xa管在这种情况下的使用应力。对此,国内管材企业基本上是根据ISO10508:1995《用于冷热水系统的热塑性塑料管材和管件》(简称“ISO10508:1995”)的规定,按使用条件选用其中的4个应用等级。
  
  PE Xa管材出厂时应严格按照GB/T18992.2-2003标准要求的项目进行检验,对于标准没有提到关于壁厚偏差率的问题,各生产企业可参考建设行业标准CJ/T205-2000《建筑给水交联聚乙烯管材》的要求,壁厚偏差率不能大于14%。
  
  记者:国外是否有类似的标准?
  
  刘汉良:PE-Xa管在欧美诸国的应用历史比较悠久,因此欧美诸国有关PE Xa管的标准也比较完善。国际上最早发布的有关PE-Xa管的标准是1997年编制的ISO10146《交联聚乙烯 PE X 管材·时间和温度对预期强度的影响》。现在,国际上不少PE Xa管生产企业一直在沿用2003年编制的ISO15875《冷热水用交联聚乙烯 PE-X 管道系统》。不少PE-Xa管生产和应用大国都制定了各自的国家标准,比如美国的ASTMF876 2005《交联聚乙烯 PE-X 管件的标准规范》和ASTMF877-2007《交联聚乙烯(PE-X)塑料热水和冷水配给系统技术规范》,德国的DIN16892 2000《交联聚乙烯 PE-X 管·一般要求和试验》。在PE-Xa管的相关配件和系统连接方面,美国单独制定了一系列的标准,如ASTMF1961a-2002《交联聚乙烯 PE-X 管用带盘簧的金属机械冷扩口加压管件的标准规范》、ASTMF2080-2005《交联聚乙烯 PE-X 管用带金属压缩套的冷膨胀管件的标准规范》以及ASTMF2159 2005SDR9《交联聚乙烯 PE-X 管用利用铜挤压环的塑料插入管件的标准规范》。
  
  记者:贵公司的PE Xa管材参照的是什么标准?
  
  刘汉良:宏岳公司的PE Xa管的主料全部采用的是韩国LG化学公司的XL1800,辅料为荷兰“阿克苏”公司的交联剂、德国“巴斯夫”公司的抗氧剂。宏岳公司的PE-Xa管执行的是GB/T18992-2003国家标准,在出厂检验指标方面高于国标中的相关要求。此外,宏岳公司还参加了《冷热水用分集水器》、《地面辐射供暖技术规程》等多项国家及行业标准的编制。
  
  记者:请结合贵公司开发PE-Xa管材的历程,说明PE-Xa管材新产品从立项到投产应该经过哪些流程和阶段?
  
  刘汉良:宏岳公司自1994年成立之初就开始专注于塑料管道的产品开发和技术推广,并密切关注着地暖管道领域中的技术动态。2002年在经过了严格的产品论证和全面的市场调研以及系统的供需分析后,宏岳公司果断决定对PE Xa管进行生产立项,并很快从韩国引进了先进的生产设备,在专业技术人员的指导下迅速投产。
  
  对产品质量的严格把控,是落实企业生产的关键。为此,宏岳公司的产品控制中心引进德国IPT检测仪器等高精度的检测设备,对宏岳公司生产的PE Xa管进行严格的原材料入厂检验、在线检验和出厂检验。宏岳公司的物性检测室依据抽检频次对产品进行耐热性、抗冲击、拉伸、尺寸变化率、交联度、塑化程度等诸多性能的检测,静液压室的多套液压机对在制产品进行不同温度的水压试验。其间,宏岳公司还通过了ISO9001质量管理体系和ISO14001环境管理体系认证。在生产过程的每个生产环节都有详细的文字记录,保证了产品质量的可追溯性。
  
  近年来,在我国地暖市场的强力拉动下,宏岳公司的PE-Xa管经常出现供不应求的局面。为此,宏岳公司连续几次对PE Xa管材进行扩产,如今,宏岳公司的PE Xa管生产线已从几年前的12条发展到现在的60多条。目前宏岳公司PE Xa管材的产销量在全国同类企业中名列前茅,销售网络已遍布全国绝大部分地区,在南方一些非传统采暖区域也实现了突破性增长。
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