一、 非金屬管
1. 工程塑料管道
工程塑料管道具有比金屬輕、有一定機(jī)械強(qiáng)度、優(yōu)良的耐腐蝕性能和加工性能(可機(jī)械加工、熱成型和焊接)等特性。
1) PVC(Polyvinyl Chloride聚氯乙烯)
PVC具有良好的耐腐蝕性能、機(jī)加工性能、力學(xué)性能。在石油化工方面,PVC管主要用于輸送某些腐蝕性流體,不宜用于輸送可燃、劇毒和含有固體顆粒的流體。
有較好的耐溶劑性和化學(xué)穩(wěn)定性,耐石油、汽油、丙烷、丁烷等烷烴類的腐蝕和溶解,對(duì)一般無機(jī)酸、有機(jī)酸、堿類和醇類均耐蝕。但氯代烷烴、酮類、醚類、芳烴類等溶劑,對(duì)它有很大的溶脹性,強(qiáng)氧化劑可和它起作用。
PVC有很大的溶脹性,強(qiáng)氧化劑可和它起作用,有很好的加工性能,可機(jī)加工、熱成型和焊接,還有較好的耐溶劑性和化學(xué)穩(wěn)定性,耐石油、汽油、丙烷、丁烷等烷烴類的腐蝕和溶解,對(duì)一般無機(jī)酸、有機(jī)酸、堿類和醇類均耐蝕。但氯代烷烴、酮類、醚類、芳烴類等溶劑。
PVC管材規(guī)格已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化:ф8~200,另又增加ф250、ф300、ф350、ф400。有帶承插口三通及90°肘形彎頭;帶絲扣的三通及90°彎頭;平口90°彎頭;平口異徑三通;帶凸緣、帶螺紋接管及接管螺帽;閥門有隔膜閥DN65、DN80;45°角形截止閥DN25、DN30、DN40、DN50。
根據(jù)使用情況,PVC管可分為0.5、0.6、1.0和1.6MPa四個(gè)壓力等級(jí);PVC管適用溫度范圍為-15℃~60℃,下限溫度使用時(shí)容易開裂,高于上限溫度使用時(shí)軟化。
PVC管一般分為輕型管和重型管兩種。硬聚氯乙烯管可用于真空度<740mmHg的管道:常溫下,硬聚氯乙烯管的使用壓力如下:
輕型管≤0.6MPa
重型管≤1.0Pa
采用承插粘接連接方式的擠壓成型的硬聚氯乙烯管的使用壓力較高。硬聚氯乙烯的熱變形溫度為73.8℃,它的線脹系數(shù)比較大,約為鋼的7倍,而彈性模量較小。硬聚氯乙烯管的聚氯乙烯單體含量及穩(wěn)定劑中的鉛、鎘等有害物質(zhì)超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)對(duì)環(huán)境和人身健康有害。
2) PP(Polypropylene 聚丙烯)
PP比水輕。熔化溫度為165±
PP管道具有優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性.對(duì)于有機(jī)酸、堿或鹽類溶液(氧化性除外)幾乎溫度高到
PP有很好的加工性能,它可以機(jī)加工、熱成型、焊接和消除應(yīng)力退火處理。PP管道一般用于化學(xué)工業(yè)。
3) UPVC
UPVC是一種以聚氯乙烯為主體的特級(jí)增強(qiáng)聚氯乙烯。日前,UPVC塑料制管,管件和塑料制閥門已廣泛使用。
表
4) ABS
ABS (丙烯腈一丁二烯一苯乙烯三元共聚物)塑料,在國內(nèi)防腐蝕領(lǐng)域內(nèi)開始得到應(yīng)用。
5) 聚乙烯(Polyethylene)
聚乙烯管由高、低壓聚乙烯粒狀料擠壓成型。它具有良好的耐腐蝕、耐溶劑性能、介電性好、吸水性小、無毒、質(zhì)輕,可供輸送腐蝕性液體用,也可用于埋地輸送燃?xì)狻?o:p>
低壓聚乙烯管材承受壓力:重型管不超過1MPa,輕型管不超過0.5 MPa,高壓聚乙烯重型管不超過0.6MPa,輕型管不超過O.3 MPa。使用溫度:-20~60℃。
2. 不透性石墨(Impermeable Graphite)
不透性石墨有浸漬石墨、壓制石墨和澆注石墨三大類,都是用人造石墨和合成材脂等制成的導(dǎo)熱耐蝕材料。不透性石墨膨脹系數(shù)小,導(dǎo)熱系數(shù)高,機(jī)械強(qiáng)度不高,沖擊韌性很低,其突出的特點(diǎn)是對(duì)許多腐蝕介質(zhì)具有優(yōu)良的耐蝕性。
酚醛樹脂浸漬石墨管可用于180℃以下的鹽酸、硫酸、磷酸、醋酸、氯代醇、芳香族烴、脂防族烴等介質(zhì)。但不耐強(qiáng)氧化劑和堿。改性酚醛樹脂浸漬的石墨管道既耐酸又耐堿。呋喃樹脂浸漬的石墨管道耐酸、堿、鹽和有機(jī)溶劑。
壓制的石墨塑料管耐所有濃度的鹽酸和70%以下的硫酸,特別適合于制造需要耐溫降的而且又耐蝕的輸送管道.但需要鎧裝.以免撞碎或壓碎。澆注石墨的化學(xué)穩(wěn)定性與浸漬類石墨相似。
用浸漬石墨管或擠壓成型的石墨塑料管作輸送管道,輸送腐蝕性流體,在合成氯化氫、鹽酸生產(chǎn)和有機(jī)氯化物等的生產(chǎn)中均已得到廣泛的應(yīng)用并取得良好的效果。它是一種脆性材料.抗沖擊強(qiáng)度比較低,在安裝使用時(shí)要防止沖擊和振動(dòng)。輸送較高壓力的介質(zhì)時(shí)可用套管鎧裝的形式并用膠合劑將它攘在鋼管中。輸送較高溫度的介質(zhì)或氣溫變化比較大時(shí),管線會(huì)伸長或收縮,故在安裝時(shí)要增設(shè)膨脹節(jié)。
石墨管線可用法蘭連接、螺紋連接、對(duì)接(外纏樹脂浸漬過的玻璃布加強(qiáng))或用短的套管膠接的方法進(jìn)行連接,要放置在支架上,防止變形或受外力作用而斷裂,最好全部用玻璃布增強(qiáng),浸漬玻璃布用的浸漬劑,推存采用環(huán)氧樹脂。
標(biāo)準(zhǔn)的石墨管尺寸(外徑x內(nèi)徑x長)如下:
29×19×200~4000,32x 22x 2000~4000,38×25×2000~4000,
用浸漬石墨制造的管件有:如90°彎頭、45°彎頭、三通、四通、管接頭、螺紋管接頭、管凸緣、管帽(蓋)、裝配塞、塞子。
澆注類不透性石墨產(chǎn)品有管子、彎頭、三通等。內(nèi)徑為25mm的管子,其爆破強(qiáng)度為2.5MPa,三通爆破強(qiáng)度為2.0MPa,彎頭的滲透壓力為1.2~1.5MPa。
3. 玻璃管(Glass Pipe)
玻璃管道具有化學(xué)穩(wěn)定性高、透明、光滑、耐磨、價(jià)廉等許多金屬材料不能比擬的特點(diǎn)。它除了氫氟酸、氟破酸、熱磷酸及強(qiáng)堿外,能耐任何化學(xué)介質(zhì)的腐蝕,因此常用于極苛刻的腐蝕環(huán)境。主要有硼硅玻瑚、無硼低堿玻璃、耐高溫的硼—硅酸鹽玻璃及石英玻璃。
4. 陶瓷管(Stoneware Pipe)
化工陶瓷管道具有良好的耐腐蝕性能,足夠的不透性,耐熱性和一定的機(jī)械強(qiáng)度,因此在工業(yè)生產(chǎn)特別是化工生產(chǎn)中的應(yīng)用日益增多。化工陶瓷管可分為耐酸管、耐溫管和瓷管三種。除氫氟酸、氟硅酸和強(qiáng)堿外,它能耐大多數(shù)化工介質(zhì)的腐蝕。陶瓷管道一般用于不承壓的場合,推薦使用溫度:耐酸管不大于90℃,耐溫管不大于150℃,瓷管不大于120℃。
5. 玻璃鋼管(Glass Fibre Reinforced Plastic Pipe)(FRP管)
玻璃鋼又稱為玻璃纖維增強(qiáng)塑料,是以玻璃纖維及其制品(玻璃布、玻璃帶、玻璃氈)為增強(qiáng)材料,以合成樹脂為粘結(jié)劑,經(jīng)過一定的成型工藝制作而成。它集中了玻璃纖維和合成樹脂的優(yōu)點(diǎn),具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐溫、耐腐蝕、電絕緣、隔熱等優(yōu)異性能,在工業(yè)應(yīng)用上日趨廣泛,已有定型產(chǎn)品。
玻璃鋼管(FRP管)一般分為以下四種:
1) FRP-W型
FRP-W型管采用雙酚A型不飽和聚脂樹脂為基材,內(nèi)襯表面氈,以中堿玻璃纖維織物為骨料。FRP-W型管專用于輸送海水、淡水、污水和循環(huán)冷卻水。
2) FRP-R型
FRP-R型管以不飽和聚脂為基材,以中堿玻璃纖維織物為骨料,專用于通風(fēng)管道。
3) FRP-F型
FRP-F型管一般以環(huán)氧樹脂為基材,內(nèi)襯有機(jī)表面氈形成富樹脂的抗?jié)B層、以中堿玻璃纖維織物為骨料。用于輸送石油化工生產(chǎn)中腐蝕性的介質(zhì)。
4) FRP-H型
FRP-H型管采用“F”型改性環(huán)氧樹脂、優(yōu)質(zhì)玻璃纖維表面氈,內(nèi)襯中堿玻璃纖維織物為骨料,管外涂防老化層。專用于輸送溫度≤
6. 自應(yīng)力鋼筋混凝土壓力管
有平口式管和承插式管兩種、已成功地用于輸送水、煤氣和熱電廠粉煤灰等。它與鑄鐵管相比、有下列優(yōu)點(diǎn):①剛久性好。據(jù)介紹,這種管道在地下可使用80年以上。⑦不導(dǎo)電。能避免雜散電流對(duì)管線的腐蝕。③熱導(dǎo)率低。外界溫度變化對(duì)管內(nèi)影響小。④長期輸水內(nèi)表面不長銹瘤、通水能力不變。⑤有裂縫閉合和愈合之能力。若出現(xiàn)寬度小于0.25mm裂紋,在自壓應(yīng)力作用下能閉合,通常仍可作壓力為0.6MPa以內(nèi)的輸水管使用。⑥鋪設(shè)簡便。⑦接頭密封性好,使用可靠。⑧價(jià)格便宜。
缺點(diǎn)是:①白重大;⑦性脆、易斷;②當(dāng)輸送含有面體顆粒的介質(zhì)時(shí),耐磨性不及鑄鐵管。
二、 襯里管(Lined Pipe)
襯里管的目的是防腐、電絕緣、減少流體阻力、增加耐磨性能、防止金屬離子的混入和污染。
所謂襯里是指根據(jù)使用介質(zhì)和工況的不同,在光管里面或外面粘敷不同的材料和涂塑。襯里管的制作多采用粘敷、噴涂、鑲嵌、真空注塑的方法,還有一種是通過冷拔形成外管為鋼管內(nèi)管為塑料管的鋼塑復(fù)合管的方法。
1. 鋼襯橡膠管道
橡膠是一種良好的耐酸又耐堿的非金屬防腐蝕材料,特別對(duì)氫氟酸有很好的耐蝕性。
橡破分天然橡破和合成橡膠二大類。用于化工防腐蝕襯里,以天然橡膠為多.經(jīng)過硫化處理而成,具有一定的耐熱性能、機(jī)械強(qiáng)度和耐蝕性能。它可分為軟橡膠、半硬橡膠和硬橡膠三種。
表
襯里管 |
基體金屬材料 |
內(nèi)襯橡膠 | |
橡膠襯里管 |
碳素鋼管 |
天然橡膠 |
軟橡膠(硫磺含量1%~3%) |
半硬橡膠(硫磺含量~30%) | |||
硬橡膠(硫磺含量>40%) | |||
合成橡膠 |
氯丁橡膠 | ||
丁基橡膠 | |||
氟橡膠 | |||
腈橡膠 | |||
苯乙烯橡膠 |
橡膠襯里層的選擇原則,主要應(yīng)考慮腐蝕介質(zhì)的特性、操作條件及具體施工的可能性:
1) 介質(zhì)腐蝕性強(qiáng),但溫度變化不大,元機(jī)械振動(dòng)的管道、管件,宜用1~2層硬橡膠,總厚度約為3~6mm。
2) 對(duì)于腐蝕性氣體,為了避免氣體的擴(kuò)散滲透作用,用二層硬橡膠襯里為宜。
3) 凡介質(zhì)含有固體懸浮物,需考慮耐磨性時(shí),可采用厚2mm硬橡膠作底層,再襯貼所需厚度軟橡膠作面層。
4) 管道、設(shè)備外表面可能經(jīng)受撞擊時(shí),可采用軟橡膠作底層,半硬橡膠作面層。
5) 在真空條件下,一般不采用軟橡膠作底層。
6) 在有劇烈振動(dòng)的場合,不能使用橡膠襯里。
7) 在同一管件、設(shè)備上,不能同時(shí)用硫化條件不同的二種硬橡膠或軟橡膠進(jìn)行橡膠襯里。
橡膠襯里管道的使用范圍:
(1) 使用溫度
硬橡膠襯里長期使用溫度為0~65℃,短時(shí)間加熱允許提高至80℃;半硬橡膠、軟橡膠及硬橡膠復(fù)合襯里的使用溫度為-25~75℃,軟橡膠襯里短時(shí)間加熱允許提高至100℃。
根據(jù)目前資源,天然橡膠、順丁橡膠、丁基橡膠等作軟橡膠襯里,使用溫度約為-60~+65℃;丁腈膠、丁苯膠、乙丙膠等也可在-30~+50℃的情況下作襯里使用。
橡膠的使用壽命與使用溫度有關(guān),溫度過高,會(huì)加速橡膠的老化,破壞橡膠與金屬間的結(jié)合力,導(dǎo)致脫落:溫度過低,橡膠會(huì)失去彈性(橡膠的膨脹系數(shù)比金屬大三倍)。由于兩種基材收縮不一,導(dǎo)致應(yīng)力集中而拉裂橡膠層。由于軟橡膠的彈性比硬橡膠好,故它的耐寒性亦較好。
?。?) 使用壓力
一般用于壓力低于0.6MPa,真空度不大于80kPa。橡膠襯里的管件有彎頭、三通、四通等。襯膠管子與管件均應(yīng)用焊接法蘭連接。
2. 鋼襯玻璃管道
鋼襯玻璃管道是鋼管、管件與玻璃的復(fù)合體,系將熔融的玻璃以吹制法襯在經(jīng)過焙燒預(yù)熱的碳鋼管或管件內(nèi)壁,使玻璃牢固地粘附在管子、管件的內(nèi)壁上,并處于一定的壓縮狀態(tài)。除吹制法外,尚有膨脹法及噴涂法。
吹制襯玻璃管道使用溫度為0~150℃,使用壓力小于等于0.6MPa,冷沖擊△T80℃,熱沖擊△T120℃,使用介質(zhì)與玻璃管道相同。
應(yīng)用實(shí)例有稀硫酸(100℃)管線,EDTA輸送管線,苯烴液化介質(zhì)(HCl,105℃),橡膠膠漿輸送管線(易堵)等。
3. 搪玻璃管道
搪玻璃系由非金屬無機(jī)物質(zhì)以搪燒的方法施涂在金屬底材上面形成的一種玻璃狀瓷層(通常稱其為瓷袖層)與金屬緊密結(jié)合的復(fù)合材料。
搪玻璃管道標(biāo)準(zhǔn)(HG/T2130-91)。搪玻璃管道瓷釉厚度一般為0.8~1.5mm,它能耐大多數(shù)無機(jī)酸、有機(jī)酸、有機(jī)溶劑等介質(zhì)的腐蝕,特別是對(duì)常溫鹽酸、硝酸、王水等介質(zhì),具有優(yōu)良的耐蝕性,也因其表現(xiàn)光滑而用于要求不掛料的化工生產(chǎn)中。耐磨性和電絕緣性也很好。
搪瓷管道的使用溫度一般在-30~250℃,受壓管道一般在0~180℃,冷沖擊應(yīng)小于llO℃,熱沖擊應(yīng)小于120℃。使用壓力≤0.3MPa。
4. 塑料襯里管道
鋼管內(nèi)襯聚乙烯或聚丙烯的產(chǎn)品,國內(nèi)已有生產(chǎn)和應(yīng)用。但最有實(shí)用意義的還是鋼管內(nèi)襯氟塑料。氟塑料是各種含氟塑料的總稱,應(yīng)用較多的品種有聚四氟乙烯(PTFE或F4)、可熔性聚四氟乙烯(PFA)、聚全氟乙丙烯(FEP或F46)、聚三氟氯乙烯(PCTFE或F3)等。
氟塑料具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性和耐高低溫性能。F4襯里管道已在各種工業(yè)部門得到成功的應(yīng)用,經(jīng)常接觸到的介質(zhì)有鹽酸、硫酸、硝酸、王水、氫氟酸、多種有機(jī)酸、強(qiáng)氧化劑和多種有機(jī)溶劑。已使用過的最高溫度為220℃,最高工作壓力0.8MPa。
5. 硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料包覆管道
硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料具有密度小、強(qiáng)度高、絕熱、吸水率低、耐蝕自熄等待點(diǎn),作為石油化工朝油輸熱水管道的外包覆材料(既絕熱又防腐),已得到廣泛應(yīng)用。
聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料是以多元羧基化合物和異氰酸5S為主要原料,在催化劑、發(fā)泡劑的作用下,經(jīng)加工聚合發(fā)泡而成。硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料包覆管及夾克管已成功地用于輸油管、熱力管數(shù)百公里。
6. 防腐帶材
用于管道外壁防腐,抗沖擊,抗剝離,無污染,操作安全,施工簡便,可手工作業(yè),也可機(jī)械施工。主要品種有:聚乙烯膠帶、聚酯礦脂帶、玻璃纖維改性石油瀝青卷材。
當(dāng)當(dāng)網(wǎng)購買網(wǎng)址:http://product.dangdang.com/23056902.html
相關(guān)技術(shù)