涂塑鋼管制造工藝分析論文

時(shí)間:2022-11-30 09:38:00

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涂塑鋼管制造工藝分析論文

摘要:目前市場(chǎng)上對(duì)大口徑涂塑有較大的需求,而以現(xiàn)有的技術(shù)條件其制造成本極高。通過(guò)開(kāi)發(fā)專(zhuān)用涂料,實(shí)現(xiàn)了常溫制造涂塑(彈性體)鋼管。其工藝主要特點(diǎn):降低了鋼管表面處理要求、無(wú)需對(duì)鋼管進(jìn)行加熱處理、無(wú)需大型機(jī)具??趶皆?oslash;10-3800鋼管均可實(shí)現(xiàn)內(nèi)外涂塑,產(chǎn)品超過(guò)國(guó)標(biāo)要求。該技術(shù)填補(bǔ)了大口徑涂塑鋼管的空白。涂層全部采用無(wú)毒彈性涂料,具有水阻低、帶銹防銹和無(wú)毒保潔功效,能有效抑制青苔和紅蟲(chóng)的滋生。

關(guān)鍵詞:涂塑鋼管制造工藝常溫大口徑

Manufacturingtechniquesoftheplastic-coatedsteeltube

undertheroomtemperature

Abstract:Thebigcaliberplastic-coatedsteeltubehasagreatneedinthemarketrecently,howeverthecostisveryhighwiththeexistingtechnology.Thedevelopmentofthespecialpaintmakesthemanufactureoftheplastic-coatedsteeltubebepossibleundertheroomtemperature.Thistechniquerequireslesstreatmentonthesurfaceofthetubeandneedlessnessofheattreatmenttothetube,inaddition,thereisnoneedoflargemachines.TubeswithcaliberaboveΦ10-3800canbepaintedbothinsideandoutside,productsreachthenationalstandard.Thistechniquesmeetsthedemandoftheofthesteeltubeofbigcaliberpaintmold.Thecoatcontainsnontoxicandelasticpaintwhichisoflowwaterresistanceandwhichschlepsrustandguardagainstrustandwhichisofthevirtueofkeepingcleanandunpoisonous,alsoitcandepressthegrowthofthelichenandwormeffectively.

Keywords:plastic-coatedsteeltube;manufacturingtechniques;roomtemperature;bigcaliber

1.前言

鋼管在傳輸介質(zhì)時(shí)或置于大氣、土壤等自然環(huán)境中,管壁都會(huì)經(jīng)受不同程度的腐蝕,直接影響了管道的使用壽命。食品、飲用水管道、石油化工管道等諸多介質(zhì)都不允許管壁腐蝕而影響傳輸介質(zhì)受到污染,鋼管壁防腐防護(hù)成為關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。涂塑鋼管就應(yīng)運(yùn)而生,目前國(guó)內(nèi)鋼塑管是從襯塑走向了涂塑,涂塑材料大都采用塑料粉體材料,其中性能較好的是聚乙烯(PE)和環(huán)氧(EP)。但它們的施工要求高,工藝難度大,品質(zhì)控制不易,設(shè)備投資大,嚴(yán)重影響涂塑鋼管的推廣與應(yīng)用,而且國(guó)內(nèi)目前只能生產(chǎn)口徑小于ø250mm的涂塑鋼管。在常規(guī)生產(chǎn)工藝中噴砂過(guò)程產(chǎn)生極大污染且對(duì)人體造成傷害,而加熱過(guò)程能耗極大,造成大口徑涂塑鋼管無(wú)法生產(chǎn)。為有效解決大口徑涂塑鋼管生產(chǎn)難的問(wèn)題,制作工藝專(zhuān)家組首先從涂層材料上著手,研制并應(yīng)用了彈性體帶銹防銹涂料,再引入防腐及衛(wèi)生性能較好的防護(hù)涂料。采用了常溫直接噴涂的方法,解決了大口徑鋼管涂塑生產(chǎn)難的問(wèn)題。

2.常溫涂塑(彈性體)鋼管的制備

將常溫涂塑(彈性體)鋼管是如何突破原有技術(shù)難點(diǎn)及制造工藝進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹。由于外管的噴涂工藝比較常規(guī),本文就重點(diǎn)介紹管內(nèi)處理及噴涂的工藝。

2.1技術(shù)難點(diǎn)的突破

常規(guī)制造涂塑鋼管的方法,首先需要對(duì)鋼管進(jìn)行噴砂除銹處理,其污染較大且工藝復(fù)雜。常溫涂塑(彈性體)鋼管采用了金屬防腐中最前沿技術(shù),帶銹防銹涂料作底涂。帶銹防銹涂料需要滿足特殊性能:帶銹防銹、附著力強(qiáng)、無(wú)毒、可噴涂、防腐性能好等。

另外,常規(guī)的涂塑鋼管是通過(guò)對(duì)鋼管高溫?zé)桑o電粉未噴涂來(lái)實(shí)現(xiàn)涂料對(duì)鋼管內(nèi)壁的良好附著。因此,選擇內(nèi)噴涂材料的時(shí),須考慮到:附著力強(qiáng)、無(wú)毒、耐磨、耐沖擊、耐各種化學(xué)腐蝕、常溫可噴涂等。

所選用的材料,均為聚氨酯類(lèi)涂料,無(wú)毒且具有良好的保潔功效。材料的主要性能指標(biāo)如表2.1。

2.2涂塑鋼管的制備工藝

2.2.1鋼管表面的預(yù)處理

對(duì)于新舊鋼管,一般不需要專(zhuān)門(mén)的除銹工藝。最好選用新出廠的鋼管,無(wú)需鍍鋅,管內(nèi)有少量的銹斑也可滿足要求,只要將疏松浮銹清除,清涂油污即可。即達(dá)到手工除銹St2或電動(dòng)除銹Sa1級(jí)要求即可。如鋼管表面有油污,可用丙酮清潔表面。

2.2.2涂料的噴涂

噴涂設(shè)備包括:空壓機(jī)、無(wú)氣噴涂機(jī)、管內(nèi)牽引機(jī)構(gòu)等。動(dòng)力裝置為空壓機(jī),采用無(wú)氣噴涂機(jī)及管內(nèi)牽引機(jī)構(gòu)將帶銹防銹底涂噴涂于鋼管內(nèi)壁,厚度約30微米。待底涂固化好后,再用噴涂?jī)杀榫郯滨ッ嫱?,每?0微米。整個(gè)涂膜總厚度約200微米。整個(gè)噴涂設(shè)備造價(jià)在幾萬(wàn)元即可滿足噴涂施工要求。

2.2.3檢測(cè)處理

抽檢涂塑鋼管的涂層質(zhì)量,涂層表面應(yīng)均勻,涂層的最小厚度要達(dá)到150微米,平均厚度應(yīng)在180微米以上。

2.3不同涂塑鋼管制造工藝對(duì)比

與聚乙烯和環(huán)氧涂塑鋼管工藝對(duì)比,由于我們采用聚氨酯涂料作底涂,降低了鋼管表面處理的要求,無(wú)需噴砂除銹清除浮銹油脂即可作業(yè);另外,無(wú)需對(duì)鋼管進(jìn)行加熱處理,在常溫下即可噴涂。做到了施工方便,減少污染,節(jié)耗能源,可現(xiàn)場(chǎng)施工,造價(jià)較低,并且性能優(yōu)異,完全滿足工程需要。其工藝流程對(duì)比如表2.3.

2.4不同涂塑鋼管性能對(duì)比

聚氨酯涂層不僅性能優(yōu)異,而且體系全部采用了彈性體涂料,具有涂層薄、防腐能力強(qiáng)、阻力系數(shù)小、帶銹防銹和無(wú)毒保潔的特殊功效,能有效抑制青苔和紅蟲(chóng)的滋生。涂層質(zhì)量按CJ/T120-2000[1]進(jìn)行檢驗(yàn),完全超過(guò)國(guó)標(biāo)要求,不同涂層性能指標(biāo)對(duì)比,結(jié)果見(jiàn)表2.4。

2.5工程應(yīng)用實(shí)踐

大口徑涂塑(彈性體)鋼管近期在深圳水務(wù)集團(tuán)鹽田港海邊外管工程、合肥自來(lái)水公司大口徑過(guò)河管道工程、楊州鋼管總廠等工程中應(yīng)用,效果非常理想,完全達(dá)到《給水涂塑復(fù)合鋼管》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)CJ/T120-2000的要求。

3.結(jié)論

3.1常溫涂塑(彈性體)鋼管與用聚乙烯和環(huán)氧涂塑的工藝相比,主要工藝特點(diǎn)是:無(wú)需噴砂除銹,清除浮銹即可施工;無(wú)需對(duì)鋼管進(jìn)行加熱處理,常溫即可噴涂施工;施工機(jī)具簡(jiǎn)單,可現(xiàn)場(chǎng)施工。

3.2常溫涂塑鋼管解決了國(guó)內(nèi)大口徑涂塑鋼管生產(chǎn)成本極高的情況,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)ø250mm以上直徑涂塑鋼管的空白。

3.3經(jīng)大量的試驗(yàn)研究證明,常溫涂塑鋼管應(yīng)用于自來(lái)水工程,常能有效的抑制青苔和紅蟲(chóng)的滋生??蓽p少藻類(lèi)及紅蟲(chóng)在管網(wǎng)的大量滋生,有利于保障居民二次供水的質(zhì)量。

3.4常溫涂塑鋼管的涂層薄,阻力系數(shù)小在0.0082以下,過(guò)水流量可大于普通涂塑鋼管,也有利于節(jié)省能耗。

3.5常溫涂塑鋼管的防腐防護(hù)能力極強(qiáng),可用于酸、堿、鹽、海水、石油化工等復(fù)雜環(huán)境,涂層可耐180℃高溫且高溫下體積變形極小,耐磨性也極強(qiáng)。因此,也可用于輸送含固量較高的流體物質(zhì)。

3.6常溫涂塑鋼管屬于彈性體涂層,比其他涂層更具有彈性,可適應(yīng)不同情況下的應(yīng)力變形。小口徑涂塑鋼管可直接打彎,及在卡箍連接下涂層不受影響。常規(guī)涂塑鋼管,在卡箍連接方式中經(jīng)常會(huì)脫落,現(xiàn)場(chǎng)又無(wú)法修補(bǔ)。

參考文獻(xiàn)

【1】中華人民共和國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T120—2000給水涂塑復(fù)合鋼管