涂塑钢管的现状和展望
发布时间:2018/3/26 13:57:00   信息来源:   浏览量:1498

钢管涂塑的现状与展望

                                                     

主题词  钢管 管子加工  涂覆 塑料

  钢管在传输介质时或置于大气、土壤等自然环境中,管壁都会经受不同程度的侵蚀,最后导致终止管道的使用寿命,有些管道内的介质不允许因管壁腐蚀而受到污染;有的介质不允许与管壁铁离子接触,这就提出了对管壁保护的问题。传统的保护措施很多,基本出发点不外乎于钢管内壁或外壁施加涂层。涂层的种类繁多,有橡胶、镀锌、环氧酚醛清漆、水泥砂浆、塑料等。其中最佳者是塑料涂层,最佳的工艺是钢管涂塑。本文就这些涂层的特点、施工工艺及其应用范围分别作一介绍。

1. 涂层的种类与特点

1.1 橡胶涂层及其弊端

  橡胶涂层是通过衬垫工艺成形,其厚度一般为4~6mm,这一厚度的涂层保护管壁(主要是内壁),抵抗酸、碱、盐等介质的侵蚀,以延长管道的使用寿命,但从橡胶这一成分来看,结合其应用效果,存在如下弊端。

1.1.1  涂层附着力差

  橡胶与钢管表面粘结是一个物理过程,若未经过较高温度形成化学反应,就不会形成牢固的化学键,从而产生较差的附着力。

1.1.2 耐候性差

  一年四季的气候暴热暴寒交替影响,易使橡胶层因与贴膨胀系数相差较大而脱落,尤其是管口部位更是薄弱环节。此外,橡胶层易老化、龟裂。

1.1.3  钢管自重增加而流量降低

  由于橡胶层较厚,势必增加管道自重,这样使运输、安装都遇到困难,如果离地安装,就增加了起吊荷载。另外,管壁涂层加厚,势必缩小管径,致使管内流量降低。

1.1.4 应用范围局限

  衬橡胶工艺的特性限制了橡胶涂层管的长度不得超过2m,而且必须是较大口径的管道,口径2英寸以下的管道难以施工。2m长的一段段管道,多数采用若干对法兰连接,既提高了成本,又增加了法兰接口部位的泄漏点,带来较多的隐患。

1.2 镀锌层及其缺陷

   城建行业中的自来水管道历来都采用热镀锌管(俗称“白铁管”),由于水中的矿物质,污垢容易沉积在锌层表面形成较坚硬的化合物,与锌层牢牢粘接在一起,致使管径日益缩小,甚至会堵塞管道。

1.2.2 涂层质量很难控制

   热镀锌操作时,工件浸入角度和先后顺序的差异就得到不同厚度的锌层。小口径管道内的空气一时排不出,即会出现“锌爆”的现象,对操作人员造成伤害,也会产生漏涂现象,若涂层出现空白或针孔,就无法用仪器探测,更无法局部补镀。

1.2.3 “三废”产生,破坏生态平衡

   热镀锌操作时,有“三废”产生,锌蒸气损害了操作人员的健康,又破坏了大自然的生态平衡。

1.2.4 使用成本高

   热镀锌管尤其是船用热镀锌管受海水腐蚀相当严重。一艘船2年小修时,部分管道就要更换,8年大修时全部管道要更换,最短的使用期只有半年左右时间,为了延长管道的使用寿命,不得不采取增加管壁厚度再镀锌的措施、这不仅增加了船用管道的自重,降低了船的载运量,而且又浪费了钢材,提高了造船的成本。

1.3.环氧酚醛清漆涂层及其弱点

  油田中地下水矿化度极高,对井下主水管的内、外壁腐蚀严重,为了延长主水管的使用寿命,以环氧酚醛清漆作涂层,这是在油田中普遍应用的防护措施,通过实际使用证明,它具有一定的防腐效果,但也存在着致命的弱点。

1.3.1 涂层质量缺陷多

   单单从管外壁可以清楚地看到涂层厚薄不均、流挂、鼓泡和凹隐等现象。环氧酚醛清漆是液体涂料,涂层固化时,溶剂挥发,容易在涂层内产生气路通道,形成针孔。

1.3.2 使用寿命短

   涂层的缺陷以及涂层本身的抗介质渗透能力差,使具有该涂层的主水管试用期不过一二年时间,不得不频繁更换。

1.3.3 涂层管生产节拍慢

   环氧酚醛清漆涂层要经过两次喷涂两次固化才能完成,若连同内外管壁都要喷涂,共要4次加热工序,生产节拍慢,满足不了使用需要量。

1.4 水泥砂浆村里涂层及其局限性

   大口径的自来水输送管道,一般采用水泥砂浆村里涂层来防腐,油田用的输油管也采用该涂层,其形成工艺简单、成本低、防护能力在一定范围尚能满足要求而受到人们的重视,但还存在很大的局限性。

1.4.1  涂层厚度不均匀

   水泥砂浆拌和后敷贴于管内壁,由于重力缘故,管内涂层一般出现上薄下厚的现象。

1.4.2 涂层易脱落

   水泥砂浆与铁的结合力较低,随着时间的推移和意外的机械振动撞击和水流的冲刷,涂层会很快地龟裂脱落。

1.4.3 耐蚀范围局限

   由于水泥呈碱性,涂层管只能适用输送碱性、中性介质,遇到类似酸性介质的流体输送就不适用了。

1.4.4  小口径管道不适用

   对于小口径管道或弯管,就不能采用水泥砂浆作为涂层,这是工艺上实现不了而造成的这一缺憾。

1.5  搪瓷涂层及其缺点

   化工容器、反应釜的内壁常见有搪瓷作涂层用以抵抗一定温度下化工介质的侵入。厚厚的一层搪瓷涂层(亦称搪玻璃)起到了一定的防护作用,但还不尽如人意。

1.5.1  涂层脆性

   材质本身决定了搪玻璃的脆性要害,稍不注意受到碰击,涂层就会破裂脱壳。

1.5.2 修补困难

   涂层破裂乃至脱壳后,破损处要进行修补,甚为困难。修补处不仅外表欠佳,而且质地相差甚远。

1.5.3 防腐能力不理想

   化工行业诸多介质腐蚀性极强,尤其在高温状况下,矛盾更为突出,搪玻璃往往抵抗不了介质的进攻而败下阵来,故该涂层还不是理想的屏障。

1.6 塑料涂层及其优越性

塑料涂层是指高分子粉末涂料敷于钢管内、外壁而形成的。其与管体本身组合一体成钢塑复合管,既保留了钢管原有的强度、刚度等机械特性,又充分显示了高分子塑料的综合性能。

1.6.1 涂层附着力好

   粉末涂料敷于管壁经加热固化(塑化)后,涂料与铁表面经高温反应后形成牢固的化学键,使涂层具有良好的附着力。

1.6.2 耐腐蚀能力强

   对于多种介质中的酸、碱、盐及有机溶剂,粉末涂料都有较强的耐蚀力,有的粉末涂料使用温度达200℃,且能在强腐蚀性介质中长期使用。

1.6.3 涂层治量容易控制

   粉末涂料成形工艺范围广,它对任何形状的工作表面都可以涂敷成形,而且涂层厚可以控制,涂层的致密性也能保证,若一旦因意外因素造成漏点、针孔等,完全可以用涂层检漏仪探测出来,再加以涂补,以达到产品质量要求,使涂层均匀、平滑、光泽,具有良好的外观。

1.6.4 涂层无毒性

   许多工业部门,像自来水、医药卫生等应用的环氧、聚乙烯等粉末涂层经测试和应用证明,  与涂层解除的介质各项性能指标都在国标范围内,说明涂层无毒性,这是许多粉末涂层的一大优点。

1.6.5 涂层管使用寿命长

   船用热镀锌管改用涂塑管后,在船上使用20年期间内,毋需更换,采用镀锌管至少要更换两次,其他部门使用的涂塑管业比原先的管道使用寿命提高了2~4倍。

1.6.6 涂塑管取代了合金管

   根据介质的工况条件,许多管道不得已用铜镍合金管、不锈钢管,涂塑管的性能满足要求后,可以一改初衷,改用低碳钢管施加塑料涂层即可。涂塑管取代了合金管,节约了原材料,取得了可观的经济效益。

1.6.7 改善水力学效率,减少动力消耗

  用于流体输送所消耗的相当部分动力都被用来客服流体和管子表面之间的摩擦阻力。因为涂塑管表面与裸露钢管表面相比是非常光滑的,这就使这一阻力将至很小。研究结果告诉我们,在输送流体的管道里,塑料涂层可使摩擦力减少50%;在气体管线内,涂层改善传递系数达25%,即增加25%的流量。试验还表面,管线中水力学效率的改善和动力需求量的降低一半在12~25%的范围内。换言之,在容许流量保持不变的条件下,可将管径降低到较小的尺寸。通常,人们认为塑料涂层对流体流动状况的改善和动力需求的降低仅仅是腐蚀防护的附加作用。而这种看法应当被二者所带来的巨大效益所纠正。

1.6.8  大大减少了管道阻塞的机会

  光滑的涂层表面不粘附任何物质,流体中的沉淀物或污垢由于缺乏滞留的“土壤”,控制了积垢,从而减小了阻力和动力需求,也大大减少了管道的堵塞。

2 涂塑钢管的问世

  管道的内壁涂塑始于国外,最初是作为防治管道内壁腐蚀而提出来的。早在1947~1948年,内涂层第一次应用于含硫原油管道和含遛天然气管道。1953年第一次应用于干线输气。原西德在船舶建造、天然气输送管道中普遍采用涂塑管。美国北部阿拉斯加到太平洋有一条口径为48英寸的输油管,全长12820km,内壁喷涂环氧粉末,经多年使用,情况良好。日本60年代就开始应用涂塑管。

  我过刚管涂塑起步于80年代初。当时在建造出口船时,外国船东提出要用涂塑管代替热镀锌管,否则,对某些要害管路要使用铜镍合金管或不锈钢管来代替,阀件改用铜制品。为此,船舶工艺研究所开展了钢管涂塑技术的研究工作。从涂层材料、钢管的预处理、涂塑工艺、涂塑装备、涂塑检测及设备直至实船应用等系列项目一一都取得了突破。钢管涂塑工艺通过了船舶总公司的技术鉴定。船舶工艺研究所被国家科委指定为该项目推广应用重点依托单位。

  研究成果告诉我们,首批涂塑钢管于1983年正式安装于海上航行的客货船的主机冷却系统中。全船管路中,该系统介质工况条件恶劣,腐蚀最为严重。以往采用的镀锌管使用寿命最短,有的只有半年时间就烂穿了。令人欣慰的是这些涂塑管经受了严格的考验。迄今为止,试用期达10余年,涂层完好无损,没有发生任何“点蚀”现象。而与涂塑管毗邻的热镀锌管早已更换几次。对此,引起了造船界和其他行业的注意。

  当然,石油部门、钢铁部门、民用建筑部门也陆续开展了针对本行业的涂塑管的研究与应用,也取得了突破性的进展。其中有自己开发研究的项目,也有引进的项目再加以消化吸收的。

  纵观十几年的发展历史,国内刚管涂塑具有以下特点

2.1 涂塑管形状复杂

  最具有代表性的是船用涂塑管道,由于其管径各异、结构奇特、长短不一、走向不同的特点,决定了形状的复杂性。此外,还有阀件、滤网、冷凝器等管件的涂塑加工,这就更增加了工件的复杂性。

2.2 涂塑管直径的延伸

  前面已经提到,橡衬胶管、环氧酚醛清漆涂层管、水泥砂浆涂层管,管径都受到了一定的限制。而涂塑管的公称直径可由100~400mm的中等口径范围向两端延伸,小到15mm,大到2m。随着涂塑工装的改进,其直径范围还将扩大。

2.3 涂塑管演变为涂塑容器

  容器与管道相比,其不同之处只不过是直径扩大,简身边粗,端部带有封头和底座。既然出现了涂塑管,则随之而来便出现了涂塑容器了

2.4 涂塑接头的诞生

  基本上涂塑的连接方式不外乎法兰连接或丝口连接这两种。但是,法兰连接很繁琐,丝口连接的接口处容易损伤,难以密封。新型的涂塑管接头安装方便,密封性能好。它省去了复杂的焊接工序。又可与管道配套使用,是大有应用的前景的新产品。

2.5 涂层品种

  根据钢管的功能和输送介质的类型和工况条件,可以选用相应涂层的涂塑钢管。涂层有以下品种。

2.5.1 防腐型的环氧粉末涂层

  该涂层适用于海水管道、原油管道以及钠离子交换器等,能有效地抵抗氧离子、氯离子的侵蚀,对磷酸、草酸、硼酸以及稀盐酸的侵蚀,化学性能稳定。

2.5.2  重防腐型环氧粉末涂层

  该涂层的显著特点能抵抗高浓度的盐酸、强碱介质的腐蚀,性能稳定。

2.5.3 卫生型的聚乙烯涂层

  一般地说,聚乙烯涂层用于饮食系统,这是人们较为接受的事实。卫生型的聚乙烯涂层无毒,能耐自来水、污水中矿物质的侵蚀,物理、化学性能稳定。

2.5.4  防腐型的聚乙烯涂层

   该涂层的特点是强调了它的防腐性,它适用于90%以上硫酸管道,在二氯乙烷、氯乙烯等介质中,涂层性能好。尤其在含氯化氢的氯乙烯介质中,表现出优越的稳定性。

2.5.5  聚氯乙烯涂层

  此涂层具有很强的耐酸稳定性,耐无水氢氟酸、饱和盐水的侵蚀,耐紫外线,化学稳定性好。

2.5.6 环氧改性酚醛涂层

  一般的粉末涂层耐温最高达90℃左右,而环氧改性酚醛涂层耐温可达到200℃以下,热变形温度达273℃。而且具有很高的化学稳定性,对于目前几乎没有什么涂层可以抵抗的冰醋酸、氢氟酸、卤代烃之类的强腐蚀性介质,该涂层能经受考验,显示了出乎人们意料的使用价值。此外,还具有质地坚硬、表面光滑、耐磨性好的特点,可以取代搪玻璃、聚四氟乙烯衬塑层。

2.5.7 其他涂层

  正在应用中的涂层还有三氟氯乙烯、聚氟乙烯、聚苯硫醚等,在不同的场合发挥各自的特点,显示了各自的功能。新的涂层材料像尼龙、聚丙烯等正在开发之中,不久会加入粉末涂料的行列。值得强调的是,上面提及的粉末涂料都是国内自己开发,自己生产,原料来源立足于国内,改变了依赖进口的被动局面。

3.    钢管涂塑操作工艺

  钢管涂塑操作工艺包括管子清理、涂敷、固化(塑化)、质量控制等几个重要步骤。

3.1 清理

  为了保证涂层具有良好的附着力,在涂塑前管子表面必须进行清理。清理的对象主要是油污、铁锈或其他涂层,使底金属充分裸露。

  去油污(包括汽化脱脂)就是将管子在近400℃的高温炉内加温,去除有机物、污垢并释放出渗透进去的气体。也可通过明火加热去油脱脂。局部油污处,也可用溶剂擦净。

  除锈可以用化学除锈或机械除锈方法进行。钢管表面宜以机械除锈为好。机械除锈分喷射或抛丸除锈、手工和动力工具除锈、火焰除锈等。

3.3 涂敷

  粉末涂敷工艺发展迅速,概括起来有喷涂、浸涂、吸涂、滚涂和散布法等几种工艺手段。

3.2.1 喷涂

  喷涂法以钢管是否预热可分为热喷涂和冷喷涂;喷枪头是否带电可分为静电喷涂(还可分为高压静电喷涂和摩擦静电喷涂)和非静电喷涂;按喷枪头与管体是否旋转还可以分为如下几种类型:管子旋转枪头不转;枪头旋转而管子不转;管子和枪头皆旋转;管子和枪头都不旋转等。根据钢管的规格、形状和介质工况条件来决定选用哪一种喷涂类型,从而得到预先要求的涂层。

3.2.2 浸涂

  浸涂亦可称为浸渍,采用沸腾液化体将预热的钢管进入呈“液态”状的粉末中,一般是管壁内外同时操作。对不需要浸渍的部位可以屏蔽起来。

3.2.3吸涂

  吸涂又称真空吸涂。此法是将管内造成负压让带电的粉末通过预热的管道而得到均匀的涂层。

3.2.4 滚涂

  将粉末置于预热的工件内腔,翻动工件,使粉末从各个方向粘附于内壁的方法称为滚涂。

3.2.5 散布法

  散布法是将粉末直接敷设于待涂的表面上同样得到粉末涂层。除了上述几种方法之外,还可以采用像等离子法、电泳法之类的工艺手段。有时还可能通过两种或两种以上的工艺方法来获得满意的涂层。

3.3 固化(塑化)

  无论是采用何种粉末涂料,或采用哪种工艺方法,在涂敷成形后,都要把涂层固化(塑化)为一个单一的塑料层,而且必须按照严格的固化(塑化)制度来执行。

3.4 质量控制

  除去中间层的质量控制外,最后完成的塑料涂层都要进行严格的检验,其控制指标分为外观检查、厚度测量和针孔探测,这三项指标必须在可用范围内。

4.涂塑钢管的生产基地与生产能力

经过多年各行各业的努力,国内涂塑钢管生产基地和生产能力大致情况如下:

4.1 基地的分布

  全国投入涂塑钢管生产的厂家有数十家之多,分布于各地。从钢管涂塑技术的来源种类来分,有三种模式。

4.1.1 引进国外的钢管涂塑流水线

  以山东潍坊钢管厂和首钢北工钢公司中型厂为代表的引进国外的全套技术与设备,从事流水线作业。在掌握与消化吸收国外设备与工艺的基础上,进行一些局部的改革,在分析国外粉末涂料各项物理性能的基础上选用相应的国产粉末,实现了原材、辅材的国产化。

 4.1.2 确定产品对象,研究相应的技术

  多年来,根据自身产品的特点,确定主攻方向,开发相应的钢管涂塑技术。以河北省石油施工技术研究所和安徽省化工研究所为代表,就是研究单一的涂塑钢管生产技术,取得了一些突破,但未加以推广发展。

4.1.3 全面列项研究并创办科研实体从事专业生产,进行技术转让,并在全国范围内分布点

  船舶工艺研究所是较早进行全面列项研究的单位,从预研到开题、鉴定、推广应用、技术转让,以至自己办厂,走的是一条科研成果商品化的道路,单单通过技术转让全国布点从事涂塑生产的厂家就有10余家,他们遍布了北起黑龙江,南到广东,西到新疆,东到浙江一带地区,使涂塑钢管进入了众多的工业部门,而且,科研单位自己创办钢管涂塑专业工厂,生产系列化的涂塑产品,其工艺水平属国内首创,有的还达到接近国际先进水平的程度。

 4.2  生产能力

  就全国范围内从事钢管涂塑专业生产的厂家而言,由于其规模不同,各家的生产能力也就不一样,从事流水线生产的厂家,其产品规格比较整齐、单一,技术操作难度相对小些,因为设备自动化程度高,所以涂塑管的年产量就高;而对只能从事中、小批量或单件生产的厂家,其规模较小,产品规格复杂,技术操作难度高,生产节拍慢,年产量相对较低,据初步估算,各厂家年产量的总和接近10万吨。

 5.涂塑钢管的应用市场

 5.1 涂塑管的应用

  生产规模的发展拓宽了产品的应用市场,涂塑钢管用量最多的部门是:

  5.1.1 造船

   涂塑管跨进了造船工业,有着巨大的应用市场,船东订购新船,塑料管将大量应用于新造船舶上,需求量很大,一般万吨级的船舶,全船管系总长30km,它包括有海水冷却系统、舱底压载系统、消防系统、惰性气体发生器系统,这些系统的管子都应采用涂塑钢管。涂塑管不但受到造船厂的青睐,同时还受到修船厂的重视。船舶修理时,旧管子坏了,必须换新的吗,以往想不到使用涂塑管,而今都采用涂塑管代替。

5.1.2 化工

 化工厂的管道和设备一年四季腐蚀相当严重,有遭内壁介质的腐蚀,有受到外部酸雾和大气的腐蚀,一家化工厂因腐蚀而花去的维修费用高达几百万元。化工厂的酸、碱管道以及强腐蚀性介质的输送管道用上涂塑管后,工厂不仅节省了一笔维修开支,而且还挽回了维修期间的停产损失费。

5.1.3 电力

  电厂中用量最多的是化水管道,其次是脱盐水管道。以往都是用衬橡胶管,效果不理想。消防管道因口径较小难以防护,往往容易因积垢而堵塞,起不到养兵千日,用兵一时”的作用,实践证明,涂塑管在电厂使用后无论是防酸,还是耐积垢都收到满意的效果。我过新建电厂如雨后春笋出现在四面八方,原先的电厂不断进行技术改造,给涂塑管的应用开拓了广阔的市场。

5.1.4 自来水

  城市的地下输水管路要进行改造,新铺设的自来水管路改用涂塑管后,消除了积垢的隐患,降低了水的流动阻力,又保证了水的质量。这对民用建筑部门,对自来水管线部门,对人们的身体健康都带来莫来的益处。自来水管改用涂塑管着一举措刚开始,估计今后的市场需求量会更大。

 5.1.5 医药卫生

  药厂和医院内的水处理系统使用的离子交换柱专门用来对卫生用水进行严格的酸、碱处理以制取高纯水。离子交换柱内腔不允许介质与铁离子接触,不能直接用钢材来制造。起先用塑料代替钢材,单塑料强度欠佳;用钢制在衬橡胶,但橡胶成分达不到要求;用钢制内涂塑是再理想不过了,钢塑离子交换柱不但填补了国内空白,还出口到澳大利亚等国家。

5.2 潜在市场

  近年来,涂塑钢管应用的渗透面越来越广,它覆盖了几乎所有的工业部门。然而,在应用面上还存在着空白点,有待人们去开发应用,如水煤灰管道和原油管道。

5.2.1 水煤灰管道

  火力发电厂是以煤作为燃料动力源来发电的。煤燃烧后的没回输送是一大难题。通常是制成水煤灰用管道来输送排放。水煤灰中的煤渣对管壁磨损非常严重,壁厚12mm的钢管不到2年时间即被磨穿。目前还找不到一种合适的耐磨涂层。经过现场试验,现有的粉末涂料尚不理想。有的电厂用铸石管作水煤灰管道,耐磨的问题解决了。但铸石管重量大,连接难度高又称为新的矛盾。研制出一种新的耐磨粉末涂料制成的钢塑复合管用于水煤灰管线中是当务之急。一家电厂的水煤灰管道总长达几十公里,这是一种潜在的大市场。

5.2.2 原油管道

  粉末涂层完全耐原油腐蚀,而输送原油的管道埋设于油田的地下,通常用一个个钢管焊接而成,这样连接既快又达到工艺要求。碳钢管常被原油中的化学成分烂穿,于是原油大量泄漏。用上了涂塑钢管后,管接头的矛盾就突出了,要在接头处采用焊接法,则内涂层修补是一大难题,可从两个方面展开研究:一时研制专用接头,取消焊接工艺;二是采用焊接法,需解决焊接口的涂层修补技术。解决这两方面的问题都具有很大的现实意义。一根原油管道长约几十公里乃至几百公里,石油工人一天就要铺设几公里,十几公里的管道。有朝一日,涂塑钢管(主要指粉末涂层钢管)埋设于地下的话,这将是一项技术革新。

6.涂塑装备的开发与提高

  钢管涂塑装备自开发研制成功以来,经历了试用、改造、提高、深化的过程,大致可归纳如下几点。

6.1 从无到有,“凭空”设计

  第一台设备或第一次使用的设备都是没有样机参考,往往是在一张白纸上勾划出来,有的干脆借用别的设备,进而逐步加以改进。

 6.2 产品针对性强

  对什么样的管道及管件涂塑,或选用那一种粉末涂料,就研制有针对性的实用设备。

6.3 容易更新换代

  自制设备使用一段时间后,根据实际情况,需要改进或更新,这并不困难。因为其涉及面小,成本价低。而进口设备尤其是大型整机装备,要改变结构并非易事。

  从一定意义上讲,装备的进步程度反映技术的成熟程度和先进水平;涂塑技术不断提高,涂塑产品质量上等级和数量上的系列化,这就要求进一步提高涂塑装备的技术水平,并形成系列化。

6.4 装备系列化

  同一种设备可以制成不同规格的多种型号,发挥不同的功能,达到系列化的程度。 使用起来也得心应手。

6.4.1 根据生产力分

  1) 对年产量1000t的装备,这种类型的装备比较简洁,构件不复杂,机械化程度较低,但涂塑产品复杂,多样化,适应性强,通用性高。

  2)对年产量2000t的装备,装备的年产量提高了,机械化程度随之增高,设备较齐全,产品规格较集中、统一。

  3)对年产量5000t的装备,凡年产量达到5000t的钢管涂塑装备,其自动化、机械化程度较高,设备控制系统、机械运行系统先进,产品规格单一,生产节拍快,是新型的流水线涂塑装备。

6.4.2 按钢管内、外壁涂塑方式分

  1)内壁涂塑装备。钢管内壁涂塑是通常的防护手段,一般是管内接触介质,内壁需要涂层,而外壁则可采用其他防护措施。为了满足需要,进一步研制内壁涂塑专用装备,实用价值高。

  2) 外壁涂塑装备。有些输送的天然气管道,外壁接触大气或土壤,仅仅外壁需求防护;船用液压管道,内壁接触机油,无需体层,而外壁接触海水会锈蚀,需要涂层。根据这一特点,诞生了专门供外壁涂塑的装备。

  3)内、外壁同事涂塑的装备,钢管内、外壁都要接触腐蚀性介质的有化工输酸管道、船用压载水舱管道等,其内、外壁时要涂塑。为了有效地实现管内、外都有涂层,且同步操作,经过改进与提高,这种高效率的涂塑装备投入了批量生产。

7.展望

  与国外工业发达国家相比,钢管涂塑在国内的发展历史还短,还有很多工作要做,与之相配套的技术正在向纵深方向发展和横向面上拓宽,展望未来,一个规模开发和规模应用的势头正在到来。

7.1 新的粉末涂料不断问世

  粉末涂料的品种层出不穷,原有的品种向系列化方向发展,新的品种不断填补空白。尤其是物理、化学综合性能俱佳的品种受到人们的欢迎。耐候性、耐温性、耐磨性、耐强腐蚀性、节能性以及施工性能好的粉末涂料不断开发成功,丰富了我过粉末涂料市场,为钢管涂塑的大规模应用,从涂料方面提供了保证。

 7.2 相关技术的配套开发形成规模

   相关技术包括管壁的预处理工艺、管接头连接工艺、涂层检测技术、涂层修补工艺等的进一步开发朝系列化、规模化方向发展。

7.3 涂塑生产趋向集团化

   随着市场经济机制的转换,形成规模生产的企业都在组建集团,以提高市场竞争能力,提高产品的知名度,增加经济效益和社会效益,从而推动技术进步。钢管涂塑的发展也将遵循这一规律,向“一条龙”、集团化方向迈进。

7.4 规模应用,形势喜人

  像人体中的血管遍布全身一样,钢管涉及到国民经济各个部门,几乎随处可见,几乎都可以用涂塑层来加以防护。据统计,全国每年需用钢管近700t,若其中10%使用涂塑管的话,其规模就可观了。

 钢管涂塑,发展迅猛,展望未来,灿烂光明。

作者简介

赵永德 研究生学历,硕士学位,中共党员,研究员,研究生导师;现任所长,董事长,总经理,负责化学所全面工作。享受国务院特殊津贴专家,河南省委省政府优秀专家,河南省青年科技奖获得者。