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          陶瓷內襯復合鋼管

        陶瓷內襯復合鋼管

        復合管因充分發揮了鋼管強度高、韌性好、耐沖擊、焊接性能好以及剛玉瓷高硬度、高耐磨、耐蝕、耐熱性好,克服了鋼管硬度低、耐磨性差以及陶瓷韌性差的特點。因此,復合管具有良好的耐磨、耐熱、耐蝕及抗機械沖擊與熱沖擊、可焊性好等綜合性能。是輸送顆粒物料、磨削、腐蝕性介質等理想的耐磨、耐蝕管道。

        由于該管具有耐磨、耐蝕、耐熱性能,因此可廣泛應用于電力、冶金、礦山、煤炭、化工等行業作為輸送砂、石、煤粉、灰渣、鋁液等磨削性顆粒物料和腐蝕性介質,是一種理想的耐磨蝕管道。

        一、冶金、電力行業中的應用

        冶金、電力行業輸送煤粉、灰渣、泥漿、石灰石膏漿液等每年需要消耗大量的金屬管道。采用陶瓷復合管取代其他管道,具有高耐磨、壽命長、安裝方便、經濟效益顯著之特點。經山東聊城昌潤熱電廠、聊城中華發電廠、北京北新建材集團、河南鶴壁電廠、甘肅平涼電廠、太原市選煤廠、湖南石門電廠、河北金牛能源有限公司葛泉選煤廠、邢臺選煤廠等工業運行,其運行壽命是鋼管的十幾倍甚至幾十倍以上。

        二、礦山、煤炭行業中的應用

        (1)礦山:礦山充填、精礦粉和尾礦運送對管道的磨損嚴重,以往采用的礦粉輸送管道如攀枝花、大冶礦等使用壽命不到一年,改為該管可使壽命提高5倍左右。

        (2)煤炭:選煤及長距離管道輸煤普遍采用濕法輸送,要求輸送管既耐磨又耐蝕,采用該管可作為長壽輸送管,經濟效益可觀。

        三、其它

        (1)該管不污染和不粘聯熔融鋁液。制造對鐵質污染敏感,且使用后需要繁重勞動進行整理和維修的熔鋁設備、鋁液輸送管、升液管是目前理想的材料。

        (2)該管由于耐磨性能好且耐熱蝕。適用于輸送含有固體顆粒腐蝕性物料以及高溫腐蝕性氣體、含硫地熱水等腐蝕性介質。

        SHS-自蔓燃陶瓷復合管特點

        1、耐磨性好

        陶瓷復合管由于內襯層為剛玉陶瓷(a-AL2O3),莫氏硬度可達9.0相當于HRC90以上。因此對冶金、電力、礦山、煤炭等行業所輸送的磨削性介質均具有高耐磨性。經工業運行證實:其耐磨壽命是淬火鋼的十倍甚至幾十倍。

        2、運行阻力小

        SHS陶瓷復合管由于內表面光滑、且永不銹蝕,也不象無縫鋼管內表面有凸狀螺旋線存在。經有關檢測單位對內表面粗糙度及清水阻力特性測試,其內表面光滑度優于任何金屬管道,清阻力系數為0.0193,比無縫管稍低。因此該管具有運行阻力小等特點,可減少運行費用。

        3、耐腐蝕、防結垢

        由于該鋼陶瓷層為(a-AL2O3),屬中性特質。因此具有耐酸堿和耐海水腐蝕,并同時具有防垢等特性。

        4、耐溫性能與耐熱沖缶性能好

        由于該剛玉陶瓷(a-AL2O3),為單一穩定的晶態組織。因此復合管可在-50--700℃溫度范圍內長期正常運行。材料線膨脹系數6-8×10-6/0C,約為鋼管的1/2左右。材料具有良好的熱穩定性。

        5、工程造價低

        陶瓷復合管重量輕,價格適宜。比同內徑的鑄石管重量輕50%;比耐磨合金管重量輕20-30%,且耐磨、耐蝕性好,因為使用壽命長,從而支吊架費用、搬運費、安裝費以及運行費用降低。經有關設計院和施工單位工程預算和工程實際比較,該管工程造價與鑄石相當,與耐磨合金管相比,工程造價下降20% 左右。

        6、安裝施工方便

        由于該管重量輕,且焊接性能好。因此可采用焊接、法蘭、快速聯結等方式,施工安裝方便,且可減少安裝費用。

        四、其他知識

        陶瓷鋼管與傳統的鋼管、耐磨合金鑄鋼管、鑄石管以及鋼塑、鋼橡管等有著本質性區別。陶瓷鋼管外層是鋼管,內層是剛玉。剛玉層維氏硬度高達100—1500(洛氏硬度為90-98),相當于鎢鈷硬金。耐磨性比碳鋼管高20倍以上,它比通常粘接而成的剛玉砂輪性能優越得多,F在剛玉砂輪仍是各種磨床削淬火鋼主要砂輪。陶瓷鋼管中剛玉層可把剛玉砂輪磨損掉。陶瓷鋼管抗磨損主要是靠內層幾毫米厚的剛玉層,其莫氏硬度為9,僅次于金剛石和碳化硅,在所有氧化物中,它的硬度是最高的。

        內襯陶瓷耐磨鋼管是采用自蔓延高溫合成——離心法制造的,陶瓷鋼管中剛玉熔點為2045℃,剛玉層與鋼層由于工藝原因結構特殊,應力場也特殊。在常溫下陶瓷層受壓應力,鋼層受到拉應力,二者對立統一,成一個平衡的整體。只有溫度升高到400℃以上,由于二者熱膨脹系數不一樣,熱膨脹產生的新應力場和使陶瓷鋼管中原來存在的應力場相互抵消,使陶瓷層與鋼鐵層兩者處于自由平衡狀態。當溫度升高到900℃把內襯陶瓷耐磨鋼管放入泠水內,反復浸泡多次,復合層不裂縫或崩裂,表現出普通陶瓷無可比擬的抗熱沖擊性能。這一性能在工程施工中大有用處,由于其外層是鋼鐵,加之內層升溫也不崩裂,在施工中,對法蘭、吹掃口、防爆門等能進行焊接,也可用直接焊接方法進行連接,這比耐磨鑄石管、耐磨鑄鋼管、稀土耐磨鋼管、雙金屬復合管、鋼塑管、鋼橡管在施工中不易焊接或不能焊接更勝一籌。內襯陶瓷耐磨鋼管抗機械沖擊性能也好,在運輸、安裝敲打以及兩支架間自重彎曲變形時,復合層均不破裂脫落。

        目前,數十家火電廠實踐表明:內襯陶瓷耐磨鋼管抗磨損能力高,抗流體沖刷能力強。在一次風管中,彎管磨損最快,內襯陶瓷耐磨鋼管彎管的耐磨性比厚壁的耐磨鑄鋼彎管提高5倍以上。

        在實踐中,內襯陶瓷耐磨鋼管使用1-2年后打開觀察并測量,復合層均無明顯的磨損或脫落,在相同規格和單位長度的管道方面,內襯陶瓷耐磨鋼管重量只有耐磨鑄鋼管或雙金屬復合管的1/2左右,其每米工程造價降低30-40%,只有鑄石管和稀土耐磨鋼管重量的2/5左右,每米工程造價降低20%以上。在腐蝕或高溫場所下使用的內襯陶瓷耐磨鋼管,其價格只有不銹鋼管、鎳鈦管的幾分之一。

        流體管道輸送不僅應用于電力行業、而且遍及冶金、煤炭、石油、化工、建材、機械等行業。當管道內輸送磨削性大的物料時(如灰渣、煤粉、礦精粉、尾礦水泥等),都存在一個管道磨損快的問題,尤其是彎管磨損快;當管道內輸送具有強烈腐蝕性氣體、液體或固體時,都存在管道被腐蝕從而被很快破壞的問題;當管道內輸送具有較高溫度的物料時,存在著使用耐熱鋼管價格十分昂貴等問題。內襯陶瓷耐磨鋼管的面市,這些問題均迎刃而解。

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