《浅谈新型防腐管材在钢铁企业密闭式工业循环冷却水系统中的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浅谈新型防腐管材在钢铁企业密闭式工业循环冷却水系统中的应用（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2 0 0 8 年第5 期冶金环境保护 浅谈新型防腐管材在钢铁企业 密闭式工业循环冷却水系统中的应用 金亚飚 ( 上海宝钢工程技术有限公司) 摘要介绍了新型防腐管材，热滚塑钢管、碳钢不锈钢复合壁管、孔网钢带聚乙烯复合管( 钢丝 网骨架聚乙烯复合管) 在钢铁企业密闭式工业循环冷却水系统中应用的情况，并对各种新型管材 做了技术和经济上的比较，可作为相似工程的参考。 1 引言 目前在钢铁企业的大型密闭式循环冷却 水系统中，焊接钢管仍是最常用的管材。在 循环水系统投入使用前须进行管道的清洗和 预膜处理。为保持循环水水质稳定，系统另 须投加缓蚀剂和阻垢剂等。 随着技术的发展，热滚塑钢管、碳钢不锈 钢复合
2、壁管、孔网钢带聚乙烯复合管( 钢丝 网骨架聚乙烯复合管) 等新型防腐管材开始 逐步应用于密闭式循环冷却水系统。 介绍了上述新型管材在钢铁企业密闭式 工业循环冷却水系统中应用的情况，并对各 种新型管材做了技术和经济上的比较，可作 为相似工程的参考。 2 各种新型管材的应用情况介绍 热滚塑钢管已经广泛应用于如宝钢集团 等工业系统的大型密闭式循环冷却水系统。 在近期竣工的宝钢集团工程中，热滚塑钢管 的用量近10 0 0t ，但面临的主要问题是，由 于采用法兰连接，容易渗漏，当管道为埋地敷 设时，渗漏点难以查找，给日后的运行维护带 来了很大的困难。 碳钢与不锈钢复合管由于工艺尚未完全 成熟，仅在穿越地
3、下管廊、管沟、水池等混凝 土侧壁的防水套管时作为不锈钢管的替代品 使用；或是用于管线特别复杂的工业净循环 水处理站泵场的埋地管道，用量较少。 孔网钢带聚乙烯复合管( 钢丝网骨架聚 乙烯复合管) 在厂房外区域内埋地的纯水或 软化水的中低压循环水管道中有所应用，用 量也不大。 3 各种管材介绍 3 1 热滚塑钢管 热滚塑钢管是以普通碳素钢管作为基 体、内衬化学稳定性优良的防腐材料的热塑 性复合管道。钢管可采用焊接钢管或无缝钢 管以火焰喷涂工艺或自动喷枪喷涂制作，在 经过加热的碳钢管内部进行涂装。 热滚塑钢管既具有钢管的机械强度性 能，又有塑料管的耐腐蚀、不易结垢的性能， 管内壁表面乎整光亮、摩擦系
4、数小，又能保 证输送介质的纯度等优点。但其本身又有 着如下的特点：生产时须对钢管进行高温 预热处理，因此管道难于现场制作，须在专 业制造厂生产，且制作完毕后无法修改； 必须采用法兰连接，每根管包括管配件的两 端均有法兰；由于采用法兰连接，管道渗 漏水的现象很难避免；内壁为滚塑层，在 管道外壁不能进行类似焊接之类的热加工 处理；D N 5 0 以下的钢管较难滚塑，因此当 管道公称直径在D N 5 0 以下时，一般不采用 热滚塑钢管。 热滚塑钢管的制作是完全靠对碳钢管的 加热来吸收塑料粉末。因此，碳钢管本身的 热度就决定了塑料粉末涂层的厚度，如碳钢 管温度不均匀，其吸收粉末的厚度就不均匀， 冶金环
5、境保护 2 0 0 8 年第5 期 涂层厚的易产生龟裂，脱层，薄的则达不到防 腐效果，造成管内液体的流速、压力只要有点 变化，其涂层就容易脱落。 另外，热滚塑钢管目前的内衬防腐材料 均为热塑性材料，膨胀系数与钢管也不一样， 这也是造成了目前热滚塑钢管如果制造不 当，在使用过程中当管道热胀冷缩后会有塑 料涂层脱落情况发生的原因。 3 2 碳钢不锈钢复合壁管 碳钢不锈钢复合管是以普通无缝钢管作 基体，内衬各种材质的不锈钢的管材。目前 市场上的碳钢不锈钢复合管分为两种，一种 是内衬不锈钢( 3 0 4 ) 无缝管的复合管材，经 过冷拔复合工艺使不锈钢管与外面的碳钢管 紧密成形一体；另外一种是内衬薄不
6、锈钢卷 的复合管。前者工艺尚不成熟，最大口径只 做到了D N l 5 0 ，价格也较高；后者由于是内衬 不锈钢薄卷，如果焊接不当，很容易造成内衬 不锈钢卷与外壁碳钢管之间脱开，仍会引起 管道的损伤和腐蚀，目前实际使用中的最大 管径为3 0 0m m ，价格也较低。 碳钢不锈钢复合管特点：可直接用不 锈钢焊条堆焊连接，也可采用法兰连接；管 道便于现场修改；承受的环境温度可较高。 但其技术尚不成熟且价格高，必须用无缝钢 管制作。 碳钢不锈钢复合管在使用中不会出现复 合材料脱落、龟裂，脱层等情况，复合层不会 老化，涂层不可能厚薄不均匀，压力、温度、流 速变化的情况下，对其内衬的复合材料是没 有影响的
7、。 碳钢不锈钢复合管施工技术复杂。碳钢 不锈钢复合管管道两端的不锈钢管伸出外侧 碳钢管1 2c m ，供焊接时使用。焊接连接 时先焊内侧的不锈钢，然后在接口处补钢带 焊接，一般要焊两道。 3 3 孔网钢带聚乙烯复合管 孔网钢带聚乙烯复合管是以冷轧带钢和 热塑性塑料为原料，以多孔薄壁钢管为增强 体，外层和内层双面复合热塑性塑料的复合 压力管材。 这种复合管既克服了钢管和塑料管各自 的缺点，又具有钢管的刚性和塑料管的耐腐 蚀性。管道本身又有以下几个特点t 钢管 架管道本身承受的外压强度能力较弱，在遭 受外力时变形甚至破裂，以及在地面沉降不 均时破裂；D N 2 5 0 口径以下最大工作压力 通常在
8、1 6M P a ，超过D N 2 5 0 口径最大工作 压力在1 0M P a ，长期工作温度应在5 0 以 下，应用范围较窄；连接方式采用热熔方式 连接，施工要求较高。 管线在施工时，由于端口切面中间层的 钢带截面裸露，在连接前需安装封头环，意在 将金属部分与介质隔绝，施工规范要求较高。 有时施工方为加快施工速度或降低材料成 本，故意漏装封头环，或是在热熔连接时没有 按要求的时间进行电熔熔融，致使连接处只 有表层相连，稍挤压时就会分离，产生渗漏的 与没有安装封头环一样。中间金属层与介质 接触，金属会被腐蚀，在其两侧产生锈蚀层， 引致P E 与金属分离，导致管道复合层分离 部分的受压强度降低
9、，在实际管线应用上会 产生靠近连接部分的管道鼓胀，随着腐蚀的 渗透，鼓胀部分越来越长，最终管道破裂。 在管道连接时如电熔熔融时间不够，连 接也只是表层部分，连接强度不够，在管道承 压时会渗漏甚至脱开。同时塑料层会被细菌 以及老鼠啃噬，引致管道破裂渗漏。 4 技术比较分析 表1 为上述各种新型防腐管材的技术比 较分析。 从上述管材介绍和表1 的技术比较分析 来看，热滚塑钢管、碳钢与不锈钢复合管、孔 网钢带聚乙烯复合管均适用于密闭式工业循 环冷却水介质，使用环境为室内外均可。 从管道的可靠性( 考虑实际管径适用范 围、工作压力、管道强度、循环水温度等因 素) 而言，热滚塑钢管有滚塑层脱落的隐患；
10、碳钢与不锈钢复合管因其最大管径为 D N 3 0 0 ，而一般大型工业循环水系统的管道 2 0 0 8 年第5 期冶金环境保护 5 l 适用的循环水介质 实际管径使用范围 工作压力M P a 管道强度 连接方式 使用环境 循环水温度 管道设置方式 纯水、软化水 D N 5 0 ，D N 8 0 0 。 2 5 与金属管道类似 法兰连接 室内外 不限 架空( 埋地应提特殊要求) 纯水、软化水 D N 3 0 0 可适合不同压力等级 与金属管道类似 双金属焊接 室内外 不限 架空、埋地 纯水、软化水 D N 6 0 0 D N 一 2 5 0 ，P N 1 0 。 最低 热熔连接 室内外 5 0
11、架空、埋地 管径达到了D N 6 0 0 以上，因此应用受到了限 制。另外如果是内衬薄不锈钢卷的管道也有 不锈钢卷脱落的隐患；孔网钢带聚乙烯复合 管因其工作压力、管道强度及循环水温的要 求，应用也受到了限制。一般大型工业循环 水系统的工作压力有超过1 6M P a 的，循环 水温也有达到5 0 以上的。据管道的可靠 性按由高到低排序分别为热滚塑钢管、碳钢 与不锈钢复合管、孔网钢带聚乙烯复合管。 从管道的连接方式和设置方式来看，对 于架空管线而言，上述几种管道均没有问题。 但对于埋地管道而言，由于热滚塑钢管为法 兰连接，管道沉降容易引起连接口处错位，引 发密封圈和垫片的问题，从而导致漏水，因 此
12、，在埋地管道的设计时，应对热滚塑钢管加 以注意。 5 经济比较分析 表2 为上述各种新型防腐管材的经济比 较分析，在表2 的比较数据中也罗列了普通 螺旋缝焊接钢管和不锈钢管的情况。 表2 新型管材经济比较分析表元t 注：按照安装定额，管道的安装费应按米来计算。现为便于比较，均折合成按吨来计算，表2 中的价格为最近工程中实际 统计的价格；孔网钢带聚乙烯复合管为甥料材质，相同质量的材料可制作2 3 倍长度同等质量的钢管，因此单价做调整，括 号中的单价为实际材料价格；碳钢与不锈钢复合管是按照内衬不锈钢薄卷的价格。 从表2 的经济比较分析来看，对各种防 腐管道按造价从高到低进行排序分别为碳钢 与不锈钢
13、复合管、热滚塑钢管、孔网钢带聚乙 烯复合管。其中，孔网钢带聚乙烯复合管与 普通螺旋缝焊接钢管非常接近，而不锈钢管 的工程造价远高于各种防腐管道的造价。 6 结语 综合各种因素来看，孔网钢带聚乙烯复 合管适用于中低压密闭式循环水系统，因其 强度较差，建议采取埋地、管廊、管沟的敷设 方式，不宜采取架空敷设，在工作环境复杂的 工艺主车间不推荐适用；热滚塑钢管，可用于 各种工作环境，更适用于中高压密闭式循环 水系统，但建议明管敷设，以便于检修，法兰 口如有漏水，可及时发现；碳钢与不锈钢复合 管，具有可现场切割的优越性，但其价格偏 高，且工艺尚未真正成熟，可作为热滚塑钢管 管路的现合管，以减少热滚塑钢管管路二次 安装的工作量。在实际工程使用时，可根据 现场实际情况的变化，采取多种材质管道相 结合的方式，发挥不同管道的优势，做到技术 上优化、经济上合理。
