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耐腐蝕復合材料管道——鋼骨架高密度聚乙烯塑料復合管道

  
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鋼骨架塑料管是以低碳鋼絲焊接網為增強骨架,以高密聚乙烯為基體,采用拉模成型技術連續(xù)復合而成的新型雙面防腐,耐壓管道。它解決了普通鋼質管耐壓不耐腐蝕,塑料管耐腐蝕不耐壓,鋼塑管容易脫層及管道連接部位防腐難等不足,克服了玻璃鋼管施工條件苛刻,容易脆化等缺點。鋼骨架高密聚乙烯塑料管道使用壽命可達50年,具有卓越的綜合性能。
  (1)鋼骨架高密聚乙烯塑料管性能
 ?、購姸扰c剛度高,各種口徑的管道內壓在1~5.5 MPa,具有很強的耐壓力和抗沖擊能力。
 ?、趦缺诠饣?,不結垢,粗糙度為鋼管的1%,從而大大降低了轄送介質的能量消耗。
 ?、鄹魺嵝阅芎?,裸管不加任何保溫處理,環(huán)境溫度—24℃輸送原油,每公里集輸溫降僅為2~3℃,冬季管壁外不易結露結冰。
 ?、芄艿纼韧獗砻婢哂邢嗤牟馁|HDPE,耐腐蝕性能極佳,內外無需防腐處理。
  ⑤由于鋼的彈性模量是常用塑料的10倍以上。因此鋼骨架高密聚乙烯塑料復合管的剛性,尺寸穩(wěn)定及其受溫度影響優(yōu)于任何類似產品。相對于鋼管質量較輕,僅為鋼管的40%左右,裝卸和安裝方便。
 ?、掬摴羌芨呙芫垡蚁┧芰蠌秃瞎芙Y構均勻、可靠,兩種材料渾然一體,復合表面積大,從而使兩種材料的相互約束力大而均勻,應力集中小,長期使用不會出現其他復合管出現的兩種材料的界面脫離現象。
  ⑦在網狀鋼骨架的約束下,鋼骨架塑料復合管的熱膨脹性大大降低??纱蠓葴p小安裝使用中熱補償工程量,使管道運行穩(wěn)定可靠。
  ⑧鋼骨架塑料復合管的連接形式有兩種,法蘭連接和電熔連接,這兩種連接方式都比較先進和簡單,這樣可縮短工期降低工程費用。
 ?、釓椥院?,施工中允許直管有一定彎曲度,長輸管道可隨地形變化而彎曲。
  (2)鋼骨架高密聚乙烯塑料復合管規(guī)格,見表4-37。
 

表4-37 管子規(guī)格
內徑 50 65 80 100 125 150 200 250 300
使用應力/MPa 5.5 4.3 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.25
壁厚/mm 11 11 12 12 12 12 12.5 12.5 12.5
工作溫度/℃ -40~80
老化年限/a 50(常溫下)
管道定尺/m 10、12
管配件 等徑三通、彎頭、法蘭盤、密封圈、電熔接頭、電熔彎頭、電熔等徑三通
耐腐蝕性 對非氧化性酸、稀HNO3、堿和鹽溶液、常溫下的有機溶劑有良好的耐腐蝕性

  (3)應用情況。廣泛適用于油田污水、原油、油井、回注用聚合物溶液或集輸管道,特別適用于高含硫的油、氣、水等介質輸送;化工酸堿鹽制造業(yè)、石油化工、化肥、農藥、制藥等行業(yè)中腐蝕性介質輸送的工藝配管和排放管道;船舶業(yè)中船上污水管、給排水管、壓倉水管等生活管系和結構系;煤礦業(yè)中煤漿、煤層氣、粉煤灰管道、礦漿輸送管、工程用井管、泵送用管;市政建筑業(yè)中給排水、天然氣和煤氣輸送、熱網工程和成品油集輸管道;另外,還可用于冶金、飲食、熱電廠等行業(yè)。
  1996年以來已應用在大慶油田、勝利油田、武漢城市燃氣管網、燕化集團、北京化工二廠、新疆鋰鹽廠、上海、湛江等地海軍港碼頭、福州氮肥廠等。使用鋼骨架高密聚乙烯塑料復合管,解決了遺留許久的問題,這是一種新型劃時代的雙面防腐壓力管道,很有應用前途。
  (4)鋼骨架高分子聚合材料復合軟管。遼陽化工設備成套廠生產鋼骨架高分子聚合材料復合軟管。它適用于油港碼頭、石油化工廠液體裝卸輸送、化學清洗最佳選擇。質量輕、彎曲自如、密封嚴緊、連接快速。
  復合軟管技術參數
  口徑 DN32~400
  長度 1~12 m
  耐壓 O.6~4.OMPa
  耐溫 ≤245℃
  輸送液體 航空煤油、石油液化氣、化學溶劑、腐蝕性液體、食用油品、工業(yè)用油品。
  鋼骨架高分子聚合材料復合軟管結構如圖4—22所示。
 

 












 


  (5)熱復合聚乙烯膠帶埋地燃氣管道。濟南管道液化氣工程用熱復合聚乙烯膠帶防腐,是城市燃氣埋地鋼質管道理想的防腐蝕材料、其性能、工藝、施工情況如下。
 ?、贌釓秃闲途垡蚁┠z帶的特點 熱復合聚乙烯膠帶由底膠帶、耐蝕帶、保護帶和補口帶組合而成。
  a. 底膠帶以丁基橡膠為主體配成,可增加膠帶與鋼管之間的黏結力,它本身又是一種性能優(yōu)異的腐蝕抑制劑。
  b. 耐蝕帶以PE薄膜和丁基橡膠為主體的耐蝕膠熱復合而成,厚度達0.6mm,用于管道的防腐蝕絕緣。
  c. 保護帶以PE薄膜為基材和以丁基橡膠為主體的耐蝕膠熱復合而成,厚度達0.65mm,強度高,起到保護耐蝕層的作用。
  d. 補口帶以PE薄膜為基材和丁基橡膠為主體的耐蝕膠絕緣。
 ?、诰垡蚁┠z帶的性能
  a.具有極好的耐水及抗氧化性能,吸顯率小于O.02%。
  b. 具有很高的絕緣性,擊穿電壓為40 kY/mm,耐蝕層電阻率為1×1212Ω·m。
  c.膠帶的陰極剝離率極低,具有可靠的保護電位,對鋼管的黏結力很高(20~30N/cm,耐沖擊力也很高。
  d. 膠帶體系不僅防腐蝕效果好,而且耐碰撞性亦佳。
  e.將膠帶纏繞在鋼管上后立即產生保護功效,無需養(yǎng)護期,適合現場作業(yè)。
  f.膠帶耐溫范圍廣,在-30~80℃范圍內使用性能穩(wěn)定。
  g.施工簡便,操作安全衛(wèi)生,無論是手工纏繞還是機械施工皆可使用,適合φ50~1800mm管徑。
  ③施工方法及要點
  a.施工工藝
  預制,除銹→涂底膠→纏內帶→纏外帶→下溝前電火花檢測一下→下溝后電火花檢測。
  補口,除銹→涂底膠→纏補口帶→電火花檢測。
  b.施工要點 表面處理達到St3級,清除表面粉塵。
  涂刷底膠,將底膠攪均,涂刷后3~5 mm表干后即可纏帶。底膠過稠時,可加稀釋劑稀釋。
  纏帶,纏帶張力為10~20N/cm。管兩端各留出100 mm纏繞各圈應平行、無皺褶。檢測時無漏電現象。
  補口與補傷,焊口處進行補口,補口層與防護層搭接寬度不小于100 mm。補口時應除去管端防護層松動部分,清理焊縫上的焊瘤、毛刺和其他污物。
  補口處質量檢查采用鏡子反射法檢查補口處的表面處理情況和底膠涂刷情況,要達到規(guī)范要求。
  要嚴格按“埋地鋼質管道聚乙烯膠黏帶防腐蝕施工及驗收規(guī)范”(SY 4014—93)的要求進行施工,要預制、下溝、檢測、回填、一氣呵成。
  電火花檢測采用24kV的檢測電壓進行檢測。
 

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