陶瓷內襯復合管詳細介紹

豐鏈防磨技術 2011-02-20 1396

　　陶瓷內襯復合鋼管是國家“八六三”計劃由北京科技大學研制成功，在我公司進行了科技中試并率先實現了產業化生產，是具有國際先進水平的復合新材料。陶瓷內襯復合鋼管從內到外由陶瓷屋、過渡層和鋼管層組成。陶瓷屋是由2600℃以上的熔融氧化鋁在離心力的作用下，均勻復合在鋼管內壁后凝固形成的致密、光滑與鋼管牢固地結合在一起。
　　陶瓷內襯復合鋼管具有優異的耐磨、耐熱、抗機械和熱沖擊性能，容易焊接和安裝，特別適用于磨損、沖刷嚴重的物料輸送場合，如燃煤發電、冶金、煤炭、礦山、地質等行業的物料管道輸送。據電力、煤炭、冶金等工業部門多年的使用情況，與普通無縫鋼管相比，陶瓷內襯復合鋼管的使用壽命成十倍地增長，可以替代、合金管，有機材料襯管等，是一種理想的高耐磨、耐高溫管道。
　　該產品于九四年分別通過了冶金部和電力部的成果和產品鑒定（冶金部93冶科成鑒字372號、電力部94電產鑒字30號）。是國家“863”高技術新材料專家委員會重點支持和推廣項目，并被國家科委列入九五年國家級火炬計劃。

一、性能

表一：陶瓷內襯復合鋼管耐磨性

噴砂對比試驗（siC砂）		30%siO₂泥漿沖刷對比試驗
材料	體積減少	材料	體積損失
97%氧化鋁管	0.0025	45號鋼	25
陶瓷內襯復合鋼管	0.0022	陶瓷內襯復合鋼管	3

表二：陶瓷內襯復合鋼管耐酸度（按耐酸陶瓷標準ZBG94003-86）

材料	10%HCL+10%H₂SO₄+10%HN0₃在90℃加熱5小時
耐酸陶瓷	80%
陶瓷內襯復合鋼管	96-98%

表三：陶瓷內襯復合鋼管耐腐蝕性（按不銹鋼測試標準）　　溫度２０℃

材料	10%HCL(g/m²h)	10%H₂SO₄(g/m2h)	30%醋酸(g/m²h)	30%NaOH(g/m²h)
不銹鋼1Cr18Ni9T1	0.1-1	3-4	0.1	0.1
陶瓷內襯復合鋼管	0.08-0.1	0.147	0.028	0

表四：陶瓷內襯復合鋼管的物理機械性能

項目數據材料	強度 HV kg/mrn²	壓潰強度MPa	表面質	陶瓷層密度g/cm³	抗壓剪切強度（層間結合強度）MPa	抗機械沖擊（機械能50J點接觸管體陶瓷產生裂紋時沖擊次數）	抗熱震性（加熱淬水三次陶瓷層出現裂紋的溫度
碳鋼管	149	411
陶瓷內襯復合鋼管	1100-1400	300-350	光滑	3.85-3.9	15-20	15	900

二、產品特點

1、耐磨性好
　　陶瓷內襯復合鋼管內層為剛玉陶瓷，莫氏硬度在9.0以上，相當于HRC90以上，因此對電力、煤炭、礦山所輸送的任何介質均有高耐磨性。

2、運行阻力損失小
　　陶瓷內襯復合鋼管經權威單位進行輸灰阻力特性測試，結果如下：

對比管材	絕對粗造度（△）		相對粗造度(△/D)		清水阻力系數
對比管材	水力輸送	氣力輸送	水力輸送	氣力輸送	清水阻力系數
普通管材	0.119	1.2	7.935×10^-4	1.343×10^-3	0.0195
陶瓷內襯復合鋼管	0.0118	0.195	7.935×10^-4	1.34×10^-3	0.0193

3、工程造價低
陶瓷內襯復合鋼管因重量輕，使用壽命提高，從而使支吊架費用，搬運費用減少，陶瓷復合鋼管的工程總造價與鑄石管相當，與耐磨鋼管相比工程造價下降20-30%。
4、耐溫性能好
陶瓷內襯復合鋼管能在-50℃～+900℃溫度范圍內長期正常運行，材料線膨張系數6～8×10^-6/℃。
5、安裝施工方便
產品重量輕，與同內徑的其它管材相比，可節約鋼材20-30%，且具有耐熱與耐機械沖擊等良好的綜合性能，可采用焊接、法蘭、快速等連接方式，施工安裝方便，可減少安裝費用。

三、運輸及安裝注意事項

1、陶瓷同襯復合管其硬度高，韌性好，但在搬運、安裝過程中要輕搬輕放，避免嚴懲碰撞，特別是要避免金屬器械直接接觸或撞擊端面陶瓷層。
2、彎管安裝具有方向性，安裝彎管時，彎管表面箭頭指示方向須與輸送介質流動方向一致，其彎管較長一端為出口方向。
3、安裝管道時，管道與管道中心線要對正，高低要調平，確保兩端面對接準確。兩端面錯位置要控制在1.0毫米以內。
4、采用柔性管道連接安裝管道時，柔性管接套內兩端插入長度要調整對稱，由于復合管熱膨脹系數約為鋼的1/3左右，因此伸縮間隙可減少至3～5mm。
5、采用法蘭連接時，其法蘭端面須與復合管端面平齊。
6、由于復合管焊接性能優良，因此管道連接方式變可采用焊接方式進行，但在焊接時，其坡口采用45°-60°"V"型坡邊P為2-4mm，不留間隙，宜采用小電流斷續焊接。

四、產品規格

序號	鋼管直徑mm	鋼管壁厚mm	總壁厚mm	理論重量kg/m
1	68	6	9	12.17
		8	11	14.61
		9	12	15.75
2	89	6	9	16.47
		8	11	19.94
		9	12	21.60
3	95	6	9	17.69
		8	11	21.46
		9	12	23.27
4	102	8	11	23.24
		9	12	25.22
		10	13	27.15
5	108	8	11	24.76
		9	12	26.89
		10	13	28.97
6	114	8	11	26.28
		9	12	28.56
		10	13	30.79
7	121	8	11	28.06
		9	12	30.51
		10	13	32.91
8	127	8	11	29.58
		9	12	32.18
		10	13	37.73
9	133	8	11	31.11
		9	12	33.85
		10	13	36.55
10	146	8	11	34.41
		9	12	37.47
		10	13	40.49
11	159	8	11	37.71
		9	12.5	42.36
		10	14	46.92
12	168	8	11	39.99
		9	12.5	44.95
		10	14	49.82
13	180	8	11	43.04
		9	12.5	48.41
		10	14	53.68
14	194	8	11	46.59
		9	12.5	52.44
		10	14	58.19
15	219	9	12	57.80
		10	13.5	64.44
		11	14.5	69.19
16	245	9	12	65.05
		10	13.5	72.56
		12	16	85.31
17	273	9	12	72.84
		10	13.5	81.32
		12	16	95.71
13	299	9	12	80.08
		10	18.5	89.44
		12	16	105.36
19	325	9	12	87.32
		10	13.5	97.57
		12	16	115.02
20	377	12	16	134.33
20	377	14	18	151.34
21	402	12	16	143.61
21	402	14	18	161.85
22	426	12	16	152.52
22	426	14	18	171.95
23	488	12	16	172.57
		14	18	194.66

24	500	12	16	180.00
		14	18	203.07

25	530	12	15	191.37
		14	18	215.69
		16	20	240.05
26	630	12	16	228.27
		14	18	257.76
		16	20	287.05
27	720	12	16	261.19
		14	18	295.61
		16	20	329.34
28	835	12	16	304.39
		14	18	343.99
		16	20	383.39
29	920	12	16	335.95
		14	18	379.74
		16	20	423.34
30	1020	14	18	421.81
		16	20	470.33
		18	22	518.66
31	1120	14	18	463.87
		16	20	517.33
		18	22	570.59
32	1220	14	18	505.93
		16	20	564.32
		18	22	622.52
33	1320	14	18	548.00
		16	20	611.32
		18	22	674.44
34	1420	14	18	590.06
		16	20	658.32
		18	22	726.37
35	1500	14	18	623.71
		16	20	659.91
		18	22	767.91

注：1、本表鋼管規格參用標準GB8163-87，材質為10^#、20^#鋼
　　2、表中公稱通徑為本公司產品實際通徑尺寸，供選用者參考
　　3、其余規格根據用戶要求生產
　　4、陶瓷層厚度通常為2.5-6mm

序號	鋼管直徑mm	壁厚mm	總壁厚mm	半徑mm	出口長度mm	進口長度mm	加長mm		理論重量
							C	E
1	68	6	9	350	445	295	1500	300	8.82
		8	11						10.59
		9	12						11.42
2	89	6	9	450	486	336	150	300	13.23
		8	11						16.02
		9	12						14.35
3	95	6	9	450	486	336	150	300	14.21
		8	11						17.24
		9	12						18.70
4	102	8	11	500	507	357	150	300	19.25
		9	12						21.25
		10	13						22.88
5	108	8	11	500	507	357	150	300	20.87
		9	12						22.66
		10	13						24.41
6	114	8	11	550	528	378	150	300	23.18
		9	12						25.19
		10	13						27.16
7	121	8	11	600	549	399	150	300	25.86
		9	12						28.11
		10	13						30.32
8	127	8	11	600	549	399	150	300	27.25
		9	12						29.65
		10	13						31.99
9	133	8	11	650	569	419	150	300	29.88
		9	12						32.51
		10	13						35.11
10	146	8	11	700	590	440	150	300	34.40
		9	12						37.46
		10	13						40.48
11	159	8	11	750	611	461	150	300	39.18
		9	12.5						44.01
		10	14						48.75
12	168	8	11	800	631	481	150	300	43.12
		9	12.5						48.47
		10	14						53.72
13	180	8	11	900	673	523	150	300	49.79
		9	12.5						56.00
		10	14						62.10
14	194	8	11	900	673	523	150	300	53.90
		9	12.5						60.67
		10	14						67.32
15	219	9	12	1000	814	614	200	400	79.96
		10	13.5						89.15
		11	14.5						95.75
16	245	9	12	1100	856	656	200	400	95.23
		10	13.5						106.22
		12	16						124.89
17	273	9	12	1200	897	697	200	400	112.35
		10	13.5						125.43
		12	16						147.65
18	299	9	12	1300	938	738	200	400	129.81
		10	13.5						144.98
		12	16						170.79
19	325	9	12	1300	1038	788	250	500	154.65
		10	13.5						172.80
		12	16						203.70
20	377	12	16	1400	1080	830	250	500	248.45
		14	18						279.91
21	402	12	16	1400	1080	830	250	500	265.62
		14	18						299.35
22	426	12	16	1500	1121	871	250	500	294.07
		14	18						331.54
23	480	12	16	1500	1121	871	250	500	332.73
		14	18						375.32
24	500	12	16	1600	1163	913	250	500	361.20
		14	18						407.49
25	530	12	16	1600	1163	913	250	500	383.88
		14	18						432.67
		16	20						484.54
26	630	12	16	1900	1287	1037	250	500	511.84
		14	18						577.96
		16	20						643.64
27	720	12	16	1900	1287	1037	250	500	586.78
		14	18						662.83
		16	20						738.47
28	835	12	16	1900	1287	1037	250	500	682.52
		14	18						771.32
		16	20						859.66
29	920	12	16	2000	1428	1128	300	600	830.07
		14	18						938.26
		16	20						1045.99
30	1020	14	18	2000	1428	1128	300	600	1042.21
		16	20						1162.09
		18	22						1281.51
31	1120	14	18	2240	1528	1228	300	600	1233.56
		16	20						1375.73
		18	22						1517.36
32	1220	14	18	2440	1611	1311	300	600	1424.89
		16	20						1589.33
		18	22						1753.25
33	1320	14	18	2640	1694	1394	300	600	1629.45
		16	20						1817.73
		18	22						2005.41
34	1420	14	18	2840	1776	1476	300	600	1847.20
		16	20						2060.89
		18	22						2273.92
35	1500	14	18	3000	1843	1543	300	600	2030.92
		16	20						2266.02
		18	22						2500.46

注：1、圖中箭頭所指方向為出口方向，以下同
　　2、彎曲半徑通常為鋼管直徑的1.5-5倍以下同
　　3、其余規格可根據用戶要求生產
　　4、連接方式采用焊接、法蘭連接、柔性管接頭連接

序號	鋼管直徑mm	壁厚mm	總壁厚mm	半徑mm	出口長度mm	進口長度mm	加長mm		理論重量kg/m
							C	E
1	68	6	9	350	650	500	150	300	12.16
		8	11						14.61
		9	12						15.75
2	89	6	9	450	750	600	150	300	19.05
		8	11						23.07
		9	12						24.99
3	95	6	11	450	750	600	150	300	20.46
		8	12						24.83
		9	12						26.92
4	102	8	11	500	800	650	150	300	28.71
		9	12						31.16
		10	13						33.54
5	108	8	11	500	800	650	150	300	30.59
		9	12						33.22
		10	13						35.79
6	114	8	11	550	850	700	150	300	34.53
		9	12						37.53
		10	13						40.46
7	121	8	11	600	900	750	150	300	39.07
		9	12						42.48
		10	13						45.83
8	127	8	11	600	900	750	150	300	41.19
		9	12						44.81
		10	13						48.36
9	133	8	11	650	950	800	150	300	45.76
		9	12						49.79
		10	13						53.77
10	146	8	11	700	1000	850	150	300	53.32
		9	12						58.06
		10	13						62.74
11	159	8	11	750	1050	900	150	300	61.40
		9	12.5						68.97
		10	14						76.39
12	168	8	11	800	1100	950	150	300	68.25
		9	12.5						76.71
		10	14						85.02
13	180	8	11	900	1200	1050	150	300	80.21
		9	12.5						90.22
		10	14						100.04
14	194	8	11	900	1200	1050	150	300	86.63
		9	12.5						97.73
		10	14						108.45
15	219	9	12	1000	1400	1200	200	400	125.47
		10	13.5						139.89
		11	14.5						150.20
16	245	9	12	1100	856	656	200	400	151.43
		10	13.5						168.91
		12	16						198.59
17	273	9	12	1200	897	697	200	400	181.00
		10	13.5						202.08
		12	16						237.84
18	299	9	12	1300	1700	1500	200	400	211.57
		10	13.5						236.30
		12	16						278.36
19	325	9	12	1300	1700	1500	250	500	243.80
		10	13.5						257.78
		12	13						303.89
20	377	12	16	1400	1900	1650	250	500	396.15
		14	18						446.32
21	402	12	16	1400	1900	1650	250	500	423.52
		14	18						477.31
22	426	12	16	1500	2000	1750	250	500	534.11
		14	18						536.04
23	480	12	16	1500	2000	1750	250	500	604.65
		14	18						587.39
24	500	12	16	1600	2100	1850	250	500	662.67
		14	18						624.23
25	530	12	16	1600	2100	1850	250	500	703.58
		14	18						783.04
		16	20						852.48
26	630	12	16	1900	2400	2150	250	500	962.61
		14	18						1071.99
		16	20						977.28
27	720	12	16	1900	2400	2150	250	500	1103.96
		14	18						1229.22
		16	20						1136.75
28	835	12	16	1900	2400	2150	250	500	1284.64
		14	18						1431.77
		16	20						1357.77
29	920	12	16	2000	2600	2300	300	600	1357.77
		14	18						1534.75
		16	20						1710.97
30	1020	14	18	2000	2600	2300	300	600	1704.78
		16	20						1900.88
		18	22						2096.21
31	1120	14	18	2240	2600	2300	300	600	1874.77
		16	20						2090.84
		18	22						2306.09
32	1220	14	18	2440	3040	2740	300	600	2394.44
		16	20						2670.78
		18	22						2946.23
33	1320	14	18	2640	3240	2400	300	600	2765.70
		16	20						3085.27
		18	22						3403.83
34	1420	14	18	2840	3440	3400	300	600	3163.35
		16	20						3529.29
		18	22						3894.11
35	1500	14	18	3000	8600	3300	300	600	3500.50
		16	20						3950.72
		18	22						4309.81

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