內(nèi)外涂塑復(fù)合鋼管
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1內(nèi)外涂塑復(fù)合鋼管簡介
內(nèi)外涂塑管道,內(nèi)外涂塑管道是在鋼管內(nèi)壁融溶一層厚度為 0.5 ~ 1.0mm 的聚乙烯(PE )樹脂,乙烯-丙烯酸共聚物(EAA),環(huán)氧(EP)粉末,無毒聚丙烯( PP )或無毒聚氯乙烯(PVC)等有機(jī)物而構(gòu)成的鋼塑復(fù)合型管材,它不但具有鋼管的高強(qiáng)度,易連接,耐水流沖擊等優(yōu)點,還克服了鋼管遇水易腐蝕,污染,結(jié)垢及塑料管強(qiáng)度不高,消防性能差等缺點,設(shè)計壽命可達(dá)50 年。主要缺點是安裝時不得進(jìn)行彎曲,熱加工和電焊切割等作業(yè)時,切割面應(yīng)用生產(chǎn)廠家配有的無毒常溫固化膠涂刷。它既有鋼管的強(qiáng)度,又有塑料管耐腐蝕,耐磨損,流體阻力小等優(yōu)點,是一種新型的給水,防腐管道。它克服了鍍鋅管容易生銹,產(chǎn)生黃水,積圬產(chǎn)生管道口徑小,堵塞等缺陷,對防止二次污染,提高水質(zhì)有明顯的作用。
基管 螺旋焊管,直縫焊管,無縫鋼管
口徑范圍 DN15--DN2000
前處理 化學(xué)浸槽法,物理噴砂法
涂層品種 內(nèi)涂改性環(huán)氧樹脂粉末涂料或高密度聚乙烯粉末
涂層厚度 內(nèi)涂層單邊≥0.4mm
工藝流程:
環(huán)氧樹脂工藝:構(gòu)建預(yù)制——焊接成形——焊縫打磨——預(yù)熱——噴砂——加熱——靜電噴涂——回爐固化——空氣冷卻——檢查檢驗——入庫。
聚乙烯工藝:構(gòu)建預(yù)制——焊接成形——焊縫打磨——預(yù)熱——噴砂——加熱——噴涂/滾塑——空氣冷卻——檢查檢驗——入庫。
2內(nèi)外涂塑復(fù)合管標(biāo)準(zhǔn)
鋼管參照國家標(biāo)準(zhǔn):GB/T3091-2001 ;涂塑復(fù)合鋼管行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):CJ/T120-2008 ;襯塑復(fù)合鋼管行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):CJ/T136-2007;熱導(dǎo)率:65 W/(m.K) ;線膨脹系數(shù):65 1/K;
3內(nèi)外涂塑復(fù)合鋼管產(chǎn)品特性
內(nèi)外涂塑復(fù)合鋼管是以焊接鋼管為基材,采取噴砂化學(xué)雙重前處理,預(yù)熱,內(nèi)外涂裝,固化,后處理等工藝制作而成的鋼塑復(fù)合管。具有其優(yōu)良的綜合性能,很強(qiáng)的耐腐蝕性和機(jī)械性,良好的耐化學(xué)穩(wěn)定性和耐水性,具有減阻,防腐,抗壓,抗菌等作用。它一般不受輸送介質(zhì)的制約,涂塑層與鋼鐵有極強(qiáng)的結(jié)合力。涂層材質(zhì):環(huán)氧樹脂(EP)適用于80℃以下的工作環(huán)境,鋼管涂層有極高的附著力,其涂層硬度高,耐沖擊性好,且有較好的耐化學(xué)腐蝕性能。
4內(nèi)外涂塑復(fù)合鋼管產(chǎn)品優(yōu)點
具備較高的機(jī)械強(qiáng)度,適合比較苛刻的使用環(huán)境;
內(nèi)外涂層可阻止金屬氧化,具有較好的耐化學(xué)腐蝕性能;
涂層附著力強(qiáng),結(jié)合強(qiáng)度高,耐沖擊性好;
粗糙系數(shù)和磨阻系數(shù)低,抗異物附著性優(yōu)良;
抗老化,使用壽命長,尤其適合埋地輸水。
5內(nèi)外涂塑復(fù)合鋼管檢驗方法
外觀檢查
目測檢查涂覆鋼管的外觀質(zhì)量,試驗結(jié)果應(yīng)符合5.1的規(guī)定。
厚度測量
從涂覆鋼管的兩端取不同長度的兩個橫斷面,在每個橫斷面用電磁測厚儀測量圓周上直交的任意四點的涂層厚度,試驗結(jié)果應(yīng)符合5.4的規(guī)定。
針孔試驗
管段試件長度約為1000 mm,用電火花檢漏儀對鋼管涂層在規(guī)定試驗電壓下進(jìn)行檢查,涂層厚度不大于0.4mm,試驗電壓為1500 V,涂層厚度大于0.4 mm,試驗電壓為2000 V。檢查有無電火花產(chǎn)生,試驗結(jié)果應(yīng)符合5.5的規(guī)定。
附著力試驗
附著力試驗按CJ/T 120-2008中7.4.2進(jìn)行,試驗結(jié)果應(yīng)符合5.6的規(guī)定。
彎曲試驗
DN≤50mm的涂覆鋼管進(jìn)行彎曲試驗。管段試件長度為(1200±100) mm。
在溫度為(20±5) ℃的環(huán)境下,以鋼管公稱通徑的8倍為曲率半徑,彎曲角度為30o,在彎管機(jī)或模具上進(jìn)行彎曲。彎曲試驗時管內(nèi)不帶填充物,焊縫位于彎曲主面的側(cè)面。
試驗后,從彎曲圓弧的中部將試件剖開,檢查內(nèi)涂層,試驗結(jié)果應(yīng)符合5.7的規(guī)定。
壓扁試驗
DN>50 mm的涂覆鋼管進(jìn)行壓扁試驗。管段試件尺寸長為(50±10) mm。
在溫度為(20±5) ℃的環(huán)境下,如圖1所示,將試件置于兩平板之間,在壓力試驗機(jī)上逐漸壓縮至兩平板間距離為試件外徑的五分之四,壓扁時涂覆鋼管焊縫垂直于載荷施加方向。試驗后,檢查內(nèi)涂層,試驗結(jié)果應(yīng)符合5.8的規(guī)定。
壓扁試驗
沖擊試驗
從涂覆鋼管的任意位置切取長約100 mm的試樣,在溫度為(20±5) ℃的環(huán)境下,如圖2所示,按表2的規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗,觀察內(nèi)涂層的損壞情況。試驗時,焊縫應(yīng)在沖擊面相反的方向,試驗結(jié)果應(yīng)符合5.9的規(guī)定。
表2 沖擊試驗條件
公稱通徑 DN
mm錘重,kg落下高度,mm
15~251.0300
32~502.1500
65
80~3006.31000
沖擊試驗裝置
真空試驗
管段試件長度為(500±50) mm,使用適當(dāng)?shù)拇胧┒伦」艿肋M(jìn)出口,從進(jìn)口逐漸增加負(fù)壓至660 mm汞柱,保持1 min,試驗后檢查內(nèi)涂層,試驗結(jié)果應(yīng)符合5.10的規(guī)定。
高溫試驗
管段試件長度為(100±10) mm,將試件放置在恒溫箱中,升溫至(300±5) ℃,并恒溫1 h,然后取出自然冷至常溫。試驗后,取出試件并檢查內(nèi)涂層(允許外觀顏色變深,發(fā)暗現(xiàn)象),試驗結(jié)果應(yīng)符合5.11的規(guī)定。
低溫試驗
管段試件尺寸長度為(100±10) mm,將試件放置在低溫箱中,降溫至(-30±2) ℃,并恒溫1 h,然后取出放置在溫度為(20±5) ℃的環(huán)境下(4~7) h。試驗周期結(jié)束后,取出試件檢查其內(nèi)涂層,并按6.4的規(guī)定進(jìn)行附著力試驗,試驗結(jié)果應(yīng)符合5.12的規(guī)定。
壓力循環(huán)試驗
管段試件長度為(500±50) mm,使用適當(dāng)?shù)拇胧┒伦」艿肋M(jìn)出口,并與水壓供給系統(tǒng)相連接,充水排除空氣,然后進(jìn)行3000次從(0.4±0.1) MPa至 MPa的交變水壓試驗,每次試驗的周期不大于2 s。試驗后檢查內(nèi)涂層,并按6.4的規(guī)定進(jìn)行附著力試驗,試驗結(jié)果應(yīng)符合5.13的規(guī)定。
溫度循環(huán)試驗
管段試件長度為(500±50) mm,將試件按下列順序在每個溫度條件下放置24 h:
(50±2)℃;
(-10±2)℃;
(50±2)℃;
(-10±2)℃;
(50±2)℃;
(-10±2)℃。
試驗后試件放置在溫度為(20±5) ℃的環(huán)境中24 h,檢查內(nèi)涂層情況,并按6.4的規(guī)定進(jìn)行附著力試驗,試驗結(jié)果應(yīng)符合5.14的規(guī)定。
溫水老化試驗
管段試件尺寸長度約為100 mm,管段兩端裸露處應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的防腐處理,將管段放置在(70±2) ℃的蒸餾水中浸泡30 d,試驗后取出自然冷卻至常溫,檢查試件內(nèi)涂層,試驗結(jié)果應(yīng)符合5.15的規(guī)定。
6標(biāo)準(zhǔn)
1),產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
《給水涂塑復(fù)合鋼管》CJ/T120-2008
《建筑給水涂塑復(fù)合管管道工程技術(shù)規(guī)程》CECS125:2001
《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評價標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 17219-1998
2),工程標(biāo)準(zhǔn)
《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》 GB 50015-2003
《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50242-2002
7產(chǎn)品的安裝,運輸,貯存要求
安裝
設(shè)計,安裝,檢驗,驗收――參照標(biāo)準(zhǔn):(CECS125:2001)《建筑給水鋼塑復(fù)合管管道工種技術(shù)規(guī)程》
運輸
涂塑鋼管在運輸過程中,不應(yīng)拋摔或劇烈撞擊。
貯存
涂塑管件應(yīng)平直堆放在陰涼處,并遠(yuǎn)離熱源,火種,不得長期堆放在室外陽光直射和嚴(yán)寒場所。不得與有毒有害物混貯。
8產(chǎn)品的使用方法
切斷:使用鋸床,車床,手鋸,鋼管切割刀等工具。不允許用高速砂輪切割機(jī),氣體切割等方法切斷。
注意不能損傷和過分向內(nèi)擠壓塑料層,要避免在切斷時溫度過高而使膠融化脫膠。
加工螺紋:使用套絲機(jī),車床或手工管子鉸鈑加工管端螺紋,壓槽應(yīng)采用滾槽機(jī)管彎應(yīng)采用彎管機(jī)冷彎彎管。
去毛刺:用專用工具去掉兩端塑料和鋼管毛刺,將涂塑層厚度1/2倒角。
連接:不得采用非襯塑可鍛鑄鐵管件,口徑15mm—100mm可采用絲扣連接,口徑100mm以上宜采用溝槽或法蘭連接。
使用:輸送熱水的管材,管件可以輸送冷水。
包裝:采用六角打捆包裝,兩端應(yīng)戴上塑料帽。
設(shè)計安裝:檢驗,驗收—參照標(biāo)準(zhǔn):(CECS125:2001)《建筑給水鋼塑復(fù)合管管道工程技術(shù)規(guī)程》
運輸貯存:涂塑管在運輸過程中,不應(yīng)拋摔或劇烈撞擊。裝卸時應(yīng)使用尼龍帶吊裝,涂塑管應(yīng)平直堆放在室內(nèi)或陰涼處,露天存放時須用遮雨蓬遮蓋,并遠(yuǎn)離熱源,火種,不得長期堆放在室外陽光直射和嚴(yán)寒場所。不得與有毒有害物混貯。
注意事項:輸送熱水的管材可以輸送冷水,但輸送冷水的管材不能輸送熱水。涂塑復(fù)合管的斷面不得與水接觸,不得采用非襯塑管件代替襯塑管件,不得采用在可鍛鑄鐵管件內(nèi)涂塑的管件,凸面帶頸螺紋鋼制法蘭內(nèi)應(yīng)有注塑的接口,與閥口螺紋連接應(yīng)采用專用過渡件,與給水栓連接也應(yīng)采用專用過渡件,溝槽式連接采用專用橡膠密封圈。
內(nèi)外涂塑復(fù)合鋼管產(chǎn)品升級換代及研發(fā)方向
關(guān)于涂塑鋼管的發(fā)展,在我國行業(yè)內(nèi)經(jīng)歷了四次升級換代。最早是20世紀(jì)80年代我國涂塑鋼管行業(yè)從日本引進(jìn)的硫化床浸漬一次性成膜工藝,采用改性聚乙烯粉末防腐,由于聚乙烯是非極性分子,一般不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),因此聚乙烯涂層與鋼管基體的結(jié)合力只靠在聚乙烯分子上接枝酸酐類的助劑起著粘結(jié)作用,后來發(fā)展到內(nèi)外涂環(huán)氧樹脂粉末,環(huán)氧樹脂屬于極性分子,與鋼管基體結(jié)合力非常強(qiáng),但環(huán)氧樹脂屬于熱固性的物質(zhì),質(zhì)脆不耐磕碰。后來發(fā)展到第三代防腐內(nèi)壁環(huán)氧外壁聚乙烯防腐,結(jié)合了聚乙烯耐磕碰和環(huán)氧的附著力強(qiáng)的優(yōu)勢,整個管體性能進(jìn)一步增強(qiáng),但是單層聚乙烯直接與鋼管結(jié)合還是存在附著力問題,且施工過程中難免出現(xiàn)磕碰,最后升級到第四代防腐——外3PE防腐內(nèi)熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐,又稱TPEP防腐鋼管。