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上一個(gè)
產(chǎn)品詳情

    陶瓷內襯復合鋼管是國家“八六三”計劃由北京科技大學(xué)研制成功,在我公司進(jìn)行了科技試驗并率先實(shí)現了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),是具有國際先進(jìn)水平的復合新材料。陶瓷內襯復合鋼管從內到外由陶瓷層、過(guò)渡層和鋼管層組成。陶瓷層是由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,與鋼管貼切、牢固地結合在一起。

    陶瓷內襯復合鋼管具有優(yōu)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(chǎng)合,如燃煤發(fā)電、冶金、煤炭、礦山、地質(zhì)等行業(yè)的物料管道輸送。據電力、煤炭、冶金等工業(yè)部門(mén)多年的使用情況,和普通無(wú)縫鋼管相比,陶瓷內襯復合鋼管的使用壽命成十倍地增長(cháng),可以替代鑄石管、合金管、有機材料襯管等,是一種理想的耐磨管道。

    該產(chǎn)品于九四年分別通過(guò)了冶金部和電力部的成果和產(chǎn)品鑒定(冶金部93冶科成鑒字372號、電力部94電產(chǎn)鑒字30號)。是國家“863”高技術(shù)新材料專(zhuān)家委員會(huì )重點(diǎn)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。

陶瓷鋼管用途

    隨著(zhù)我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,管道輸送已遍及電力、冶金、石化、煤炭等行業(yè)。當管道內輸送灰渣、煤粉、礦精粉等磨損性大的物料時(shí),都存在著(zhù)管道磨損快的問(wèn)題,特別是彎管磨損更快。當管道內輸送強烈腐蝕的氣體、液體或固體時(shí),存在著(zhù)管道被腐蝕而損壞的問(wèn)題,當管道內輸送具有較高溫度的物料時(shí),存在著(zhù)使用耐熱鋼管價(jià)格昂貴的問(wèn)題。我公司生產(chǎn)的“八六三”高科技新材料陶瓷復合鋼管有效的解決了以上問(wèn)題,是電廠(chǎng)送粉除渣,輸灰等理想的輸送管道。廣泛用于磨損嚴重的礦山充填料,礦精粉和尾礦運送以及輸送各類(lèi)具有強烈腐蝕性的酸、堿、鹽等固體、液體。陶瓷復合鋼管在高溫腐蝕、高溫熔蝕的場(chǎng)合下,使用非常安全可靠。

陶瓷復合鋼管生產(chǎn)工藝

    陶瓷復合鋼管采用自蔓延合成技術(shù)制造,將普通鋼管放在管模內,在鋼管內加入氧化鐵粉及鋁粉等混合物,化學(xué)名稱(chēng)為鋁熱劑,在離心機的高速旋轉下(1500轉/分鐘),經(jīng)點(diǎn)火后,鋁熱劑立即自燃,并迅速蔓延產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應:

10-2.jpg

    鋁熱劑反應后生成物為穩定的α-AI2O3(即剛玉)和鐵,同時(shí)釋放大量熱量。由于反應非常迅速,只有數秒鐘,反應物在離心力的作用下迅速按比重分離,較重的鐵(7.85g/cm3)附到鋼管內壁,較輕的剛玉則分布在鐵的內層,由于鋼管迅速吸熱和傳熱,反應物很快分層凝固,最終形成由內到外分別為剛玉層、過(guò)渡層,以及外部鋼管層的陶瓷復合鋼管,高溫熔融(2600o左右)的鐵和AI2O3液體與鋼管內壁接觸,使鋼管內壁處于半熔融狀態(tài),保證鐵層與鋼管,剛玉層之間形成牢固的結合,其結合壓剪強度(即軸向陶瓷層壓出時(shí)強度)≥15MPa;陶瓷鋼管壓潰強度(即從管外把管內陶瓷壓碎時(shí)的強度)≥350MPa。

陶瓷復合鋼管性能

1、良好的耐磨性

陶瓷內襯復合鋼管內層為莫氏陶瓷,硬度在9.0以上,相當于HRC90,因此特別適用于電站除灰、煤粉輸送管道以及礦山輸送和回填管道等。


2、耐腐蝕、防結垢

陶瓷內襯復合鋼管具有優(yōu)異的耐酸堿腐蝕和海水腐蝕及防結垢特性。耐酸度96-98%與高剛玉瓷相當,耐蝕性比不銹鋼高10倍。是各種酸、堿及腐蝕性氣體、流體理想的輸送管道,亦可用于結垢嚴重的除灰管道。


3、運行阻力小

陶瓷內襯復合鋼管的阻力系數比普通鋼管小,可以降低管線(xiàn)運行阻力,減少運行費用。


4、重量輕,節省鋼材

陶瓷內襯復合鋼管較同壁厚的鋼管和耐磨合金鑄鋼管或鑄鐵管輕約40%;較相同內徑的鑄石復合管輕約60-70%,可以減少支架費用,減輕運輸、安裝、檢修時(shí)的勞動(dòng)強度和費用,節省鋼材。


5、造價(jià)低

陶瓷內襯復合鋼管價(jià)格與耐磨合金鑄鋼管相當,其重量輕,單位長(cháng)度重量?jì)r(jià)格比耐磨合金鑄鋼低20-30%;工程總造價(jià)與鑄石管相當,比耐磨合金鑄管低。


6、耐溫性能好

瓷內襯復合鋼管能在-50℃~900℃溫度范圍內長(cháng)期正常運行,材料線(xiàn)膨脹系數6~8×10-6 /℃   。


7、安裝施工方便

陶瓷內襯復合鋼管可采用焊接、法蘭、柔性快速接頭等連接方式,其重量輕、運輸、安裝、施工十分方便。

陶瓷鋼管性能對比

1.陶瓷鋼管的物理機械性能



硬度

HV

Kgf/mm2

壓潰

強度①

Mpa

比重

g/cm3

抗剪切

強度②

Mpa

絕對

粗糙度

mm

線(xiàn)膨脹

系數③

×106K1

陶瓷鋼管

1100-1400

350-400

4.6-4.7含過(guò)渡層

15

Dn1500.35

Dn1500.12

8.5-9

20#碳鋼管

149

411

7.85


新的0.05-0.1

舊的0.4-0.6

14-15




注:

①無(wú)縫鋼管厚8mm,陶瓷層和過(guò)渡層總厚度2.5-3.5mm,從管外把管內陶瓷壓碎時(shí)的強度。

②在陶瓷鋼管軸向陶瓷層從無(wú)縫鋼管內壓出時(shí)的強度。
③溫度范圍-30~500℃。


2.陶瓷鋼管抗熱沖擊性能和抗機械沖擊性能

材料

抗機械沖擊數①

抗熱沖擊出現裂紋的淬水次數②

陶瓷鋼管

15次以上

200

300

450

700

1000

1100

10次以上

9

6

5

3

一次出現小裂

紋和剝落

耐熱陶瓷

1次即碎

2

1次即碎

1次即碎

1次即碎

1次即碎

1次即碎


注:

①陶瓷鋼管總厚度9mm,機械能50J,點(diǎn)接觸管體內陶瓷層生產(chǎn)裂紋的沖擊次數。

②在各給定溫度下加熱5分鐘淬水,再加熱再淬水……


3.輸送鐵礦精粉耐磨對比試驗

材料

時(shí)間

磨損掉尺寸mm

平均年磨損率mm/a

平均年磨損比值

陶瓷鋼管

19944

~19974

0.12

0.04

20#碳鋼管 / 陶瓷鋼管=175

20#碳鋼管

1994~1997

4

翻身一次宦官一次共21mm

7


注:

①該礦重選車(chē)間管道,礦石粒度<2mm重量濃度30%。

②陶瓷鋼管外徑Φ219,厚8mm,陶瓷層厚4mm,20#碳鋼管厚9mm。
③此對比試驗目前仍在繼續進(jìn)行,比值175只是根據三年實(shí)踐的推算數據


4.火電廠(chǎng)送粉管路不同材質(zhì)彎管對比試驗

材料

規格

工況

使用說(shuō)明

20#碳鋼管

DN350×10

10萬(wàn)KW機組,使用煤炭灰達45%,每管每小時(shí)送

42

11個(gè)月磨穿

高鉻合金鑄鋼管

DN350×25

11個(gè)月磨穿

夾套式鑄鋼管

DN350×55

使用23個(gè)月磨穿

陶瓷鋼管

DN350×14

使用24個(gè)月磨損掉0.2mm



5.火電廠(chǎng)氣力除灰管路不同材料彎管對比試驗

材料

規格

工況

使用說(shuō)明

20#碳鋼管

DN150×10

氣力輸送干灰,74/時(shí)

流速20m/s,濃度28%,

位置在進(jìn)灰度拐彎處

3個(gè)月磨穿

高鉻合金鑄鋼管

DN150×20

5個(gè)月磨穿

夾套式鑄鋼管

DN150×50

使用12個(gè)月磨穿

陶瓷鋼管

DN150×11

使用12個(gè)月磨損掉0.15mm



6.陶瓷鋼管耐蝕性(按不銹鋼測試標準,30天,室溫)

10

HCL

g/m2*h

10

HNO3

g/m2*h

10

H2SO4

g/m2*h

10

H3PO4

g/m2*h

10

C2H2O2

g/m2*h

10

HF

g/m2*h

10

NaOH

g/m2*h

10

NaC

g/m2*h

陶瓷鋼管

0.056

0.032

0.021

0.047

0.022

0.42

0

0,

不銹鋼

1Cr, 1, 8Ni9Ti<, /SPAN>

1

0.1

1.8

0.1

0.1

0.1



7.陶瓷鋼管在各種濃度硫酸中耐蝕性(30天,室溫)

硫酸濃度

10

20

30

40

50

60

70

80

陶瓷鋼管

晶介腐蝕速度

mm/a

0.1

0.1

1.2

3.6

1.8

0.1

0.1

0.1

失重

g/m2*h

0.021


0.04


不銹鋼

晶介腐蝕速度

mm/a

0.021

0.04

5.0


0.46

失重

g/m2*h

1.8

4.6


0.42


陶瓷鋼管示意圖

10-1.jpg

陶瓷鋼管直管技術(shù)參數

序號

鋼管直徑

mm

鋼管厚度

mm

總壁厚

mm

理論重量

Kg/m

1

68

8

12.0

16.16

10

15.0

20.09

12

18.0

23.82

2

76

8

12.0

17.56

10

15.0

20.97

12

18.0

24.40

3

89

8

12.0

21.62

10

15.0

26.92

12

18.0

31.97

4

102

8

12.0

25.03

10

15.0

31.12

12

18.0

37.01

5

108

8

11.5

25.84

10

14.5

32.30

12

17.5

38.57

6

114

8

11.5

27.36

10

14.5

34.21

12

17.5

40.86

7

121

8

11.5

29.14

10

14.5

36.43

12

17.5

43.52

8

127

8

11.5

30.66

10

14.5

38.33

12

17.5

45.81

9

133

8

11.5

32.18

10

14.5

40.33

12

17.5

48.09

10

140

8

11.5

33.96

10

14.5

42.56

12

17.5

50.76

11

146

8

11.5

35.48

10

14.5

44.36

12

17.5

53.04

12

152

8

11.0

36.00

10

14.0

45.19

12

17.0

54.25

13

159

8

11.0

37.85

10

14.0

47.46

12

17.0

56.87

14

158

8

11.0

40.00

10

14.0

50.35

12

17.0

60.23

15

180

10

14.0

53.38

12

17.0

64.51

14

20.0

75.85

16

194

10

14.0

57.72

12

17.0

69.95

14

20.0

81.97

17

203

10

14.0

60.51

12

17.0

73.26

14

20.0

85.91


序號

鋼管直徑

mm

鋼管厚度

mm

總壁厚

mm

理論重量

Kg/m

18

219

10

14.0

65.47

12

17.0

78.95

14

20.0

92.94

19

245

10

14.0

74.04

12

17.0

88.96

14

20.0

105.27

20

273

10

13.5

80.75

12

16.5

97.54

14

19.5

114.58

21

299

12

16.5

107.07

14

19.5

125.76

16

22.5

143.11

22

325

12

16.5

116.60

14

19.5

137.94

16

22.5

158.09

23

351

12

16.5

125.47

14

19.5

148.13

16

22.5

169.92

24

377

12

16.5

135.67

14

19.5

159.91

16

22.5

184.75

25

402

12

16.5

144.50

14

19.5

168.06

16

22.5

192.09

26

426

12

16.0

149.67

14

, 19.0

175.97,

16

22.0

201.93

27

480

14

19.0

203.20

16

22.0

229.60

18

25.0

257.68

28

500

14

19.0

210.50

16

22.0

239.77

18

25.0

268.97

29

530

14

19.0

229.43

16

22.0

254.66

18

25.0

285.91

30

630

14

18.5

269.61

16

21.5

305.82

18

24.5

338.67

31

730

14

18.5

308.82

16

21.5

348.59

18

24.5

392.33

32

830

16

21.0

402.06

18

24.0

448.65

20

27.0

493.86

33

930

16

21.0

450.11

18

24.0

509.45

20

27.0

556.65

34

1030

16

21.0

498.76

18

24.0

564.44

20

27.0

616.28


注:1.本表鋼管規格參用標準GB/T8163-2008或GB/T3091-2008。
    2.表中公稱(chēng)通徑為本公司產(chǎn)品實(shí)際通徑尺寸,供選用者參考。
    3.其余規格根據用戶(hù)要求生產(chǎn)。
    4.陶瓷層厚度通常為3-6mm。


陶瓷鋼管45度彎管技術(shù)參數

序號

鋼管

直徑

Dmm

總壁厚

Dmm

半徑

Rmm

出口

長(cháng)度

Amm

進(jìn)口

長(cháng)度

Bmm

加長(cháng)mm

理論

重量

kg

C

E

1

68

12

15

350

438

288

150

300

13.38

16.45

2

76

12

15

400

458

308

150

300

15.40

18.24

3

89

12

15

450

477

327

150

300

19.47

24.01

4

102

12

15

500

497

347

150

300

24.16

29.97

5

108

11.5

14.5

500

497

347

150

300

23.43

28.91

6

114

11.5

14.5

550

516

366

150

300

24.16

29.97

7

121

11.5

14.5

600

536

386

150

300

26.66

33.0

8

127

11.5

14.5

600

536

386

150

300

31.03

38.55

9

133

11.5

14.5

650

556

406

150

300

33.85

42.16

10

140

11.5

14.5

700

575

425

150

300

36.71

45.74

11

146

11.5

14.5

700

575

425

150

300

38.31

47.63

12

152

11

14

750

595

445

150

300

40.33

50.35

13

159

11

14

750

595

445

150

300

42.35

52.82

14

168

11

14

800

615

465

150

300

46.33

58.03

15

180

14

17

900

654

504

150

300

65.80

79.27

16

194

14

17

900

654

504

150

300

71.06

85.85

17

203

14

17

1000

693

543

150

400

85.50

103.23


序號

鋼管

直徑

Dmm

總壁厚

Dmm

半徑

Rmm

出口

長(cháng)度

Amm

進(jìn)口

長(cháng)度

Bmm

加長(cháng)mm

理論

重量

kg

C

E

18

219

14

17

1000

793

593

150

400

95.72

115.13

19

245

14

17

1100

832

632

200

400

114.07

136.74

20

273

13.5

16.5

1200

872

672

200

400

130.80

157.67

21

299

16.5

19.5

1300

911

711

200

400

183.24

214.64

22

325

16.5

19.5

1300

1011

761

250

500

217.04

256.10

23

351

16.5

19.5

1300

1011

761

250

500

233.27

274.74

24

377

16.5

19.5

1400

1050

800

250

500

261.58

307.63

25

402

16.5

19.5

1400

1050

800

250

500

278.35

323.12

26

426

16

19

1500

1090

840

250

500

300.31

352.39

27

480

19

22

1500

1090

840

250

500

406.30

458.57

28

500

19

22

1600

1129

879

250

500

435.69

495.99

29

530

19

22

1600

1129

879

250

500

463.17

513.88

30

630

18.5

21.5

1900

1247

997

250

500

624.71

707.99

31

730

18.5

21.5

1900

1147

1047

300

400

699.35

788.83

32

830

21

24

2000

1186

1086

300

400

941.46

1050.02

33

930

21

24

2200

1364

1164

300

500

1166.45

1319.55

34

1030

21

24

2500

1482

1282

300

500

1412.15

1597.37


注:1.圖中箭頭所指方向為出口方位,以下同。
    2.彎曲半徑通常為鋼管直徑的3-5倍,以下同。
    3.其余規格根據用戶(hù)要求生產(chǎn)。
    4.聯(lián)接方式采用焊接、法蘭聯(lián)接、柔性管接頭聯(lián)接方式。
    5.尺寸參照示意圖。


陶瓷鋼管90度彎管技術(shù)參數

序號

鋼管

直徑

Dmm

總壁厚

Dmm

半徑

Rmm

出口

長(cháng)度

Amm

進(jìn)口

長(cháng)度

Bmm

加長(cháng)mm

理論

重量

kg

C

E

1

68

12

15

350

650

500

150

300

18.88

23.20

2

76

12

15

400

700

550

150

300

21.91

25.93

3

89

12

15

450

750

600

150

300

28.53

35.18

4

102

12

15

500

800

650

150

300

34.89

43.05

5

108

11.5

14.5

500

800

650

150

300

35.97

44.63

6

114

11.5

14.5

550

850

700

150

300

40.28

50.04

7

121

11.5

14.5

600

900

750

150

300

45.21

56.15

8

127

11.5

14.5

600

900

750

150

300

47.49

59.02

9

133

11.5

14.5

650

900

800

150

300

52.43

65.31

10

140

11.5

14.5

700

1000

850

150

300

57.69

71.88

11

146

11.5

14.5

700

1000

850

150

300

60.20

74.85

12

152

11

14

750

1050

900

150

300

64.01

79.91

13

159

11

14

750

1050

900

150

300

67.22

83.84

14

168

11

14

800

1100

950

150

300

84.21

92.95

15

180

14

17

900

1200

1050

150

300

107.13

129.06

16

194

14

17

900

1200

1050

150

300

115.68

139.78

17

203

14

17

1000

1400

1200

200

400

140.25

169.32


序號

鋼管

直徑

Dmm

總壁厚

Dmm

半徑

Rmm

出口

長(cháng)度

Amm

進(jìn)口

長(cháng)度

Bmm

加長(cháng)mm

理論

重量

kg

C

E

18

219

14

17

1000

1400

1200

200

400

151.56

182.29

19

245

14

17

1100

1500

1300

200

400

182.35

215.61

20

273

13.5

16.5

1200

1600

1400

200

400

211.74

255.22

21

299

16.5

19.5

1300

1700

1500

200

400

299.95

351.34

22

325

16.5

19.5

1300

1800

1550

250

500

343.94

405.83

23

351

16.5

19.5

1300

1800

1550

250

500

369.67

435.38

24

377

16.5

19.5

1400

1900

1650

250

500

419.90

493.83

25

402

16.5

19.5

1400

1900

1650

250

500

446.83

518.69

26

426

16

19

1500

2000

1750

250

500

486.87

571.28

27

480

19

22

1500

2000

1750

250

500

658.70

814.77

28

500

19

22

1600

2100

1850

250

500

716.13

814.77

29

530

19

22

1600

2100

1850

250

500

779.92

864.95

30

630

18.5

21.5

1900

2400

2150

250

500

1042.99

1182.03

31

730

18.5

21.5

1900

2300

2200

300

400

1178.01

1382.74

32

830

21

24

2000

2400

2300

300

400

1588.14

1780.07

33

930

21

24

2200

2700

2500

300

500

1971.20

2225.57

34

1030

21

24

2500

3000

2800

300

500

2418.68

2735.91



陶瓷鋼管運輸及安裝注意事項
1、陶瓷復合管其硬度高,韌性好,但在搬運、安裝過(guò)程中要輕放,避免嚴重碰撞,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(shí),彎管表面箭頭指示方向須與輸送介質(zhì)流動(dòng)方向一致,其彎管較長(cháng)一端為出口方向。
3、安裝管道時(shí),管道與管道中心線(xiàn)要對正,高低要調平,確保兩端面對接準確。兩端面錯位量要控制在1.0毫米以?xún)?。
4、采用柔性管接頭連結安裝管道時(shí),柔性管接頭內兩端插入長(cháng)度要調整對稱(chēng)。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3-5mm。
5、采用法蘭連接時(shí),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(yōu)良,因此管道連接方式可采用焊接方式進(jìn)行,但在焊接時(shí),其坡口采用45o-60o“V”型坡角為2-4mm,留0.8-1.2mm間隙,宜采用小電流做底焊,再選用不同的焊條調節對應的電流做二到五次焊完。