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國內現有的金屬耐磨管使用現狀
國內現有的耐磨管材品種較多。以往在不同階段、不同系統使用過的材料主要有低合金鋼管、鑄石復合管、高鉻鑄鋼管、高鉻鑄鐵管、稀土合金管、10CrMoAl管、不銹鋼管、橡膠襯里復合管、塑料襯里復合管、陶瓷貼片管、超高分子量聚乙烯管以及陶瓷復合鋼管等。這些耐磨管從使用條件、所需配件、安裝要求到產品質量、使用性能等各方面來看,差異較大,實際應用過程中各有特色,優缺點也較明顯。
普通碳鋼管、錳鋼管等一些低合金鋼管,重量輕、安裝方便、價格低,初次投資費用較低,但耐磨性一般、使用壽命短、檢修工作量大,更換相當頻繁,使用過程中發生的二次檢修和維護費用相當高,管道運行成本按每年平均折算,其費用相對較高,且使用壽命短,目前基本上被其它耐磨材料所替代。
鑄石復合管是由外套鋼管內襯玄武巖或灰綠巖鑄石、中間由水泥沙漿充填固定而成。鑄石復合管耐磨性尚可,但管壁厚,管徑非標,且管線占據空間大,重量重,安裝時支架耗用鋼材多。產品還存在鑄石結晶不好、空洞、裂紋、脫落等缺陷。近幾年也很少采用。
高鉻鑄鋼管、高鉻鑄鐵管及稀土合金管等直管采用離心澆鑄成型,彎管沙型鑄造,耐磨性是低合金鋼管的數倍,抗磨損耐沖刷性能比較好。但是,高鉻鑄鋼管的管徑屬非標系列,且可焊性差,管配件少,彎管和分支管均需與鋼管配套使用,尤其受澆鑄工藝的限制,管壁相當厚,單位長度重量大,價格較高;同時亦存在鑄造砂眼、氣孔多等缺陷,使用壽命有時也較短。按單位長度性能價格比計算,并不是一種理想的耐磨管材。
10CrMoAl管主要用于抗磨損耐腐蝕工況,具有一定的耐海水腐蝕和抗灰渣磨損性能,通常在沿海地區電廠用作灰渣濕態排放時的輸送管。該管使用時必須安裝一套犧牲陽極裝置,費用較高,而且實際使用效果不太理想,經常在焊縫區發生嚴重的腐蝕滲漏,使用壽命較短。目前很少使用。
不銹鋼管的材質主要是316型或304型,常使用于有腐蝕與磨損共存工況,一般在煙道灰氣pH處理裝置的各種管道及其排渣除灰海水管中使用。不銹鋼管具有一定的抗腐蝕性能,但材料價格貴,耐磨性一般,同時易被海水中氯離子產生晶界腐蝕或點腐蝕,在某些場合使用不到一年就磨穿或腐蝕泄漏,目前是在沒有其它較好的替換材料情況下才勉強使用。塑料襯里復合管是在鋼管內擠壓一層聚氯乙烯塑料或聚乙烯塑料或聚丙烯塑料,價格適中,但耐磨性不太好,很少采用;橡膠襯里復合管和陶瓷貼片管均采用化學粘接方法,在鋼管內動態硫化一層橡膠或用粘接劑粘結馬賽克陶瓷片。
這兩種耐磨管材受鋼管內壁表面質量、使用溫度以及粘結劑性能的影響很大,被粘結的橡膠襯層容易鼓包、分層和脫落,而陶瓷貼片常因顆粒沖擊、機械振動或溫度波動而發生脫落,故已很少使用;超高分子量聚乙烯管是用擠壓方法成型的,其耐磨性較好并有一定的阻結垢性能,但價格昂貴,而且材料的抗磨性能及其它機械性能會隨時間出現一定程度的老化和劣化現象,基于性能價格比考慮,難于大面積推廣應用,尤其在通徑大于250mm的大口徑耐磨管上使用。
