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國內(nèi)現(xiàn)有的金屬耐磨管使用現(xiàn)狀
國內(nèi)現(xiàn)有的耐磨管材品種較多。以往在不同階段、不同系統(tǒng)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(chǎn)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(yōu)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(fā)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(nèi)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(jù)空間大,重量重,安裝時支架耗用鋼材多。產(chǎn)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(shù)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(qū)電廠用作灰渣濕態(tài)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(jīng)常在焊縫區(qū)發(fā)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(chǎn)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(nèi)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(nèi)動態(tài)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(nèi)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(fā)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(xiàn)一定程度的老化和劣化現(xiàn)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。
