耐腐蚀复合材料管道——增强塑料复合管道

耐腐蚀复合材料管道耐腐蚀复合材料管道 增强塑料增强塑料 复合管道复合管道 1 玻璃纤维外增强聚氯乙烯复合管道 石油化纤工业在生 产过程中除接触到一般酸碱盐外 还有不少特殊的强腐蚀介质 如醛溶液 芒硝液 硫氰酸钠等 使有色金属 不锈钢 以致 高级合金材料受到严重腐蚀 硬聚氯乙烯基本不受腐蚀 在温 度 60 以下 压力 0 3 mpa 以下 可完全代替金属材料 据国 外资料报道 玻璃纤维外增强硬聚氯乙烯管 frp pvc 管 使 用温度提高到 85 而且大大提高了使用压力 玻璃纤维生产外增强硬轻氯乙烯管 a 国内外生产应用情况 美国的约翰 马旦尔公司用环氧 树脂和 e 玻璃纤维增强薄壁管 pvc 生产了各种规格的 frp pvc 管 具有良好的耐水 耐酸碱的腐蚀 内壁光滑 不 渗透液体 其爆破压力较一般 pvc 管增大 7 8 倍 日本旭有材料株式会社有生产 frp pvc 管的工厂 中国临 安玻璃钢厂有专业生产各种规格的 frp pvc 管 并有配套的管 件供 应和施工技术 硬 pvc 管经过消除内应力的调质处理 表面化学和物理处 理 提高黏结强度 最后用树脂玻璃布缠绕而成 满足化工 供排水系统的需要 b 典型性能比较见表 4 38 表 4 3 8 性能比较 项目 pvcfepfrp pvc 相对密度 1 431 75 1 55 1 6 5 抗拉强度 mpa 50 5 5 180 20 0 100 120 抗冲击强度 kg cm cm 2 612527 最高使用温度 6012085 线膨胀系数 10 5 1 71 5 3 4 frp pvc 管酌主要优点 a 耐腐蚀性能好 接触介质的一面是硬 pvc 因此有良好 的耐腐蚀性能 外部增强层是 frp 具有良好的耐气候和耐蚀性 b 耐热性高 较一般 pvc 管的使用温度提高了 25 c 耐压力高 frp pvc 管径 122 5 4 爆破压力 mpa 56 24 5 2014 5 d 热膨胀系数和收缩率小 e 耐冲击性好 能够很好地抵抗水锤和气锤冲击 f 流体阻力小 内表面光洁 不结垢 摩擦阻力小 g 不会产生电化学腐蚀 h 现场施工方便 可靠 经济 i 质量轻 密度只有钢管的 1 6 石棉管的 1 5 j 卫生 无色 无臭 对人体无害 frp pvc 管的应用技术 pvc pvc 的胶接 pvc frp 的 胶接 要求常温固化 采用上海材料研究所制的 r 黏结剂有良 好的黏结强度 a 黏结工艺 将双组分的 r 黏结剂按比例混合后 经搅拌 均匀备用 同时黏结表面先用砂纸打毛 再用丙酮擦洗 稍干 即将黏结剂分别涂于两个黏结面 然后视间隙大小 加入适量 填料 pvc 粉 再涂一次 黏合 在 25 30 温度下 2 h 即固化 填料加入量 以使之不流挂为宜 b 黏结强度 pvc pvc 试片黏结强度 pvc 管套接 2cm 压剪强度 7000 kgf cm2 pvc 管与 frp 管套接 压剪强度 7000kgf cm2 1 kgf cm2 98 1 kpa c 黏结剂的耐腐蚀性 对盐酸 3l 醛溶液 硫氰酸钠有 良好的耐腐蚀性 d 渗漏试验 管道黏结处 经水压测试 保压 10 min 无渗 漏现象 管件连接 a 管件种类 在管道上的管件主要有束节 法兰 三通 弯头等 材质有 frp pvc frp pvc 等几种 b 黏结方法 frp pvc 管与 frp 或 pvc 管件黏结 先视两 者间隙情况 可机车削或用手工剥去全部或部分增强玻璃纤维 层 使其两各间隙在 1 mm 以下 然后分别用丙酮将黏结面清 洁 干燥 按黏结工艺黏结 管道与管件的间隙过大 则可先用玻璃布带将管道缠绕加 厚 再与管件黏结 c pvc 管件的增强 pvc 管件 束节 三通 弯头 在黏结前 应先用玻璃布带缠绕增强 表面先涂一层黏结剂 再用玻璃布 带缠二层 带搭接 1 2cm 在缠带时 同时涂黏结剂 自然固 化 d 黏结口的增强 当 frp pvc 管与 pvc 管件黏结后其黏结 接口须用玻璃布带进行增强处理 方法同上 e 管件连接 管件之间的连接可按设计要求 在规定长度 内用法兰连接 其他部位需用法 连接者 亦按设计要求进行 frp pvc 管道支架距离 当遇到流体冲击和中间弯曲时 应架设支架 伸缩及固定 增强 pvc 管道的热膨胀系数约为 3 4 10 5 一根管道当使用温度在 70 时 其管道轴向膨胀不到 2mm m 由于管道具有一定的可挠性 在不设固定管架可以伸 缩的情况下 可以补偿伸缩的 在实际安装中 应根据季节 环境 使用温度等因素 综合考虑并结合增强管的特点 是可 以解决的 固定手工标准 a 法兰角度允许误差范目见表 4 39 表 4 39 允许误差范围 管径 2540506580100 允许误差 mm 1 0 1 2 1 3 1 5 1 6 1 8 b 连接法兰间隙为垫片厚度加 2mm c 法兰相互偏心为 2mm d 螺栓 螺帽间一定要加垫圈 螺帽拧紧时必须逐步对角 顺序进行 扭矩不得超过 1 5 kg m e frp pvc 管与阀门连接时 阀门应固定牢靠 当内部流 体温度为 60 以上时 法兰背应加在支承法兰上 以加固结构 2 高密度聚乙烯 玻璃钢复合管道 高密度聚乙烯 玻璃钢 复合管 高密度聚乙烯耐水 耐寒 耐磨 耐腐蚀 物理力学 性能加工性能好 内表面光滑 不易结垢 无毒无污染的高密 度聚乙烯 edpe 管为内衬 表面经处理后与玻璃钢 frp 粘合成 整体制成独特结构的 hdpe frp 复合管材 复合管既保持了 hdpe 综合性能优良的特性 又具有 frp 高强度的优点 是一种 经济 结构合理的耐压 耐温 120 耐寒 耐磨 耐腐蚀的管 道材料 材料及工艺 高密度聚乙烯 hdpe 管材和管件 南京塑料 三厂生产 玻璃布 ccl3 2400 中碱无捻粗纱 sh 表面处理剂 sw2胶黏剂 环氧改性聚硫胶黏剂 上海合成树脂研究所生产 用缠管机 fwp 150 缠管 a 高密度聚乙烯管表面喷砂处理 提高黏结强度 b 高密度聚乙烯管是非极性塑料 不易黏结 用 sh 表面 处理剂处理 常温涂刷于 hdpe 管子表面 待不粘手后即可进 行缠绕成型 黏结部位层间剪切强度大于 8mpa c 黏结剂对 hdpe 和中碱玻璃布具有良好的黏结力和浸润 性 本身具有较好的力学性能和化学稳定性 收缩率小 容易 固化 使用寿命长 长期在 120 条件下使用 选用 sw 2 胶 黏剂 它是环氧改性聚硫橡胶黏结剂 特点黏合力高 收缩率 小 常温固化无副产物和挥发物产生 工艺性能好 产品致密 耐热 耐腐蚀 力学性能好 轴向拉伸强度大于 105 mpa 轴 向压缩强度大于 130 mpa 使用情况 hdpe frp 管道经扛西盐矿 都昌造纸厂 都昌啤酒厂 南昌农药厂 东风制药厂 九江化纤厂 九江化 工厂 景德镇焦化厂硫铵车间等试用 3 5 年 表明使用寿命长 价廉 施工简便 无污染 耐水 耐寒 耐热 120 耐磨 耐 腐蚀性能好等优点 可广泛用于各种耐腐蚀管道 代替不锈钢 和其他贵金属 3 聚丙烯 玻璃钢复合管道 江阴农药厂多菌合成车间 在生产过程有大量的尾气产生 主要成分是光气 氯化氢 二 氧化碳 氯甲酸甲酯气体 其中光气和氯甲酸甲酯气体为剧毒 气体 要处理排放 否则将会严重危害人身健康和农作物生长 光气尾气温度小于 100 用直径为 dn200 mm 的聚丙烯 玻璃钢 简称 pp frp 复合管道 它集玻璃钢与聚丙烯性能于 一体 具有耐腐蚀 耐热 无污染 质轻等特点 利用玻璃钢 的强度 大大提高了聚丙烯管抗热 耐压 耐腐蚀等级 解决 了光气尾气泄漏问题 而且价格比较合理 仅为钢衬 f4 管的 1 3 安装检修方便 使用至今没有出现泄漏 腐蚀问题 pp frp 复合管的机械强度能与金属材料相媲美 在腐蚀性能 上能取代其他非金属材料 在农药工业上的应用前景是非常广 阔的 4 玻璃纤维增强聚丙烯管线 氯碱厂电解液管线工艺条件 介质 naoh 10 12 质量 nacl 10 16 质量 na2so40 5 质量 naclo30 008 质量 温度 90 95 压力 1 0 mpa 次氯酸盐 杂散电流及应力引起管线腐蚀 原管线材质为 sus304 设计壁厚为 3 2 mm 管壁经测厚结果均匀腐蚀不明 显 个别部位出现严重孔蚀 并有穿孔 焊缝出现应力腐蚀裂 纹 根据电解液管线的腐蚀现象和机理 选择非金属和低碳钢 管材进行防护 电解液支管 分管和总管 由于靠近电解槽系统 为了防 止杂散电流引起的电化学腐蚀 选用非金属材质 玻璃纤维 增强聚丙烯 frpp 它的特点是耐蚀性强 强度高 工作温度可 达 100 以上 工作压力可达 1 6 mpa 是一种新型的耐腐蚀 非金属材料