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对小于DN100涂塑钢管有什么要求?

来源:http://www.81929.net/article/2019123218.html

这次我们主要分析了DN 100以下热镀锌给水钢管热镀锌层与LLDPE涂层粘结力差的原因,比较了热镀锌钢管内壁预处理两种方法的优缺点。采用特殊磷化工艺处理,内涂LLDPE塑膜,解决了热镀锌层涂LLDPE塑膜附着力差的技术难题指出热镀锌钢管生产企业,只需少量投资,即可生产高层防震建筑用高效、卫生的给水管。

我国目前有热镀锌钢管生产线70多条,年生产能力120150万T。尽管热镀锌钢管作为一种普通防腐蚀管材有着诸如耐大气腐蚀、耐磕碰、便于运输、外观较好、安装方便、耐高温、耐高压、力学性能优良、价格适中等优点,但因其存在着给水时产生“自锈”污染的缺点,加之新型塑料管材的广泛应用,国家建设部在其颁发的《关于加速推广应用化学建材和限制淘汰落后产品的规定》中已将镀锌钢管列为淘汰产品,并明令禁止在饮用水管道中使用,所以目前热镀锌钢管只能用于供热及煤气管路。然而,随着各大中城市高层建筑的日渐增多,新型塑料管因机械强度、耐压、抗老化、安装接口等问题而明显不能满足高层建筑的需要。国家建设部于2000年颁布了城镇建设行业标准CJ/T 120-2000《给水涂塑复合钢管》,这就为热镀锌钢管行业开拓了一条新路,使热镀锌钢管经内涂塑后,成为一种技术含量较高的新型节能、高效、耐腐蚀产品。国外如美国、日本等工业化国家80%}90%的饮水管道采用外镀锌内涂塑钢管,原因就是外镀锌内涂塑钢管的使用寿命可达60100年,且其抗地震破坏的能力远高于塑料管。

    热镀锌钢管内外都镀锌,而钢管内壁镀锌层如何热熔粘结线性低密度聚乙烯(LLDPE)涂层是技术上的一大难题。现在,经大量试验与实践,较好地解决了这一难题〕现将该技术介绍如下。


锌是一种活泼的两性金属,易与氧、水和酸碱性物质发生化学反应,这也是LLDPE塑膜与锌层粘结力差的原因之一:

    (1)在镀锌钢管上涂LLDPE塑膜,经过一段时间后,锌层表面将产生二次生成物,二次生成物的体积比金属锌大得多,会将LLDPE涂层拱起。
    (2)锌二次生成物多数是可溶于水的物质[2],因而透过涂层的水使其溶解,这将使LLDPE涂层浮起。
    (3)当输送水的pH值在9一11时,锌比较稳定;但当透过涂层的水的pH值超过此范围时,会引起锌的溶解,从而难以保持LLDPE涂层与镀锌钢管基体的粘结力。
    (4)涂料中的脂肪酸会与锌生成水溶性金属皂。涂膜由于紫外线的作用分解生成的脂肪酸也与锌起反应,生成金属皂。某些颜料和pH值低的树-脂作用,也发生此现象,这种反应会加速涂层脆化、剥落。

    热镀锌钢管内涂塑工艺技术固然重要,但塑粉质量也是关键因素,其延伸率、附着力、抗拉强度、耐环境应力裂化时间等技术指标应满足要求。我国近年来研制开发的FPE-3型LLDPE改性粉末涂料,可以满足钢管涂塑的要求。

    热镀锌内涂塑钢管加热设备最好采用加热炉,如远红外电加热炉、电阻丝加热炉,或者用燃油、燃气的加热炉。由于钢管直径小,每炉可装20}100根,生产效率高。不论采用什么型式的加热炉,都要求加热温度均匀,误差不超过士10℃,热效率要高,最好有自动控制传动装置和热循环风机,可连续生产。钢管加热时要离加热器2030 cm,避免过热使热镀锌层变色。小直径钢管不宜采用中频加热装置,因其热容量小,降温快,温差较大(尤其在冬季)。

    对小于DN 100的热镀锌钢管进行内涂塑操作,最好采用压送涂覆机。内涂塑给水钢管多用螺纹连接,因此在压送涂覆机上应做顶紧夹具。压送涂覆机一般配有调控盘和操作盘。调控盘装有信号灯、开关、转换按钮、定时器、可变电阻器和警报器等;操作盘上装有紧急按钮。5个转换开关分别控制自动/手动、夹紧/取出钢管、旋转、送粉、回收塑粉等操作[[4]。如按自动键,则上述程序自动完成,即夹紧钢管后按预调转速钢管随设备旋转,按预调量送粉,送粉后按预定时间旋转,然后自动回收塑粉,直到涂塑工序完成,把已涂塑的热镀锌钢管移出设备到另一台架上旋转、精加工、冷却、检验。

    如用手工操作,也必须先预调好送粉量、旋转时间、回收塑粉时间等,然后按步骤一一按钮操作。当换品种时,开始二三根试验可用手动,待取得数据后就应改为自动。送粉量、送粉时间、旋转时间、旋转速度、回收塑粉时间等参数都应该在实践中试验.取数据数据后再投人批量生产。

    由于DN 100以下的小直径焊管,内壁喷丸难度较大,且质量不易保证。如果只外镀锌,国内这类设备不多,且设备投资大。而钢管经内外热镀锌后再内涂塑,不仅防腐蚀能力增加,且由于热镀锌前钢管经酸洗,内毛刺基本去除,焊缝痕呈圆弧状,对内涂LLDPE塑膜十分有利。热镀锌钢管内涂塑后,实验室测得的折算使用寿命可达120年以上;在输水管路中使用5年后检测各项性能,其基本无变化。由此可以说明,热镀锌内涂塑钢管的力学性能、耐腐蚀性能、卫生性能等完全适应于高层建筑及一般防震楼房的需要。

    由于建设部已明令禁止饮用水管路使用镀锌钢管,故热镀锌钢管现只能用于供暖和煤气管路,使用范围减少一半。而将热镀锌钢管内涂塑,产品附加值增高,使用范围扩大且投资小。
    随着城市建筑业的发展,对热镀锌内涂塑钢管的需要量逐年增加。从经济角度分析,热镀锌内涂塑钢管使用寿命长、机械强度高、耐腐蚀、卫生性能好、安装方便、耐压高,价格虽然比热镀锌钢管稍高,但使用效果好,热镀锌内涂塑钢管市场前景广阔。