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给水涂塑复合钢管优于衬塑钢管

来源:http://www.81929.net/news/127.html

输水管是建筑行业的重要材料之一。钢管、镀锌钢管和PVC管做高层楼房的输水管都不是很好的选择,钢管容易产生红锈,镀锌钢管易产生“白锈”。上述两种钢管不仅因腐蚀漏水现象普遍,而且对饮用水污染严重,建设部已明令禁止使用镀锌钢管输送饮用水。而PVC管的机械性能又不能适应高层楼房的要求。钢塑复合管就是在这种情况下作为环保节能新型建材而被应用于给水管道中。钢塑复合管一般分两大类:一类是塑料粉末热熔粘结在钢管壁上的涂塑钢管;另一种是钢管内衬塑料管的衬塑钢管。常用于输水的涂塑钢管多采用LLDPE和改性环氧塑膜,而常用的衬塑钢管多采用内衬硬聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯和聚乙烯塑料管。

1、涂塑钢管和衬塑钢管的共同优点涂塑钢管和衬塑钢管都具有钢管的机械性能(如高强度、高刚度),又具有塑料管的防腐蚀性能,表面光洁如镜面,不混生细菌、霉菌,更具有效的防腊、防结垢性能。输水阻力系数小,同直径的涂塑钢管比一般钢管输水量增加10%~ 15% ,降低输水动力消耗15%。具有良好的卫生性能,采用JWWAK-132标准试验(日本水道协会标准)涂塑钢管(包括衬塑钢管)输水混浊度在0.5%以下,色度1度以下,高锰酸钾消耗量在2 mg/L以下,残留氯的质量浓度在0.7× 10-5mg/L以下,水质无异味及任何异常现象,如输送前的水经净化消毒处理,可生冷饮用。如采用外镀锌内涂(衬)塑钢管,则既可保证在大气中的钢管耐腐蚀(可再涂银粉漆保护),又保持了镀锌钢管易于套扣、安装,耐磕碰,便于运输,耐机械磨损,表面好看等优良性能。

2、涂塑钢管和衬塑钢管的不同之处涂塑钢管和衬塑钢管的生产方法不同涂塑钢管一般采用钢管涂塑前处理(化学处理如去油、酸洗、磷化或机械处理如喷丸)尤其是喷丸处理,其质量应达到瑞典Sa2 1/2标准的要求,然后加热到一定温度(230~ 320℃ )用静电喷涂法、流化床法、压送法或散布法等热熔生产方法,把塑料粉均匀地涂敷在钢管内壁上经钢管热熔形成塑膜(0.3~ 3 mm厚)紧固地粘结在钢管壁上。对粘结力有严格的技术要求:线性低密度聚乙烯(LLDPE)涂层附着力不小于30 N/cm(标准规定)。目前企业生产的涂塑料钢管聚乙烯塑膜的附着力大于50 N/cm;环氧涂层1.2级。衬塑钢管则是把成品塑料管压入成品钢管内,钢管应采用新出厂的锈蚀程度为A级或镀锌钢管,内壁在压入塑料管前清洗干净。如带法兰钢管则使塑料管稍长于钢管,用预制的法兰塑料片和塑管用塑料焊丝焊接。衬好后如果塑管在钢管内不转动,就算完成了。如果塑料管在钢管内转动,则需用拉力机把钢管拉长,使其内径缩小压紧塑料管,这种方法多用于内衬聚氯乙烯和聚丙烯塑料管。内衬聚乙烯塑料管的衬塑钢管生产方法也是把聚乙烯成品管压入成品钢管内。为便于压入,聚乙烯塑管外径可比钢管内径小1~ 2 mm。因为聚乙烯是非极性材料,和钢管基本不粘结,为使钢管和塑管不滑动,塑管压入钢管前外壁全部涂一层PE胶粘剂,焊接钢管应去除焊痕和毛刺塑管压入钢管后一同加热到100℃多一点(稍高于聚乙烯的熔点)使聚乙烯塑管处于熔融的胶体状态,再通入压缩空气把塑管吹胀(有的生产厂家直接通入热蒸气并吹胀塑料管),由于塑管外壁涂有胶粘剂,使塑管和钢管粘结,一般情况其粘结力约为10 N/cm,如果是镀锌钢管其粘结力还要小于10 N/cm。

3、塑粉涂膜和成品塑管的性能不同塑粉涂料为适应输水的要求,添加了提高有关性能指标的特种添加剂,对塑膜进行改性,以提高塑膜的粘结力、耐老化、耐环境应力裂化、耐磨损、增加柔韧性、降低吸水率等性能指标。简单地说就是使塑膜适应输水的要求,提高其使用寿命,由于涂膜性能优良,所以国内外有关标准规定涂膜厚度0.3~ 0.5 mm就足够了。目前世界先进国家的塑粉涂料的涂塑膜有的已使用了30多年,各项性能基本无改变,预期使用寿命可达100年。国内一些优良的塑粉配方涂膜也能达到50年以上。而衬塑管一般是普通质量的防腐钢管,由于缺少各种专用添加剂成分,虽然厚度达1~ 3 mm,但其性能仍不可靠,且缩小了输水管径。尽管其价格低,但性能差,使用寿命短。

4、与钢管内壁粘结的附着力不同涂塑钢管由于塑膜和钢管有良好的附着力,在输水温度变化时(4~ 60℃ )虽有热胀冷缩,但绝不会出现分层现象,接口处的涂层有十分严格的技术要求,有一整套完整的检测手段,在1.0 MPa压力下,不会发生渗漏,防腐蚀性能有可靠的保证。而衬塑钢管本来就是两层组成,即使聚乙烯衬管粘结力也远小于涂塑钢管的粘结力,在热胀冷缩的情况下一般不超过一年就会产生分层。且其接口处无论是丝扣还是法兰连接都是薄弱环节,一般处理得不很理想,漏水现象普遍,水一旦漏进了塑管和钢管之间就会锈蚀钢管,造成整体管路防腐蚀失效,大大减少使用寿命。

5、对特殊钢管的涂敷质量不同涂塑钢管对涂三通、弯管,异形管等效果十分理想,保证了管路整体效果良好。而衬塑钢管对这些特殊管则束手无策,这就给管路又增加了事故多发处。

涂塑钢管和衬塑钢管机械性能不同衬塑钢管为使塑管紧贴钢管内壁,如采用冷拉拔钢管减小钢管直径,会使钢管的内应力增大,这种衬塑钢管又不能回火,造成钢管的机械性能下降,如采用熔胀塑料管的方法,由于加热时温度远高于聚乙烯的正常使用温度(60℃以下),实际在加工时对聚乙烯塑管已经造成了伤害,使其各项性能指标下降。而涂塑钢管由于是加热涂塑,而此温度正好能消除钢管在焊接时的残余内应力,从而提高了钢管的机械性能。

6、对原料钢管内毛刺清除质量不同的要求输水用管一般是焊接钢管。国内目前对小直径焊管内焊缝毛刺清除仍不彻底,存在毛刺过大现象,这就会在压装塑料管时,对塑管外壁划伤呈一道沟,有时还很深很长,一旦水压增加时,由于应力集中,就有可能从划痕较深处裂缝,从而使衬管失效。而涂塑钢管即使钢管的焊痕达0.5 mm高度,只要不是尖棱尖角(酸洗或喷丸已把内壁的尖棱尖角和毛刺都去掉了)就不会对涂塑膜造成任何影响。

国内涂塑钢管生产处于成长期,努力提高产品质量,尤其是进一步提高钢管前处理技术和严格操作规程,尽可能采用喷丸处理。一般说喷丸处理比酸洗磷化处理涂膜的附着力增加3~ 4倍。喷丸的质量要达到瑞典Sa2.5标准的要求,以保证塑膜的附着力确实达到50 N/cm以上。对于聚乙烯塑粉还需进一步研制适合于输水涂塑钢管的高质量、高使用寿命的线性低密度聚乙烯(LLDPE)塑粉涂料,以适应在螺纹连接安装时管件上的塑膜能够承受1~ 2扣的退扣而不损坏,使其整个管路系统的防腐蚀能力一致,这就要求线性低密度聚乙烯塑粉涂料在保证各项基本性能的前提下,使涂膜附着力≥ 90 N/cm,延伸率≥ 600% ,耐环境应力开裂时间≥ 1 200 h。企业内控标准尽可能采取上述标准,以使我国涂塑钢管的生产和应用有一个良好的开端。

由于涂塑钢管和衬塑钢管的加工方法和所用材料不同,造成了使用寿命和价格的差异。众所周知,涂塑钢管各项性能指标远比衬塑钢管为好。当然由于涂塑钢管所用涂料价格较高,加工方法复杂,费用较高,所以比衬塑钢管的市场价稍高,但仍在用户可接受的范围内。而涂塑钢管的质量高,使用安全可靠,故障率极低,维修费用少,使用寿命为衬塑钢管的3~ 5倍。如果从性能价格比来讲,涂塑钢管是各种输水管中最好的产品,也是高效节能的环保型产品。