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河北盛沧管道制造有限公司

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消防管用涂塑复合钢管
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最后更新: 2017-03-06 08:36
 
详细信息

河北盛沧内外环氧树脂复合钢管厂家专业生产内外涂塑复合钢管,衬塑钢管,电缆穿线管,给水钢管内外涂塑工艺,输水管道,内外涂塑钢塑复合管可有效防止水质的二次污染,对提高水质有明显的作用。涂塑钢管在发达国家的使用已比较成熟,如美国、日本等国的输水管道有80%~90%的管材采用涂塑钢管。内外涂塑钢塑复合管的优势和特性,符合建设给排水要求,完全符合CJ/T120-2008及GB/T5750-2006标准,近年来受到广大客户的高度赞扬和肯定。保障输送的水质安全卫生对管道要求是非常重要的,水厂输出再好的水,经过不良管道可能也会出现问题,因此国家要求供水企业要不间断地保障将出厂的自来水安全、有效、可靠地通过管网输送到每一个用户。长距离输水钢管道将受到各种环境介质的腐蚀,在多种腐蚀因素中电化学腐蚀和生物腐蚀是主要的。在大口径(DN>600)输水工程中,推荐使用钢塑复合管和球墨铸铁管,但成本上钢塑复合管更具有优势。下图1为常用几种管材的综合造价比较。由图中可见DN600是钢塑管和球铁管的成本分水岭,管径超过600mm,球铁管的综合成本将急剧增高。供水管网是城市运行的生命线,爆管、断水、低压都会威胁安全供水。给水钢管内外涂塑工艺是目前国内先进的防腐技术,它集钢材优越的机械性能与高分子材料卓越的耐化学腐蚀性能于一体,极大地延长了钢管的使用寿命,具有独特的防腐耐酸碱性、抗磨损、无结垢、助润滑、耐负压等优越性,可替代衬塑管、镀锌管、不锈钢管、铜管等。将高分子防腐粉末涂料,通过特殊的设备将其均匀地涂覆于金属管道的内外表面,经固化和塑化后在金属管道内外表面形成一层均匀、致密、光滑的塑料涂层,成为一种新型的钢塑复合管。

  由于钢管具有优越的延展性、整体性和便捷的施工操作性, 既适用于埋地敷设, 又可用于跨越架空、过河倒虹和顶管施工。对钢管及其配件,采用防腐蚀涂层对其内、外壁表面实施屏蔽,是最方便、最常用的防护手段。经内外防护后的钢塑复合管性价比很高,它是钢管与塑料管优良性能的结合体,既有钢管的强度和钢度,又有塑料的耐化学腐蚀、无污染、内壁光滑、不积垢、流体阻力小等优点,美国和日本等发达国家已有50年以上的使用历史。 

 给水涂塑钢管内防腐涂层综合性能分析:2.1管道内防腐涂层种类a)单层聚乙烯涂层b)环氧粉末涂层

管道内涂敷层主要有两个功能:·防腐,提高输水管线的使用寿命;·减阻,提高输水管线的输水能力。

2.1.1 环氧树脂的分子结构与性能

  双酚A型环氧树脂的各结构单元赋予树脂不同的功能,见图21)环氧基和羟基赋予树脂反应性,使树脂固化物具有很强的内聚力和粘接力;2)醚键和羟基是极性基团,有助于提高浸润性和粘附力;3)醚键和C-C链使大分子具有柔顺性;4)苯环赋予聚合物以耐热性和刚性;5)异丙基也赋与环氧大分子具有一定的刚性;6)-C-O-键的键能高,从而提高了树脂的耐碱性。

图2 双酚A环氧树脂各结构单元赋于树脂的性能

 环氧树脂卓越的附着力

  环氧树脂经与固化剂反应,充分交联之后才发挥其优良性质,最突出的是其与接触物的附着力。这是由于其分子中含有极性的羟基、醚键等,即使对湿面也能有一定的附着。其附着机理与图2的搭扣机理有关。由于羟基和醚基的极性使环氧树脂分子和相邻表面之间产生引力,而且环氧基和含活泼氢的金属表面形成化学键,因此大大提高了其对金属表面的附着力及耐化学防腐性能。

  固化时体积收缩率仅有2%左右,而且环氧分子中的醚键使分子链便于旋转,可消除内应力,所以附着力高。

环氧树脂附着力搭扣原理

环氧树脂的化学性

  环氧树脂中含有亲水的羟基及醚键,但该树脂中的双酚A链段(二个苯环和一个异丙基,共15个碳原子的烃基)则有疏水性,两个苯环的刚性屏蔽了羟基和醚键,保持了整体涂层的耐水性。固化后的环氧树脂的玻璃化温度较高,有利于其耐水性。环氧树脂分子中没有酯键,耐碱性优良。在腐蚀微电池的阴极部位呈碱性。一般优良的防腐蚀涂层必须有耐碱性和附着力,所以环氧树脂是优良的防蚀涂料的基料。

环氧树脂的老化性能

环氧树脂中含有醚键,涂层经日光紫外线照射后易降解断链,其链式反应可见图3

 环氧树脂的老化断链反应

所以环氧涂层不耐户外日晒,涂层易失去光泽,然后粉化,不宜作户外用面漆。环氧涂层老化破坏主要表现为逐渐粉化而涂层减薄。

聚乙烯的分子结构与性能

  聚乙烯粉末涂料是目前钢管涂塑的主要原料,且以线性低密度为主。线性低密度是乙烯和—烯烃的共聚物,其分子结构和密度有较大变化,它的结构、结晶度和密度介于高密度聚乙烯和低密度聚乙烯之间,虽然也是线性结构,但分子排列整齐,支链短小且有规则,导致分子间排列不紧密,破坏了分子链段的近程有序性,降低了聚乙烯分子的结晶倾向,因此抗冲击性能好,结构通式为

R为:CH3(甲基);C2H5(乙基);C4H9(异丁基)

  由结构可看出聚乙烯是以—CH2—为主体的链状高分子聚合物,R侧链或支链的存在会降低聚乙烯的结晶度。聚乙烯的分子结构使其具有优异的耐环境应力裂化性能及耐腐蚀性能。

熔结环氧粉末涂料(FBE)国外最早开发于上世纪50年代,在60年代实现了工业化生产。由于FBE具有优良的机械性能、抗腐蚀性能和耐久性能,所以被广泛应用于陆上、水下、海底等管线的防腐涂装,为处于各种环境中的管线长期低维护运行提供了可靠的保证。40多年来,经过不断的发展完善,这项技术已经走向成熟。迄今为止,全球已有20余万公里以上的管道使用了熔结环氧粉末,铺设于世界各地—从陆地到海洋,从城市到乡村,从赤道到极地,从平原到山地、河流、湖泊,从西伯利亚草原到非洲沙漠,从美洲大陆到中东海湾,都有熔结环氧粉末的应用实例。

熔结环氧粉末涂层能够在各种极端的气候条件和苛刻的机械应力作用、化学介质侵蚀的环境中得到广泛应用,足以证明熔结环氧粉末涂层是一种可靠的保护涂层,经得起实践和时间的考验。

据美国《管道文摘》统计,熔结环氧粉末防腐层以其优良的机械性能和防腐性能、极强的附着力和与阴极保护相融性等特点,一直是世界管道工程的首选防腐层。

三、给水涂塑钢管外防腐涂层综合性能分析:

1.管道外防腐涂层种类

a) 环氧粉末涂层

b) 3PE涂层

c) 单层聚乙烯涂层

2.三种外防腐涂层综合比较

1)EP粉末防水性较差(吸水率较高,达到0.83%),给阴极保护设计带来一定的困难。

2)PE涂层柔韧、冲击力优;不易因形弯而发生脆性断裂。

3)涂塑钢管的使用环境恶劣,不仅要求外涂层具有较强的抗腐蚀能力,还必须具备抵御大气、土壤、阳光的侵蚀,即要有防紫外线辐射和由于风化而使塑膜变质老化的能力。在这一点上,PE粉末明显要优于环氧粉末。环氧粉末户外暴晒3-5个月会失光、泛黄,半年就产生粉化现象。

4)单层聚乙烯与环氧粉末外涂层相比,在同等成本下单层聚乙烯热融粉末涂层抗冲击能力优于环氧粉末涂层,连接补口、补伤工艺成熟,操作方便。

5) 单层聚乙烯与3PE外涂层相比,具有均匀的覆盖层厚度,克服了聚乙烯三层复合结构(俗称3PE)的侧向挤出缠绕使焊缝前坡变薄的致命缺陷;

6) 单层聚乙烯与3PE外涂层相比,不存在焊缝处的阴极保护"死区",粉末"淋涂"技术类似粉末喷涂技术,防腐层与管体100%接触,消除了3PE侧向挤出缠绕时可能造成的焊缝后坡的空鼓(见图4),提高了阴极保护的效率。

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消防管用涂塑复合钢管

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