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耐腐蚀复合材料管道——增强塑料复合管道

  
评论: 更新日期:2016年04月21日

  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。
  ⑤FRP/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。
  ⑥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。
  ⑦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/mm1.01.21.31.51.61.8


  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。
  ①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。
  ②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,使用—年多效果比较好。
  电解槽及到蒸发工段的电解液管线,原材质为SUS304,在焊缝、弯头、三通和管托处腐蚀严重,使用2~3个月腐蚀渗漏穿孔。现选用含碳量较低的10#优质磺钢母材代替SUS304及20#碳钢管线,并严格焊接工艺,采用氩弧焊及焊后进行热处理降低应力,减少应力腐蚀断裂。经过2年多的运行,更新后的电解液管线各方面情况都良好,保证了生产长期安全运转。

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