钢衬玻璃管道防腐蚀技术Word格式.docx
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原料
化学组成/%
SiO2
78~79
Al2O3
1~2
B2O3
12.5~14.6
Na2O
5.4~5.9
CaO
<
0.6
表4-43硼硅酸盐玻璃物理力学性能
项目
性能
密度/g·
cm-3
2.28
抗压强度/MPa
600~1300
拉伸强度/MPa
30~90
热膨胀系数/℃-1
(3.9~4.2)×
10-6
软化点/℃
690~700
钢衬玻璃管道的力学性能见表4-44。
表4-44钢衬玻璃管道的力学性能
抗冲击强度(落球法)/MPa
≥1.2
冷冲击△T/℃
80
抗弯曲强度/MPa
≥300
热冲击△T/℃
120
耐压(水压法)/MPa
使用压力/MPa
≤0.6
使用温度/℃
0~150
除氢氟酸、热磷酸、热浓碱之外,钢衬玻璃管道还适用于其他所有的无机酸、有机酸、各种盐溶液及有机溶剂等介质。
(2)钢衬玻璃管道品种与规格
钢衬玻璃管道、管件:
用吹制法管径DN25~300mm,直管最大长度达3m。
膨胀法衬玻璃直管:
DN25~300mm,最长达5m。
弯头:
DN25~100mm,L=132~506mm。
三通、四通:
DN25~300mm,L=90~272mm。
大小头:
DN25/50~150/240mm。
其他钢衬玻璃防腐蚀制品有以下几种。
玻璃隔膜阀:
许用压力0.2MPa,耐温急变小于等于60℃,有φ25和φ50两种。
泵:
BHX玻璃泵,最大流量6、20、40m3/h,使用温度为-1O~90℃。
玻璃设备:
有反应塔(内径100~300mm),反应器(30~50L),热交换器0.15~1.5m2以及旋风分离器、气冲泵等。
(3)钢衬玻璃管道制造工艺
①玻璃衬里对材料的要求玻璃衬里的材料有3种:
玻璃、密着剂和金属材料(钢和铸铁)。
a.玻璃衬里常用硼硅酸盐玻璃,以满足耐腐蚀介质的要求,玻璃热膨胀系数与所衬里层的热膨胀变化规律基本一致,一般略小于金属的热膨胀系数。
此外还易于成型。
玻璃原料技术要求如表4-45所示,钢衬玻璃管道常用玻璃配方如表4-46所示。
表4-45硼硅酸盐玻璃原料技术要求
表4-46玻璃配方
b.金属材料(钢或铸钢)要求熔点高于玻璃加于温度,高温烧制时不变化形状,易于底釉黏附。
金属成分均匀,无裂缝。
砂眼、毛刺、气泡等缺陷,壁厚均匀。
c.密着剂它是钢铁与玻璃牢固复合的中间过渡层,一般使用搪瓷底釉(钴、镍、铜、锰的氧化物)。
热膨胀系数与钢铁基本一致,对金属表面有良好的密着性,牢固黏附于金属表面上。
②衬制工艺为了使玻璃牢固地黏附在金属管件上,先要进行表面处理清除管件上的污染物及锈蚀。
再经650~800℃退火,消除残余应力、金属表面的碳素及杂质。
喷砂处理,除去管内锈层。
喷涂底釉一般厚度为0.8~lmm。
烘干焙烧,温度880~900℃。
然后出炉。
钢衬玻璃管道有三种方法:
吹制法、膨胀法、喷涂法。
a.吹制法将涂上底釉的制件搪烧后出炉,用人工吹制或压缩空气的方法衬上玻璃。
经800~1000℃搪烧,降温而成。
此法生产的品种有管道、管件、小型反应釜和塔节等。
钢衬玻璃管及管件法兰密封面的磨平,磨料为50~80目的金刚砂,磨床为圆盘平面磨床。
b.膨胀法用电阻炉或中频加热设备。
将涂上底釉的管件烧好,冷却后将玻璃管放入管内,再用上述设备加热,用压缩空气的方法将玻璃衬上,此法生产的品种目前只有直管。
c.喷涂法先将底釉喷涂到钢铁制件上,搪烧后,再喷玻璃粉搪烧而成。
此法特点是不但能内衬,还能外贴,解决外防腐问题,生产品种有直管、塔节、小型反应釜、冷却器等。
钢衬玻璃层的厚度2~5mm,耐温0~150℃。
耐温急变性为冷冲击△T=80℃,热冲击△T=120℃。
(4)钢衬玻璃管道应用实例
①兰化合成橡胶厂苯乙烯车间、苯酚车间苯烃化液介质(HCl气体),温度105℃。
原用电木涂料衬里管,使用寿命半年左右,250m长换上钢衬玻璃管效果良好,最长已使用10年以上。
②在防堵塞用途土,兰州合成橡胶厂丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶胶浆输送管道原用碳钢管,3~6个月被凝胶堵塞,要拆除清理、烧除,不但劳动量大,而且管道烧后变形,不易安装,要配新管。
1971年换上3000m钢衬玻璃管道后效果良好。
每年节约胶浆30t以上。
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