涂塑钢管的涂装工艺
目前国内钢管涂塑工艺不是很成熟,导致设备也存在一定的局限性,但现在客户对涂塑钢管产品要求越来越高。现在国内这方而存在知识空白,文献资料上找不到钢管涂塑设备涂塑方式设训一的依据。
钢管涂塑设备涂装方式分为两类:内涂外涂同时进行;内涂外涂单独进行。工艺涂装方式也分为两类:先内涂,涂塑钢管,后外涂;先外涂,后内涂。内涂方式有五类:井涂,无静电枪加长杆喷涂,无静电粉泵推拉杆喷涂,扣粉和真空吸涂。外涂方式有四类:井涂,静电喷涂,流化床浸涂和瀑布淋涂。内涂外涂同时进行大部分为两种:井涂(内涂和外涂)和流化床浸涂(外浸涂,内无静电粉泵推拉杆喷涂)方式。
内涂外涂同时进行的井涂方式(内涂和外涂)为90年代引入的基本形式,现在大部分已淘汰,局部地方有些还在应用,但基本是应用在穿线管涂塑,内外多为pe粉末。这种形式由于要用到流化井,需在厂房内挖深井,一般超过钢管通常规格6米,挖8.5米深井,井里入上500豪米处布置流化板或流化布,流化布一般布置16层。在井边增加高塔,下而配置高速卷扬机,卷扬机线速度达120米/分钟。对于过重钢管和大规格钢管dn500—dn800,卷扬机线速度为90米/分钟。卷扬机速度过慢,钢管浸入流化井时间过长,钢管上下端涂层厚度差大。这种方式在流化板或流化布下而,需要通入压缩空气,使井内的粉末形成流化状态。钢管在浸入流化井时,由于钢管下端---后出,导致钢管涂层下端厚,上端薄。生产率快,基本一根钢管涂塑在10秒钟左右。在实际生产中,生产pe穿线管涂塑钢管,钢管上端和下端粉末涂层相差达300微米。现在市场价格,pe粉末为15000元/吨,这种方式粉末浪费较大,所以遭到淘汰。在生产操作中,操作工需系上安全带,防}卜人员掉入流化井内,造成---安全事故。
涂塑钢管的应用开辟了广泛的领域
以新日铁、jfe、曼勒斯曼、考里茨(希腊)为代表的中径直缝焊接钢管生产装备和生产技术取得了迅猛发展。新型排辊成型、urd精成型机及定径机、高频焊接设备及焊接技术、焊缝热处理设备及技术、无损探伤等新技术的开发,中径直缝焊接钢管已在海洋油气输送用管,陆上油气输送用管方面得到了广泛使用。---是近年来,x80钢级管线管及t.u.f油井管的问世,为涂塑钢管的应用开辟了广泛的领域。
亚洲以日本、韩国为代表,几乎开发涂塑钢管的应用范围,韩国,焊接钢管占全国钢管总产量的98%以上,而erw焊接钢管又占焊接钢管总产量的90%以上;日本由于焊接钢管生产技术的迅速进步和成本的下降,逐步取代了部分无缝钢管和uoe焊接钢管,(日本输送油气不采用螺旋管,只采用uoe管),---是伴随管线的高强度化要求小口径和薄壁化,内外壁涂塑钢管,更扩大了erw焊接钢管应用范围。
在西方发达,着力于拓宽高频焊管的使用领域,北美以美国为代表重点开发erw油井管应用范围,20世纪80年代已在3000m深的井中普遍采用erw套管,近代又开发出连续油管等;欧洲以德国为代表,重点开发锅炉管应用范围,erw焊接钢管制作的中低压锅炉管应用很普遍,占锅炉管总量的一半以上,部分高压锅炉管也使用erw焊接钢管。
目前,日本jfe钢铁公司的知多厂大型erw机组已成为上可生产外径26英寸(φ660mm)管线用管的直缝高频焊接钢管生产线,该机组产品可达x70钢级的管线管,具有抗hic和ssc等综合性能,已经应用于北海海底管线,现在正在开发x80钢级产品。
涂塑钢管流动槽涂贾法也称流化床法,是在一个上部有开口、底部通有干燥压缩空气(0. 6一1 mqa)的容器中,压缩空气经均压层均压,再经过一个多孔透气板将放置在透气板上面的塑料粉末吹成流动的沸腾状,使之上浮达20%并悬浮雾化,环氧涂塑钢管,然后将加热到一定温度(按所涂塑粉的性能要求)的钢管放到呈流动状态的雾化塑粉槽(流动槽)中,塑粉被均匀熔化并粘附于热钢管壁上。
涂塑钢管 为使所涂塑粉膜流平性好、膜厚均匀及附着力强,钢管从流动槽取出后尚需烘烤固化,若所涂塑料为热固性塑料则更应进行固化处理。涂膜厚度取决于钢管的加热温度、壁厚及加热时间,一般涂覆厚度达i一3mm,若特殊需要,涂覆厚度也可达5一8mmo
流动槽法早是原西德gemmer于1952年发明的,主要用于涂漆,---涂塑钢管,后传人日本。日本东邦化学工业株式会社经过多年---研究,成功地把流动槽涂硕法用于钢管涂塑。由于塑粉成分中各种添加剂和填料的比重不同,所以在流动槽中流动的情况也不同。如何解决雾化塑粉的成分均匀问题,即是流化床法应用于钢管涂塑的关键技术。
涂塑钢管 塑粉放在开口的容器中,容器下部装有多孔透气板(孔径为0. 04一0. o8mm)。压缩空气从容器下部通人,使塑粉上浮,呈上---动状并雾化。将加热的钢管放化槽中,---流动的塑粉就会枯附在热态钢管壁上,依靠钢管自身的热量就能使枯附于钢管表面的固体塑粉熔化,然后经二次加热使其进一步流平,从而得到光洁的涂层。若所涂塑粉为聚乙烯,也---其自身的余热冷却固化。
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