钢衬玻璃管道防腐蚀技术.docx

Word文档下载后（可任意编辑） 第 PAGE 1 第 PAGE 1 页 共 NUMPAGES 1 页 钢衬玻璃管道防腐蚀技术 钢衬玻璃管道具有玻璃的耐腐蚀性能，内外表光滑、干净，流体阻力小，不易结垢，耐磨性好。由于衬钢管内部耐压、抗冲击、抗弯、抗扭曲、制造简洁、使用方便、价格低廉，是石油、化工、医药、食品等工业生产过程中防腐蚀、防堵塞，隔绝铁离子的重要输送管道，发挥了玻璃材料的作用，不仅可代替不锈钢、铜、铅等金属材料，而且保证生产，保证产品质量，削减修理费用。觋已有专业生产厂家生产钢衬玻璃管道、阀门及其他防腐设备。 　　(1)钢衬玻璃管道的性能及使用范围。目前国内采纳硼硅酸盐玻璃作为衬里玻璃。硼硅酸盐玻璃又称耐热玻璃或硬质玻璃，含氧化硼量不大于13％，否则会降低玻璃的化学稳定性能。　　硼硅酸盐玻璃料的化学组成见表4-42，硼硅酸盐玻璃物理力学性能见表4-43。表4．42 硼硅酸盐玻璃料的化学组成原料化学组成/％SiO278～79Al2O31～2B2O312.5～14.6Na2O5.4～5.9CaO0.6表4-43 硼硅酸盐玻璃物理力学性能项目性能密度/gcm-32.28抗压强度/MPa600～1300拉伸强度/MPa30～90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项目性能项目性能抗冲击强度(落球法)/MPa1.2冷冲击△T/℃80抗弯曲强度/MPa300热冲击△T/℃120耐压(水压法)/MPa1.2使用压力/MPa0.6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全部的无机酸、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3 m。　　膨胀法衬玻璃直管：DN25～300mm，最长达5 m。　　弯头：DN25～100 mm，L=132～506mm。　　三通、四通：DN25～300 mm，L=90～272 mm。　　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0．2 MPa，耐温急变小于等于60℃，有25和50两种。　　泵：BHX玻璃泵，最大流量6、20、40 m3／h，使用温度为-1O～90℃。　　玻璃设备：有反应塔(内径100～300 mm)，反应器(30～50L)，热交换器0．15～1. 5m2以及旋风分别器、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改变规律基本一致，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4-45所示，钢衬玻璃管道常用玻璃配方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，高温烧制时不改变样子，易于底釉黏附。金属成分匀称，无裂缝。砂眼、毛刺、气泡等缺陷，壁厚匀称。 　　c．密着剂 它是钢铁与玻璃坚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，对金属外表有良好的密着性，坚固黏附于金属外表上。　　②衬制工艺 为了使玻璃坚固地黏附在金属管件上，先要进行外表处理去除管件上的污染物及锈蚀。再经650～800℃退火，消除剩余应力、金属外表的碳素及杂质。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=12