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        涂塑前鋼管怎樣實現加工前預熱?

        來源:http://www.xddwd.com/article/20191231242.html

            新型環保輸水管—外鍍鋅內涂塑鋼管,在廣東省中山市成功開發。它填補了華南地區的空白,并被列為國家重點新產品
            目前我國供水用管大多以鍍鋅鋼管為主,由于鍍鋅管與水接觸后會產生一層白銹(白濁),對人體有害,而且耗能高、污染大,不符合環保要求.現在世界上發達國家如美國、日本等已禁止使用,而是用一種綠色潔凈、對人體無害的內壁涂層的鋅管代替.為此,中山市華通鋼管工業公司從環保和服務社會的角度出發,引進國外先進技術和工藝,經過反復試驗成功開發出外鍍鋅內涂塑鋼管。
            外鍍鋅內涂塑鋼管以華通牌(WALTON)熱浸鋅鋼管和屬國內空白的美國杜邦化工有限公司生產的管道防腐純環氧粉末涂料,引進美國、日本先進的生產技術和設備,對熱浸鍍鋅鋼管深加工而成。新產品與傳統的鍍鋅管相比,具有耐腐性能好、衛生指標好、機械強度高、耐熱、耐寒、使用壽命長等優點。
            外鍍鋅內涂塑鋼管擁有熱浸鍍鋅鋼管和塑料管的雙重優點,可廣泛運用在民用、工業供水,污水輸送,通信線路,光纖電纜,煤氣輸送等領域。

            鋼管涂塑所涂塑膜可分為熱塑性塑膜和熱固性塑膜。涂熱塑性塑膜,有的廠家采用常溫粘結法(用一種粘結劑),就其質量和成本與加熱鋼管涂覆塑粉比較,后者比前者更具優點。因此,目前國內外以塑粉涂熱塑性塑膜的涂塑鋼管,多采用將熱塑性塑粉熔融于加熱后的鋼管管壁上一這種涂塑鋼管塑膜的附著力強(可達SON/ mm-)且均勻一致,而采用粘結劑粘結雖然可以在常溫下進行,但其附著力僅為1ON / mmr且不均勻,有較大差異,易出現氣泡,防蝕能力較差,使用壽命較短,施工不易控制,僅適用于接口面積小的管道,
            采用熱固性塑粉,噴涂時可在常溫下進行,但塑膜固化仍需加熱,因此,在鋼管涂塑中鋼管加熱是重要的工序。

            各種塑粉對鋼管的加熱溫度有不同的要求,但要求鋼管加熱溫度均勻是相同的。如果鋼管加熱后各部位溫度不均勻,勢必造成局部塑膜薄厚不均或固化不良,而塑粉涂料加熱(固化)溫度比液體塑料涂覆{國內目前尚未有用液體塑料涂覆鋼管的生產廠家》時的要求更為嚴格。因此,在用塑粉涂覆鋼管時,一般要求加熱爐內的溫差不大于t 1090:由于要求較高,加熱滬的造價也就比較高:
            鋼管涂塑加熱爐用燒煤來加熱不易控制溫度,目前世界各國所用加熱爐多采用燒天然氣‘煤氣、石油,或者采用電加熱爐‘熱風循環爐.遠紅外加熱爐等。
            涂塑鋼管所用的加熱爐,其爐內最高溫度應在50(l℃以下,屬中溫爐二采用什么方法進行加熱,要根據具體條件而定,但不論采用何種加熱方式均必須滿足下列技術要求:
            (1)熱效率高(應在50}Jc以上!,節約能源;
            (2)爐內加熱鋼管空間各測點的溫差,應不大于士5};
            (3)加熱爐加熱溫度應能自動調節,控溫裝置準確,操作方便;
            (4)加熱爐產生的廢煙、廢氣應能及時排放,以避免污染所加熱的鋼管和生產車間的環境;
            (5)應能適應涂塑機的生產能力(包括直徑,長度和產量)連續加熱鋼管,鋼管進出加熱爐完全自動化機械。

            火餡烘烤法加熱鋼管是因為鋼管導熱性能較好,受熱溫度較易均勻,燒天然氣加熱系統是最為常用的鋼管加熱設備,適用于加熱直徑7bmmi 3")以上,壁厚不小于4mm的鋼管:
            火焰烘烤加熱設備中放置鋼管的旋轉架的輥輪距,可根據所加熱鋼管的不同長度和直徑調節,在長度方向調節可控制非加熱段燒嘴的開關在旋轉架的下方裝有天然氣(煤氣、油霧化)燒嘴,開動旋轉輥后鋼管按一定轉速轉動(轉速可根據鋼管直徑大小調節,旋轉臺輥架的高低也可調1在鋼管轉動的同時,燒嘴在鋼管需加熱部位自動點燃(火焰高度可調),火苗直燒鋼管,按所需加熱鋼管的直徑和壁厚控制加熱時間和火焰強度,并隨時用熔化測溫試筆檢測鋼管各部加熱溫度,直到鋼管加熱到所需溫度可高于上限5℃》后停止加熱,鋼管繼續轉動,操作人員測溫。如鋼管溫度有局部過高則用吹風冷卻;如局部溫度過低則用重熔槍火焰局部再加熱,直到鋼管各部位溫度均勻一致。為保證鋼管各部位溫度一致,對法蘭部位應多配置燒嘴,并要求各燒嘴火焰高度、強度基本一致_
            此外,對燃燒裝置的管路‘閥門及其開關等均有較高要求,絕對避免漏氣和發生火災,燃燒的氣體和油霧也必須純凈。由于對設備系統的各項技術指標要求較高,因此這種燃燒加熱設備的造價較高:
            在一固定容積的爐內安裝有電熱器,可以是普通電熱絲或遠紅外電熱器。為使爐內溫度均勻,可采用熱風循環系統。采用遠紅外電熱管、也可在爐內壁裝不銹鋼反射板。爐壁應采用較好的保溫材料,,}'門應開閉方便快速,避免或減少熱損失:電加熱爐的爐溫應能自動調節,若裝上自動控制系統則更好。
            為提高節能效果,鋼管涂塑加熱爐可采用遠紅外加熱節電技術。采用輻射技術設計的新爐型,被稱作工業低溫輻射加熱爐,其結構優化設計包括兩方面內容:一是爐體節能優化設計:二是從經濟上及使用性能上的優化設計。輻射加熱滬按其形狀類型可分為箱式與通過式。各類形狀的加熱爐體雖然在結構上各有差異,但在結構設計上所考慮的原則是相同的。3.I加熱爐爐體及其熱耗量
            現以通過式加熱爐為例.說明加熱爐爐體結構優化設計對遠紅外加熱節能所起的j乍用。
            遠紅外輻射加熱爐爐體的作用是保持加熱滬內一定的溫度,減少熱量損失,提高熱效率。因此,增強爐體的保溫性能、減少熱損失,是提高加熱爐熱效率的關鍵。
            遠紅外輻射加熱爐爐體的主要結構由排風骨架和保溫壁板組成。加熱爐的總熱耗量可由以下熱平衡式獲得:





            保溫壁板的作用是使爐體密封和保溫。通常情況下爐子外壁散失熱量占全部熱負荷的,因此保溫壁板優化設計可以減少爐體散熱損失、提高熱效率.保溫壁板的結構如圖I所示。


            為了減少散熱損失,首先是采取冷爐壁設計技術:根據遠紅外節電技術匹配一吸收理論,內板應選擇對遠紅外輻射射線吸收率低的材料,因此采用拋光的鋁板作為保溫壁的內板二由于鋁板對遠紅外射線反射率高,使內壁溫度降低二由傳熱公式}7二K·F·6T可知,溫差減小,散熱量也就減少,從而減少熱損失。
            其次在保溫材料的選擇及經濟保溫層厚度的設計上,采用復合保溫技術,即采用硅酸鋁纖維氈和巖棉板復合絕熱材料。雖然這兩種材料的導熱系數相差不大,但硅酸鋁纖維氈的造價高、耐高溫性能好,因此在爐壁內側采用硅酸鋁纖維氈,而外側使用巖棉板。在保溫層厚度設計上增加保溫層厚度。相應的可提高保溫性能,減少熱量損失、但設備成本也將隨之增加,所以不能過多地增加厚度:對低溫輻射加熱爐.根據經驗,經濟保溫層厚度為80一I50mm。但實際上骨架材料的熱傳導散失熱量也是很大的,在骨架槽板四周開長孔,以減少導熱面積,使散熱量大大降低。
            采用上述設計的保溫壁板,其散熱量只占全部熱耗量的7%一} o}n。外壁溫升不超過1090。3. 3減少敞開門洞散失熱量和排氣熱損失
            敞開門洞散失的熱量很大,可占全部熱負荷的}0%左右,尤其是直通式加熱爐,其熱損失更大:
            為了減少敞開門洞的熱損失,爐體設置了出人日段,以防止熱量外泄,并在此段不布置加熱元件,其目的是降低出人口處的溫度。為了減少門洞開口面積和出嘆門洞散失的熱量,在出人口段加設開閉方便的自動門,并在與加熱段連接處采取旨在降低散熱損失的保溫措施。
            此外,輻射加熱爐設置排風系統是必不可少的:排風系統可分為兩類:一是自然排風,二是機械強制排風、無論采用何種通風方式,在保證安全的前提下,都應盡可能減少排風損失。通常選加熱爐體積的15一30倍作為加熱爐的排風量.從而減少排風熱損失:
            乳白石英遠紅外加熱元件在烘干道上的應用主要有兩種:一是管狀加熱器ISHQ,見圖2;二是板式加熱器(SHB),見圖3:



            一般涂塑鋼管的加熱溫度在230 - 420℃范圍內,按鋼管直徑大小和長短,溫度檢測點應在10 } 30個之間。用一般測溫儀檢測,一是工作量太大,檢測不易準確;二是測溫儀在連續檢測時難以自調,誤差較大;三是檢測時間太長、鋼管在室溫下散熱較快,先測的測點溫度和后測的測點溫度會出現較大差距、由于上述原因,再加上鋼管自身冷卻速度受不同情況的影響{如冬季與夏季的不同,車間溫度、空氣流通程度的不同),加熱鋼管在檢測時間內降溫速度不易控制和掌握,很多情況因檢測時間太長,造成加熱鋼管降溫太大,甚至超過了涂塑溫度的下限,不得不重新加熱_這不僅浪費能源、而且影響生產進度。為解決此問題,目前世界各生產廠家對出爐鋼管多采用熱熔測溫筆來測溫。

            目前各國涂塑鋼管生產廠家所用熱熔測溫筆多采用由美國制造的試筆,其性能可靠、測溫準確、不污染鋼管表面、經測試,如鋼管溫度超過涂塑粉料要求的溫度上限,可故置在室溫下冷卻。為加快生產進展,也可吹風冷卻(鋼管局部高溫更應如此、。如局部達不到涂塑粉料要求溫度的下限。則應使用重熔槍局部加熱,使其達到涂塑粉料要求的溫度范圍。如鋼管全部溫度都偏低,則應回爐重新加熱。

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