耐磨管構(gòu)造及工藝

陶瓷外包彎頭的構(gòu)造非常的簡單，分主管和外包管。主管的選擇就是現(xiàn)場安裝的管線直徑，外保管的內(nèi)經(jīng)選擇比主管外徑大10-15mm，根據(jù)現(xiàn)場的情況，切割成需要的長度和弧形后箍瓷，在外包管上箍瓷后，用我廠生產(chǎn)的桐油凝膠粘貼到到主管上，如果管道震動大就點焊四個點補(bǔ)強(qiáng)（一面兩個點），陶瓷外包彎頭就做成了。

施工方面：

陶瓷彎頭施工非常的方便，根據(jù)現(xiàn)場安裝彎頭的尺寸和彎頭的管徑，制作好外弧二分之一的短節(jié)在短節(jié)上預(yù)留4個焊點，箍好瓷后到現(xiàn)場粘貼在彎頭上，焊接四個點補(bǔ)強(qiáng)。這樣就在彎頭外部形成了一個堅強(qiáng)的陶瓷耐磨層，大大延長了彎頭的使用壽命。在彎頭部位只需要做二分之一的外弧，減少了陶瓷的用量，價格更低。陶瓷外包彎頭的優(yōu)點：

1、解決了運行中無法貼瓷的問題。

2、徹底解決了粘結(jié)陶瓷片的掉瓷問題。

3、施工簡單方便。

4、使用壽命更長。

5、在耐高溫方面配合箍片陶瓷效果更明顯。

陶瓷彎頭的最大特點是：徹底解決了運行中無法換磨壞的彎頭的問題，為使用單位提供了切實可行的防磨施工方法，確保了長期安全的文明運行。

耐磨彎頭能得到市場的青睞并不斷取代一些傳統(tǒng)的防磨材料，根本原因在于其優(yōu)異的產(chǎn)品品質(zhì)，以及在與傳統(tǒng)防磨材料，如鑄石、鑄鋼和貼陶瓷片材料相比所具有的多方面優(yōu)勢。

耐磨管性能

1. 鑄石

以前每個廠的彎頭大部分都是使用鑄石彎頭，這種材料的特點是易碎、開裂，而且磨損面背包，壁厚25-35毫米，有的近40毫米，內(nèi)側(cè)短時間磨破開裂后，煤粉隨著縫隙向外側(cè)磨損，其壽命也就只有一個大修期。而且內(nèi)部常有氣孔，易留隱患，一旦磨穿，現(xiàn)場無法修補(bǔ)。

2. 鑄鋼

鑄鋼（包括合金鋼）廣泛應(yīng)用在防磨領(lǐng)域，其制造工藝相對簡單。但由于材料本身性能的局限和工藝的限制，鑄鋼材料的表面硬度（約60）遠(yuǎn)低于陶瓷（80以上），耐磨性能僅相當(dāng)于陶瓷的幾十分之一至更低，（具體數(shù)據(jù)參見中南大學(xué)粉末冶金所的磨損試驗報告和日本九州工業(yè)陶瓷研究所的噴射磨損試驗結(jié)果），用其制造的彎頭有投運一年多就磨穿的情況。此外，鑄鋼管道厚度大，非常笨重，且含碳量高，可焊性比較差，需現(xiàn)場對焊縫熱處理，給現(xiàn)場的安裝維修帶來相當(dāng)大的困難。

3. 貼陶瓷片

該工藝采用粘貼劑的方法，把陶瓷片抹上膠，在貼到鋼管內(nèi)壁，時間長容易脫落。

此外，從整個鍋爐的吊架承載力來說，鑄鋼彎頭、貼陶瓷彎頭都是以重量和厚度來取勝，有的彎頭磨損面壁厚達(dá)40多毫米，從機(jī)組設(shè)計看，無疑給吊架增加重量，縮短了使用壽命。

耐磨管價格

市場彎頭的價格是：合金每噸1.8萬元左右，鑄石彎頭每噸1.3萬元，貼陶瓷彎頭每噸2萬元。這幾類彎頭特別重，它們是以重量來謀利潤。也就是說，一個合金彎頭的價格是耐磨陶瓷彎頭的兩倍，用一個合金彎頭的錢，可以買兩個耐磨陶瓷彎頭，耐磨陶瓷彎頭的使用壽命是這種合金彎頭的2-3倍，用價格與使用壽命比，也就是用1/5的合金彎頭的錢買一個耐磨陶瓷彎頭。

例如：2×600MW超臨界機(jī)組送粉管道，管徑為φ530×10，一個90°彎頭，彎曲半徑R=1700mm，采用鑄鋼彎頭或雙金屬復(fù)合彎頭，重量為W=1700kg，全部彎頭總重（2臺爐）約為500～600噸；而采用復(fù)合陶瓷耐磨陶瓷彎頭，其重量僅為W=450kg左右，全部彎頭總重（2臺爐）約為110～130噸；對比可看出，采用內(nèi)襯復(fù)合陶瓷耐磨陶瓷彎頭，最直接的是使彎頭重量大幅下降，投資至少節(jié)約200萬以上（鑄鋼彎頭或雙金屬復(fù)合彎頭單價按1.2萬元/每噸），還不包括重量下降使得煤倉間土建構(gòu)架梁荷載的降低所帶來的經(jīng)濟(jì)效益，以及支吊架材料的節(jié)省所帶來的經(jīng)濟(jì)效益。

以上從性能和價格上對幾種材質(zhì)的彎管進(jìn)行了對比，可見耐磨彎頭無論是初期投入還是運行費用都是最具性價比的！

1. 耐磨性能優(yōu)異，連續(xù)使用10年以上時間

耐磨彎頭—離心澆注復(fù)合陶瓷(剛玉陶瓷)在910 萬KW機(jī)組，使用煤炭灰達(dá)45%，每管每小時送粉42噸,經(jīng)使用24個月磨損掉0.2mm,另外氣力輸送干灰，74噸/時，流速20m/s，濃度28%，位置在進(jìn)灰度拐彎處。經(jīng)使用12個月磨損掉0.15mm

耐磨彎頭—貼陶瓷片,經(jīng)中南工大粉末冶金研究所測定，特種陶瓷的耐磨性相當(dāng)于錳鋼的266倍，高鉻鑄鐵的171.5倍，耐磨性極好。耐磨彎頭在制粉系統(tǒng)的應(yīng)用極大的減輕了設(shè)備的磨損，根據(jù)十余年的現(xiàn)場運行經(jīng)驗，耐用時間至少10年以上，減少維修頻次和費用。

2. 內(nèi)襯陶瓷強(qiáng)度高、硬度高、重量輕

離心澆注復(fù)合陶瓷,剛玉層硬度高達(dá)HV1100-1400，相當(dāng)于鎢鈷硬質(zhì)合金.復(fù)合陶瓷彎管重量僅為耐磨鋼彎管的1/4，便于安裝與更換。

剛玉陶瓷洛氏硬度為HRA80-85，硬度遠(yuǎn)高于耐磨鋼和不銹鋼。密度僅為鋼鐵的一半,貼陶瓷彎管重量僅為耐磨鋼彎管的1/3。

3. 裝貼牢固，耐熱性、耐腐蝕好

離心澆注復(fù)合陶瓷,陶瓷鋼管中剛玉熔點為2045℃，剛玉層與鋼層由于工藝原因結(jié)構(gòu)特殊，應(yīng)力場也特殊。當(dāng)溫度升高到900℃，把陶瓷鋼管放入冷水內(nèi)，反復(fù)多次，陶瓷層也不裂縫或崩裂，表現(xiàn)出普通陶瓷無可比擬的抗熱沖擊性能，陶瓷鋼管內(nèi)層為致密α型三氧化二鋁，耐酸度96-98% .三氧化二鋁屬中性氧化物，與酸、堿、鹽均不起化學(xué)反應(yīng)。三氧化二鋁是無機(jī)物質(zhì)，在光、熱、氧等自然環(huán)境長期作用下，不存在性能變壞（即老化）問題。經(jīng)測定陶瓷鋼管耐蝕性比不銹鋼高十倍。

陶瓷片采用高溫?zé)o機(jī)粘合劑裝貼在彎管內(nèi)壁。該粘合劑系我公司與清華大學(xué)細(xì)陶瓷國家重點實驗室聯(lián)合開發(fā)的，粘接力強(qiáng)、耐高溫、耐老化，可保證永不脫落，東方日立等鍋爐廠家燃燒器內(nèi)裝貼陶瓷均采用此膠。裝貼工藝簡便，可靠性極好。陶瓷屬于無機(jī)材料，不發(fā)生氧化銹蝕，耐酸堿腐蝕。

4. 內(nèi)壁光滑，不堵粉料

離心澆注復(fù)合陶瓷屬于整體陶瓷，不存在縫隙，表面光潔，不存在里邊陶瓷高底說法.

陶瓷片經(jīng)高溫?zé)Y(jié)，結(jié)構(gòu)致密，研磨除毛刺處理后表面光潔。裝貼工藝嚴(yán)格按照?作業(yè)指導(dǎo)書?進(jìn)行，保證瓷片平滑過渡，高度差不超過0.5mm，裝貼陶瓷后彎管內(nèi)壁平整光滑不堵粉料。

工業(yè)耐磨管的磨損一直是影響安全文明生產(chǎn)的一個因素， 隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，材料也不斷創(chuàng)新，相繼出現(xiàn)鑄石、鑄鋼、 合金、粘貼陶瓷等材料。其中管道內(nèi)襯氧化鋁陶瓷以其高耐磨性、高硬度、耐氧化、耐腐蝕性好和極高的耐高低溫強(qiáng)度性能,已成為一種應(yīng)用最廣泛耐磨材料，占據(jù)了世界特種陶瓷市場份額(耐磨材料)的80%左右。

剛玉層維氏硬度高達(dá)1100—1500（洛氏硬度為90-98），相當(dāng)于鎢鈷硬金。耐磨性比碳鋼管高20倍以上，它比通常粘接而成的剛玉砂輪性能優(yōu)越得多。 使用山東華星電力輔機(jī)有限公司生產(chǎn)的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管的數(shù)十家火電廠實踐表明：陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管抗磨損能力高，抗流體沖刷能力強(qiáng)。

在一次風(fēng)管中，彎管磨損最快，陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管彎管的耐磨性比厚壁的耐磨鑄鋼彎管提高5倍以上。 在實踐中，陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管使用1-2年后打開觀察并測量，復(fù)合層均無明顯的磨損或脫落，在相同規(guī)格和單位長度的管道方面，陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管重量只有耐磨鑄鋼管或雙金屬復(fù)合管的1/2左右，其每米工程造價降低30-40%，只有鑄石管和稀土耐磨鋼管重量的2/5左右，每米工程造價降低20%以上。

在腐蝕或高溫場所下使用的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管，其價格只有不銹鋼管、鎳鈦管的幾分之一 陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管除應(yīng)用于燃煤電廠除灰、排渣、送粉、回粉外，還廣泛用于以下行業(yè)： 1、礦山： 1.1煤炭工業(yè)中水煤漿、洗煤泥、礦山充填料、礦煤粉 1.2金屬礦山：精礦和尾礦的管道輸送。 2、冶金： 2.1鋼鐵廠的煉鐵的高爐噴煤、輸渣等管道、 2.2煉鋼的輸送鐵合金、爐外精煉等優(yōu)選的管道。 3、水泥廠：旋窯濕法生產(chǎn)線的生料漿輸送、煤粉輸送、提升機(jī)的下料、混凝土輸送管道。

耐磨管材料基本上分四類，其主要特征分別是：

1、高分子材料的耐磨管：

以高分子化合物為基礎(chǔ)的材料.包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑。橡膠是一類線型柔性高分子聚合物，高分子纖維分為天然纖維和化學(xué)纖維，塑料是以合成樹脂或化學(xué)改性的天然高分子為主要成。

主要特性：強(qiáng)度低，塑性、韌性高。

2、無機(jī)非金屬材料的耐磨管：

無機(jī)非金屬材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等物質(zhì)組成的材料. 玻璃、陶瓷、磨料(碳化硅、氧化鋁)、鑄石(輝綠巖、玄武巖等)、碳素材料、非金屬礦(石棉、云母、大理石等)。

主要特性：強(qiáng)度高，塑性、韌性低。

3、金屬材料的耐磨管：

金屬元素或以金屬元素為主構(gòu)成的具有金屬特性的材料的統(tǒng)稱.包括純金屬、合金、金屬間化合物和特種金屬材料等. 金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。

主要特性：根據(jù)金屬性能指標(biāo)不同，強(qiáng)度與塑性、韌性低相應(yīng)也不同。

4、復(fù)合材料的耐磨管：

復(fù)合材料是以一種材料為基體,另一種材料為增強(qiáng)體組合而成的材料.各種材料在性能上互相取長補(bǔ)短,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。

主要特性：根據(jù)復(fù)合材料的性能指標(biāo)不同，匹配的強(qiáng)度與塑性、韌性低相應(yīng)也不同。

耐磨管材料基本上分四類，其主要特征分別是：

1、高分子材料的耐磨管：

以高分子化合物為基礎(chǔ)的材料.包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑。橡膠是一類線型柔性高分子聚合物，高分子纖維分為天然纖維和化學(xué)纖維，塑料是以合成樹脂或化學(xué)改性的天然高分子為主要成。

主要特性：強(qiáng)度低，塑性、韌性高。

2、無機(jī)非金屬材料的耐磨管：

無機(jī)非金屬材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等物質(zhì)組成的材料. 玻璃、陶瓷、磨料(碳化硅、氧化鋁)、鑄石(輝綠巖、玄武巖等)、碳素材料、非金屬礦(石棉、云母、大理石等)。

主要特性：強(qiáng)度高，塑性、韌性低。

3、金屬材料的耐磨管：

金屬元素或以金屬元素為主構(gòu)成的具有金屬特性的材料的統(tǒng)稱.包括純金屬、合金、金屬間化合物和特種金屬材料等. 金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。

主要特性：根據(jù)金屬性能指標(biāo)不同，強(qiáng)度與塑性、韌性低相應(yīng)也不同。

4、復(fù)合材料的耐磨管：

復(fù)合材料是以一種材料為基體,另一種材料為增強(qiáng)體組合而成的材料.各種材料在性能上互相取長補(bǔ)短,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。

主要特性：根據(jù)復(fù)合材料的性能指標(biāo)不同，匹配的強(qiáng)度與塑性、韌性低相應(yīng)也不同。

耐磨管道的應(yīng)用已經(jīng)遍及電力、冶金、煤炭、石油、化工、建材、機(jī)械等行業(yè)，并高速地發(fā)展著。當(dāng)耐磨管道內(nèi)輸送磨削性大的物料時（如灰渣、煤粉、礦精粉、尾礦、水泥等），都存在一個耐磨管道磨損快的問題，特別是彎管磨損更快。當(dāng)耐磨管道內(nèi)輸送具有強(qiáng)烈腐蝕的氣體、液體或固體時，存在耐磨管道被腐蝕而很快破壞的問題。當(dāng)耐磨管道內(nèi)輸送具有較高溫度的物料時，存在著使用耐熱鋼管價格十分昂貴的問題。在耐磨管道上市后，這些問題均迎刃而解。耐磨管道廣泛用于磨損嚴(yán)重的礦山充填料、礦精粉和尾礦運送，燃煤火電廠送粉、除渣、輸灰等耐磨管道也非常合適。耐磨管道是輸送強(qiáng)烈腐蝕的酸、堿、鹽及磨蝕兼有的固體、液體輸送的理想耐磨管道。耐磨管道在高溫腐蝕、高溫磨損或高溫熔蝕的場合下使用非常安全可靠。

耐磨管道是用于工程磨損嚴(yán)重部位，內(nèi)部加有一層耐磨層的復(fù)合管道，起到節(jié)能減排、耐磨、防腐作用的復(fù)合管道。

根據(jù)磨損工況的不同，對耐磨管道內(nèi)襯也有不同的材料選擇。有內(nèi)襯耐磨陶瓷管道（襯三氧化二鋁，碳化硅，氧化鋯，氮硅，塞隆，氮化鋁，氮化硼等）；耐磨合金管；龜甲網(wǎng)耐磨管件；鋼橡耐磨管；鋼塑耐磨管；耐磨鑄石管；耐磨自蔓延復(fù)合管道 ；稀土合金耐磨管等。

耐磨陶瓷復(fù)合管道與傳統(tǒng)的鋼管、耐磨合金鑄鋼管、鑄石管以及鋼塑、鋼橡管等有著本質(zhì)性區(qū)別。耐磨管道外層是無縫鋼管，內(nèi)層是剛玉。剛玉層硬度高達(dá) HV1100-1400，相當(dāng)于鎢鈷硬質(zhì)合金，耐磨性比碳鋼管高20倍以上。耐磨管道抗磨損主要是靠內(nèi)層幾毫米厚的剛玉層，這比耐磨合金鑄鋼管、鑄石管既靠成分和組織，又靠厚度來抗磨已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍。