一、前言
隨著國民經濟的日益發展,人民生活(huó)水平(píng)的逐漸提高,燃氣作為一種清潔、安全、環保的能源在我國已經得到(dào)廣泛(fàn)的應用(yòng),特別是城鎮燃氣應用的發展速度尤為快捷。所以,燃氣輸送的安全性、經濟性日顯重要。而管道(dào)係統的安全(quán)性是其中一個(gè)重要環節,愈來愈受到人們的重視。在實際工程應用中,選擇采用新工藝,新技術、新材料,安全性能高的管道(dào)係統成為人們心中(zhōng)的(de)一理(lǐ)想選擇。
燃氣(qì)管道(dào)係統的發展已(yǐ)經從較初單(dān)一管種發展成純塑料PE管道、金屬類管道(含不鏽鋼管、鍍鋅鋼管及銅管、鋁合金襯塑PE類管道、不鏽鋼襯塑(PE)類(lèi)管道、鋼骨架(PE)類複合管道)和鋁塑複合壓力管道幾大類。上述幾類管種在燃氣發展(zhǎn)的不同階段分別作(zuò)出了不同的貢(gòng)獻。然而,隨著科學技術的進步,在燃氣應用領域中采(cǎi)用的新(xīn)型管道,如何進一步解決(jué)管(guǎn)道係統的安全性、經濟性、美觀性,成為燃氣管道產品的一個發展方向(xiàng)性問題。上述幾大(dà)類產品,都有各自的特點,各種(zhǒng)管道如何應用,國家及地方也有(yǒu)相應的規範,下麵就淺談一下其中的一種新型管道:鋁合金(jīn)襯塑複合(hé)管目前在室(shì)內燃氣領域(yù)的(de)應用及今後的發展狀況。
二、鋁合金襯塑PE管(guǎn)道的發(fā)展過程
四川是天然(rán)氣生(shēng)產與應用大省,四川也是全球較先將天然(rán)氣應用於民(mín)用的地區,較早可追溯於西漢年代,當時采集天然氣的火井至今尤在。所以在四川境內燃氣新型管道的應用也(yě)是走在全國的(de)前列。
我國是從80年代初(chū)期開始聚乙烯燃氣管的研究工作,較早使用(yòng)聚乙烯管輸送城鎮燃氣是 1982年(nián)在上海。為使聚(jù)乙烯燃氣管研究工作受到重視並順利進行,國家科委 1987 年把“聚乙烯燃氣管(guǎn)專用料研製和加工(gōng)應用技術開發”列為國(guó)家“七五”科技攻關項目(mù),從專用原料─管材、管件加工─工程應用─標準規範製定進行(háng)係(xì)統研究,取(qǔ)得豐碩成果(guǒ)。1995 年,國家技術監(jiān)督局、建設(shè)部分別頒發了 PE 燃氣管(guǎn)材、管件的國家標準和工程技術的行業規程。目前(qián),PE 燃氣管正在國內迅速推廣使用。
鋁(lǚ)合金襯塑PE複合管(燃氣管)
三、鋁合金(jīn)襯塑PE管道的特(tè)點
采用熱熔連接的鋁合金襯塑(PE)管道(dào),其主要特點如下:
鋁合金襯塑PE複合管材
1、管(guǎn)材
① 外層管采用鋁合(hé)金(6063)材(cái)質(zhì),重量隻有其他(tā)金屬(如(rú)不(bú)鏽鋼、鐵(tiě)、銅等)的 1/3,表麵
經過特(tè)殊處理後,形成一層致密的(de)氧(yǎng)化膜,具有良好的抗磨(mó)與耐腐蝕能力,故外層鋁合金管(guǎn)具有(yǒu)綜合性能(néng)好、使用壽命長、耐腐蝕性優良等特點。
② 內(nèi)襯管材采用 PE100 級燃氣專(zhuān)用管道專用料,製品內外壁光滑、流暢。聚乙烯材料具有防滲漏性能好、良好的(de)韌性(xìng)、良好的耐磨、耐低溫、耐腐蝕性能和環境適應性優良等優(yōu)點。
③ 外(wài)層管與內襯管材(cái)經特殊工藝進行複合後,在管材的強度、耐拉拔(bá)性能上性能優異(yì),不但具(jù)有聚乙烯(xī)管采用熱熔連接快捷、方便的特點,而且外層鋁合金層徹(chè)底解決了普(pǔ)通聚乙烯管在明裝時抗(kàng)紫外線性能差的問題,整個管道安裝後氣(qì)密性(xìng)好、安全性能高。
④ 產品重量輕(隻有鍍鋅管的 1/6)、強度高、耐腐(fǔ)蝕(shí)、使用(yòng)壽命長,具備金屬管道與(yǔ)塑料管道的雙(shuāng)向優異性能。質(zhì)輕的優點可以減少高層建築中,管道自重產生的壓縮應力。整個管材外觀美(měi)觀大方、色彩柔和,具有(yǒu)金屬質地(dì)感和良好的(de)剛性,為一種明裝管道中安全性能高,結構新穎的新型輕質剛性複合管道。
2、管件
采用(yòng)與管材一(yī)致的 PE100 級燃氣管道專用(yòng)料,使得管材與管件在熱熔(róng)形成一體後保證了材質的一致性,使整個管道係統具有(yǒu)高度的穩定性。
3、管道的連接方式
管材與管件的(de)連接方式采用了比較先進的熱(rè)熔式,熱(rè)熔連(lián)接的較大優點不(bú)但安裝快(kuài)捷、方便,而且相同材質的管材與(yǔ)管(guǎn)件通(tōng)過熱熔機將需要(yào)連接的結合麵分別熔化後,再將外表麵熔化後(hòu)的(de)管材承插在內表麵(miàn)熔化的管件中,較後結合麵經過固化,完全、充分地連接在一起。管材(cái)與管件一次(cì)性熱熔後,整個管道係統形成一體,有效地(dì)解(jiě)決了其他連接方式中因管(guǎn)材與管件連接不(bú)當會造成連接(jiē)處泄漏的問題,使管(guǎn)道係統安全性能更高。
4、產品先進的核心技術
燃氣用熱熔連接鋁合金(jīn)襯塑PE管道(dào)在(zài)技術(shù)上具有三大特色:
A、鋁合金管材(cái)與塑料管材複合過程中的減徑技術
該(gāi)技術將具有不同延伸率的兩種材料通過先進的減徑技術(shù)有(yǒu)效地結合(hé)在一起,同時不改變材料本身物理性能,有(yǒu)效地解決了不同材料在複合應用中的兼容性。減徑(jìng)後形成的複合管材(cái),在兩種材料的結合麵,通過合理的過盈量設計,獲得(dé)理想的層間結合強度,徹底(dǐ)消除了內(nèi)襯塑料管材的收縮現象,使得整個複合管材在收縮、膨脹上體現出高度的一致(zhì)性,其線膨脹係數隻有純塑料管材的五分之一左右。在強度、剛度上,鋁合金襯塑管(guǎn)材比單一(yī)的材(cái)料(liào)性能更加優(yōu)異,在爆破壓(yā)力試驗(yàn)中,爆破壓力在 10MPa 以上。
B、鋁合金管材的陽極氧化與陽極(jí)氧化膜的(de)封孔技術
鋁的腐蝕電位(wèi)較負,未經表明處理的鋁合金(jīn)會產生嚴重腐蝕,因此(cǐ)必須從根本上解決或(huò)提高防護性、裝飾性和(hé)功能性三(sān)大問題。首先,通過管材表麵陽極氧化(huà),形成一層較為致密的氧化膜,其平(píng)均膜厚達 10μm 以上。但該氧化膜表麵仍存在一(yī)定(dìng)的空隙。因此,進一(yī)步(bù)通過封孔技術,有效在氧化膜空隙之間修補、彌合(hé),較(jiào)終達到管(guǎn)材表麵氧化膜的完美附著。
C、管(guǎn)件的表麵噴塗技術
在管件表麵(miàn)噴塗采用與陽(yáng)極氧化處理(lǐ)後的鋁合金(jīn)表麵色彩高度協調的專用漆,該漆除了附著力(lì)強、感觀性能好外,還含(hán)一定比例的抗老化添加劑。當該專用漆(qī)噴塗在管件表麵上(shàng)後,在管件表麵形成一層塗層(céng),該塗層除了具有與鋁合金表麵(miàn)匹配的金屬色彩外,還能對(duì)紫外線起到(dào)屏(píng)蔽(bì)作用,從而減緩管件的老化過程。
四(sì)、鋁合金襯塑(sù)(PE)管道(dào)的發展前景
鋁合金襯塑(PE)管道目前除了四(sì)川、重慶地區應用比較廣泛外,在其一些兄弟省份也發展勢頭良好。從四川地區多年的(de)應用經驗來看(kàn),鋁合金襯塑(PE)管道中管(guǎn)材與管件采用熱熔連接,安裝快捷、方便,管道係統嚴密性好,安全性能高,外形(xíng)美觀,性價比優越,所以應用前景十分廣泛。

