浅谈内衬陶瓷复合耐磨管

双金属耐磨管技术手册
双金属耐磨管是一种采用双金属复合技术制造的管道，主要用于输送高磨损、高腐蚀的物料。

其制造工艺主要包括内衬双金属耐磨层和外覆高强度金属层，具有优异的耐磨、耐腐蚀和耐高温性能。

双金属耐磨管的耐磨层通常采用高铬合金、碳化钨等高硬度、高耐磨材料制成，可以承受高速、高磨损的物料输送。

同时，双金属耐磨管的外覆金属层采用高强度、高韧性的钢材制成，具有良好的抗冲击、抗弯曲和抗拉伸性能，可以保证管道在复杂的环境下安全稳定运行。

在双金属耐磨管的制造过程中，需要注意以下几点：
1. 管材选择：根据物料输送的具体要求选择合适的管材和规格。

2. 复合工艺：选择合适的内衬和外覆材料，采用适当的复合工艺，保证双金属耐磨层的结合强度和耐磨性能。

3. 制造质量：制造过程中需严格控制质量，确保管道无裂纹、无气孔、无夹渣等缺陷。

4. 安装维护：安装时需注意管道的平直度、固定支架的设置等，使用过程中需定期检查、维护，及时发现并处理磨损、腐蚀等问题。

总之，双金属耐磨管作为一种高性能的输送管道，广泛应用于矿山、电力、化工等领域，可以提高输送效率、降低运行成本、延长使用寿命。

如需更多关于双金属耐磨管的信息，建议咨询相关生产厂家或查阅相关技术手册。

除尘管道防磨损措施1. 管道材料选择在设计除尘系统中，选择适当的管道材料非常重要，可以有效地防止管道的磨损问题。

以下是一些常用的防磨损管道材料：•不锈钢：不锈钢具有优良的耐蚀性和抗磨损性能，适用于高温、高压和腐蚀性介质的环境。

•超高分子量聚乙烯（UHMWPE）：UHMWPE具有良好的耐磨性和优异的抗腐蚀性能，广泛用于除尘系统中的输送管道。

•聚氨酯：聚氨酯管材经过特殊处理可以提高其耐磨性能，适用于中等温度和压力的情况下使用。

2. 内衬材料选择除了管道本身的材料选择外，还可以考虑在管道内部进行衬里，以提高耐磨性和延长管道的使用寿命。

以下是一些常用的内衬材料：•耐磨陶瓷：陶瓷内衬可以有效地抵抗管道内腐蚀介质的磨损，适用于高腐蚀介质的输送管道。

•耐磨橡胶：橡胶内衬可提供较好的耐磨性能和减震效果，适用于输送颗粒状介质的除尘管道。

•耐磨聚合物：聚合物材料具有良好的耐磨性和降低摩擦损失的特性，适用于输送磨损性介质的除尘管道。

3. 管道内部涂层处理除了使用内衬材料外，还可以对管道内部进行涂层处理，以提高管道的耐磨性和降低摩擦损失。

以下是一些常用的内涂层处理方法：•聚合物涂层：通过涂覆聚合物材料在管道内壁形成一层均匀的保护膜，提高其耐磨性和耐腐蚀性能。

•陶瓷涂层：将耐磨陶瓷粉末均匀喷涂在管道内壁，形成一层硬质的保护层，提高管道的耐磨性和耐腐蚀性能。

•橡胶涂层：将耐磨橡胶涂层涂覆在管道内壁，提高管道的耐磨性和抗冲刷性能。

4. 管道布局优化除了管道材料和处理方法外，合理优化管道布局也可以减少管道的磨损问题。

以下是一些管道布局优化的建议：•减少弯头：尽量避免过多的弯头和弯曲，减少管道流体的摩擦和冲击。

•合理支撑：对长距离的管道，应合理设置支撑和固定装置，减少管道的振动和冲击。

•倾斜设计：合理的倾斜设计可以减小颗粒物在管道内的速度，降低磨损。

5. 定期检查和维护定期检查和维护是保持除尘管道正常运行和延长使用寿命的关键。

以下是一些常用的检查和维护措施：•定期清洗：定期清除管道内的积尘和杂质，避免堵塞和增加摩擦。

材料在生产生活中的应用浅谈摘要：材料科学在现代科学技术发展中的地位愈加重要，材料科学的发展水平在一定程度上决定了科技的发展程度。

新材料的发现往往可以有效解决相关技术难题，并大大提高生产及使用效率。

笔者将主要围绕材料科学中的陶瓷材料和电子材料，详细论述材料因其不同的特性在各行各业及生活中的广泛应用。

如陶瓷材料耐高温、耐氧化等特点、电子材料抗辐照的特点等等，同时对材料科学的发展前景做出自己的展望。

关键词：材料学陶瓷材料电子材料应用现代科技的竞争依赖于材料科学的发展,任何高科技的进步都离不开新材料的开发和利用。

因此材料科学被公认为21世纪六大高科技领域（生物、信息、能源、材料、空间和海洋工程）的基石【1】。

人类文明开始前，材料学领域并没有很突出，但从青铜时代开始,材料学方面的应用逐渐增多且愈加重要，它为冶炼技术提供了重要支撑，拥有先进的材料在当时成为国家强盛与否的标志。

1.什么是材料学经过不断的研究与摸索，材料学逐渐发展成为一门独立的学科，它通过对物质的分子结构进行设计分析，通过不同的制备方法，进而改变物质的性能，更好地为科技服务。

材料学是一门综合性学科，其中，化学提供了新材料的制备方法,物理学赋于它使用的特性,工程学将它制造成人类所需要的物件。

下图更加简明扼要的表现了化学在其他相关学科中的重要作用(见图1)图1材料学与其他科学之间的关系示意图材料科学广泛应用于新材料的研发与制备、材料表面改性等方面，是众多高科技技术发展的重要保障。

材料学能够从物质原子及分子量级上对材料进行设计，能够对材料的性质进行精确的控制，为新材料的合成及发现提供基础保障。

材料的优化升级在科学技术不断发展的今天变得尤为重要，因此材料学的发展将具有重要的引导意义。

2.材料化学的分类当社会进入到以材料为主导的今天，材料学种类也越来越丰富，包金属材料、无机非金属材料等。

金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称；无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物硼酸盐等物质组成的材料。

浅谈石油集输管道防腐机械设备的现状及发展趋势摘要：在油田开采中，由于管线腐蚀而造成管线渗漏、穿孔、破裂等事故的发生，不仅造成重大的经济损失，也造成了严重的环境污染，因此，管线防腐涂层的合理选择和使用，对石油集输管线的安全运行及使用寿命，具有十分重要的意义。

本文介绍了石油集输管道防腐机械设备的现状，探讨了石油集输管道防腐机械设备的发展趋势。

关键词：石油集输管道；防腐涂层；现状；发展趋势在油气开采及集输过程中，由于含有大量硫化氢、二氧化碳、凝析油和地层水等介质，对油气井套管、钻采设备、井下工具、集输管线等造成了严重的腐蚀，从而造成套管穿孔、钻采设备失灵、管线开裂等事故，甚至危及人们的生命和财产安全。

因此，硫化氢、二氧化碳和高矿化度采出水对油气田集输系统的管线及设备产生的腐蚀问题，成为当今研究的热门课题，管道内防腐是保证管道安全运行和延长管道使用寿命的重要措施。

一、石油集输管道防腐机械设备的现状国内外对油气集输管道内腐蚀采取了不同的防腐措施，目前在油田应用相对广泛的几种油气集输管道内防腐措施主要包括缓蚀剂防腐、涂料防腐、电镀防腐、复合管防腐等。

缓蚀剂防腐是将少量的缓蚀剂加入到腐蚀介质中，以抑制金属或合金的腐蚀破坏过程和其机械性能改变过程，从而延长金属的使用寿命。

缓蚀剂防腐具有用量极少、不改变环境就能获得优良防腐效果、不增加设备投资、操作简便、见效快、同一配方适用不同环境等优点，在油气工业中应用极为广泛。

目前，国内外油气集输管道内防腐用的缓蚀剂的主要缓蚀成分是有机物，如链状有机胺及其衍生物、咪唑啉及其盐、季铵盐类、松香衍生物、磺酸盐、亚胺乙酸衍生物及炔醇类等。

为确保缓蚀剂的效果，筛选的缓蚀剂除与地层水和油有良好的相容性外，还应与现场使用的水合物抑制剂、除硫剂、破乳剂等有良好的配伍性。

涂料防腐的原理是在管道内壁和腐蚀介质之间提供一个隔离层，从而起到减缓腐蚀的作用。

涂层钢管广泛应用于油气田集输管线。

内涂层防腐技术可有效防止内腐蚀，节约大量的管材和维修费用，显著提高油气田的输送效率，减少清管次数。

为何双金属耐磨管要进行离心浇铸呢？离心铸造工艺是使钢液在远高于常规浇铸几十倍的重力条件下凝固成型，很好解决了铸态管坯内部疏松的问题，金属致密度高，其排渣、排气效果好。

离心铸管的尺寸精度高，壁厚均匀，为后续加工产品的尺寸精度提供了有利的保证。

双金属耐磨管的离心铸造工艺对于小批量、多品种多规格、高品质、高附加值钢的钢管生产，具有较高的灵活性。

因此双金属耐磨管一定要离心浇铸！全离心浇注双金属耐磨管不仅克服了上述各种耐磨管的不足，与常规钢管浇铸内耐磨层复合管相比还具有如下特点：一、离心浇注内外层金属均在高温下结合面互熔，因此所形成的冶金结合层均匀完整。

内层金属可以有效提高整体管材强度，外层又具备足够的韧性；二、由于内层金属在浇铸过程中处于外层高温表面流动，因此降温较慢，有充足的夹杂物排除时间，因此管体内表面光滑平整；三、外层无需预先轧制生产无缝管，双层金属一次浇铸完成，生产成本较低。

在矿山、冶金、煤炭、电力等行业的物料输送系统中，管道磨损是系统故障及运行费用高的主要原因，为克服管道磨损导致系统故障的问题，有关行业尝试了各种不同的耐磨管道，如耐磨铸铁管、内衬铸石管、内衬橡胶管、自蔓延内衬陶瓷管等，虽然管道磨损问题有所好转，但由此带来的其它问题又成为新的制约因素，如：1、耐磨铸铁管在安装和使用过程中极易破损，现场加焊连接法兰成为极大困难；由于冲击韧性不足，在高压领域应用必须采用较大的壁厚，才能满足管网系统安全的要求；2、内衬橡胶虽然在细粉输送方面可有效提高管材寿命，但在尖锐物料输送方面则极易划破橡胶层导致耐磨层失效，脱落的橡胶层极易导致管道的堵塞；3、内衬铸石管极为笨重，有效通经大大减少；4、自蔓延内衬陶瓷管在脉冲高压输送条件下，外层的承压钢管发生同步周期性的弹性变形，而陶瓷层难以同步变形，因此陶瓷层极易出现破裂脱落，不仅使耐磨层失效，还极易导致管道堵塞5、常规钢管内铸耐磨层复合钢管虽然较好克服了上述各种内磨管的不足，但由于生产工艺原因，在成品钢管内浇铸的高铬铸铁耐磨层难以与外层钢管形成均匀稳定的冶金结合，高强度、高脆性的内层不仅不能对整体补强，还导致结合处的边界部位极易因内应力原因出现裂纹，非结合处出现剥离脱落现象。

改善陶瓷内衬管致密性的方法摘要：用离心自蔓延高温合成法制得的陶瓷内衬管陶瓷层中一般存在较多的孔隙和裂纹。

本文分析了孔隙和裂纹的形成过程，介绍了现有改善内衬管致密性的方法及一些新方法的拓展，阐述了通过减少内衬管陶瓷层孔隙和裂纹来改善其致密性的优化机理。

关键字：自蔓延高温合成；陶瓷内衬管；致密性中图分类号：o522+.1 文献标识码：a 文章编号：引言自蔓延高温合成技术(self-propagating high-temperature synthesis,简称shs)制备出的陶瓷内衬复合管具有优异的耐磨损、耐高温、隔热及耐腐蚀等性能，现已被广泛应用于矿山、电力、冶金、石油以及造纸等工业部门[1]。

但是，通过对现在工业生产陶瓷内衬管性能的评估发现，陶瓷内衬层的致密性能较低限制了复合管在耐腐蚀方面的应用。

在造纸工业中，很多的工序中都存在着较严重的腐蚀问题，要求使用耐蚀性较强的内衬管。

所以改善内衬管的致密性，对提高内衬管的耐蚀性、延长内衬管更换周期、保证安全生产和降低内衬管成本具有重要的作用，从而带来巨大的经济效益和社会效益。

1. 影响致密化的因素内衬管陶瓷层中存在较多的空隙和裂纹，有部分裂纹和空隙甚至贯穿整个陶瓷层，严重影响了内衬管的致密性，它们对陶瓷内衬管的耐蚀性、耐热性和耐磨性有很大的影响。

1.1孔隙在陶瓷层中主要存在两种类型的空隙，一种是由于复合钢管冷却时，陶瓷层凝固，熔融陶瓷出现许多结晶区域，这些不同的结晶区域之间又因凝固收缩而得不到液相补充而形成的不规则的孔隙；另一种是由于反应产生的高温使粉料中夹杂的微量的空气、低沸点的杂质以及低熔点的液相(如al，常压下熔点660℃)气化生成的气体，冷凝过程中，在大过冷度下熔体粘度和表面张力急剧增大影响而难以逸出，滞留于陶瓷内衬层中形成的球状孔洞。

1.2裂纹内衬管陶瓷层中主要存在两种裂纹：网状无规则张裂纹和压裂纹。

自蔓延高温合成法制备内衬管时，燃烧反应放出大量热，使反应产物处于熔融状态，液相凝固初期，陶瓷层先完成结晶，此时温度较高，钢管继续膨胀，使陶瓷层和钢管之间出现空隙，由于高温条件下陶瓷强度不够高，再加上离心力的作用，在陶瓷层出现较多网状不规则的张裂纹。

收稿日期：2019-03-15作者简介：陈琪，男，蒙古族，唐山市水利规划设计研究院，工程师。

□陈琪摘要柔性复合内衬管因其安装简便、运行保障率高、施工成本节约、工期缩短等优势，广泛应用于油、气、水等介质管道的修复。

对内衬管的结构、优势以及施工方法进行详细介绍，以期对管道修复与改造施工提供参考借鉴。

关键词柔性复合内衬管；修复技术城市地下输水管网是城市运行看不见的保障，在城市基础设施发展中有着举足轻重的作用。

随着管道运行年限的增长，部分管道出现了老化、破损等严重影响安全运行的问题，对其修复与改造便提上日程。

传统的方法是将问题管道开挖后进行更换，技术难度小，但随着城市的快速化发展，地面建筑物密集复杂，地下管线错综交叉，施工征地困难，经济成本较高，传统的开挖修复难度很大。

因此，非开挖管道修复技术在管道修复工程中越来越受到青睐。

1.概述柔性复合内衬管是非开挖管道修复技术的一种，即在原管道内衬一个新管道达到修复的目的。

管道分为内保护层、中间持力层、外保护层3层结构，其中内、外保护层均为高密度聚乙烯（HDPE ），中间持力层由高强涤纶编织而成。

柔性复合内衬管安装简单，结构可靠，修复完成后，由专用接头与旧管道连接。

在技术上，内衬管自身强度高、耐压大，对原管道依赖少，不需要和原管道粘接；且由于其连续长度长，接头少，降低了管道泄露破坏的概率，提高了安全运行保障率；在经济上，因采用了非开挖技术，在原有管道内衬一条新管道，避免铁路、河流、建筑物、闹市地区的穿越，降低了施工难度，同时减少开挖工作量、减少地面破坏与恢复的工作量，施工占地面积小，充分降低了管道的修复成本；在施工组织设计方面，柔性复合内衬管施工流程简单，速度快，周期短，风险小。

2.施工程序柔性复合内衬法的现场施工具有严格施工工序。

具体施工流程如下：2.1开挖工作坑工作坑分为牵引工作坑和内衬管施工工作坑。

牵引工作坑除提供施工地面面积外，还需存放施工各种装备及金属工具，包括卷扬机、发电机、焊机等，同时牵引工作坑还应具备排水的功能。