一、前言
隨著(zhe)國民經濟的日益發展,人民生(shēng)活水(shuǐ)平(píng)的逐漸提(tí)高,燃氣作為一種清潔、安全、環保的能源(yuán)在我國已經得到廣泛的應用(yòng),特別是城鎮燃氣應用的發展速度尤為(wéi)快捷。所以,燃氣輸(shū)送的安全性、經濟(jì)性日顯重要。而管道係統的安全性是其中一個重要環節,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(shù)、新材料,安全性能高的(de)管道係統成(chéng)為人們心中的一理想選擇。
燃氣(qì)管道係統的發(fā)展已經從較(jiào)初單一管種發(fā)展成純塑料PE管道(dào)、金(jīn)屬類管道(含不鏽鋼管、鍍鋅鋼管(guǎn)及銅管、鋁合金(jīn)襯塑PE類管道、不鏽鋼襯塑(PE)類管道、鋼骨架(PE)類複合管(guǎn)道)和鋁塑複合壓力(lì)管道幾(jǐ)大(dà)類。上述幾類管種在燃氣發展的不同階段分別作出了不同的貢獻。然而,隨著科學技術的進步,在燃氣應用(yòng)領域中采用的(de)新型(xíng)管道(dào),如何進(jìn)一步解決管道係統的安全性、經濟性、美觀性,成為燃氣管道產品的一個發展方向性問題。上述幾大類產品,都有各自的特點,各(gè)種管道如何應用,國家及地方也有相應的規範,下麵(miàn)就淺談一下其中的一種新型管(guǎn)道(dào):鋁合金襯塑複合管目前在(zài)室內燃氣領域的應用及今後的發展狀(zhuàng)況。
二、鋁合金襯塑PE管道的發展過程
四川是天然氣生產與應用大省,四(sì)川也是全球較先(xiān)將(jiāng)天然氣應用(yòng)於民用的地區,較早可追溯於西漢年代(dài),當時采集天然氣的火井至(zhì)今尤在。所以在四川境內(nèi)燃氣新型管道(dào)的應(yīng)用也是走在全國的前列。
我國是從80年代初期開始聚乙(yǐ)烯燃氣(qì)管的研究工作,較早(zǎo)使用聚乙烯管輸送城鎮燃氣(qì)是 1982年在上海。為使聚乙烯燃氣管研究工作受到重(chóng)視並順利進行,國家科委 1987 年把“聚乙烯燃氣管專用料研製和加工應用技術開發”列為國家“七五”科技攻(gōng)關項目,從專用原料─管(guǎn)材、管件加工─工程應用─標準規(guī)範製定進行係統研究,取得豐(fēng)碩成果。1995 年,國家技術監督局、建設部分別頒發了(le) PE 燃氣管材、管件的國家標準和工程技術的行業規(guī)程。目前,PE 燃(rán)氣管正在國內迅速推廣使用。
鋁合金襯塑PE複合管(燃氣管)
三、鋁合金襯塑PE管道的特點(diǎn)
采用熱熔連接的鋁合金襯塑(PE)管道,其主要特點如下:
鋁合金襯塑PE複合管材
1、管(guǎn)材
① 外層管采用鋁合金(6063)材質(zhì),重量隻(zhī)有其他(tā)金屬(如不鏽(xiù)鋼、鐵、銅等)的 1/3,表麵
經過特殊處理後,形成一層致密的氧化膜,具有良好的(de)抗磨(mó)與耐腐(fǔ)蝕能力,故外(wài)層鋁合金管具(jù)有綜合性能好、使(shǐ)用壽命長、耐腐(fǔ)蝕性優(yōu)良等特(tè)點(diǎn)。
② 內襯管材采用 PE100 級燃氣專用管道專用(yòng)料,製品內外壁光滑、流暢。聚乙烯材料具有防滲漏性(xìng)能(néng)好、良好的韌性、良好的耐磨、耐低溫、耐腐蝕性能和環境適(shì)應性優良等優(yōu)點。
③ 外層(céng)管與(yǔ)內襯管材經特殊工藝進行複合後,在管材的強度、耐拉拔性能上性(xìng)能優異,不但具有聚乙烯管采用熱熔連接快捷、方便的特點,而且外層鋁合金層徹底解決了普通聚乙烯管在明裝時抗紫(zǐ)外線性能(néng)差的問題,整個管道安裝後氣密性好、安全性能高。
④ 產品重量輕(隻有鍍鋅管的 1/6)、強度高、耐腐蝕、使用壽(shòu)命長,具備金屬管道與塑料管道的雙向優異性能。質輕的優點可以減少高層建築中,管道(dào)自重產生(shēng)的壓縮應力。整(zhěng)個管材外(wài)觀美觀大方、色彩柔和,具有(yǒu)金屬質地感和良好的剛性,為一種明裝(zhuāng)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
采用與管材一致的 PE100 級燃氣管道(dào)專用料(liào),使得管材與管件在熱熔(róng)形成一(yī)體後保證了材質的一致性(xìng),使整(zhěng)個(gè)管道係(xì)統具有高度的穩定性。
3、管道的連接方式(shì)
管材與(yǔ)管件的連接方式采用了比較先進的熱(rè)熔式,熱(rè)熔連接的較大優點不但安(ān)裝快捷、方便(biàn),而且相(xiàng)同材質的管材與管(guǎn)件通過熱熔機將需要連接的結合麵分別熔化後,再將外表麵熔化後的管材承插在內表麵熔化的管件中,較後結合麵經過固(gù)化,完全、充分地連接在一起。管材(cái)與管件一次性熱熔後(hòu),整個管道係統形成一體,有效地解決了其他連接方式中因管材與管件連接不當會造成(chéng)連接處泄漏(lòu)的問題,使管道(dào)係(xì)統(tǒng)安全性能更高。
4、產品先進的核心技術
燃氣用熱熔(róng)連接鋁合金襯塑PE管道在技術上具有(yǒu)三大(dà)特(tè)色(sè):
A、鋁合金管材與塑料管(guǎn)材(cái)複(fù)合過程中的減徑技術
該技術將具有不同延伸率(lǜ)的兩種材料通(tōng)過先進的減徑技術有效地結(jié)合在(zài)一起,同時不改變材料本身物理性能,有效地解決了不同材料在複合應用中的兼容性。減徑(jìng)後形(xíng)成的複合管材,在兩(liǎng)種材料的結合麵,通過合(hé)理的過盈量設計,獲得理想的層間結合強度,徹(chè)底消除了內襯塑料管材的收縮(suō)現象,使得整個複合管材在收縮、膨脹上體現出(chū)高度的一致性,其線膨脹係數隻有純塑料管材(cái)的五分(fèn)之一左右。在(zài)強度、剛度上,鋁合金襯塑管(guǎn)材比單一的材料(liào)性能更(gèng)加(jiā)優異,在(zài)爆破壓力試驗(yàn)中,爆破壓力在 10MPa 以上。
B、鋁合金管材的(de)陽極氧化與陽極氧化(huà)膜的(de)封孔技術
鋁(lǚ)的腐蝕電位較負,未經表明處理的鋁合金會產生嚴重腐蝕,因此必(bì)須(xū)從根本上解決或提高防護性、裝飾性和功能性三大問題。首先,通過管材表麵陽極氧(yǎng)化,形成一層較為致密的氧化膜,其平均膜(mó)厚達 10μm 以上。但該氧化膜表麵仍存在一定的空隙。因此(cǐ),進一步通過封孔技術,有效在氧化膜(mó)空隙之間修補、彌合,較終達到管材表麵氧化膜的完美附著。
C、管件的表麵噴塗技術
在管件表麵噴塗采用與陽極氧化處理後(hòu)的鋁合金表麵色彩高度協調的專用漆,該漆(qī)除了附著力(lì)強、感觀性能(néng)好外,還(hái)含一定比例的抗老化添加劑。當該專用漆噴塗在(zài)管件表麵上後,在管件表麵形成一層塗層,該塗層除(chú)了具有與鋁合金表麵匹配的金屬色彩外,還能對紫外線起(qǐ)到屏蔽作用,從而減緩管件的老化過程。
四、鋁合金襯塑(PE)管道的(de)發展前景
鋁合金襯塑(PE)管道目前除了四川、重慶(qìng)地(dì)區(qū)應用比較廣泛外,在其一些兄弟(dì)省份也發展勢頭(tóu)良好。從四川地區多年的應用(yòng)經驗(yàn)來看,鋁合金襯塑(PE)管道中管材與管件采用熱熔連接,安裝快捷、方便,管道係統(tǒng)嚴密性好,安(ān)全性能(néng)高,外形美觀,性價比(bǐ)優越,所以應用(yòng)前景十分(fèn)廣泛。

