耐磨管

耐磨管材料基本上分四類，其主要特徵分別是：

1、高分子材料的耐磨管：

以高分子化合物為基礎的材料.包括橡膠、塑料、纖維、塗料、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纖維，塑料是以合成樹脂或化學改性的天然高分子為主要成。

主要特性：強度低，塑性、韌性高。

2、無機非金屬材料的耐磨管：

無機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、硼酸鹽等物質組成的材料. 玻璃、陶瓷、磨料(碳化硅、氧化鋁)、鑄石(輝綠岩、玄武岩等)、碳素材料、非金屬礦(石棉、雲母、大理石等)。

主要特性：強度高，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成的具有金屬特性的材料的統稱.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：根據金屬性能指標不同，強度與塑性、韌性低相應也不同。

4、複合材料的耐磨管：

複合材料是以一種材料為基體,另一種材料為增強體組合而成的材料.各種材料在性能上互相取長補短,產生協同效應,使複合材料的綜合性能優於原組成材料而滿足各種不同的要求。

主要特性：根據複合材料的性能指標不同，匹配的強度與塑性、韌性低相應也不同。

工業耐磨管的磨損一直是影響安全文明生產的一個因素， 隨着科學技術不斷髮展，材料也不斷創新，相繼出現鑄石、鑄鋼、 合金、粘貼陶瓷等材料。其中管道內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温強度性能,已成為一種應用最廣泛耐磨材料，佔據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1100—1500（洛氏硬度為90-98），相當於鎢鈷硬金。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越得多。 使用山東華星電力輔機有限公司生產的陶瓷內襯複合鋼管的數十家火電廠實踐表明：陶瓷內襯複合鋼管抗磨損能力高，抗流體沖刷能力強。

在一次風管中，彎管磨損最快，陶瓷內襯複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，陶瓷內襯複合鋼管使用1-2年後打開觀察並測量，複合層均無明顯的磨損或脱落，在相同規格和單位長度的管道方面，陶瓷內襯複合鋼管重量只有耐磨鑄鋼管或雙金屬複合管的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。

在腐蝕或高温場所下使用的陶瓷內襯複合鋼管，其價格只有不鏽鋼管、鎳鈦管的幾分之一 陶瓷內襯複合鋼管除應用於燃煤電廠除灰、排渣、送粉、回粉外，還廣泛用於以下行業： 1、礦山： 1.1煤炭工業中水煤漿、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鋼鐵廠的鍊鐵的高爐噴煤、輸渣等管道、 2.2鍊鋼的輸送鐵合金、爐外精煉等優選的管道。 3、水泥廠：旋窯濕法生產線的生料漿輸送、煤粉輸送、提升機的下料、混凝土輸送管道。

耐磨彎頭—離心澆注複合陶瓷(剛玉陶瓷)在910 萬KW機組，使用煤炭灰達45%，每管每小時送粉42噸,經使用24個月磨損掉0.2mm,另外氣力輸送幹灰，74噸/時，流速20m/s，濃度28%，位置在進灰度拐彎處。經使用12個月磨損掉0.15mm

耐磨彎頭—貼陶瓷片,經中南工大粉末冶金研究所測定，特種陶瓷的耐磨性相當於錳鋼的266倍，高鉻鑄鐵的171.5倍，耐磨性好。耐磨彎頭在制粉系統的應用極大的減輕了設備的磨損，根據十餘年的現場運行經驗，耐用時間至少10年以上，減少維修頻次和費用。

離心澆注複合陶瓷,剛玉層硬度高達HV1100-1400，相當於鎢鈷硬質合金.複合陶瓷彎管重量僅為耐磨鋼彎管的1/4，便於安裝與更換。

剛玉陶瓷洛氏硬度為HRA80-85，硬度遠高於耐磨鋼和不鏽鋼。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。

離心澆注複合陶瓷,陶瓷鋼管中剛玉熔點為2045℃，剛玉層與鋼層由於工藝原因結構特殊，應力場也特殊。當温度升高到900℃，把陶瓷鋼管放入冷水內，反覆多次，陶瓷層也不裂縫或崩裂，表現出普通陶瓷無可比擬的抗熱衝擊性能，陶瓷鋼管內層為緻密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、鹼、鹽均不起化學反應。三氧化二鋁是無機物質，在光、熱、氧等自然環境長期作用下，不存在性能變壞（即老化）問題。經測定陶瓷鋼管耐蝕性比不鏽鋼高十倍。

陶瓷片採用高温無機粘合劑裝貼在彎管內壁。該粘合劑系我公司與清華大學細陶瓷國家重點實驗室聯合開發的，粘接力強、耐高温、耐老化，可保證永不脱落，東方日立等鍋爐廠家燃燒器內裝貼陶瓷均採用此膠。裝貼工藝簡便，可靠性好。陶瓷屬於無機材料，不發生氧化鏽蝕，耐酸鹼腐蝕。

離心澆注複合陶瓷屬於整體陶瓷，不存在縫隙，表面光潔，不存在裏邊陶瓷高底説法.

陶瓷片經高温燒結，結構緻密，研磨除毛刺處理後表面光潔。裝貼工藝嚴格按照«作業指導書»進行，保證瓷片平滑過渡，高度差不超過0.5mm，裝貼陶瓷後彎管內壁平整光滑不堵粉料。

耐磨彎頭能得到市場的青睞並不斷取代一些傳統的防磨材料，根本原因在於其優異的產品品質，以及在與傳統防磨材料，如鑄石、鑄鋼和貼陶瓷片材料相比所具有的多方面優勢。

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，而且磨損面揹包，壁厚25-35毫米，有的近40毫米，內側短時間磨破開裂後，煤粉隨着縫隙向外側磨損，其壽命也就只有一個大修期。而且內部常有氣孔，易留隱患，一旦磨穿，現場無法修補。

2. 鑄鋼

鑄鋼（包括合金鋼）廣泛應用在防磨領域，其製造工藝相對簡單。但由於材料本身性能的侷限和工藝的限制，鑄鋼材料的表面硬度（約60）遠低於陶瓷（80以上），耐磨性能僅相當於陶瓷的幾十分之一至更低，（具體數據參見中南大學粉末冶金所的磨損試驗報告和日本九州工業陶瓷研究所的噴射磨損試驗結果），用其製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，需現場對焊縫熱處理，給現場的安裝維修帶來相當大的困難。

3. 貼陶瓷片

該工藝採用粘貼劑的方法，把陶瓷片抹上膠，在貼到鋼管內壁，時間長容易脱落。

此外，從整個鍋爐的吊架承載力來説，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40多毫米，從機組設計看，無疑給吊架增加重量，縮短了使用壽命。

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。也就是説，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超臨界機組送粉管道，管徑為φ530×10，一個90°彎頭，彎曲半徑R=1700mm，採用鑄鋼彎頭或雙金屬複合彎頭，重量為W=1700kg，全部彎頭總重（2台爐）約為500～600噸；而採用複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台爐）約為110～130噸；對比可看出，採用內襯複合陶瓷耐磨陶瓷彎頭，最直接的是使彎頭重量大幅下降，投資至少節約200萬以上（鑄鋼彎頭或雙金屬複合彎頭單價按1.2萬元/每噸），還不包括重量下降使得煤倉間土建構架樑荷載的降低所帶來的經濟效益，以及支吊架材料的節省所帶來的經濟效益。

以上從性能和價格上對幾種材質的彎管進行了對比，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！

陶瓷外包彎頭的構造非常的簡單，分主管和外包管。主管的選擇就是現場安裝的管線直徑，外保管的內經選擇比主管外徑大10-15mm，根據現場的情況，切割成需要的長度和弧形後箍瓷，在外包管上箍瓷後，用我廠生產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強（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，根據現場安裝彎頭的尺寸和彎頭的管徑，製作好外弧二分之一的短節在短節上預留4個焊點，箍好瓷後到現場粘貼在彎頭上，焊接四個點補強。這樣就在彎頭外部形成了一個堅強的陶瓷耐磨層，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。陶瓷外包彎頭的優點：

1、解決了運行中無法貼瓷的問題。

2、徹底解決了粘結陶瓷片的掉瓷問題。

3、施工簡單方便。

4、使用壽命更長。

5、在耐高温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。

以高分子化合物為基礎的材料.包括橡膠、塑料、纖維、塗料、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纖維，塑料是以合成樹脂或化學改性的天然高分子為主要成。

主要特性：強度低，塑性、韌性高。

2、無機非金屬材料的耐磨管：

無機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、硼酸鹽等物質組成的材料. 玻璃、陶瓷、磨料(碳化硅、氧化鋁)、鑄石(輝綠岩、玄武岩等)、碳素材料、非金屬礦(石棉、雲母、大理石等)。

主要特性：強度高，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成的具有金屬特性的材料的統稱.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：根據金屬性能指標不同，強度與塑性、韌性低相應也不同。

4、複合材料的耐磨管：

複合材料是以一種材料為基體,另一種材料為增強體組合而成的材料.各種材料在性能上互相取長補短,產生協同效應,使複合材料的綜合性能優於原組成材料而滿足各種不同的要求。

主要特性：根據複合材料的性能指標不同，匹配的強度與塑性、韌性低相應也不同。