鋼襯四氟管

鋼襯四氟管,鋼襯聚四氟乙烯PTFE管道及配件亨有“塑膠王”的美譽,具有優異的耐溫性能和耐腐蝕性能,是理想的硝酸、硫酸、氫氟酸、光氣、氯氣、王水、混酸、溴化物等有機溶劑等強腐蝕性介質的輸送設備。可長期在高溫(150℃以內)極限負壓工況穩定運行的鋼襯四氟管道及配件,解決了以往鋼襯四氟管道及配件不能耐負壓的缺點,在許多蒸餾等高溫高負壓系統中得到了廣泛的套用。

主要特性

鋼襯四氟管化學性能:

耐大氣老化性:耐輻照性能和較低的滲透性:長期暴露於大氣中,表面及性能保持不變。

不燃性:限氧指數在90以下。

耐酸鹼性:不溶於強酸、強鹼和有機溶劑。

碳鋼襯聚四氟乙烯管道 碳鋼襯聚四氟乙烯管道

抗氧化性:能耐強氧化劑的腐蝕。

鋼襯四氟管工作特性:

性能:介質工作溫度:-100℃~-250℃

介質工作壓力:正壓:2.5MPa,常溫下耐負壓70KPa

耐腐蝕性:鋼聚四氟乙烯類複合管,除熔融金屬鋰、鉀、鈉、三氟化氯、高溫下的三氟化氧、高流速的液氟外,它幾乎可以抵抗所有化學介質,包括濃硝酸和王水的腐蝕,它可以長期在230℃-250℃溫度下工作。鋼聚偏氟乙烯類或其它偏氟乙烯類複合管,對鹵素、鹵代烴、強氧化劑、沸酸、鹼、多種有機溶劑都有良好的耐蝕性,但不耐發煙硫酸、濃熱硫酸和硝酸、90℃以上的酮、酯、胺類以及高溫磺化劑腐蝕。

聚四氟乙烯(F4)耐腐蝕性能表

腐蝕介質 溫度 ℃ 耐蝕性 腐蝕介質 溫度 ℃ 耐蝕性 腐蝕介質 溫度 ℃ 耐蝕性
硫酸任意濃度 240 四氯甲烷 240 二氟乙烯 240
發煙硫酸任意濃度 240 氟乙烯 24 150
亞硫酸任意濃度 240 二氧乙烯 60 三氧乙烯 60
氫淡酸任意濃度 240 65 五氧乙烯 240
氫氧酸任意濃度 240 四氟乙烯 240 240
鹽酸任意濃度 240 苯胺 240 甲苯 240
磷酸任意濃度 240 氧苯 240 二甲苯 240
氫氟酸任意濃度 240 溴苯 60 硝基苯 240
亞硝酸任意濃度 240 乙醇 240 苯甲醛 240
氟酸任意濃度 240 丁醇 240 糠醛 240
次氟酸任意濃度 240 丙酮 240 環乙醇 240
氫氧化鈉任意濃度 240 環乙酮 60 苯甲醇 240
氫氧化鉀任意濃度 240 甲酸甲酯 60 乙二醇 240
高氟酸任意濃度 240 甲酸民酯 60 丙二醇 240
鉻酸任意濃度 240 醋酸甲酯 240 糠醇 60
氟磺酸任意濃度 240 醋酸乙酯 240 苯醇
王水任意濃度 240 醋酸內酯 240
甲酸任意濃度 240 醋酸丁酯 240 甲醛 240
醋酸任意濃度 240 丁酸乙酯 60 三乙胺 240
冰醋酸任意濃度 240 苯二甲酸二丁酯 240 乙醚 240
醋酸肝任意濃度 240 苯二甲酸二辛酯 200 丁醚 240
一氟醋酸任意濃度 240 二乙胺 240 異內醚 240
二氟醋酸任意濃度 240 二氟丙烷 240 呋喃
三氟醋酸任意濃度 240 二硫化碳 60 苯乙酮
丙酸任意濃度 240 丙烯醚 240 礦物油 240
丁酸任意濃度 240 酞酸二丁脂 260
氫氧化鈉任意濃度 240 癸二酸二丁酯 180
四氟化鈉任意濃度 240 過氧化氫90% 60 氟化銨 100
次氟酸鈉任意濃度 240 二甲基甲醯胺 150 吡啶
高猛酸鉀任意濃度 240 三氟丙烷 240 氧化亞錫 250
硝酸任意濃度 240 氟硝基萃 汽油 93
二氧甲烷 240 五氧化磷 93 氟苯
三氧甲烷 240 同苯二 60 苯醛
二氧丁烷 60 對苯三 240 硫醇 60
已烷 240 240 庚烷 240
氧乙烯 240 鹽酸苯 240 氟甲烷 240

鋼襯四氟管的主要優點:

耐高溫——使用工作溫度達250℃。

耐低溫——具有良好的機械韌性;即使溫度下降到-196℃,也可保持5%的伸長率。

耐腐蝕——對大多數化學藥品和溶劑,表現出惰性、能耐強酸強鹼、水和各種有機溶劑。

耐氣候——有塑膠中最佳的老化壽命。

高潤滑——是固體材料中摩擦係數最低者。

不粘附——是固體材料中最小的表面張力,不粘附任何物質。

無毒害——具有生理惰性,對生物無毒

主要套用

鋼襯四氟管適用於高溫下強烈腐蝕性氣體和液體,其它類型鋼塑複合管和金屬管不適輸送介質,鋼聚四氟乙烯複合管均適用。此外,鋼聚偏氟類複合管適用的輸送工作溫度在-40℃~+150℃的腐蝕性介質。

加工工藝介紹

一、四氟乙烯(PTFE)-鈉萘溶液處理粘接法

聚四氟乙烯(PTFE)-鈉萘溶液處理粘接法:鈉萘溶液處理含氟材料,主要是通過腐蝕液與PTFE塑膠發生化學反應,扯掉材料表面上的部分氟原子,這樣就在表面上留下了碳化層和某些極性基團。

鈉萘溶液處理含氟材料,主要是通過腐蝕液與PTFE塑膠發生化學反應,扯掉材料表面上的部分氟原子,這樣就在表面上留下了碳化層和某些極性基團。紅外光譜表明,表面引入羥基、羰基和不飽和鍵等極性基團,這些基團能使表面能增大,接觸角變小,潤濕性提高,由難粘變為可粘。這是目前研究的所有方法中效果較好,也是比較常用的方法。一般用鈉萘四氫呋喃作為腐蝕液。處理粘接步驟如下:

(1)處理液配製:將一定量的金屬鈉加入到四氫呋喃與萘的溶液中,其中金屬鈉的質量分數控制在3%~5%,在室溫下攪拌約2h,直至溶液顏色呈現深褐色或黑色即可;

(2)將待處理的PTFE工件浸入到該溶液中約5~10min,取出再用丙酮溶液浸泡3~5 min;

(3)從丙酮溶液中取出工件,用清水漂洗乾淨後置於陰暗處自然乾燥;

(4)選擇環氧樹脂、有機矽或聚氨酯做粘合劑,均勻塗於處理過的待粘接表面並立即粘接,於24~30℃下靜置24h後即可粘接牢靠。

二、鋼襯四氟直管俗稱松襯管。

此工藝採用PTFE棒材車削成的薄膜,纏繞燒結成形。適用於常壓、正壓的輸送管路(如三廢處理管路等),不宜用於有負壓的管路(如泵進、出口處及由落差或突然冷卻等能產生負壓的管路)。 聚四氟乙烯襯裡管道工藝之纏繞管松襯法具體工藝為:將模壓生產的四氟棒料,用車床切削成薄帶,用手工或機械的方法將四氟薄帶纏繞在預先設計好尺寸的模具上,達到要求的厚度後,再在其外用同樣方法纏上三到四層無鹼玻璃絲帶,最外層用鐵絲紮緊,然後送入燒結爐成型,燒結後取出用水冷卻,然後用手工或機械方法脫模,再套入鋼管,翻邊後即完成。

纏繞管是最初生產較多套用較廣的一種,聚四氟乙烯這種管子生產時,自由度大,可以從小口逕到大口徑(可達Φ 2000mm以上),該管用車削薄膜纏繞後,燒結而成,其整體性和均勻性與纏繞時的張力、薄膜的厚度、薄膜表面的潔淨程度、燒結時的溫度、時間等因素有關,較難掌握。由於纏繞層數多,工藝上難以控制,燒結後整體性和均勻性很難保證。因此,纏繞管最大壁厚不超過3mm,其生產過程較多,控制欠嚴密,加工方法以手工為主聚四氟乙烯,質量不穩定,缺乏有力的檢測手段,且這種纏繞管松襯的管子壁簿,在負壓和溫差波動大時,管道易抽癟和法蘭翻邊部位易斷裂等缺陷。

內襯PTFE管道、管配件的鋼管、法蘭選用要求

1、 管道採用國家標準無縫鋼管,因工藝要求,襯裡面的管子有效通徑小於鋼管的公稱通徑,設計者及用戶進行必要的有效流量標準後確定鋼管的通徑。

2、 法蘭可根據用戶需要按HG、GB、JB、ANSI、JIS、BS、DIN等國家標準,可以是鍛造,也可由契約確定,因密封面加工工藝建議選用板式平焊法蘭、帶頸平焊法蘭。密封面均為平面密封型式,為了便於管路安裝,可為用戶提供平焊環活動法蘭。

內襯PTFE襯裡層試驗、檢驗及使用範圍

1、 管道及管配件均以1.5倍設計壓力進行水壓試驗後.

2、 凡涉及內襯PTFE襯裡層經水壓試驗後,100%地進行完好性檢驗,其泄漏點檢驗方法採用電火花測試.

3、 使用範圍

a.使用溫度-20~200℃

b.使用壓力≤2.5Mpa

c.允許負壓 DN≤250mm為-0.09Mpa、DN>250mm為-0.08Mpa

d.可輸送任意濃度的強酸、強鹼、有機溶劑、強氧化劑、有毒、易揮發、易燃的化學介質。

三、俗稱內纏鋼絲緊襯管。

製造工藝:先將若干層PTFE薄膜纏繞在模具上,再將鋼絲(0.5-1mm)螺旋形地纏繞在PTFE薄膜上,後在鋼絲外面再纏繞若干層PTFE薄,最後放在爐中繞結成形。用這種工藝製作的PTFE襯裡管,內壁光滑,外壁由於鋼絲的體積及其外彈力量,形成螺旋形線波紋。將它襯入鋼管內,並在PTFE襯裡管外壁與鋼管內壁之間的空隙處灌滿填充樹脂(擠出殘留空氣)。這種填充樹脂能與鋼管緊密粘結在一起。同時,它能緊緊地包裹在螺旋形的PTFE襯管外壁上。填充樹脂固化後,就形成了與襯裡外壁波紋相咬合的螺旋形波紋。這種結構,類似於螺母與螺栓的結合。它一方面能使PTFE襯裡的熱脹冷縮得到有效的限制和補償;另一方面,利用鋼絲的剛度明顯地提高PTFE襯裡耐負壓的能力。

四、俗稱推(擠)壓襯裡直管,系90年代已開發國家普遍採用的管道。

製造工藝:首先採用進口PTFE粉末,推(擠)壓成管子,然後將它強行拉入無縫鋼管(襯管外徑略大於鋼管內徑1.5-2mm),形成無間隙緊襯。為了消除壓力,將它放在爐中,加溫至180oC進行恆溫處理,使之適應在180℃以下的溫度中使用。同時,推(擠)壓管的軸向抗拉強度比纏繞管明顯要好。此管道具有理想的耐正、負壓能力。

五、粉末模壓法襯裡工藝

F4粉末模壓法襯裡是一種等體、等壓、等溫的製造工藝,歷經了擠壓管(松襯、緊襯)、PTFE帶纏繞、以及PTFE纏繞內加鋼絲、加鋼網等的工藝演變,迄今為止F4粉末模壓法襯裡技術是F4襯裡最新的第五代產品,可在更高正負壓、高溫、強腐蝕的條件下使用,在溫度200℃和真空為0.096MPa以下,驟冷驟熱或冷熱交替操作,不會使聚四氟乙烯基層脫落、起鼓吸癟、膨脹變形,從而起到了鋼氟等體化。

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