陶瓷內(nèi)襯鋼管配EVA管，耐磨防腐到底靠不靠譜？
陶瓷內(nèi)襯鋼管 EVA管，它到底是個什么東西？
我從事管道工程項目已歷經(jīng)十幾年的時間, 目睹過數(shù)量眾多的、因遭受磨損以及腐蝕而致使的停工事故。記得曾經(jīng)有一次, 一位專門經(jīng)營礦山的老板撥打了電話過來, 其語句之中充斥著滿滿的焦慮之情: “僅僅使用了三個月的時間, 然而所使用的彎頭卻已經(jīng)出現(xiàn)磨穿的狀況, 致使礦漿泄漏得到處都是, 單單在清理方面就花費了高達十幾萬的費用?！?像這樣的場景, 凡是經(jīng)歷過工業(yè)相關(guān)事宜的人都不會產(chǎn)生陌生之感。后來, 我們?yōu)樗鼡Q了陶瓷內(nèi)襯制成的鋼管, 并且搭配EVA管來做柔性連接, 而那套系統(tǒng)截至目前已經(jīng)差不多有五年時間了, 可依舊在穩(wěn)定地運行著。
或許你會發(fā)問：陶瓷內(nèi)襯鋼管與EVA管, 其一為堅硬的陶瓷, 另一是柔軟似棉的塑料, 這般的兩個物件究竟如何才能組合在一起呢? 其中存在著某種訣竅。
陶瓷內(nèi)襯鋼管的核心技術(shù), 采用的是一種工法, 該工法名為自蔓延高溫合成（SHS）工藝, 此操作是在普通鋼管的內(nèi)壁生成一層物質(zhì)。這一層物質(zhì)是剛玉陶瓷層, 這層陶瓷的厚度一般在3到8毫米, 其硬度在自然材料中僅次于金剛石, 達到了莫氏9級的程度。這種陶瓷層具備一種能力, 它能夠承受住幾種物料的高速沖刷, 這幾種物料分別是礦粉、灰渣、煤漿。數(shù)據(jù)不會說謊: 于同等工況之時, 普通鋼管的使用期限或許僅有三至六個月, 然而陶瓷內(nèi)襯鋼管的使用壽命能夠延展至五至十年。這當中所存在的差距, 并非僅僅是節(jié)省金錢, 更是省去諸多煩憂, 讓人安心標點。
然而問題隨之出現(xiàn)了, 陶瓷內(nèi)襯的鋼管縱使再好, 可它終究是懼怕沖擊的。要是在進行安裝的階段或者實際運行的時候, 管道系統(tǒng)遭受到強烈程度的震動, 又或者出現(xiàn)地基沉降的狀況, 那么陶瓷層便有可能會呈現(xiàn)出裂紋。就在這個時候, EVA管自身所具備的價值就展現(xiàn)出來了。EVA這種材料本身是擁有高彈性以及優(yōu)異的緩沖性能的, 且它的斷裂伸長率能夠達到300%至500%。將其視為管道的補償節(jié), 或者連接點, 仿佛給整套管道系統(tǒng)嵌入了一個具有柔性的關(guān)節(jié), 這一關(guān)節(jié)能起到特定作用。
我曾見識過一種平常會出現(xiàn)的失敗情形, 有人認為, 只要管道的內(nèi)壁足夠堅硬, 便能夠一勞永逸。但那個人并沒有去考量熱脹冷縮的情況；也沒有對地基微動予以考慮。最終的結(jié)果是什么樣的呢? 硬碰硬之后, 陶瓷層崩裂了, 整個系統(tǒng)都報廢了。然而真正聰慧的做法為, 在關(guān)鍵的位置引入EVA管, 借助它擁有的彈性來吸收震動以及位移。這屬于一種剛?cè)岵脑O(shè)計觀念。
為什么這兩個材料能實現(xiàn)1+1 > 2？
換個角度從科學(xué)對材料的研究來說, 陶瓷做內(nèi)襯的鋼管, 還有EVA管, 它們在性能這方面達成了堪稱無懈可擊的互補之勢。
提供硬度以及耐磨性之為陶瓷內(nèi)襯鋼管, 其維氏硬度即HV可達成1000以上, 如此這般意味著一噸重礦粉經(jīng)由管道高速通過, 不會在其表面留有顯著劃痕。與此同時, 鑒于陶瓷層化學(xué)性質(zhì)特別穩(wěn)定, 能夠耐受像濃硫酸、濃鹽酸這類具備強腐蝕性介質(zhì)的侵蝕, 的的確確是這樣啰!對于火電廠的除灰系統(tǒng)而言, 這種管子十分關(guān)鍵、難以被取代。在鋼鐵廠的除塵管道當中, 它幾乎不能夠被替代。處于礦山的尾礦輸送系統(tǒng)里, 這種管子幾乎是不可替代的。
EVA 管能提供韌性, 還具備密封性。其拉伸程度的強度不算高, 并且彈性模量是很低的, 簡單講就是看上去很“軟”。這種軟特性, 正是硬質(zhì)管道所沒有的。于管道轉(zhuǎn)彎的地方, 在設(shè)備連接的部位, 以及在要有經(jīng)常不停地頻繁拆卸和悉心維護地方, 用一段 EVA 管能夠簡便解決安裝時候出現(xiàn)的誤差問題, 包括因熱作用產(chǎn)生應(yīng)力的熱應(yīng)力問題和。并且, EVA對于水, 對于酸, 對于堿, 均具備良好的耐受性, 不會因為接觸那具有腐蝕性的介質(zhì), 便迅速老化。
按照我自個兒的經(jīng)驗而言呢, 存在這么一條情況為, 在一條長度是300米的有著陶瓷襯里的鋼管輸送線這個當中, 每隔間隔處于20到30米這個范疇內(nèi)去設(shè)置一個EVA管柔性補償節(jié)。而這樣進行操作所產(chǎn)生的結(jié)果便是, 管道整體出現(xiàn)故障這樣子的概率下降了超過70%。以前是每三個月時間到來就需要停止設(shè)備運行一次去開展檢修事項, 現(xiàn)如今則是一年才安排一回常規(guī)性的維護工作。像這樣的一種方案, 在許多電廠跟礦山已經(jīng)成為了標準類別的配置內(nèi)容。
普通人應(yīng)該怎么判斷和選擇？
要是你此刻正為物料輸送管道出現(xiàn)的磨損狀況或者腐蝕情形而發(fā)愁, 那么不妨去問一下自己三個問題:
1. 我的物料是否耐磨呢? 要是物料硬度很高, 且顆粒狀況尖銳。好比存在石英砂這種情況, 又有鐵礦石這種物料, 還有粉煤灰這種物質(zhì)。那么陶瓷內(nèi)襯鋼管便是必然要進行選擇的對象了。
2. 有沒有震顫發(fā)生在我的系統(tǒng)之上? 要是管道周邊存在破碎機、振動篩, 處于一種情況, 或者是一種狀況, 管道非得穿過軟土地基的情形之下, 那么必然得配上EVA管來實現(xiàn)柔性連接！
3. 我的預(yù)算是否充足呢? 陶瓷內(nèi)襯鋼管的一次性投入, 相較于普通鋼管, 會高出百分之三十到百分之五十, 然而, 鑒于它有的五倍遠超之上的使用壽命, 實際上綜合成本更低。EVA管價錢相對價廉, 但選型之際要留意其工作壓力以及溫度范圍, 一般而言, EVA管適用溫度處于-20℃迄60℃之間, 超出界限就要替換為更高等級的聚氨酯與橡膠管。
容易被忽略的有一個細節(jié), 安裝的時候, 陶瓷內(nèi)襯鋼管的內(nèi)壁是不可以切割或者焊接的。破壞陶瓷層的是任何高溫操作。所以, 要在工廠預(yù)制階段就把所有的尺寸設(shè)計以及連接方式都確定好?，F(xiàn)場安裝主要通過法蘭連接, 借助EVA管的柔性, 能夠輕松完成對接。
回頭看，這套組合解決了什么深層問題？
這并非單純是材料與材料之間的物理性組合, 它背后所展現(xiàn)的, 是一種已形成體系化的問題解決考慮思路, 我們長久以來被灌輸“堅固便是好”這樣的思維, 然而在實際的工業(yè)現(xiàn)場當中, 那最為堅固的事物往往是最為脆弱的, 原因在于它缺少緩沖與能夠回旋的空間, 陶瓷內(nèi)襯鋼管賦予了我們硬度, EVA管則提供給我們韌性, 兩者相互結(jié)合, 才構(gòu)建起一個真正具備意義的可靠系統(tǒng)。
我偶爾憶起那些失敗的事例, 它們所欠缺的并非優(yōu)質(zhì)材料，而是對材料特性的敬重。每一個種類的材料都存在它的稟性, 僅僅摸透它的閾值, 才能夠于恰當之處施展它的作用。
因此, 若是你此刻正對著管道的選型量表發(fā)愁不已, 或者正為頻繁的維修狀況而頭疼萬分, 那么不妨嘗試運用考慮陶瓷內(nèi)襯鋼管配連著EVA管的這樣一種方案。它不見得會是最便宜的一類, 然而它極有可能是在接下來的十年時間里頭, 會最為令你省心的一種選擇了。
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