? (1)硬聚氯乙烯塑料管道。在防腐蝕工程中常用硬聚氯乙烯塑料和道輸送腐蝕介質(zhì)如酸、堿、鹽溶液及腐蝕氣體。它具有優(yōu)良的耐腐蝕性能、質(zhì)量輕,減磨、耐震、絕緣、復(fù)合能力強(qiáng),加工方便,成本低等優(yōu)良綜合性能。它的缺點(diǎn)耐熱性能差,硬聚氯乙烯塑料管可單獨(dú)使用,也可襯里鋼管內(nèi)部,增加強(qiáng)度,也可在硬聚氯乙烯塑料管外纏繞玻璃鋼增強(qiáng),提高強(qiáng)度和使用溫度。
?、儆簿勐纫蚁┧芰衔锢砹W(xué)性能 硬聚氯乙烯在20℃以下拉伸強(qiáng)度可達(dá)50 MPa,但隨溫度的升高,強(qiáng)度下降很快,每升高1℃約下降0.6MPa;隨著濕度的降低,它的抗沖強(qiáng)度迅速下降。
?、谟簿勐纫蚁┧芰夏透g性能 硬聚氯乙烯塑料除氧化劑如50%以上的硝酸、發(fā)煙硫酸之外,它能耐各種濃度的酸類、堿類和鹽類溶液的腐蝕。
?、塾簿勐纫蚁┕懿囊?guī)格見(jiàn)表4—27。
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公稱直徑/mm | 外徑及容差/mm | 輕型管 | 重型管 | ||
壁厚/mm | 的似質(zhì)量/kg·km-1 | 壁厚/mm | 近似質(zhì)量/kg·km-1 | ||
8 | 12.5±0.2 | ? | ? | 2.25±0.23 | 0.04 |
10 | 15.0±0.2 | ? | ? | 2.5±0.25 | 0.60 |
15 | 20.0±0.2 | 2.0±0.2 | 0.7 | 2.5±0.25 | 0.85 |
20 | 25.0±0.3 | 2.0±0.2 | 0.9 | 3.0±0.3 | 1.3 |
25 | 32.0±0.3 | 3.0±0.3 | 1.7 | 4.0±0.4 | 2.2 |
32 | 40.0±0.4 | 3.5±0.35 | 2.5 | 5.0±0.5 | 3.4 |
40 | 51.0±0.4 | 4.0±0.40 | 3.6 | 6.0±0.6 | 5.2 |
50 | 65.0±0.4 | 4.5±0.45 | 5.2 | 7.0±0.7 | 7.4 |
65 | 76.0±0.5 | 5.0±0.5 | 6.8 | 8.0±0.8 | ? |
80 | 90.0±0.5 | 6.0±0.6 | 10 | ? | ? |
100 | 114.0±0.6 | 7.0±0.7 | 15 | ? | ? |
125 | 140.0±0.8 | 8.0±0.8 | 20 | ? | ? |
150 | 166.0±1.0 | 8.0±0.8 | 25 | ? | ? |
200 | 218.0±1.3 | 10.0±1.0 | 40 | ? | ? |
?、苡簿勐纫蚁┧芰瞎艿膽?yīng)用實(shí)例見(jiàn)表4—28。
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管道名稱 | 規(guī)格 | 介質(zhì) | 溫度/℃ | 壓力/MPa | 使用情況 |
稀HNO3 管道 | φ100 硬PVC | <42%HNO3 ? | 常溫 ? | 常壓 ? | 5年良好 |
老化器 硬PVC管 | DN65 ? | 60%磺酸發(fā)煙 H2SO4 | 38 ? | 常壓 ? | 4年良好 |
H2SO4輸送管道 | φ300×20 300m以上 硬PVC | 88g/L H2SO4 87g/L ZnSO4 185g/L NaSO4 | 25 ? | 0.2~0.3 ? | 2~3年良好 ? |
煙囪,硬PVC | φ400×32m | 廢氯氣 | 常溫 | 常壓 | 4~5年仍在用 |
H2SO4輸送管道 | φ125×40m δ=8mm 硬PVC | 13%H2SO4 ? | 70 | 0.06 | 3年仍用 |
下水管 | φ8×40m | 28%HCl 20%異丙醇,苯,甲醛,三氯化鋁少量紅油 | ? | 常壓 | 7~8年良好 |
引風(fēng)度 | φ300×3×20m 硬PVC | 氯化氫 異丙醇 | 常溫 ? | 常壓 ? | 6~7年 |
鹽酸室外管道 | φ1003 L=400m | 35HCl | 35 | 0.2 | 已用6年 |
氫氟酸管道 | φ20 | 稀HF | 60 | ? | 已用3年 |
漂白粉管道 | φ50 | 漂白粉20% | ? | ? | 已用2年 |
磺酸管道 | φ65 | 磺酸60% | 38 | ? | 已用4年 |
氯氣(濕)管道 | 電解槽出口 管道φ100 φ200 L=40~50m | 95%氯氣 | 80~90 | ? | 已用5年 |
氟氣管道 | φ800 L=100 m | 10~20g/m3 | 80~90 | ? | 已用1年 |
(2)聚丙烯塑料管道。聚丙烯塑料具有良好的耐防腐性能,耐120℃以下的稀硫酸、磷酸、溴乙烷、硝基苯等介質(zhì)的腐蝕。聚丙烯塑料是由石油裂解氣中的丙烯聚合而成的,是無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒的熱塑性塑料。它是由丙烯以烷基鋁和氯化鈦為催化劑,在20~100℃和0.2~5 MPa大氣壓力之下進(jìn)行聚合反應(yīng)而制得的、其分子結(jié)構(gòu)式為
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平均分子量在8萬(wàn)以上。
?、倬郾┧芰系奶攸c(diǎn)
a.綜合力學(xué)性能好,在-15~+120℃保持一定的機(jī)械強(qiáng)度。
b.聚丙烯的相對(duì)密度0.90~0.91,是現(xiàn)有塑料中最輕的一種。制品表面光潔,不易結(jié)垢堵塞。
c. 耐腐蝕性能優(yōu)良。
d.聚丙烯的使用溫度高于聚乙烯、聚氯乙烯,可在100℃溫度下使用。如果不受外力,在150℃時(shí)亦不變形。
e. 聚丙烯塑料的線膨脹系數(shù)比較大,約為硬聚氯乙烯的2倍。
f.聚丙烯塑料的彈性模量比硬聚氯乙烯小,但高于聚乙烯等軟塑料。它具有一定的剛度,能作單獨(dú)的結(jié)構(gòu)材料使用。
g.聚丙烯的主要缺點(diǎn)是成型收縮率較大,氐溫時(shí)性脆,耐磨性不好。
?、诰郾┧芰系哪透g性能 聚丙烯塑料能耐多種酸堿鹽溶液、有機(jī)溶劑。不耐氧化性酸如鉻酸、發(fā)煙硫酸、濃硝酸、氫氟酸、氯磺酸的腐蝕,與硬聚氯乙烯、聚乙烯相比,它的突出優(yōu)點(diǎn)在80℃以上時(shí),還能耐70%以上的硫酸、硝酸、暖酸、各種濃度的鹽酸、40%堿以及稀醋酸、甲酸等介質(zhì)的腐蝕,甚至100℃時(shí)仍能耐許多稀酸、稀堿的腐蝕。
?、劬郾┧芰瞎?可作化工防腐輸送管道,耐腐蝕、質(zhì)量輕、易加工,價(jià)格低等特點(diǎn)。
聚丙烯塑料具有優(yōu)良的耐腐蝕性能,耐酸喊鹽溶液的作用。100℃下用于濃磷酸,40%硫酸和鹽酸溶液的介質(zhì)中,在室溫下幾乎對(duì)所有溶劑都很穩(wěn)定,不易溶解。除濃的醋酸和丙酸外,對(duì)大多數(shù)有機(jī)酸都具有良好的耐腐蝕性。聚丙烯塑料的耐腐蝕性與分子量和結(jié)晶度有關(guān),其耐熱溫度比聚氯乙烯塑料高:最高使用溫度一般推薦為110~120℃,在沒(méi)有外力作用時(shí)允許使用到15D℃。聚丙烯塑料管國(guó)內(nèi)已有定型產(chǎn)品,選用各種規(guī)格的聚丙烯塑抖管代替其他材料的管道,用在化工生產(chǎn)上解決了腐蝕問(wèn)題,實(shí)例正明具有良好效果。聚丙烯塑料管用于蘭州制藥廠作溴乙烷輸送管道,介質(zhì)溫度120~130℃,比原使用的鉛管壽命(1個(gè)月)提高10倍。
a.聚丙烯塑料彎管法蘭成型 聚丙烯塑料塑化溫度160~170℃,利用甘油加熱聚丙烯塑料管4~5 min,外觀質(zhì)量好,抗沖擊強(qiáng)度下降很少。
制彎管時(shí)將160~170℃熱砂裝入管內(nèi),管兩端用塞塞緊,放入甘油中。甘油溫度(170±2)℃,不斷翻轉(zhuǎn)約3~5min管子顏色發(fā)白變軟,取出管子速放模具上彎至所需要角度,然后用冷水冷卻定型擴(kuò)口,將管子一端放入(170±2)℃甘油中幾分鐘后,管口顏色發(fā)白變軟速取出,套在木模上擴(kuò)口,用冷水冷卻定型,再放入甘油中加熱進(jìn)行翻邊,如圖4-19所示。
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