聊城市亨通管业有限公司

火力发电厂锅炉的陶瓷复合管，必须综合考虑防磨、防堵、防漏、防腐蚀、防雨、防冻等因素进行设计SHS陶瓷复合钢管，其中的要点是防磨损和防腐蚀，陶瓷复合管磨损特别严重，长期以来一直是电厂检修的重点部位，增韧陶瓷耐磨管，该管道系统的综合性能，特别是耐磨性能，直接关系到整个电厂的运营成本和经济效益，是新建电厂工程和检修中必须重点考虑的问题。

针对以上情况，我们综合以往各项研究成果，总结了历年来陶瓷复合管在火电厂的使用情况，吸取国际同行业的先进经验，重点是综合考虑管道的耐磨性能、耐高温性能和防腐性能，并从施工的便利性、较低的制造成本以及比较简单的制作工艺出发进行综合考虑，设计了几种主流耐磨型式的陶瓷复合管，供使用单位选择使用。

陶瓷复合管外层是钢管，内层是刚玉。刚玉层硬度高达HV1100-1400,相当于钨钴硬质合金，耐磨性比碳钢管高20倍以上，它比通常粘接而成的刚玉砂轮性能优越得多。现在刚玉砂轮仍是各种磨床磨削淬火钢主要砂轮。

陶瓷复合管中刚玉层可把刚玉砂轮磨损掉。陶瓷复合管抗磨损主要是靠内层几毫米厚的刚玉层，刚玉莫氏硬度为9，仅次于金刚石和碳化硅，在所有氧化物中，它的硬度是很高的。

陶瓷复合管综合了氧化铝硬度高、化学惰性好和钢的优点，具有优异的耐磨、耐蚀、耐热和抗热冲击及抗机械冲击性能，陶瓷复合管用于电厂煤粉、灰渣、矿山矿粉、尾矿、回填料、煤矿、选矿厂的煤、焦化厂焦粒，烧结厂物料的输送，也可用于铝液、腐蚀介质的输送。

铝热－离心法制备陶瓷复合管利用反应自身放热产生的高温使反应产物熔融并在离心力作用下发生分离，形成内衬氧化铝陶瓷的钢管，能耗低，工序少。我厂专业生产陶瓷复合管的规格范围：DN20-DN900mm。

陶瓷复合管外层为无缝钢管，中间是过渡层，内衬三氧化二铝耐磨陶瓷，壁厚DN20钢管壁厚3mm，陶瓷层壁厚3mm。口径越大钢管壁厚越厚，陶瓷层在4-5mm。经山东聊城昌润热电厂、聊城中华发电厂、北京北新建材集团、河南鹤壁电厂、甘肃平凉电厂、太原市选煤厂、湖南石门电厂、河北金牛能源有限公司葛泉选煤厂等工业运行，其运行寿命是钢管的十几倍甚至几十倍以上。  

1.将耐磨刚玉陶瓷与天然胶及钢板以热硫化方式结合成一体，形成陶瓷、橡胶、钢板的复合结构，其中陶瓷有平面型（用于一般冲击场合）、球面型（用于强烈冲击场合）带孔平面形（用于采用螺栓复合方式与钢板合成一体）三种。钢板上固定有Φ12-16mm螺柱，用于衬板与设备连接。

2.将耐磨刚玉陶瓷与天然橡胶热硫化为一体，然后用胶粘剂将该复合衬板固定于被保护设备表面。

3.将耐磨刚玉陶瓷通过粘结剂直接粘接到设备表面。

目前市场陶瓷复合管的价格是：合金每吨1.8万元左右，铸石弯头每吨1.3万元，粘贴每吨1.7万元。这几类弯头特别重，它们是以重量来谋利润。也就是说，一个合金弯头的价格是陶瓷复合管的两倍，用一个合金弯头的钱，可以买两个陶瓷复合管，陶瓷复合管的使用寿命是这种合金弯头的2-3倍，用价格与使用寿命比，也就是用1/5的合金弯头的钱买一个陶瓷复合管。

例如：2×600MW超临界机组送粉管道，管径为φ530×10，一个90°弯头，弯曲半径R=1700mm，采用铸钢弯头或双金属复合弯头，重量为W=1700kg，全部弯头总重（2台炉）约为500～600吨；而采用陶瓷复合管，其重量仅为W=450kg左右，全部弯头总重（2台炉）约为110～130吨；对比可看出，采用陶瓷复合管，直接使弯头重量大幅下降，投资至少节约200万以上（铸钢弯头或双金属复合弯头单价按1.2万元/每吨），还不包括重量下降使得煤仓间土建构架梁荷载的降低所带来的经济效益，以及支吊架材料的节省所带来的经济效益。

以上从性能和价格上对几种材质的弯管进行了对比，可见陶瓷复合管无论是初期投入还是运行费用都是很具性价比的！

陶瓷复合管的种类主要有:点焊装卡式耐磨管;耐磨陶瓷管;一体成型耐磨管;离心浇铸复合管。

点焊装卡式耐磨管是用耐高温强力粘胶将中间带孔的氧化铝陶瓷片粘贴在管道内壁,同时配合点焊工艺透过小孔将陶瓷牢固地焊接在钢管内壁.为保护焊点,上面再旋上陶瓷盖帽.每块瓷片不但互压互插,而且每块瓷都形成梯形角度,使瓷块之间紧密连接,无缝隙;当一圈的一块紧密嵌入后,瓷块之间形成360°的机械自锁力(这种技巧在几个世纪前就被运用在中国桥梁建筑工程上),每块瓷片不但互压互插,而且每块瓷都形成梯形角度,使瓷块之间紧密连接,无缝隙;该种产品制作工艺相对复杂, 制作周期较长,成本较高.

陶瓷复合管是用耐高温强力粘胶将氧化铝陶瓷片粘贴在管道内壁,经加温固化后形成牢固防磨层.该种产品制作工艺相对简单,制作周期短,成本相对较低.

一体成型耐磨管是将管件整体烧制后,用填充料将其浇筑在钢管内部组装而成.该管道内壁光滑﹨密封性密封性好,具有良好的耐磨﹨耐腐蚀性能.但是该种产品制作周期长﹨成本高.

离心浇铸复合管是采用“自蔓燃高温合成-高速离心技术”制造的复合管材,在高温高速下形成均匀﹨致密且表面光滑的陶瓷层及过渡层.因为制作工艺简单,成本较低,适合长距离输送粉体采用,但是其耐磨性比陶瓷复合管稍差,一般用作直管.陶瓷内衬复合钢管因充分发挥了钢管强度高﹨韧性好﹨耐冲击﹨焊接性能好以及刚玉瓷高硬度﹨高耐磨﹨耐蚀﹨耐热性好,克服了钢管硬度低﹨耐磨性差以及陶瓷韧性差的特点.因此,复合管具有良好的耐磨﹨耐热﹨耐蚀及抗机械冲击与热冲击﹨可焊性好等综合性能.是输送颗粒物料﹨磨削﹨腐蚀性介质等理想的耐磨﹨耐蚀管道。