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畅谈当前我国涂塑钢管发展策略

钢管的有机涂层技术源于美国,早在30年代后期,内涂层钢管就已应用在油田,随着涂料工业和高分子化学的发展,有机涂层钢管生产技术也逐步成熟。从50年代开始,日本就已用粉末聚乙烯涂料生产了内涂层钢管,主要用作建筑物的上下水管道和部分工业输送管道,代替普通钢管和镀锌钢管,不仅改善了供水的质量,而且使用寿命比普通钢管提高了3、5倍。1962年美国古罗德钻井公司首次使用了20根内喷热固性塑料的钻杆,钻井深约533400m,没有一根因腐蚀、点蚀或刺坏而使涂层脱落,从此,涂塑钢管受到了石油界的重视。经过使用证明,一徐塑钻杆比没经涂塑的钻杆每钻进304.8m可节约费用104.7美元。在输油管道中,由于水、COZ和H:S的腐蚀,裸管的使用寿命一般为1、2年,而涂塑钢管的使用寿命为8、12年。同时,由于涂层表面光滑,可使液体流量提高20%,气体流量增加25%。


现在,全世界现代化专业涂塑钢管厂已发展到40多家,涂层技术以美国、日本、联邦德国最具代表性,其中,美国的TuboscoeP公司,日本的新日铁、NKK和第一高周波株式会社,联邦德国的克虏伯、曼内斯曼和赫施公司都拥有先进的涂塑钢管生产设备和技术。

目前,涂塑钢管的生产方法主要有以下8种:旋转喷涂法,热喷涂法,流动床法,静电喷涂法,压送法,浸渍法,挤压包覆法和旋转注入法。涂料可分两大类:热固性涂料和热塑性涂料。从物理状态上分,有液体涂料和粉末涂料两种。在美国和西欧,热固性涂料发展迅速,而日本的热塑性涂料占优势。涂塑钢管经40多年的发展,在工业发达国家,已实现了产品系列化,生产方法多样化,生产技术标准化。

我国的涂塑钢管是最近才发展起来的一种新产品。我国的钢管涂塑技术主要是通过以下两种方式发展起来的。以科研促进涂塑钢管的发展从80年代初起,我国的一些科研所开始研究钢管涂塑技术。中国船舶工业总公司第十一研究所根据需要开始研制抗腐蚀的内涂塑钢管,1984年研制成功,1985年通过了上海船舶工业公司的技术鉴定,1990年6月国家科委把此技术列入国家重点科技成果推广项目。与此同时,中国天然气总公司华北设计院也研制出钢管内外静电喷塑技术,1988年通过石油部技术鉴定并获石油部科技进步二等奖。铁道部常州戚墅堰车辆工厂也研制和生产了涂塑钢管,至此,我国的钢管涂塑技术进入了发展阶段。

通过技术引进促进产品发展1987年,首钢焊管厂从联邦德国引进塑料粉末静电喷涂钢管生产线,生产内涂、外涂和内外涂涂塑钢管,产品规格为小25.4~102mm,设计年产量为2万t,产品主要用·于化工、建筑等方面,投产后不久即向英国出口涂塑钢管SO0t。1988年山东潍坊钢管厂从日本引进一条用流动床法生产涂塑钢管生产线,生产外涂和内外涂塑钢管,产品规格从小12.7到小152.4rnrn,设计年产量为7500t,产品主要用于下水道、排水管及化工、石油输送管路。这两条引进生产线对我国涂塑钢管技术的发展起到了推动作用。

随着各种涂敷技术的不断成熟和涂料工业的发展,到80年代末,我国已有9家涂塑钢管厂,其中7家是采用国产设备,规模都很小,年产量均为looot左右。现在全国已具备年产4O00ot涂塑钢管的生产能力,这与实际需要量还相差很远。

当前我国发展涂塑钢管中存在的问题:

1、对产品认识不足由于我国涂塑钢管的生产和应用较晚,有些部门,特别是化工企业的抗腐蚀管道都采用各自不同的防腐蚀措施,如管道衬胶、衬玻璃及使用不锈钢管和聚氯乙烯管等。这些单位已形成了一种习惯性,不愿更换新产品,所以使涂塑钢管的推广和应用遇到了困难。

2、无生产标准到目前为止,我国还没有制定涂塑钢管的生产标准。各生产厂都是自行制定或参照国外标准生产,产品质量的检验手段和试验方法还不完善。另外,产品没有正式列入设计规范,设计部门无法选用。使用单位只能在设备改造中把几米或几十米涂塑钢管装在管线上进行试验性应用,而很少应用在新建项目中,这样,使生产厂不能大批量生产。

3、国产涂料种类不全性能低根据调查,我国的涂塑钢管都是采用粉末涂料,使用的品种有:环氧树脂、聚醋环氧树脂、高密度聚乙烯、聚氯乙烯和部分氟塑料涂料等。液体涂料的多种类、高光泽和高硬度性能是粉末涂料无法相比的,而液体涂料恰恰是我国的空白。美国pe公司的Tube一kote系列涂料是专门用于生产石油用涂塑钢管涂料,其中大部分是液体涂料。目前,我国还不能生产抗腐蚀性能优良的酚醛树脂、低密度聚乙烯和耐磨性极佳的聚氨基甲酸乙脂等优良胜能的涂料,因此,生产厂为保证用户要求的质量,不得不从国外进口涂料。

4、产品的规格品种不全现在我国涂塑钢管的规格和品种很不齐全,内涂塑钢管最大直径可到508mm,最小为25.4mm,而小25.4mm以下和小508mm以上的钢管还不能生产。现在,我国石油用管仍大部分使用裸管,腐蚀严重;建筑用上下水管也是使用裸管或普通镀锌管,地下输送管道仍然采用旧的防腐措施。因此,涂塑钢管需要进一步扩大规格和增加新品种以扩大使用范围。

5、产品价格高由于生产厂不能大批量连续性生产,再加上有些设备的自动化程度低,还需手工操作,所以产品的成本很高。如某防腐设备厂生产的小25.4mm内涂聚乙烯钢管,每吨售价高达了975元,内涂环氧树脂钢管每吨7355元,如此高的售价,很难打开销售市场之门。