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建筑输水用小于DN100热镀锌钢管内涂塑技术孙冰心

    我国目前有热镀锌钢管生产线70多条,年生产能力120150万T。尽管热镀锌钢管作为一种普通防腐蚀管材有着诸如耐大气腐蚀、耐磕碰、便于运输、外观较好、安装方便、耐高温、耐高压、力学性能优良、价格适中等优点,但因其存在着给水时产生“白锈”污染的缺点,加之新型塑料管材的广泛应用,国家建设部在其颁发的《关于加速推广应用化学建材和限制淘汰落后产品的规定》中已将镀锌钢管列为淘汰产品,并明令禁比在饮用水管道中使用,所以目前热镀锌钢管只能用于供热及煤气管路。然而,随着各大中城市高层建筑的日渐增多,新型塑料管因机械强度、耐压、抗老化、安装接口等问题而明显不能满足高层建筑的需要。国家建设部于2000年颁布了城镇建设行业标准CJ/T 120-2000《给水涂塑钢管》,这就为热镀锌钢管行业开拓了一条新路,使热镀锌钢管经内涂塑后,成为一种技术含量较高的新型节能、高效、耐腐蚀产品。国外如美国、日本等工业化国家80%}90%的饮水管道采用外镀锌内涂塑钢管,原因就是外镀锌内涂塑钢管的使用寿命可达60100年,且其抗地震破坏的能力远高于塑料管。



 

    热镀锌钢管内外都镀锌,而钢管内壁镀锌层如何热熔粘结线性低密度聚乙烯(LLDPE)涂层是技术上的一大难题。现在,经大量试验与实践,较好地解决了这一难题。现将该技术介绍如下。

    锌是一种活泼的两性金属,易与氧、水和酸碱性物质发生化学反应,这也是LLDPE塑膜与锌层粘结力差的原因之一。
    (1)在镀锌钢管上涂LLDPE塑膜,经过一段时间后,锌层表而将产生二次生成物,二次生成物的体积比金属锌大得多,会将LLDPE涂层拱起。
    (2)锌二次生成物多数是可溶于水的物质[2],因而透过涂层的水使其溶解,这将使LLDPE涂层浮起。
    (3)当输送水的pH值在9一11时,锌比较稳定;但当透过涂层的水的pH值超过此范围时,会引起锌的溶解,从而难以保持LLDPE涂层与镀锌钢管基体的粘结力。
    (4)涂料中的脂肪酸会与锌生成水溶性金属皂。涂膜由于紫外线的作用分解生成的脂肪酸也与锌起反应,生成金属皂。某些颜料和pH值低的树脂作用.也发生此现象.这种反应会加速涂层脆

喷丸预处理
    喷丸预处理是涂塑钢管优选的预处理方法。一般钢管内外涂塑如选用喷丸预处理,由于能除尽油污和氧化皮等杂物,形成糙化而而使其表而积增大,并且由于毛刺达5080 N.,m,使涂塑膜与钢管基体的附着力由于机械钩连作用而大幅度增加,喷丸的质量只要达到瑞典Sa2.5标准的要求,其附着力就是较理想的,所以饮用水输送用热镀锌钢管可采用内喷丸处理,且由于锌层较软,用轻扫级喷丸就可以达到去除油污脏物和外表而的氧化膜。然而实践中,在DN100以下的小直径热镀锌钢管内进行喷丸处理,问题很多,如对DN15热镀锌钢管内表而进行喷丸处理就十分困难,喷头出丸角度几乎为平角,喷射力很小,去除杂物及氧化皮不净,锌层毛刺的强度远比钢材低。加之管子细,不易检测。实践证明,对DN100以下的热镀锌钢管内壁进行喷丸处理并不实用。

两种预处理方法效果比较
    一般说来,在增加涂塑膜的附着力方而,喷丸预处理比酸洗磷化预处理效果好,但对于DN100以下的小直径热镀锌钢管的内壁,采用酸洗磷化预处理效果较好。实践证明,由于喷丸预处理应用在小直径镀锌管内壁时其优点难以发挥,而且喷丸质量难以控制与检测,因此涂塑膜质量不稳定,附着力在10100 N/cm之间,相差较大,且有的部位达不到标准要求(30 N/cm),也就使整体质量较差。而酸洗磷化后由于采取了一系列的改进措施,使LLDPE涂塑膜的附着力均匀,且都大于70 N/cm,超过了标准的规定。

(1) DN100以下钢管内涂塑,内喷丸处理质量难以保证,喷丸效果不如热镀锌钢管经特殊磷化处理的效果好。
(2)热镀锌层经特殊磷化后再涂LLDPE塑粉,其附着力及各项性能可以达到喷丸处理的效果。其耐腐蚀能力比直接在钢管上涂LLDPE塑粉使用寿命长,是多层异类防腐蚀,也是城市高层、防震建筑给水管路优选的卫生、高效、节能产品。
 (3)热镀锌钢管内涂塑生产设备投资少,生产成本低,尤其适合于国内中小型热镀锌钢管厂的技术改造。