双金属焊接涂塑钢管

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一、应用背景

对于小口径（＜DN500）涂塑钢管及管件，由于管径小，连接时电焊施工造成的内涂层损伤无法修复，使得输送介质与钢管或管件直接接触，整个涂塑防腐管线丧失涂塑防腐的作用。针对这一实际，结合不锈钢材质本身的耐腐蚀性能，设计开发出不锈钢接头电焊连接这一方式，解决了小管径涂塑管线连接时内补口难的问题。

二、连接原理

≧DN200钢管或管件端口内衬L=100mm、δ=1.2mm的不锈钢接头，﹤DN200钢管或管件端口内衬L=60mm、δ=1.2mm的不锈钢接头，接头外壁与钢管或管件的内壁贴紧，接头端口超出钢管或管件端口1～2mm,内外都用氩弧焊将不锈钢接头与管壁焊接，外端焊道焊好后与钢管端口平齐。制作好的不锈钢接头钢管或管件进行喷砂除锈、加热涂覆，涂覆时不锈钢接头外侧预留40mm，其余部位覆盖内涂层，使得内涂层均匀覆盖在钢管或管件及不锈钢接头部分，成为连续涂层。现场连接时，两件不锈钢接头管段对接，采用钨极氩弧焊打底焊接，把不锈钢接头牢固且严密的焊接为一体，再把两管段用手工电弧焊连接。这一连接方式避免了内补口操作，保证了输送介质不与钢管或管件直接接触，使得防腐涂层和不锈钢的耐腐蚀作用得以发挥。（附连接示意图）

双金属焊接涂塑钢管焊接工艺

双金属焊接涂塑钢管舍弃了原有涂塑钢管传统连接的成本高、抗压强度低的缺陷，它在钢管二头采用特种焊接预制技术，使碳钢和不锈钢有效的结合在一起，避免了钢管在焊接施工时对涂覆层的破坏，是目前涂塑钢管特别是埋地涂塑钢管最佳连接方案。
其工艺是以涂装之前的钢管端口内壁衬一层不锈钢，衬的不锈钢为5-10毫米，一般焊接破坏的涂塑层不超过5-10毫米，衬好了不锈钢管后，经过前处理、喷砂抛丸、涂装固化等工艺最终制得双金属焊接涂塑钢管。
在施工焊接前必须打20-30度的破口，焊缝底层可以用氩弧焊打底，或者用不锈钢焊条(304或314不锈钢型号)打底，打底厚度不大于管材壁厚的四分之一，然后用碳钢焊条焊接完整个接口。注意有两点，一种是打坡口，另一种则是不锈钢采用满焊方式紧贴钢管内壁。

双金属焊接涂塑钢管在焊接后，焊口内、外修补是以环氧树脂粉末或双组份环氧树脂修补液为涂层材料，在其内、外表面涂敷上一层环氧树脂防腐层的焊口修补工艺。
双金属焊接涂塑钢管介绍
涂塑管在焊接施工时，预留焊缝部位必须作砂磨处理至Sa2.5级，表观锚纹深度在50μm和112μm之间，保证管道施工后保持附着力以及内壁光洁，无焊渣、气孔，从而保证管道的内修补质量。
涂塑钢管在埋地时，由于所承载的介质重量以及实际工作状态下，在动态过程中有震动，加之土壤自身沉降因素，时间一长，传统的沟槽或法兰连接难免有渗漏的现象发生，而且不易发现。所以普通金属管道选择了直接焊接，直接焊接方式性能稳定，牢靠，但是这种方式在涂塑钢管焊接过程中导致内壁涂层的破坏，最终导致涂层达不到其耐防腐，耐磨损的效果。
钢管的端口均有破口，在钢管内喷砂外抛丸处理之后，在钢管内壁衬上宽度为5-10公分，厚度为0.8mm的不锈钢薄板，在实际焊接时，先用304或者是114不锈钢焊条或氩弧焊不锈钢焊丝打底，进行内层不锈钢对接，然后用碳钢焊条焊接外层钢管，焊接完后外面需要用修补剂进行修补，恢复外层涂层的原样。

双金属焊接涂塑钢管焊接注意事项：
第一，一般选择的是304的不锈钢，因为其所含的重金属比较少，不易生锈，用于以水为介质的钢管。用在化工防腐上面时，我们建议使用的是316不锈钢，因为这个防腐效果较明显。(化工领域不适合用双金属焊接，应该采用法兰连接)
第二，DN100以上时比较适合这种连接方式，因为根据钢管的直径，氩弧焊枪头比较容易进入管内进行焊接。如果DN100以下的，因焊接设备的限制不适宜采用双金属焊接。
双金属焊接涂塑钢管介绍
第三，在钢管的实际连接过程中，可能会遇到实际需要少于6米的钢管，这时候需要将6米切割到需要的长度，这时候需要做一个配套的大概20公分左右的长度双金属接头，焊接方法与正常的焊接一样。
第四，管件方面，因为钢管不可避免要与相关的管件相连接，管件的内径不同于管材，有一定的锥度，不锈钢条不能紧贴，必须要焊接上一个20公分左右内衬不锈钢接头。
在施工焊接前必须打20-30度的破口，焊缝底层可以用氩弧焊打底，或者用不锈钢焊条(304或314不锈钢型号)打底，打底厚度不大于管材壁厚的四分之一，然后用碳钢焊条焊接完整个接口。注意有两点，一种是打坡口，另一种则是不锈钢采用满焊方式紧贴钢管内壁.双金属焊接涂塑钢管[1]在焊接后，焊口内、外修补是以环氧树脂粉末或双组份环氧树脂修补液为涂层材料，在其内、外表面涂敷上一层环氧树脂防腐层的焊口修补工艺。涂塑管在焊接施工时，预留焊缝部位必须作砂磨处理至Sa2.5级，表观锚纹深度在50μm和112μm之间，保证管道施工后保持附着力以及内壁光洁，无焊渣、气孔，从而保证管道的内修补质量。
对于双金属焊接是在普通的钢管内部衬一层不锈钢管，不锈钢管的厚度一般为8-10cm，厚度根据管的口径的大小来调节，把SUS304不锈钢薄板满焊在钢管端口，然后把管道进行涂塑加工。在施工的时候直接把两根衬有双金属的管道对焊就可以了，注意在焊接的时候要先用不锈钢的焊条进行打底，然后再用电焊来完成焊接，后再用修补液来修补。在施工的时候如果需要截断的话就要采用双金属焊接连接件。
双金属焊接式涂塑钢管
无损伤焊接则是把两根涂塑管直接的套在无损伤焊接件里面，然后再直接的用电焊进行对焊就可以了。在这过程中要用密封圈和黏胶来做辅助，便于焊接工作的进行，价格比双金属焊接要贵一些，不过使用这两种方法焊接后的性能都是一样的，能够使管道的连接很牢固，不用经常的去维护。
涂塑钢管管道安装、按照先装大口径、总管、立管，后装小口径、分管的原则，在安装过程中，必须按顺序连续安装，不可跳装、分段装，以免出现段与段之间连接困难和影响管路整体性能。1.将钢管固定在支吊架上，并将无损伤橡胶密封圈套在一根钢管端部。2.将另一根端部周边已涂抹润滑剂的钢管插入橡胶密封圈，转动橡胶密封圈，使其位于接口中间部位。3.在橡胶密封圈外侧安装上下卡箍，并将卡箍凸边送进沟槽内，用力压紧上下卡箍耳部，在卡箍螺孔位置，上螺栓并均匀轮换拧紧螺母，在拧螺母过程中用木榔头锤打卡箍，确保橡胶密封圈不会起皱，卡箍凸边需全圆周卡进沟槽内。4.在刚性卡箍接头500mm内管道上补加支吊架。六、系统试压管道安装完毕，应进行系统试压。在系统试压前，应全面检查各安装件、固定支架等是否安装到位。安装完毕的管道可能有下垂，下垂弧度如果较大可补加支架；弧度如果较小，当管道内压力升高后，弧度会自然消失。
双金属焊接涂塑钢管连接相同，均采用传统连接方式，有丝扣连接、沟槽连接、法兰连接等涂塑钢管和衬塑复合管的不同之处：工艺不同，涂塑复合钢管采用涂装、热浸塑、包塑滚塑加工方式，其工艺原理是将塑料粉末溶解在钢管表面从而形成的一种钢塑结合体;而衬塑复合钢管则采用冷拔式、内胀式、滚胀式工艺制作而成，其工艺原理是将塑料管通过粘接剂牢靠得粘接在钢管内壁。壁厚不同，涂塑层比较薄，一般在2.5mm~2mm左右，而衬塑层在1.5mm~3.5mm左右，所以涂塑层要比衬塑层要薄。产品执行标准不同，涂塑参照GB/T120(给水涂塑复合钢管)，而塑塑参照GB/T136(给水衬塑复合钢管)。钢塑之间的结合力不同，涂塑钢管的涂塑层牢牢结合在钢管表面，不会轻易脱落，而衬塑钢管使用时间长了塑料管与钢管会分离从而导致管路堵塞。适应环境温度不同，涂塑层可适应-30℃~300℃的温差，而衬塑层只能在-30℃~95℃之间使用。使用年限不同，涂塑钢管的使用年限为50年，而衬塑复合管的使用年限只有10年，其中相差了40年之久。
涂塑钢管具有着很强的抵抗干扰的能力，这是属于一种电缆套管，对于其余地方的信号如果产生了干扰就具有着屏蔽的效果。这种钢管具有着很好的耐压力的强度，而且具有着不错的绝缘性能，其主要是对电线具有了保护作用，于是漏电的情况根本就不可能发生。涂塑钢管厂家到目前为止，正在改变着这些优势，其具有着比较光滑的管壁，没有任何的毛刺，在施工的时候，适合穿过电缆，或者是穿越电线。涂塑钢管技术在国外工业化已非常成熟，涂塑钢管已经广泛应用在石油、化工、建筑、造船、通讯、电力以及地下输气管道等众多领域，如美国、日本等国的输水管路有百分之八十至百分之九十的管材采用涂塑钢管。而这项技术在我国仅仅是刚刚兴起，所生产的涂塑钢管尚属于初期阶段的产品，使用量也很小，但其潜在市场却很大。焊接式内外涂塑复合钢管主管件的设计要求，焊接式内外涂塑复合钢管主管件的端部安装有防锈耐高温层。该防锈耐高温层选用的熔点较高的白钢管，在现场焊接时，其焊接的部位不会受到损坏，且白钢只是安装在管件端部，几乎不增加该管件的成本。