[发明专利]一种新型的高耐磨耐腐蚀复合管道

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型管道生产加工技术领域，尤其涉及一种新型的高耐磨耐腐蚀复合管道。

背景技术

目前，我国燃煤发电厂使用的耐磨耐腐蚀管道主要有：金属管道、聚合物管道和无机非金属管道或是由两种材料构成的复合管道。由有机高分子、无极非金属或复合管道是指金属等几类不同材料，通过复合工艺组合而成的新型材料制成的管道称为复合管道。通常，流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后，从管道的高压处流向低压处，也可利用流体自身的压力或重力输送。管道的用途很广泛，主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中。尤其是应用于燃煤发电场等运输煤粉、煤浆、汽、水以及烟气脱硫、脱硝的管道，在此过程中常伴随腐蚀和磨损。在电力、石化、冶金、矿山、核电等行业，腐蚀与磨损共存工况较为常见，但是目前的管道由于性能单一，有的仅耐磨或耐蚀，而且管配件不配套，在腐蚀与磨损共存工况下使用寿命均较短、泄漏失效频繁、更换维修量大，因此开发新一代耐磨耐蚀复合管道显得十分必要。

申请公开号为CN204922261U的中国发明专利公开了一种新型耐磨型铸石玻璃钢复合管，该新型耐磨型铸石玻璃钢复合管道，包括复合管道，管道外层，管道连接层，管道夹层，管道内层，所述复合管道设置有4层，管道外层设置在管道外表面，管道连接层设置在管道外层和所述管道夹层之间，管道夹层与管道内层连接，管道内层设置在管道内表面，本发明结构合理，整体一次加工成型，采用全封闭密封，安装简便，具有耐磨、强度高、耐腐蚀、高抗压性、低阻力的特点，提高了管道的性能和使用寿命。

申请号为201220616177.0的中国发明专利公开了一种采用三层保温结构的蒸汽输送管道，该蒸汽输送管道为内滑动式管道，内到外依次为内工作管、硬质纳米绝热复合材料层、硬质耐高温玻璃棉层、有机泡沫层和外套钢管，采用硬质纳米绝热复合材料层和硬质耐高温玻璃棉层代替了现有的硅酸钙瓦或硅酸镁瓦，管道中不存在空气层，避免了空气层容易进水带来的一系列问题，也无需另设滑动、导向支架。本发明的优点是蒸汽输送管道有很强的抗压能力，而且保温效果好，防水效果好，重量轻，便于运输和安装，节约了生产成本，可以广泛应用于蒸汽输送管道生产制造领域中。其缺点是采用硬质纳米绝热复合材料层，容易在安装拆卸的过程中发生损坏，进而造成保温层的失效，影响材料的整体保温性能，不满足现有的工程要求。

当前，市场上存在多种管道，但是在复杂工况下使用下的管道成本较高，耐磨耐腐蚀性能较差，寿命较短，浪费大量的财力物力，且保温材料单一，导热系数偏高。研究开发耐腐蚀和耐磨损共存的复合管道是当今新材料开发的技术前沿，也是耐磨耐腐蚀材料领域技术创新的一大关键，具有十分显著的社会经济效益。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型的高耐磨耐腐蚀复合管道，综合利用复合结构和不同材料的性能优势，提供一种复杂工况用的、低成本、工艺简单、耐磨损性能好、使用寿命长的高耐磨耐腐蚀复合管道。

为了实现本发明的目的，采用如下技术方案：一种新型的高耐磨耐腐蚀复合管道，其特征在于该复合管道为三层复合结构，包括内衬层、增强层以及外包覆盖层，内衬层为碳纤维增强陶瓷基复合材料，其厚度为20-45mm；增强层为树脂基复合材料，厚度为20-40mm；外包覆盖层为玻璃钢材料，厚度为10-25mm。

三层复合结构的内衬层为碳纤维增强陶瓷基复合材料，其中碳纤维含量为20-30%，陶瓷基体为碳化硅陶瓷，粒度为300-350。增强层为树脂基复合材料，树脂是聚乙烯树脂，重量比例为5-10%。外包覆盖层为玻璃钢材料，主要配料为不饱和聚酯树脂、固化剂和促进剂。三层复合结构是通过酚醛树脂固化粘结在一起。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）在腐蚀和磨损共存的工况下，管道寿命大大延长；

（2）采用三层复合结构，提高管道的性能，内衬层的碳纤维增强陶瓷基复合材料可有效提高耐磨耐腐蚀性能；增强层的树脂基复合材料，提高了抗震承载性能；外包覆盖层的玻璃钢材料强度高，工艺性能好，具有广泛的市场应用价值。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是一种新型的高耐磨耐腐蚀复合管道结构示意图。

10为玻璃钢外包覆盖层，20为增强层树脂基复合材料，30为内衬层碳纤维增强陶瓷基复合材料。

具体实施方式