非金屬管在(zai)化工(gong)管路系統中占(zhan)有特別重要的(de)地(di)位,它有逐漸代替金屬管的(de)趨勢。現將幾種常用非金屬管介紹如(ru)下。
1. 陶瓷管
陶瓷管的化學(xue)耐腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)很(hen)好,除氫氟(fu)酸(suan)(suan)外,對其他物料(liao)都是耐腐(fu)蝕(shi)(shi)的,對磷酸(suan)(suan)與堿類,耐腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)較差。陶瓷管可用來輸送工作壓力為(wei)0.2MPa 及溫(wen)度在150℃以下的腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)介質。管子內徑為(wei)25~300mm,壁厚為(wei)10~28mm,管長(chang)有(you)300mm、500mm、700mm、1000mm等數種。
陶瓷(ci)管(guan)可(ke)分為兩端有(you)凸肩的和承(cheng)插式兩種,前者采(cai)用活套法蘭連接(jie),后者采(cai)用承(cheng)插式連接(jie)。
2. 玻璃管
玻(bo)璃管的(de)化(hua)學耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)(xing)很好(hao),除氫(qing)氟(fu)酸(suan)、含氟(fu)磷酸(suan)、熱(re)的(de)濃磷酸(suan)以及濃堿(jian)液外(wai),對大(da)多數(shu)酸(suan)類(lei)、稀堿(jian)液及有(you)機溶劑等(deng)均耐(nai)腐(fu)蝕。用于制(zhi)造化(hua)工管路(lu)的(de)玻(bo)璃管,有(you)熱(re)穩定性(xing)(xing)與耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)的(de)硼玻(bo)璃管和(he)不透(tou)明(ming)的(de)石英玻(bo)璃管兩種(zhong)。玻(bo)璃管的(de)優點是(shi)耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)(xing)好(hao)、清潔、透(tou)明(ming)、易(yi)(yi)于清洗、流體阻(zu)力小、價(jia)格(ge)低廉(lian);它的(de)缺點是(shi)耐(nai)壓(ya)低,容(rong)易(yi)(yi)損(sun)壞。玻(bo)璃管可用于溫度(du)為-30~150℃、且(qie)溫度(du)急(ji)變不超過(guo)80℃的(de)介質,高強(qiang)度(du)玻(bo)璃管的(de)工作壓(ya)力可達0.8MPa。
硼玻璃(li)管(guan)的(de)外徑為25~150mm,長(chang)度為1~3m;不透(tou)(tou)明(ming)的(de)石(shi)英玻璃(li)管(guan)的(de)外徑為70~250mm,長(chang)度為1100~1440mm.小直徑的(de)透(tou)(tou)明(ming)石(shi)英玻璃(li)管(guan)也(ye)有生產(chan)。
玻(bo)璃管可(ke)以采(cai)用承插式(shi)(shi)、活套法蘭和套筒式(shi)(shi)的連接方式(shi)(shi)。
3. 塑料管
塑料(liao)管(guan)重量輕、耐腐蝕性能好,廣泛用于化工(gong)管(guan)路中,也可(ke)用于排水和煤(mei)氣(qi)管(guan)道。常用的(de)煤(mei)氣(qi)管(guan)道有以下幾種。
①. 硬聚氯乙烯塑(su)料(liao)管(guan)
硬(ying)聚(ju)氯(lv)乙(yi)(yi)烯塑料是用聚(ju)氯(lv)乙(yi)(yi)烯樹脂加入穩(wen)定(ding)劑、潤(run)滑劑等材料制成的(de)(de),它能(neng)抵抗(kang)任何濃度的(de)(de)各種(zhong)酸(suan)類、堿類和鹽類的(de)(de)腐蝕(shi),但不(bu)能(neng)抵抗(kang)強氧(yang)化劑(如濃硝酸(suan)、發(fa)煙硫酸(suan)等)以及(ji)芳香族碳氫化合物(wu)和氯(lv)化碳氫化合物(wu)的(de)(de)作用。
硬聚氯(lv)乙烯塑(su)料(liao)管可以輸送(song)壓力(li)為0.05~0.6MPa和溫(wen)度為-10~40℃的(de)(de)腐蝕性介質(zhi),其(qi)最高溫(wen)度為60℃.由于塑(su)料(liao)管傳熱(re)性差,可不用保溫(wen)。我(wo)國生產硬聚氯(lv)乙烯塑(su)料(liao)管的(de)(de)公稱尺寸(cun)為8~200mm,長度在3m以上。硬聚氯(lv)乙烯塑(su)料(liao)管的(de)(de)連接有焊接和法蘭連接兩(liang)種(zhong)形式。
②. 酚甲醛塑料管(guan)
酚(fen)(fen)(fen)(fen)甲(jia)醛(quan)(quan)(quan)(quan)塑料能抵抗(kang)多種(zhong)酸(suan)類(硝(xiao)酸(suan)、鉻酸(suan)和濃度在50%以下(xia)的(de)(de)硫(liu)酸(suan))的(de)(de)作(zuo)用(yong),但不能抵抗(kang)苯胺、溴(xiu)、碘等溶(rong)劑的(de)(de)作(zuo)用(yong)。酚(fen)(fen)(fen)(fen)甲(jia)醛(quan)(quan)(quan)(quan)塑料管(guan)(guan)可分(fen)為兩種(zhong):一種(zhong)是(shi)(shi)用(yong)酚(fen)(fen)(fen)(fen)甲(jia)醛(quan)(quan)(quan)(quan)樹脂加(jia)入填料(純石棉、石棉摻(chan)石墨粉、石棉摻(chan)砂)作(zuo)為主要(yao)成(cheng)分(fen)所(suo)制成(cheng)的(de)(de)石棉酚(fen)(fen)(fen)(fen)醛(quan)(quan)(quan)(quan)塑料管(guan)(guan),通稱(cheng)“法(fa)奧利特”管(guan)(guan);另一種(zhong)是(shi)(shi)用(yong)浸漬(zi)過酚(fen)(fen)(fen)(fen)甲(jia)醛(quan)(quan)(quan)(quan)樹脂的(de)(de)棉布卷壓(ya)(ya)(ya)(ya)而(er)成(cheng)的(de)(de)夾布酚(fen)(fen)(fen)(fen)醛(quan)(quan)(quan)(quan)塑料管(guan)(guan)。夾布酚(fen)(fen)(fen)(fen)醛(quan)(quan)(quan)(quan)塑料管(guan)(guan)的(de)(de)公稱(cheng)尺寸為25~150mm,管(guan)(guan)長為1500~2000mm,試(shi)驗(yan)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力為0.5~0.8MPa,宜于(yu)輸送(song)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力低于(yu)0.3MPa及(ji)溫度低于(yu)80℃(最(zui)高溫度為100℃)的(de)(de)介(jie)(jie)質。石棉酚(fen)(fen)(fen)(fen)醛(quan)(quan)(quan)(quan)塑料管(guan)(guan)的(de)(de)公稱(cheng)尺寸為32~200mm,管(guan)(guan)長為1000~2000mm.試(shi)驗(yan)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力為0.3~0.6MPa,主要(yao)用(yong)來輸送(song)酸(suan)性介(jie)(jie)質,最(zui)高溫度為120℃.酚(fen)(fen)(fen)(fen)醛(quan)(quan)(quan)(quan)塑料管(guan)(guan)的(de)(de)管(guan)(guan)端(duan)都帶有凸肩,可用(yong)活套(tao)法(fa)蘭連接。
③. 聚乙烯和尼(ni)龍塑(su)料管
聚乙烯(xi)和(he)尼龍塑料管(guan)(guan)應用于煤氣管(guan)(guan)道系統中埋地管(guan)(guan)道部分。它們(men)的公稱尺寸為20~250mm,普(pu)通管(guan)(guan)壁厚為2.3~14.8mm,加(jia)厚管(guan)(guan)壁厚為3~22.7mm。
聚乙(yi)烯塑(su)料(liao)管分高密度和(he)中密度兩種,中密度聚乙(yi)烯塑(su)料(liao)管比高密度聚乙(yi)烯塑(su)料(liao)管柔性好。聚乙(yi)烯塑(su)料(liao)管的連接方式為(wei)電熔焊(管件本(ben)身有發(fa)熱(re)元件)、對接焊和(he)熱(re)熔承(cheng)插(cha)焊。
尼(ni)龍是(shi)一(yi)種工程塑(su)料,強度高,使(shi)用(yong)溫度范(fan)圍廣。尼(ni)龍塑(su)料管的連接(jie)方式(shi)是(shi)采用(yong)管件和專用(yong)膠黏劑連接(jie)。將(jiang)溶劑涂(tu)入管材和管件接(jie)觸面(mian)并溶解(jie)表面(mian),然后蒸發,從而產生永久(jiu)的高強度密閉(bi)接(jie)口。
聚乙烯(xi)和(he)尼龍塑料管與金屬管相比具有抗震性好、連接嚴(yan)密(mi)、經濟和(he)安裝(zhuang)方便等優點(dian)。它們(men)的缺點(dian)是怕紫外線照射,不能(neng)(neng)見光,所(suo)以只能(neng)(neng)作(zuo)埋地(di)管道。
4. 玻(bo)璃(li)鋼管
玻(bo)璃(li)鋼管是(shi)以(yi)玻(bo)璃(li)纖維(wei)制(zhi)品(玻(bo)璃(li)布、玻(bo)璃(li)帶、玻(bo)璃(li)氈)為增強(qiang)材料,以(yi)合成樹脂為膠黏劑,經(jing)過一定的成形(xing)工藝制(zhi)作而成。玻(bo)璃(li)鋼管集中了玻(bo)璃(li)纖維(wei)和(he)合成樹脂的優點,具有密(mi)度(du)小、強(qiang)度(du)高、耐高溫、耐腐(fu)蝕、絕緣(yuan)、隔音、隔熱等性(xing)能(neng),廣泛(fan)用于(yu)化學(xue)工業(ye)管道系統中。
玻璃鋼管的(de)公稱尺(chi)寸為20~1000mm,常溫下(xia)最高(gao)(gao)工(gong)作(zuo)壓力為3MPa,最高(gao)(gao)工(gong)作(zuo)溫度為150℃。
玻(bo)璃(li)鋼管的連(lian)接方式有(you)法(fa)蘭連(lian)接和承插連(lian)接兩種。
5. 橡膠管
橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)管(guan)(guan)(guan)是用天然或人造(zao)生橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)與填料(硫(liu)磺(huang)、炭黑和白土等)的(de)混合物,經加熱(re)硫(liu)化后(hou)制成的(de)撓(nao)(nao)性管(guan)(guan)(guan)子。橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)管(guan)(guan)(guan)能抵(di)(di)抗多(duo)種(zhong)酸堿液,但不能抵(di)(di)抗硝(xiao)酸、有機(ji)酸和石油(you)產品。橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)管(guan)(guan)(guan)根據結構的(de)不同(tong),可以(yi)分為(wei)純膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)小(xiao)直徑(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)、橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)帆(fan)布撓(nao)(nao)性管(guan)(guan)(guan)和橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)螺旋鋼絲撓(nao)(nao)性管(guan)(guan)(guan)等數(shu)種(zhong)。根據用途不同(tong),可以(yi)分為(wei)抽吸管(guan)(guan)(guan)、壓(ya)(ya)力(li)(li)管(guan)(guan)(guan)和蒸汽管(guan)(guan)(guan)等數(shu)種(zhong)。抽吸管(guan)(guan)(guan)內徑(jing)(jing)為(wei)25~357mm,長度(du)為(wei)7~9m,試(shi)驗壓(ya)(ya)力(li)(li)為(wei)0.15~0.3MPa;壓(ya)(ya)力(li)(li)管(guan)(guan)(guan)內徑(jing)(jing)為(wei)13~152mm,長度(du)為(wei)7~20m,試(shi)驗壓(ya)(ya)力(li)(li)為(wei)0.3~1.5MPa,其(qi)容(rong)許的(de)工作(zuo)溫(wen)度(du)在40℃以(yi)下;蒸汽管(guan)(guan)(guan)內徑(jing)(jing)為(wei)13~76mm,長度(du)為(wei)20m,試(shi)驗壓(ya)(ya)力(li)(li)為(wei)3MPa,其(qi)容(rong)許的(de)工作(zuo)溫(wen)度(du)在175℃以(yi)下。橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)管(guan)(guan)(guan)只(zhi)能用作(zuo)臨時(shi)性管(guan)(guan)(guan)路及(ji)某些管(guan)(guan)(guan)路的(de)撓(nao)(nao)性連接件,不得作(zuo)為(wei)永(yong)久(jiu)性的(de)管(guan)(guan)(guan)路。
6. 不透性石墨管
石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)分為天(tian)然石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)和人(ren)造(zao)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)兩(liang)種。目前大(da)多以人(ren)造(zao)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(如電極(ji)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo))為主(zhu)。在人(ren)造(zao)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)的(de)(de)制(zhi)造(zao)過(guo)程中,由于高(gao)溫焙燒(shao)而(er)逸出揮發物,形成很多細微的(de)(de)孔隙,不但影(ying)響它的(de)(de)機械強度和加(jia)工性能,而(er)且(qie)這樣的(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)制(zhi)成的(de)(de)設備(bei)和管(guan)(guan)子用于有(you)壓力(li)的(de)(de)介(jie)質(zhi)時(shi),介(jie)質(zhi)也會(hui)滲透出來(lai)。因此,石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)化(hua)工設備(bei)及管(guan)(guan)子需要采用適當的(de)(de)方(fang)法來(lai)填充孔隙,使其具有(you)不透性。這樣的(de)(de)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)就稱(cheng)不透性石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)。用不透性石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)制(zhi)造(zao)的(de)(de)管(guan)(guan)子稱(cheng)為不透性石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)管(guan)(guan)。
不透(tou)性(xing)(xing)石(shi)墨(mo)(mo)管(guan)(guan)按生產(chan)(chan)方(fang)法可分為(wei)(wei)壓型不透(tou)性(xing)(xing)石(shi)墨(mo)(mo)管(guan)(guan)和浸漬(zi)類(lei)不透(tou)性(xing)(xing)石(shi)墨(mo)(mo)管(guan)(guan)兩(liang)種。不透(tou)性(xing)(xing)石(shi)墨(mo)(mo)管(guan)(guan)化學性(xing)(xing)質穩(wen)定,線脹系數小,導熱(re)性(xing)(xing)好,不污染(ran)介質,因(yin)而能耐(nai)酸堿(jian)腐蝕,耐(nai)溫(wen)(wen)度(du)(du)急變,并能保(bao)證產(chan)(chan)品(pin)的純(chun)度(du)(du),所(suo)以在(zai)鹽酸、硝酸、硫酸、制堿(jian)工業中得到廣泛(fan)的應用。不透(tou)性(xing)(xing)石(shi)墨(mo)(mo)管(guan)(guan)的直徑為(wei)(wei)20~250mm,壁(bi)厚為(wei)(wei)5~38.5mm,管(guan)(guan)長(chang)為(wei)(wei)1.5~4m,適合(he)在(zai)壓力(li)低(di)于0.3MPa及溫(wen)(wen)度(du)(du)低(di)于170℃的場合(he)使用。
7. 混凝(ning)土管和鋼筋(jin)混凝(ning)土管
混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)(tu)(tu)(tu)管和(he)鋼(gang)筋混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)(tu)(tu)(tu)管可(ke)在專門(men)的(de)(de)工廠預制,也可(ke)在現場澆(jiao)制。混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)(tu)(tu)(tu)管和(he)鋼(gang)筋混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)(tu)(tu)(tu)管有三種(zhong)形式(shi):承插式(shi)、企口(kou)式(shi)和(he)平口(kou)式(shi)。混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)(tu)(tu)(tu)管的(de)(de)管徑(jing)一(yi)般不超過600mm,長度不大(da)于1m.為了抵抗外壓(ya)力(li),直徑(jing)大(da)于400mm時,一(yi)般配加鋼(gang)筋,制成鋼(gang)筋混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)(tu)(tu)(tu)管,其長度在1~3m.各(ge)種(zhong)混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)(tu)(tu)(tu)管、鋼(gang)筋混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)(tu)(tu)(tu)管的(de)(de)規格,詳見相關的(de)(de)技術手冊。
混(hun)凝土(tu)(tu)(tu)(tu)管(guan)(guan)和鋼(gang)筋(jin)混(hun)凝土(tu)(tu)(tu)(tu)管(guan)(guan)便于就地(di)(di)(di)取材,制(zhi)造方便,而且可(ke)(ke)根據(ju)抗壓的(de)不(bu)同要求制(zhi)成(cheng)無壓管(guan)(guan)、低(di)壓管(guan)(guan)、預應力(li)管(guan)(guan)等(deng),所以(yi)在(zai)排(pai)水(shui)管(guan)(guan)道系統中得到普遍應用。混(hun)凝土(tu)(tu)(tu)(tu)管(guan)(guan)和鋼(gang)筋(jin)混(hun)凝土(tu)(tu)(tu)(tu)管(guan)(guan)除用作(zuo)一般自流排(pai)水(shui)管(guan)(guan)道外(wai),鋼(gang)筋(jin)混(hun)凝土(tu)(tu)(tu)(tu)管(guan)(guan)也可(ke)(ke)用作(zuo)泵站的(de)壓力(li)管(guan)(guan)及(ji)倒虹管(guan)(guan)。它們的(de)主要缺(que)點(dian)是抗酸(suan)、堿侵蝕及(ji)抗滲性能較差,管(guan)(guan)節短,接頭(tou)多,施工復雜(za)。在(zai)地(di)(di)(di)震強度大于8度的(de)地(di)(di)(di)區(qu)及(ji)飽和松砂、淤泥土(tu)(tu)(tu)(tu)質、沖填土(tu)(tu)(tu)(tu)、雜(za)填土(tu)(tu)(tu)(tu)的(de)地(di)(di)(di)區(qu)不(bu)宜敷設。另外(wai),大管(guan)(guan)徑自重大,搬運不(bu)方便。