超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的“钢紧衬”和“松衬”是两种完全不同的管道衬里工艺,其结构、性能、适用场景和成本有显著区别。
简单来说,核心区别在于:钢紧衬(紧衬):UHMWPE管与钢管通过机械或物理方式紧密结合,共同承压。
松衬(套衬):UHMWPE管简单地插入钢管内,不承压,仅作为内衬层。
一、对比总表
钢紧衬管是为了解决松衬管在压力和高低温变化下易失效的问题而发展起来的先进技术。
制造工艺:首先将外径略大于钢管内径的UHMWPE管插入钢管中。
然后通过机械扩张法(用模具将UHMWPE管撑大,使其紧贴钢管内壁)或热拉拔法(加热钢管使其膨胀,插入UHMWPE管后冷却收缩抱紧)等工艺,使塑料管与钢管达到过盈配合的状态。
在管道端部进行加工,将UHMWPE层翻边或采用特殊密封环,将其牢牢锁死在钢法兰端面上,防止介质进入夹层。
优点:抗压抗真空:由于紧密结合,可以承受很高的内压和外压(真空),不会内瘪或脱层。
抗热变形:解决了因材料热膨胀系数不同而导致的内衬鼓包、弯曲问题,适用温度范围更广。
传热性好:紧密结合减少了空气隔热层,有利于需要散热工况下的热量传递。
终身服役:只要外部钢壳不损坏,内衬几乎不会失效,可靠性极高。
缺点:生产工艺复杂,技术要求高。
成本相对较高。
松衬是一种最简单、最传统的衬管方式。
制造工艺:直接选择外径略小于钢管内径的UHMWPE管。
将其插入钢管内部。在管道两端将UHMWPE管进行翻边,压紧在法兰密封面上,仅起到端面密封和固定作用,管身中间部分与钢管不接触。
缺点:承压能力差:无法用于有压力的工况,更不能用于真空抽吸系统,否则内衬管会被吸瘪。
“灯笼效应”:当温度变化时,由于UHMWPE的热膨胀系数(1.6×10⁻⁴/°C)是钢(1.2×10⁻⁵/°C)的十余倍,受热后内衬管会剧烈膨胀,但由于两端被固定,只能在中间部分向外膨胀鼓包,形似“灯笼”,最终导致管道堵塞或内衬被撕裂。
介质侵入风险:一旦端面密封失效,磨蚀性介质会进入钢管与内衬的夹层,冲刷钢管,导致外部钢壳快速损坏。
优点:制造非常简单,成本低廉。
适用于无压力、无温度变化的简单场合。
在现代工业应用中,钢紧衬(紧衬)因其卓越的可靠性已成为绝对的主流和首选技术。而松衬由于其固有的缺陷,应用范围已越来越窄,通常只用于一些非常温和的腐蚀性或耐磨场合。对于绝大多数工业输送项目,尤其是电力、矿业、冶金等领域,推荐使用钢紧衬UHMWPE复合管。
请给我们留言