1双金属复合管(内衬不锈钢复合钢管)冷滚压复合工艺与冷拔复合工艺比较双金属复合管形成基本原理:双金属复合钢管基本原理:外基管负责承压和管道刚性支撑的作用,内衬管承担耐腐蚀的作用。外基管可以根据输送介质的流量和压力要求,选用不同通径和壁厚的碳钢管材。热镀锌钢管、直缝焊管、螺旋管、低中压流体输送用无缝钢管、高压锅炉、石油裂化用无缝管钢管、管线管等。直径可从φ20-φ450mm,壁厚可从2.5-50mm。内衬管可以根据输送介质化学成分,选用不同的耐腐蚀合金。可以是奥氏体不锈钢304、304L、316、316L、铜基合金、镍基合金、哈氏合金、钛、钛合金、双相不锈钢等新型高耐腐蚀合金材料。内衬管壁厚可以根据使用寿命和焊接工艺的要求从0.3-4mm。目前主要有以下二种:冷滚压复合工艺、拉拔复合工艺。冷滚压复合工艺形成机理:内衬不锈钢复合钢管复合理论,分为以下三个连续过程.(1)内管变形阶段:开始时内层管与外层管之间存在间隙,当内管内壁施加载压力后,内管管壁产生径向扩胀,直到内管外表面与外管内表面刚好接触,间隙消除,此时还未产生接触压力。(2)复合阶段:随着加载压力的继续增加,开始了对外管的加载过程。外管首先出现弹性扩张,直到外管内表面满足屈服变形后,外管出现部分塑性扩张。随着加载压力不断加大,外管中的塑性区不断扩展,直到达到最大加载压力为止。(3)卸载阶段:加载压力从最大逐渐减少至零,这时内管与外管均处于卸载状态。由于第二阶段中产生了塑性变形,当加载压力完全消除后,内外管之间仍然接触,产生接触压力。这时外管发生弹性变形,回复原状;内管发生塑性变形,不能回复原状。二者紧密贴合。其结合强度超过国家标准规定1MPa以上,有的高于《CJ/T192-2004内衬不锈钢复合钢管》几倍。内外层结合为5-25µ,处于过盈复合状态。敲打声很清脆,材质相近,经过二十几年的应用及国外资料表明不会产生分裂现象。特点:1、防腐性好:能有效地防止二次污染,符合国家直接饮用水质标准的要求;2、强度高:有较强抗挤压,抗共振性,极大的降低了水管受到外力冲击而产生渗漏的可能性,避免了因渗漏对水资源产生大量浪费;3、稳定性好:在-20--350℃热膨胀系数几乎一致(热膨胀系数小、耐热性高);4、管壁光滑、均匀,不结垢,通径有保障,输送能耗低;5、采用传统工艺连接,安全、灵活、可靠;6、降低热能损耗,不锈钢管的保温性能是铜材料水管的24倍,大量地节约了热水输送2中的热能损耗;7、性价比优:总的造价只有薄壁不锈钢管的三分之二价格,紫铜管的五分之一价格。技术参数:基管类型:镀锌钢管,食品级304不锈钢管使用温度:-20--350℃常规承压:P≥3.0MPa产品规格:DN15--DN450mm复合压力:结合强度高于行业标准所要求的0.2MPa执行标准:使用压力符合GB/T8163-2008、GB/T3091-2008规定接口类型:丝扣、沟槽、焊接以及法兰连接拉拔复合法形成机理:将装配好的内外管,通过一个带有锥度的(通常锥度为1:25、1:50),最大轮廓外圆尺寸固定的模具,沿内衬管轴线拉拔前行。通过拉拔模具挤压、扩张的方式,将内衬管在直径方向复合到外基管的内表面上,并通过继续扩张使外基管也处于弹性变形的范围内。当外力去除后,内衬管呈塑性变形无法收缩,外基管处于弹性变形呈收缩趋势,但受内衬管的限制,外基管内表面强力的嵌合在内衬管的外表面上,复合成形。特点:①成形工艺简单、有效。②复合管内表面圆整度好。影响品质的因素:①由于外基管内表面形状不规则,不平高度影响了模具轮廓最大外圆尺寸全行程的通过。拉拔模具最大轮廓是机械加工的整圆,必须沿轴心线平行前行。模具与内衬管的材质为硬钢于软钢,在拉拔扩张过程中,模具嵌入在内衬管内表面中。当外基管不规则的内表面影响拉拔模具通过时,会造成拉拔模具轴线与内衬管轴线形成夹角,扩大了模具最大轮廓直径。当出现对称的不平高度时,由于作用在拉拔模具上的力,在360°方向上是对称的,这样就会造成拉拔模具无法避让。两种现象都会使内衬管受挤压处弯曲变形加大,造成拉拔模具最大轮廓处,切削内衬管表面,引起表面光洁度的破坏,甚至无法通过。这种状况在复合较大直径的双金属复合管时更为明显。为了保证表面品质和功效,通常采用减小拉拔模具最大轮廓尺寸,因此复合后的双金属复合管结合力小。通常仅为0.2--0.3MPa之间,内外层结合为100-250µ,根本没有达到过盈复合,敲打声很闷。②由于结合力低使得内外管环状结合面间隙大,内衬管在管端焊接处将反复承受介质输送过程中,压力交变的扭动、折弯,致使连接处出现材料疲劳、开裂,导致耐腐蚀性能下降—(折翘现象)。③由于内衬管没有达到充分的塑性变形,内衬管内表面由作用力与反作用力产生的表面压应力,达不到充分的体现,表面压应力几乎没有反映。此时,内衬管中直缝焊接处仍处于拉应力状态,因此内衬管表面整体,尤其是直缝焊接处,抗热应力腐蚀能力下降。另外,采用拉拔工艺,拉拔模具呈直线运动,内衬管表面始终处于拉应力状态。