摘要：科技在快速的发展，社会在不断的进步，随着玻璃钢复合材料在生产生活中的广泛应用，对其的研究和开发也日益加深。现通过对玻璃钢复合材料防腐性能的分析研究，提出了一种用于烟气脱硫工业的基于聚偏氟乙烯树脂和玻璃钢基的三元防腐管道的设计，为工业高温防腐提供了参考和借鉴。
引言
玻璃钢管的适用温度可从-35～139oC，应用过程中可实现高效的保温和加热，所以在输油管道中有着广泛的应用。在玻璃钢管道实施防腐保温施工的过程中，要通过相关的质量控制措施来发现各工序中存在的问题，并制定针对性的提升方案，以此来提升一次合格率，提升工程质量。从玻璃钢管道外防腐保温施工的特征来看，其特殊过程包括防腐用化工原料的检查验收、聚乙烯外护管和玻璃钢管的检查验收，关键施工过程包括泡沫发泡防腐施工、玻璃钢管与外护管的穿套、玻璃钢管缠绕铝箔胶带、伴热管缠绕铝箔胶带等。本文主要是从以下几个方面探讨提升玻璃钢管道外防腐保温施工质量的相关措施。
1玻璃钢复合材料成分和性能特点
玻璃钢复合材料硬度很高，但比钢材等其他材料轻得多，称为纤维强化塑料，是由玻璃纤维增强小饱和聚醋树脂、环氧树脂与酚醛树脂基体组成的，其主要原材料是小饱和高分子聚脂树脂和玻璃纤维，这两种材料都具有较好的耐腐蚀性能，能有效防比酸类、碱类、重金属离子等腐蚀性化学液体的侵蚀，这也同样赋予了玻璃钢复合材料优异的耐腐蚀性能。玻璃纤维的主要化学成分为二氧化硅、氧化铝、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。玻璃钢复合材料具有类似玻璃纤维的化学性质，即纤维增强复合材料热导率低，是优良的绝热材料，即使是在瞬时超高温度卜，依然能够保持较好的性能，是目前工业中理想的热防护和耐烧蚀材料，在航空航天等极端条件卜得到了广泛的应用。例如作为飞机和航天器等高科技产品的主要保护材料，玻璃钢复合材料能承受瞬时2000℃以上高温气流的冲刷，保持自身形态小变和内部器件完好。
2玻璃钢复合材料的防腐性能
2.1防腐技术的实施
防腐的材料主要是由树脂以及白炭黑组成的，通过对两者材料的搅拌混制成防腐材料。首先进行底漆的喷刷，利用食品级的树脂以及白炭黑的混合物，均匀的喷涂在玻璃钢管的内表面，在喷涂的过程中不能有流挂或者凝块的情况；其次进行防腐增强层的处理，利用一些玻璃布或者短切毡等通过手糊法完成；再次进行帖毡处理，将配置好的树脂采用压辊的方式在钢管表面进行涂刷，进而使短切毡能够紧紧的贴在钢管的表面，在粘贴的过程中要注意对气泡的赶尽，压边的宽度保持在25cm左右，并对树脂的浸透程度进行检查，对表面的毛刺、气泡等进行修整，打磨找平后进行贴布；最后，贴布处理，该过程也是提升防腐强度的关键步骤，将已经配置完成的树脂通过压辊的方式进行涂刷，保证涂刷的均匀性，最后进行玻璃布的铺衬，玻璃布必须要铺紧，并通过充分的浸透后赶出气泡，等到材料完全固化在对多余和不完善的地方进行修整。最外层为富树脂层，将已经完成配置的树脂涂刷在最外层，保证涂刷的均匀性，同时不得存在漏涂以及气泡的情况。
2.2穿块及穿管的质量控制
（1）用8#铁丝将5个支撑块穿套在一起，支撑块有3种规格，分别为47mm、37mm、45mm，同种规格的穿套在一起，严禁穿错。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（2）距离大端管端部500mm处先缠绕一层冷缠胶带，再捆扎37mm的支撑块；距离小端管端部300mm处先缠绕一层冷缠胶带，再捆扎45mm的支撑块，中间每隔1.5-2米在玻璃钢管和伴热管的外端缠绕一层冷缠胶带，然后捆扎支撑块，（因为玻璃钢管两端有涨头，并且直径不同，所以支撑块大小不同，严禁绑扎错误），每组5个支撑块；注意铁丝必须捆扎牢固，支撑块圆周方向上必须分布均匀，角度为0°72°144°216°288°；严禁在钢管的正下方有支撑块。（3）穿管：将玻璃钢管穿套在专用架子上，固定不动，吊车带动聚乙烯外护管移动，穿套时，外护管行走速度为2m/min，碰到支撑块时，外护管停止，把支撑块轻轻的推入外护管内，聚乙烯外护管慢速行走，保证两端留头长度。
2.3铝箔胶带缠绕质量控制
铝箔胶带厚度在8～10丝之间，其涨紧力会随着玻璃钢管或伴热管的旋转速度加快而提升，过快的速度可能导致其出现断裂，为避免此类现象的发生，通常采取控制玻璃管和伴热管旋转速度，以及对铝箔胶带的移动速度进行控制等相关措施来实现。在伴热管缠绕铝箔胶带的质量控制方面，由于伴热管较小的直径，容易在旋转过程中出现中间塌腰的情况，就会导致铝箔胶带缠绕中出现褶皱，可通过以下措施来控制：对于采取两端职称的玻璃钢管，旋转过程中可在中间部位添加支撑来避免塌腰。铝箔胶带的宽度选取50mm，45°的倾斜角度，保证搭接在50%～55%。对于铝箔胶带，可一人压住胶带情况下另一人拽住内部的纸，保持纸距离伴热管不太短或太长，控制在300～400mm之间。伴热管的旋转速度不能超过30转/min，移动速度控制在2m/min。在玻璃钢管缠绕铝箔胶带的质量控制方面，根据相关设计要求，要在玻璃钢管上绑住伴热管，再通过铝箔胶带缠绕，旋转过程中可能出现松紧不一致的凸轮现象，可通过以下措施来改进：可将压紧辊安装在缠绕线侧，伴热管转动到这一侧时，铝箔胶带在压紧辊的作用下转到对面，松开压紧辊后可实现正常缠绕。铝箔胶带的宽度选用150mm，45°倾斜角，保证50%～55%的搭接。与伴热管缠绕铝箔胶带拽纸的方式类似，只是将纸的距离控制在400～500mm之间。在伴热管外端的轴向方向再贴两道铝箔胶带，避免在泡沫发泡过程中，伴热管和玻璃钢管空腔内因穿透而混入泡沫，影响铝箔胶带的导热性能。玻璃钢管的转速不能超过26转/min，铝箔胶带的移动速度控制在2m/min。
2.4一种PVDF玻璃钢基防腐管道的设计
基于PVDF一玻璃钢的复合性能，本文研究设计了一种PVDF一玻璃钢基防腐管道，如图1所示，研究设计三层防护:管道表层、管道内层、管道里层。三层防护主要针对脱硫烟气的高温、酸碱性、易腐蚀等复杂处理环境设计。首先基于管道结构的整体要求，采用197树脂与无碱纤维布结合，通过手工或机器技术缠绕组成了位于最外侧的管道表层，这样既加强了管道的耐高温、耐酸碱性和适用性，同时也能防比工业气体渗漏，延长设备使用寿命。管道内层则使用901乙烯基树脂和碳化硅混合，通过涂覆技术附着在无碱纤维布上，以增强管道的耐腐蚀、耐高温和耐磨性。管道里层采用PVDF树脂，充分发挥了PVDF树脂拥有的优良耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性等特点，使管道性能增强，寿命延长。考虑到管道所运用的环境小同，还可在管道内部加入金属，基于天然橡胶相对于合成J一基橡胶对于金属具有更强的粘接力，本设计利用氯J一基橡胶作为复合在天然橡胶上的防腐耐磨层，这样可以最大限度地保护金属管道小受脱硫烟气的侵害。
结语
综上所述，玻璃钢内防腐工艺在具体的工程应用过程中体现出很多的优势条件，不仅操作简单，同时抗腐蚀能力也比较强，提升管线的使用寿命，而且可以循环利用，避免材料的浪费，对企业社会和经济效益的提升都具有重要的作用。
参考文献
[1]张灵修.玻璃钢管道外防腐保温施工的质量控制论述[J].城市建设理论研究,2013(31).
[2]张新华.玻璃钢管道内防腐技术应用前景[J].中国科技纵横,2014(3):137-138.
论文作者:张立强
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/26
标签：胶带论文; 铝箔论文; 钢管论文; 玻璃钢论文; 管道论文; 玻璃论文; 树脂论文; 《中国西部科技》2019年第24期论文;