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1、热浸塑大口径钢波纹管生产线项目可行性研究报告目 录一、钢管防护涂层市场调研3 1、管道防护涂层技术的发展3 2、现有钢管防护涂层工艺的种类3 3、各类钢管防护涂层性能及成本情况4 4、当前国内钢管防护涂层生产企业5 5、钢管防护涂层的几个应用市场6二、大口径钢波纹管概况8 1、世界大口径钢波纹管发展史8 2、国内大口径钢波纹管发展史8 3、国内大口径钢波纹管生产厂家9 4、大口径钢波纹管规格参数9 5、大口径钢波纹管主要应用领域 10 6、热浸塑大口径钢波纹管的由来 10三、钢管热浸塑技术 11 1、钢管热浸塑技术的发展 11 2、钢管热浸塑常用的塑料粉末种类 11 3、国内热浸塑研究部门、主
2、要生产厂家及粉末材料厂家 12 4、钢管热浸塑工艺流程 12 5、钢管热浸塑产品参数 12 6、钢管热浸塑使用性能要求及执行标准 13 7、钢管热浸塑产品应用领域 14四、建设热浸塑大口径钢波纹管项目的必要性及有利条件 15 1、大口径钢波纹管是国内近几年新兴产品 15 2、钢管热浸塑工艺技术是国内近几年新兴技术 15 3、热浸塑大口径钢波纹管的优点 16 4、当前市场采用的各种管道性价对比 16 5、必要性及有利条件 18五、热浸塑大口径钢波纹管生产线建设方案及内容 18 1、建设规模 18 2、生产设备、生产能力及投资预算 18 3、土建工程 20 4、能源介质来源和需求量 20 5、原材
3、料供应 20 6、环境保护 21 7、节能 21六、热浸塑大口径钢波纹管经济效益分析 21 1、每吨钢波纹管生产成本 21 2、管理成本摊入 21 3、备品备件、运输、安装成本摊入 21 4、热浸塑大口径钢波纹管总成本 21 5、销售定价 21 6、毛利 21 7、年效益 22一、钢管防腐涂层市场调研1、管道防腐技术的发展钢管一般用于钢结构或用来传输介质，在大气、土壤、介质等环境下钢管管壁常常会遭受到环境气氛的腐蚀，并直接影响到钢管的使用寿命。为延长钢管使用寿命，保护传输介质免受污染，需要对钢管进行防腐处理，防腐涂层钢管就是在这种需求下诞生的。钢管防腐涂层生产技术最早始于国外，最初是作为防止管
4、道内外壁腐蚀而提出来的。在1947年，涂层钢管第一次应用于含硫原油管道和含硫天然气管道。1953年，涂层钢管第一次应用于干线输气。德国（原西德）在船舶建造、天然气输送管中最早采用涂层管。美国北部阿拉斯加到太平洋有一条口径为48吋的输油管，全长 1280公里，内壁喷涂环氧粉末，经多年使用，情况良好。在上世纪70年代以前，钢管管道的防腐一般是在工地上进行的。只是用人工方法把钢管的表面锈迹用钢刷子刷掉，再用抹布把表面的泥土、砂尘擦掉，先刷上冷底子油，然后再采用人工方法制做三油二布石油沥青防腐保护。这种人工操作方法局限性较大，施工质量较差，而且管壁内部难以防腐或防腐效果很差，很多防腐层的结构、厚度、粘
5、接力等施工质量均不合格，使用寿命很低，有时还通不过验收而不得不把己做好的三油二布石油沥青防腐层重新铲掉再做，给施工单位造成很大的经济损失，这为后来由专门防腐厂商集中进行钢管管体的防腐打下了基础。当前，国内已基本采用由防腐厂商直接进行防腐处理，并建成了多条钢管涂层自动化生产线。2、现有钢管涂层工艺的种类根据钢管遭受腐蚀的机理不同，用途不同，采用的防护方法也不相同，一般的防腐涂层钢管是采用一定的涂层加工生产工艺，在钢管的内外表面获得一定厚度、一定性能的防护涂层。当前国内钢管防护涂层的涂敷种类较多，归纳起来，主要有以下几种：（1）冷喷涂： 主要是在室温下喷漆、喷涂料等，按材料分类基本有喷普通漆、喷聚
6、氨酯、喷聚脲等。（2）静电喷涂：主要是在钢管表面喷涂静电塑粉。这是目前较常见的一种涂塑方式。（3）外包覆： 分挤压包覆法和缠绕包覆法等形式。挤压包覆法其工艺是将经过清理、除锈和预热的钢管通过挤压设备的环形通道，粘胶剂和聚乙烯等涂料通过挤出机按先后顺序挤压在钢管外表面，形成无缝套筒式的聚乙烯等涂料涂层，此工艺适用于中小直径钢管的防腐涂层；缠绕包覆法所采用的预处理、涂底漆及粘合剂同挤压包覆法相同，只是最外层用塑料薄膜连续缠绕，缠绕层数根据涂层的厚度决定。（4）热喷涂： 采用火焰喷枪、电弧喷涂机以及超音速电弧喷涂机将防火粉末或丝材直接喷到基体之上进行防护，按喷涂的材料可分为喷塑、喷锌、喷铝、喷不锈钢
7、、喷合金等。（5）热浸镀： 主要包括热镀锌、热镀铝、热镀锡、合金镀、热浸塑等。3、各类钢管防护涂层性能及成本情况（1）对于冷喷涂，最常见的是喷漆或常温喷塑，钢管防腐用得最多的是沥青漆，而最先进的应属中国海洋研究总院引进的聚脲双组份喷涂，可瞬间成型，表面美观，性能极高，产品广泛用于大型装饰、防水隔热、塑胶跑道以及电厂、石油、海洋等大型钢结构件的表面防护。我曾于2002年采用中国海洋研究总院从美国引进的聚脲双组份喷涂设备对山东莱城电厂的硫酸储罐现场进行喷聚脲防腐处理，不到2小时就能喷完整个大罐，喷涂成本约70元/，一年过后信息反馈使用状态良好。该工艺用于钢管涂覆国内已有多家报道，主要用于煤矿管道防
8、腐处理。聚脲防腐处理的喷涂成本约在60150元/之间。（2）对于静电喷涂，其涂层质量主要取决于静电塑粉品种，由于其防护层很薄，防护效果较差，不适合大口径钢管的工程防护，一般只用于家具管、装饰件等，成本低廉，施工速度较快。（3）对于外包覆工艺，目前国内石油管用的最多，国内已拥有多条管材自动化内、外涂装线，生产喷涂线的厂家以上海居多，也最先进，包覆设备目前已有了配套专用设备以及配套缠带设施等，涂敷材料主要有沥青、环氧树脂、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯以及它们的组合材料，其成本因涂敷材料的不同以及涂敷缠带工艺的不同而异。（4）热喷涂工艺是国内近年防腐业发展比较快的防护技术。喷塑目前已成功应用于化工、电力、
9、钢构等行业，我曾同武汉材料保护研究所合作采用火焰喷塑工艺修复过路灯杆、铁塔、化工罐等产品，平均成本30130元/，喷塑层厚度可根据要求自行掌握，防护性能远远优于静电喷塑；对于热喷锌、热喷铝以及喷涂其它金属或合金，目前得到应用的是采用火焰喷涂、电弧喷涂以及超音速电弧喷涂进行钢结构工程防腐，其中用于钢管方面的主要是采用喷铝工艺来处理污水厂的地下管道以及城市地下管网，喷涂0.1mm铝层厚度的生产成本只有3050元/，对20mm厚度钢管相当于每吨增加成本300600元/吨，而加工定价一般要提高1500元/吨以上。我1998年搞热喷涂时，国内只有上海喷涂机械厂、武汉材保所等为数不多的几家企业及科研单位能
10、生产热喷涂设备，虽然能用于大面积防腐，但由于喷涂环境恶劣、主体设备也不是很过关，直到现在国内设备技术发展速度并不快。该工艺最适合大件生产，可现场操作，定型产品可实现生产线生产。火焰喷塑工艺用于管道防护，其防腐效果得到公认的是可几十年保持管道原样，近年来的技术发展使热喷涂工艺已经能够解决管道内壁的喷涂，而且喷砂工艺已经解决了环保问题并能够实现连续性作业，该工艺在大口径管道防护业有着广阔的发展前景。（5）对于热浸镀工艺，目前热镀锌管应用于低压流体输送钢管最为广泛，但由于它是靠牺牲锌层来保护钢基，防护性能并不理想，相比而言，热镀铝钢管由于钢管内外表面形成三氧化二铝致密保护层，并含有坚硬耐磨、耐高温的
11、铁铝合金层，让其拥有了在海水、油气以及各种弱酸气氛中远远高于镀锌层的防护优势，特别是具有非常优异的抗含硫介质的侵蚀，其耐高温性能也非常优越，最高可耐980，而如果在不锈钢表面镀铝将让不锈钢的耐蚀性能提高数倍以上。热浸镀铝工艺技术的缺点是渗铝温度高，一般超过700，懂工艺的人少，生产投资大，连续性生产作业程度高，国内应用的较少，这限制了它的发展。我在1985年毕业设计时给石家庄钢窗总厂搞钢窗热镀铝课题，当时仅局限于实验室试制；1987年同北京钢铁研究总院合作一起研发出了渗铝涂层耐高温吹氧管（获得专利），当时国内搞热浸渗铝的只有河北衡水、浙江萧山、江苏兴化、湖北云梦等有数几家，尽管热浸渗铝在钢铁表
12、面防腐及抗高温氧化方面有着非常好的性能，但受到高温生产工艺复杂、渗铝设备寿命较短这一因素影响，热浸渗铝技术在国内发展缓慢。相比而言，热镀锌虽然防腐质量不如热镀铝，但它的镀锌温度低、生产工艺容易控制，设备使用寿命长，这让它在镀锌防腐领域得到广泛推广，直到目前仍是水管、铁塔、钢丝等产品防腐的主流。我最早搞热镀锌是1988年在安平县丝网厂进行热镀锌丝材生产， 1992年在景县广川一家个体企业生产热镀锌角钢，主要用于通讯塔及送变电铁塔热镀锌防腐，该厂代加工圆管及锥管灯杆热镀锌，后来在故城县上了一家“中通镀铝护栏厂”，采用6米深立式炉生产热镀铝的护栏板（管），后因受技术及市场影响不好推广，改成了热镀锌。
13、目前国内最大的渗铝设备可生产2000mm*7000mm长钢管，渗铝成本按平米计算大约在4070元/左右；最大的热镀锌设备可生产2500mm*18000mm长钢管，热镀锌成本按平米计算大约在2050元/左右。 热浸塑是一种瞬间浸涂、生产效率很高、可大批量生产的涂塑工艺技术，它虽然在国内发展时间不长，但发展势头很猛，当前热浸塑生产工艺技术已相对成熟，其应用前景广阔，这也是我们这次热浸塑大口径波纹管生产线拟采用的生产工艺技术。4、当前国内钢管防腐涂层生产企业（1）冷喷涂及静电喷涂钢管：国内生产厂家超过1000家，遍布于全国各地，仅河北省霸州市胜芳镇及其周边区域就有200余家，主要用于小口径薄壁焊接家
14、具管喷塑、焊接结构管及无缝管喷漆等，该类产品喷涂工艺非常简单，喷涂成本很低。（2）外包覆钢管：国内生产厂家约100余家，主要分布在上海、河北、江苏、浙江、重庆、湖北、陕西、东北等地，产品主要用于石油、船舶、地下管网敷设等防护用管，这其中多数企业可自行生产钢管并进行防腐处理，也有部分企业自己没有加工钢管的能力，只能靠买钢管来进行防腐处理，一般多为工程性施工。（3）热喷涂钢管：国内可以承接钢管热喷涂的单位超过80户，主要集中在上海、河南、江苏、浙江、湖北、北京、河北等地。可以承接送变电钢管、钢结构管的外防腐装饰以及200mm尺寸以上管道的内外防腐喷涂等。（4）热镀锌钢管：国内生产厂家超过1000家
15、，分布于全国各地，光天津周围就有100余家，以天津友发、津西热镀锌企业生产规模较大，河北省以衡水京华焊管厂生产规模最大，产品主要用于低压流体输送，其中水管占绝大部分。近年来中大口径钢管特别是螺旋焊管热镀锌逐渐增多，河北省以沧州地区该类型企业较多，最大热镀锌尺寸已达到2500mm*18000mm左右，产品广泛用于水煤气管、城市地埋管网、室外钢构设施、送变电钢管、城市照明灯杆等。（5）热镀铝钢管：国内生产厂家约30家，分布在河北、江苏、浙江、湖北、四川、陕西、东北等地，最大热镀铝尺寸2000mm*7000mm，产品主要用于炼钢吹氧管、高速公路护栏（立管）、城市地埋管网、室外钢构设施、化工管道、电厂
16、换热器等。（6）热浸塑钢管：当前国内热浸塑生产厂家有500余家，南方多集中在广东、上海、重庆、湖北、江苏地区，北方集中在山东、天津、河北区域，河北省又以衡水、保定（雄县）最多。5、防腐涂层钢管的几个重要应用市场当前，国际国内市场对涂层钢管的应用已相当普遍，其中应用最多主要包括以下行业：（1）石油天然气行业 许多粉末涂层具有优良的耐原油腐蚀以及天然气腐蚀。而输送原油或天然气的管线管一般敷设于地下，通常用一根根钢管连接而成，钢管容易被土壤侵蚀以及油气中的化学成份腐蚀，造成油气泄漏流失，现在国内石油天然气行业已基本上采用涂层钢管。一条输送线路一般长约几十公里乃至几百公里，国家西气东输工程全长达到几千
17、公里，需要大量的涂层钢管。（2）道路交通设施业 主要应用于高速公路管桩及交通标志杆（当前多为热镀锌钢管）、灯杆（当前多为热镀锌+涂塑）、大型灯箱立柱（多为螺旋焊管涂漆防护）、公路地埋过路管及排水管涵（当前多为水泥砼涵，已有部分采用了大口径热镀锌钢波纹管涵）、穿线套管（塑料管、普通钢管、热浸塑钢管等）。（3）煤矿行业主要应用于煤矿井下供排水、井下喷浆、正负压通风、瓦斯抽放、消防洒水、安全通道等管网，山东、河北等地一些热浸塑钢管厂生产此类产品较多，生产技术及应用市场已经比较成熟。（4）船舶行业涂层管在造船工业有着巨大的应用市场。船舶所涉及到的海水冷却系统、舱底压载系统、消防系统、惰性气体发生器系统
18、等等都应用了涂层钢管。涂层钢管不但受到造船厂的青睐，同时还受到修船厂的重视。船舶修理时，旧管更新几乎全部都采用了涂层钢管。（5） 化工行业 化工厂的管道设备一年四季腐蚀相当严重，有的遭受内壁介质的腐蚀，有的遭受外部酸雾和大气的腐蚀。一家化工厂因腐蚀而花去的维修费用往往高达几百万元。化工厂的酸、碱以及其它腐蚀性介质的输送管道采用涂层钢管后，不仅可以节省维修开支费用，而且还可以减少维修期间的停产损失。（需求量有待统计） （6）电力行业热力发电厂钢管用量最多的是化水管道，其次是脱盐水管道。以往都采用衬橡胶的钢管，效果并不理想。一些消防管道由于口径较小难以防护，往往容易结垢并发生阻塞，这些钢管都可以采
19、用防腐涂层，多次应用已经表明，涂层钢管在电厂使用后无论是防酸还是耐结垢都起到了满意的效果。当前我国拟建和在建电厂项目较多，一些老电厂也需要进行技术改造，对涂层钢管的需求量较大，给涂层钢管的应用带来了非常广阔的前景。 火力发电厂是以煤作为燃料动力源来发电的。煤燃烧后的煤灰输送通常是制成水煤灰用管道来输送排放。水煤灰中的煤渣对管壁磨损非常严重，壁厚12mm的钢管使用不到两年的时间即被磨穿。一家电厂的水煤灰管道总长可达几十公里，目前采用耐磨塑粉涂料制成钢塑复合管用于水煤灰管线已有报道，这也是一个潜在的热浸塑钢管大市场。 （7）城市给排水行业 城市的地下输水管路进行改造需要大量的热浸塑钢管涂层钢管。新
20、铺设的自来水管路改用浸塑钢管，根除了结垢的隐患，降低了水的流动阻力，保证了水的质量，降低了现场施工难度，这给民用建筑部门、自来水管线部门以及人们的身体健康都带来了莫大的益处。当前城市的地下排水管道还是以水泥管居多，采用大口径热镀锌钢波纹管涵还属于试用阶段，但水泥管最大口径一般不会超过2米，而且水泥管承压能力差，接头还漏水。随着城市人口密集程度的加大，城市负担不断加重，城市改造任务十分艰巨，地下排水管道必须越来越粗，也越来越深，淘汰水泥管、采用高耐压、大口径钢波纹管已是势在必行。由于热浸塑钢波纹管涵比热镀锌钢波纹管涵在排水防污染方面更有优势，使用寿命更长，其使用前景将非常乐观。（需求量有待调查统
21、计） （8）医药卫生行业 制药厂和医院内的水处理系统以及输水管线现多采用涂层钢管。这些单位的水处理系统专门用来对卫生用水进行严格的酸、碱处理以制取高纯水。离子交换柱内腔不允许介质与铁离子接触，不能直接用钢材来制造，曾经用塑料代替钢材，但塑料强度欠佳，也有用钢管内衬橡胶，但橡胶成份达不到要求，还是用钢管内涂层比较理想。（需求量有待调查统计） 除以上行业外，钢铁、建筑、轻纺等许多行业也都不同程度地需要各种涂层钢管，涂层钢管在我国的发展还仅仅是近几年才比较迅猛，其今后58年的应用前景非常看好。 二、大口径钢波纹钢管概况1、世界大口径钢波纹管发展史钢波纹管的研究时间最早源自英国的1874年；1913年
22、，世界首条钢波纹管涵道在苏格兰爱丁堡诞生并用于农田灌溉； 1896年，美国进行了钢波纹管通道、钢波纹涵管的可行性研究，1923年美国铁路工程协会在伊利诺斯州的中央铁路应用钢波纹管通道进行实体测试；1929年加拿大首座钢波纹管用于一煤矿中的瓦斯抽放管；1931年澳大利亚首次建成8米汽车通道一座；1990年日本高速公路设计规范制定了钢波纹管设计技术规范；韩国自1997年开始研究钢波纹管生产，他们主要采用北美技术，生产推广还算快速，到2004年已相继建设了700余处波纹管涵洞；目前，非洲一些国家的道路建设也已经开始采用了钢波纹管。随着钢波纹管在世界各地的安装使用，证明了此种钢结构在各种使用情况下的通
23、用性，而且就目前看，其使用寿命有的已超过了设计寿命。 2、国内大口径钢波纹管发展史早在1965年，云南公路局在滇缅公路的大修工程中曾挖掘出一段钢质波纹管的过水涵管，被证实是在二次大战期间美国进口安装的；1998年9月在上海浦东高桥地区曾挖掘出一段直径为1米的过水波纹管涵洞，被考证为1948年安装，用于军事便道；八十年代山西朔州平朔线安家堡煤矿附近安装了双孔波纹板拱型通道；1997年，中交第一公路勘察设计研究院(原交通部第一公路勘察设计院)在青藏公路多年冻土地区率先安装了3道（2道整体式、1道拼装式）波纹管涵，之后大兴安岭加漠公路采用了100余道管涵；国道214线青康公路姜路岭清水河段也随后安装
24、了各种尺寸钢波纹管涵，并在20012002年推广到西宁久治公路大武至久治段、花石峡至达日公路、二指哈拉山至尕海等公路建设中，至2002年，此四个公路项目共累计使用了418道钢波纹管涵；19981999年上海市在上海四号线、浦东国际机场中采用了钢质波纹板通道； 2002年，内蒙古、河北、青海、宁夏、新疆、西藏等省市区的公路建设中使用钢波纹管涵2000多道，由此，钢波纹管在涵洞方面得到广泛应用。为推广钢波纹管涵洞技术，指导钢波纹管涵洞设计与施工，2000年2003年，中交第一公路勘察设计研究院开展了交通部标准规范专题“公路钢波纹管涵洞设计与施工技术研究”，形成了4个研究分报告和总报告，并根据研究结
25、果推荐了公路单管钢波纹管涵洞设计通用图；2005年1月18日，受交通部公路司的委托，中国工程建设标准化协会公路工程委员会在西安组织召开了“公路钢波纹管涵洞设计与施工技术研究”专题审查验收会，同年4月12日，陕西省交通厅在西安组织召开了“公路钢波纹管涵洞设计与施工技术研究”课题鉴定会。在随后几年，由中交第一公路勘察设计研究院牵头，以国内最早生产钢波纹涵管的几家企业为主，加强了对钢波纹管涵洞适用条件、受力分析、设计及防腐技术与施工工艺的研究，到2010年，国内产生了最早的钢波纹管交通部部颁行业标准JTT 791-2010公路涵洞通道用波纹钢管（板），并于2011年3月1日开始实施。国内第一部有关钢
26、波纹涵管的著作是：公路设计与施工新技术系列-公路钢波纹管涵，由李祝龙编辑，由人民交通出版社出版发行于2007年。李祝龙也是交通部JTT 791-2010 标准的最主要起草人。3、国内大口径钢波纹管生产厂家大口径钢波纹管生产较早、规模较大的生产厂家有3家，他们是：南京联众建设工程技术有限公司、青海路拓工程设施制造有限公司、衡水益通金属制品有限责任公司。这三家企业都参与起草了国内最早的钢波纹管行业标准公路涵洞通道用波纹钢管（板），他们钢波纹管的年生产量当前都在几万吨水平。随着大口径钢波纹管行业的规范和发展，全国先后建立了50余个规模不同的钢波纹管生产企业，这些企业年产量多在几千吨到几万吨不等，从地
27、域来看，光衡水地区的钢波纹管生产企业就占了多一半，而且国内其它地区新上的钢波纹管企业也多为衡水人外出建厂，可以肯定地说，衡水地区已成为国内钢波纹管最大的生产基地。国内钢波纹管主要生产企业情况（略）。4、大口径钢波纹管规格参数 当前国内波纹管生产企业一般按交通部JTT 791-2010 标准组织生产，其规格参数如下：（1）钢板一般采用普碳钢、锰钢钢板；（2）钢波纹管直径一般在400mm-8000mm之间，波纹管钢板厚度按行业标准以及施工规范制定，一般在2.5mm-8mm之间；（3）钢波纹管波高一般采取25mm、50mm、55mm等，波距一般采取125mm、150mm、200mm等，对于要求高承压
28、、高刚度的场所，可加大波高波距、改变钢板材质及厚度等；（4）直径2米以内钢波纹管以整管结构、法兰连接为主；（5）直径2米以上钢波纹管以波纹板拼接为主，可两拼、三拼，目前最多为八拼（圆周方向八块弧形钢板拼成整圆）；（6）跟据用户要求，可制成拱形、弧形以及特殊形状；（7）钢管内外表面一般采取热镀锌表面防护，镀锌层附着量应大于600g/（相当于镀锌层厚度大于84um），一些客户为提高防护效果，往往要求镀锌表面再增涂一道或多道沥青涂料。5、大口径钢波纹管主要应用领域 (1) 公路涵洞波纹管：主要包括各种过路管涵、桥涵；（2）煤矿用管：各种地埋管道、瓦斯抽放管、通风管、安全通道等；（3）市政基础设施：各
29、种地埋管道，特别是大口径给排水管道等；（4）仓储用罐：各种粮仓、水泥仓等仓体。（5）化工管道；（6）石油天然气管道；（7）船舶、核设施等管道；（8）其它管道。6、热浸塑大口径钢波纹管的由来从上面介绍不难看出，不管是国内还是国外，大口径钢波纹管主要是用于地下敷设管路，与它接触的是土壤以及管内介质，它需要承受来自于地面行车以及土壤的压力，还有管内介质（油、水、气、化工废液等）的冲刷，损坏失效方式一般为压力变形、表面腐蚀穿孔等。目前，在地埋管线应用领域，业界人士已形成如下共识：（1）波纹管的刚度要比同规格普通钢管的刚度有很大程度的提高；（2）钢管表面采用热镀锌处理，可以延长钢管使用寿命，但对于地埋管
30、，热镀锌管远不如塑料管耐用，或者应该确切地说，热镀锌层在土壤里会形成原电池导致钢管腐蚀加剧，热镀锌工艺并不适合地埋管防腐。由于热镀锌工艺并不适合地埋管防腐，这也就是目前很多地埋管已经大量采用普通塑料管、塑料波纹管的主要原因。当然，对一些要求具备一定承载力的场合，塑料管的强度是远远达不到要求的，这就使得国内一些钢管涂塑企业应运而生了。国内早期的钢管涂塑一般采用静电喷涂方式，其塑料层都很薄，一般都在100um以下，附着力也低，抗磨损、防腐蚀效果很差，只能用于美观装饰及短期防护，不能用于防腐蚀。随着科技的发展，目前国内已有了热浸塑钢管、衬塑钢管等产品，其塑料层都在300um以上，既耐磨又抗蚀，在目前
31、地埋管领域正在得到大力推广，其发展前景非常广阔。能把热浸塑工艺应用于大口径钢波纹管，这是我们的一大创新，目前国内并没有该种产品，我们集合了钢波纹管刚度大的优势以及热浸塑远比热镀锌防腐性能优越这两大优势，创造性地诞生出“热浸塑大口径钢波纹管”这一实用新型产品，相信经过试生产、性能测试以及用户使用等一系列程序，该产品必将能够快速推入当前市场。三、钢管热浸塑技术1、钢管热浸塑技术的发展钢管热浸塑是把钢管预热，采用流化床方式将钢管插入塑粉中，让塑料粉末均匀地附着在钢管内外表面并形成塑料保护层。钢管浸塑是对钢管内外表面进行防护处理的一种塑料涂覆工艺。钢管热浸塑技术是防腐技术的新发展，是高分子聚合物材料的
32、新使用。早在1952年，德国Hoechst公司所属的Knapsack Griesheim公司发明了流化床金属浸塑工艺。他们利用流化状粉未塑料，在金属表面形成有机膜，从而获得具有装饰、防腐、绝缘等优良性能的钢塑复合产品，当时所采用的涂装材料为聚乙烯。1957年，日本从Knapsack Crisheim公司引进了浸塑设备，并进行了改良。我国在金属浸塑方面的研究始于上世纪60年代初，科研机构对热固性环氧粉末进行了流化床涂装研究，并取得成功，但上世纪八十年代以前仅局限于手工浸塑工艺，产品也仅局限于机电产品的绝缘与防腐。1987年，冶金部派员考察，从日本仲田株式会社引进了大型自动浸塑生产线，浸塑产品扩展
33、至高速公路隔离栅、商场货架、养殖笼网及生活用品等。金属浸塑工艺因其自动化程度高、耐候性强，且无污染，现已成为涂装业中的一枝奇葩，有着广阔的发展前景。2、钢管热浸塑常用的塑料粉末种类根据钢管使用性能的不同，所需的粉末涂层种类也就不同，常用的粉末涂层主要包括以下几种：（1）防腐型的环氧粉末涂层 该涂层适用于海水管道、原油管道以及钠离子交换器等，能有效地抵抗氯离子、氧分子的侵蚀，以及磷酸、草酸、硼酸以及稀盐酸的侵蚀，化学性能稳定。 （2）重防腐型环氧粉末涂层 该涂层的显著特点能抵抗高浓度的盐酸，强碱介质的腐蚀，性能稳定。 （3）卫生型的聚乙烯涂层 一般地说，聚乙烯涂层用于饮食系统，这是人们较为接受的
34、事实。卫生型的聚乙烯涂层无毒，耐自来水、污水中矿物质的侵蚀，物理、化学性能稳定。 （4）防腐型的聚乙烯涂层 该涂层的特点强调了它的防腐性，它适用于9O以上硫酸管道，在二氯乙烷、氯乙烯等介质中，涂层性能稳定。尤其在含氯化氢的氯乙烯介质中，表现出优越的稳定性。 （5）聚氯乙烯涂层 此涂层具有很强的耐酸稳定性，耐无水氢氟酸，饱和盐水侵蚀，耐紫外线，化学稳定性好。 （6）环氧改性酚醛涂层 一般的粉末涂层耐温最高达90左右，而环氧改性酚醛涂层耐温可达200，热变形温度达273。而且具有惊人的化学稳定性，对于目前几乎没有什么涂层可以抵抗的冰醋酸、氧氟酸、卤代烃之类的强腐蚀性介质，该涂层能经受考验，显示了出
35、乎人们意料的使用价值。此外还具有质地坚硬、表面光滑、耐磨性好的特点，可取代搪玻璃、聚四氟乙烯衬塑层。 （7）其它涂层 正在应用中的涂层还有三氟氯乙烯、聚氟乙烯、聚苯硫醚、尼龙、聚丙烯等，在不同的场合发挥各自的特点，显示其各自的功能。还有一些新的涂层材料目前也正在开发之中。 值得强调的是，上面提及的粉末涂料都是国内自己开发，自己生产，原料来源立足于国内，改变了依赖进口的被动局面。3、国内热浸塑研究部门、生产厂家及粉末材料厂家（1）当前国内热浸塑主要研究部门情况国内对热浸塑研究较深入的部门是郑州金属涂塑研究所。主要研究部门情况（略）（2）当前国内热浸塑主要生产厂家情况当前国内热浸塑生产厂家约500
36、余家，南方多集中在广东、上海、重庆、湖北、江苏地区，北方集中在山东、天津、河北区域，河北省又以衡水、保定（雄县）最多。国内热浸塑主要生产厂家情况（略）（3）当前国内粉末材料生产厂家情况当前热浸塑生产用的塑料粉末以聚乙烯类、环氧类粉末较多，国内生产厂家以廊坊最多，而粉末质量以燕美和富华化工生产的粉末为最好，质量接近国际标准，户外使用寿命可达十几年。正因为该粉末有此优点，国内热浸塑技术由此才得到推动。国内粉末材料厂家情况（略）4、钢管热浸塑工艺流程工艺前处理（除油去绣）预热热浸塑固化成品钢管热浸塑前先喷砂处理，让表面达到一定涂装等级，之后把钢管加热到一定温度，内外表面达到活化状态，浸入活性塑粉炉让
37、其内外表面吸附一层厚厚的塑料层，然后再进行加热固化，固化后的钢管内外表面分别形成厚厚的塑料层，既光亮，又美观。5、钢管热浸塑产品参数（1）热浸塑涂层材料：PE(改性聚乙烯)或EP(环氧树脂)（2）通用颜色：黑色、灰色、蓝色、红色、白色、绿色（3）涂层厚度：PE(改性聚乙烯)涂层厚度为300um1000um； EP(环氧树脂)喷涂厚度为100um-400um。（4）钢管热浸塑产品规格：DN15DN2000（及以上）（5）连接方式：主要包括丝扣（DN15-DN100）、沟槽（DN65-DN400）、法兰（适用任意口径）、焊接式、承插、管节、密封连接等。6、钢管热浸塑使用性能要求及执行标准（1）钢波
38、纹管总体执行交通部2011年颁布的部颁行业标准JTT 791-2010公路涵洞通道用波纹钢管（板）。（2）钢管材质要求：一般执行国家标准“GB/T 912-1989碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带”以及相关焊接钢管、螺旋焊管、无缝钢管等专项标准。（3）具备优异的防腐蚀性能。这是最关键指标，检查此项指标一般按照产品行业归属、执行行业相关标准中关于涂层部分的质量要求。如：给水管执行“CJ/T120-2008给水涂塑复合钢管”、煤矿管执行“MT181一88煤矿井下用塑料管安全性能检验规范” 等。（4）外形尺寸要求。作为产品，外观尺寸及表面质量必须合格。主要包括尺寸公差、色泽、板材厚度和涂层厚
39、度、接头类型及质量、包装情况等。（5）涂层粉末检测标准：热浸塑聚乙烯粉末主要检测执行标准见表1，热浸塑环氧树脂粉末主要检测执行标准见表2。 表1. 热浸塑聚乙烯粉末主要检测执行标准表项目指标检验方法密度（g/cm3）0.91GB/T 1033拉伸强度（MPa）9.80GB/T 1040断裂伸长率（）300GB/T 1040维卡软化点（）85GB/T 1633-2000不挥发物含量99.5GB/T 2914-2008卫生性能复合GB/T17219-1998的要求表2.热浸塑环氧树脂粉末主要检测执行标准表项目指标检验方法密度（g/cm3）1.31.5GB/T 1033粒度分布（）筛上150um3；
40、筛上250um0.2GB/T 6554-2003不挥发物含量（）99.5GB/T 6554-2003水平流动性（mm）22-28GB/T 6554-2003胶化时间（s）120（200）GB/T 6554-2003冲击强度（kg.cm）50GB/T 1732-1993弯曲试验(2 mm)通过GB/T 6742-2007卫生性能复合GB/T17219-1998的要求（6）由于热浸塑钢管在工厂生产后要经过发货、输送、保管，而后铺设在土中或与气液介质接触，所以还要求具有各种物理强度。A、耐冲击、耐磨损性，以防止浸塑层受外伤造成缺陷处会集中受到腐蚀。 B、承压性能。埋设在土壤中的浸塑钢管会受到来自填土
41、高度的压迫，过路管还要受到过往车辆的压力，必须具备一定的承压能力。 C、绝缘性及耐阴极剥离性。电阻值越高，其越抗原电池化学侵蚀能力越强；如果涂层缺陷连接起来会出现以涂层缺陷为中心的剥离现象，这被称为阴极剥离现象。D、涂层附着力。在各种环境中长时间保持浸塑层的粘着性。 E、耐温性。需要承受7080或接近100的高温以及-40-50超低温的广泛温度环境，要具备一定的耐久性。 F、浸塑层的拉伸强度、延伸率等。G、对于暴露在大自然状态的热浸塑钢管还要考虑耐候性，不易老化。（7）在铺设现场焊接部位应具备修补性，浸塑层本身损伤也要易于修补。 7、钢管热浸塑产品主要应用领域浸塑产品近年来悄然走俏，我国的浸塑
42、产品涉及到公路、铁路、城市管理、园林、农渔业、旅游业、住宅建设、医药卫生、以及日用品等多个领域。钢管热浸塑产品具体应用方向为：(1) 各种电缆套管；（2）各类水管；（3）煤矿用管：各种地埋管道、瓦斯抽放管、通风管等；（4）市政基础设施类地埋管道，主要是直径1米以内给排水管道等；（5）化工管道；（6）石油天然气管道；（7）船舶、核设施等管道；（8）其它管道。四、建设热浸塑大口径钢波纹管项目的必要性及有利条件1、 大口径钢波纹管是国内近几年新兴产品（1）在公路波纹管涵方面，直到目前为止，市场用量最多的还是水泥管，钢波纹管用量最多能占国内管涵总用量的10%，行业明显处于刚起步阶段。当前国内基础设施、
43、公路建设项目众多，钢波纹管市场应用前景非常广阔。进入本世纪，国内在公路管涵方面逐步采用了钢波纹管，而大规模采用也才仅仅是近几年的事，在这以前，钢波纹管主要处于研制开发状态，一方面是人们对此产品知之甚少，需要先从设计院着手改变观念，改变设计，另一方面是钢波纹管生产厂商宣传力度不够，与设计部门的沟通合作尚有欠缺，还有就是钢波纹管行业标准2011年才出台，而且亟待补充与完善，规范行业生产行为也才仅仅是近两年的事，直到目前还没有国家标准。（2）国内生产钢波纹管的企业均为私营企业，生产规模都不大，年产量从几千吨到几万吨不等，且多数属于看利丰厚、一哄而上的单位，企业生产设备落后，管理落后，产品规格单一，技
44、术开发能力也较差，高强度、大波距（超过300mm）的钢波纹管直至目前还没有厂家能够生产。（3）国内生产钢波纹管的企业多分布在衡水地区，这些企业主要靠当地搞桥梁支座及工程橡胶等业务的一些“农村业务员”、“兼职业务员”参与市场开发，技术力量雄厚、具有强大竞争实力的企业相对偏少。（4）受以上各因素制约，国内生产钢波纹管的企业业务联系多以公路波纹管涵为主，而煤矿、石油、化工、市政给排水等对波纹管需求也比较旺盛的行业，其应用推广业务明显没有力度，几乎还是空白，在这方面产品开发市场前景还十分广阔。2、 钢管热浸塑工艺技术是国内近几年新兴技术经过对衡水地区及周边一些热浸塑钢管厂现状调查分析，他们有类似如下情况：（1）多为近5年建厂，浸塑线设备简单，整体投资较少；（2）小规模加工型，钢管靠外购，主要消耗成本是塑
