在創新中尋求“低碳節能”之道——訪大連維德防腐管業有限公司總經理 李曉明

 

經過多方努力，筆者終于見到了大連維德防腐管業有限公司總經理，即“大口徑內外防腐鋼塑復合管的生產設備”國家專利的獲得者——李曉明先生。自1982年起，李曉明就開始從事于防腐管道行業的研究，至今已有近30年的工作經驗，并負責過國家大劇院等多個重要工程項目，在業界早已享有盛名。本次的專利創新，更是解決了現在市場上普遍使用的防腐鋼管易腐蝕、使用年限短、材料浪費等問題，在“低碳節能”的道路上，推動著防腐管道行業向前邁進了一大步。

當向我們介紹起這項專利技術時，李曉明就像談起了自己的孩子一樣，娓娓道來了它從孕育，到誕生，到成長的這一系列過程。早在六年前，李曉明在一次會議上，偶然得知了國外的防腐管道行業已經有了一項生產復合管道的新技術，這項技術不但大大提高了該國防腐管道的質量和使用壽命，更節約下了大量的可貴資源。看來，已經有人先于我們邁出了一步。別人能有，我們為什么不能有呢？抱著這樣的信念，李曉明開始潛心研究大口徑內外防腐鋼塑復合管的生產技術。功夫不負有心人，這項技術在六年后的今天研制成功，并獲得了國家知識產權局授予的專利證書。目前，該技術已經轉化為了實實在在的設備，李曉明先生現在較大的心愿就是可以將這項技術推廣出去，使更多的企業受益，使我國防腐管道行業在“低碳節能”的道路上走的更遠。

 

大口徑內外防腐鋼塑復合管的生產設備

1 、技術領域:

本實用新型涉及一種內外防腐鋼塑復合管的生產設備 , 屬于內外防腐鋼塑復合管的生產設備的創新技術（專利申請號200920104480.0），可生產DN200-DN2000內外防腐鋼塑復合管。

 

2 、背景技術:

鋼管在管道輸送中起著非常重要的作用 , 但鋼管的腐蝕問題一直影響著鋼管的使用壽命。鋼塑復合管較好的解決了中小直徑鋼管的腐蝕問題 , 其成本低、耐腐蝕、連接方便 , 已得到較多應用 , 但是直徑在 200mm以上的大直徑管道成本較高, 應用較少。

在大直徑鋼管防腐中,國內應用較多的防腐技術是:

鋼管外壁采用2PE或3PE防腐層,鋼管內壁采用環氧粉末防腐層,這兩種防腐層都有比較成熟的技術。但目前一般不能對鋼管內外同時涂裝內環氧粉末、外2PE或 3PE 防腐層,即使采用也需要采用兩條生產線分開制造,且效果不好,厚度只能達到100μm以下,而內防腐層的厚度要達到380μm以上才能起到防腐效果。所以目前國內已建和在建的大部分管線都只做外防腐,不做內防腐。

還有一種內外防腐層工藝,在鋼管外層采用3PE防腐結構,內層采用了液體環氧涂料,因液體環氧涂料可在常溫下施工,因此解決了內外不能同時處理的問題,但這種防腐技術也存在較多的缺點:一次成膜厚度只有幾十微米,需要多次噴涂才能達到所需厚度,工藝麻煩；其防腐性能很差,一般只能作為減阻涂層使用；仍然要分兩步施工,首先做好外3PE防腐層,再噴涂液體環氧。西氣東輸工程就是采用這種防腐結構。

國外有一種新的內外防腐層工藝，鋼管內壁先噴涂環氧粉末防腐層厚度可達到500μm以上，然后鋼管外壁采用2PE或3PE防腐層，但是也需要采用兩條生產線分開制造才能實現。

 

3 、發明內容:

本實用新型的目的在于考慮上述問題而提供一種結構簡單、安裝容易 、使用方便、性能穩定的內外防腐鋼塑復合管的生產設備。用本實用新型可在一個工序上通過一次中頻加熱，在鋼管內、外壁同時噴涂防腐層, 也可以單獨噴涂內壁或外壁防腐層，根據不同的防腐要求采用不同的防腐涂層進行組和的復合管。

其適應范圍寬、防腐效果好、生產工藝簡單、成本低，調整方便質量穩定。

本實用新型的技術方案是：

包括導軌、移動小車、中頻加熱裝置、內涂裝置、外涂裝置；導軌平行固定在地面；中頻加熱裝置固定在地面，中頻加熱裝置框架的橫梁上吊掛有中頻加熱線圈，導軌自中頻加熱線圈1下方穿過；數部移動小車置于中頻加熱裝置兩側的導軌上；外涂裝置的外框架置于中頻加熱裝置后側的地面上，內涂裝置的行走小車置于中頻加熱裝置兩側的導軌上；移動小車由小車平臺、液壓滑臺、旋轉機構組成；小車平臺上裝配有液壓滑臺，液壓滑臺上裝配有兩組旋轉機構，旋轉機構由減速機及滾輪組件組成，減速機及滾輪組件通過一組傳動齒輪連接；外涂裝置由外框架、升降框架、外涂粉箱、閘板、擺動裝置組成；升降框架裝配在外框架上，外涂粉箱裝配在升降框架上；外涂粉箱下部的出料口處裝配有閘板及氣缸；閘板與氣缸的活動端連接；擺動裝置裝配在外涂粉箱的出料口下方，擺動裝置由擺動平板與曲柄連桿組成；外涂粉箱下部設有滑軌，滑軌內裝有擺動平板，擺動平板通過曲柄連桿與電機連接；兩套內涂裝置分別裝配在位于中頻加熱裝置兩側導軌上的行走小車上；內涂裝置的流化涂料噴頭通過流化涂料管道及文丘里閥與流化桶連接。

    與現有技術相比 ,本實用新型的優點是：結構合理，（整體機構重心低、工作平穩、鋼管前進速度均勻、且無極可調）操作簡便，可在一個工序上通過一次加熱，在鋼管內、外壁同時涂覆防腐層，提高了工作效率，降低了生產成本，解決了較大直徑鋼管不能同時進行內外防腐處理的問題。

 

4、實施案例：

根據分析認為內環氧、外乙烯防腐鋼塑復合管道是一種比較合理防腐方案，它是由鋼管為基體、內壁采用衛生級熔結環氧粉末、外壁采用線性低密度聚乙烯熱噴涂一次形成有效的內外防腐涂層具有以下特點：

1）  管道內壁防污抗蛀不會被海洋或污水中的甲貝、菌類等微生物站污蛀附。

2）管道內涂層光滑，流體摩擦阻力小于PCCP和球墨鑄鐵管道。

3）管道內壁防腐蝕性能優于普通PCCP和球墨鑄鐵管道，尤其適和中水和污水的輸送。

4）管道外壁的聚乙烯熱噴涂涂層，具有很強的耐土壤腐蝕性能，綠色環保。

5）管道的管件規格齊全，能適應各種安裝需要。

6）管道可采用電焊、卡箍、法蘭等多種連接形式。

7）直連電焊補口及補傷方法簡便可靠。

該防腐方案集聚乙烯、環氧樹脂優異的防腐蝕性能和鋼質管道超強的抗變形能力于一身，內外防腐涂層使用壽命相當，設計壽命可達50年，對水質無影響，也能抵抗酸、堿、鹽及未經處理的污水的侵蝕綜合成本低，是一種比較完美組合方案，可應用在城市供、排水管網和遠距離輸送各種水質的自來水、污水、中水管道。

因此本案例采用內環氧、外乙烯防腐方案作為驗證設備的基礎方案

 

5、內環氧、外聚乙烯鋼塑復合管道生產流程：

生產工藝流程框架圖如下：

鋼管除油—噴砂處理—焊縫修磨—中頻加熱鋼管—內表面噴涂環氧樹脂粉末/外表面噴涂聚乙烯粉末—管口涂層修磨—檢驗—包裝—入庫

 

6、項目經濟分析：
以生產DN1000鋼塑復合管為例，生產能力為20-30根/天，12米/根,每天可以涂覆1508-2262平米，每年按照250天計算年產量為377000-565500平米，按照每平米銷售價格100元計算，每年銷售額為3770-5655萬元，

生產成本價53元/平米（含稅），其中包括：

電費、聚乙烯涂料、環氧涂料、房租、輔助材料、工資及福利費、管理費、財務費用、短途搬運及包裝費、折舊費、稅金及教育附加。

其產品毛利潤為1771.9-2657.85萬元，銷售費用377-565.5萬元，稅金188.5-282.75萬元，利潤為1206.4-1809.6萬元。

設備投入400-500萬元，流動資金100-500。

 

7、結論：

    根據實施方案研發的生產設備經過一年多使用，驗證了本實用新型的生產設備結構簡單、安裝容易、使用方便、性能穩定，適應范圍寬、防腐效果好,且生產工藝簡單、成本低,經濟效益好。是一種設計巧妙,性能優良,方便實用的內外防腐鋼塑復合管的生產設備。

    大口徑鋼塑復合管設備在國內屬于領先水平，在鋼塑復合管行業具有一定的知名度，自動化水平高，勞動強度低，從鋼管前處理到鋼塑復合管產品的加工全過程僅需要八名工人。

 

 

關于大連維德防腐管業有限公司

 

大連維德防腐管業有限公司是具有高科技涂覆產品的新興管道公司，在消化吸收國外先進技術的基礎上，研制、開發了大口徑涂覆鋼管生產設備，具備生產DN75—DN2000防腐鋼管的能力，可內外同時熱熔結聚乙烯和環氧樹脂粉末，年生產能力1000萬平方米，充分顯示了公司的雄厚專業技術實力。公司能為國內外：市政建設、電力、石油、造船、化工、冶金等行業提供輸送、存儲直飲水、自來水、城市污水及腐蝕性介質的聚乙烯、環氧樹脂等涂層的鋼管、管件、常壓容器和罐體。

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