粘接管道同样牢固

作者:Aniel Dossenbach 文章来源:GF管路系统公司 发布时间:2013-09-25

在工业生产中,粘接连接的管道在一些应用中是非常理想的管道连接方式,包括在输送腐蚀性的化学介质时。本文介绍的两个实例清楚地说明了这种连接技术的优点。

粘接属于一种最古老的连接技术。很早以前人们就利用桦树皮的蒸馏物来粘接、固定弓箭的箭头。从那时起,就有许多材料被用来尝试着制造粘接剂。直到18世纪中叶才首次有人申请了粘接剂的专利。20世纪早期是工业合成粘接剂发展的里程碑。但直到1960年首次成功推出的Cyanacrylat快干胶粘接剂才真正实现了工业应用领域中的技术突破。今天,无论是在工业生产领域中还是家用领域中几乎都离不开粘接剂。在粘接剂市场中,各种不同应用目的的粘接剂产品多达250000种。

高度发展的粘接剂技术在许多领域中都有着重要的应用,例如汽车制造、飞机制造领域或者管道生产领域。而质量和可靠性则是粘接技术必须满足的要求。

管道连接中的粘接材料

简单而又快捷的安装,很低的维护保养费用以及绝对的无腐蚀和无结痂使得塑料管道系统成为金属管道系统最有力的竞争对手。ABS、PVC-C和PVC-U等材料都属于可以使用粘接技术进行连接的塑料材料。在工业管道的生产制造中,管道和管道控制部件或者在管道和仪器仪表之间的连接不仅仅要快速、简单,而且还要在苛刻的工作环境中绝对可靠的工作。这些塑料管道输送介质的温度范围非常广,制冷时可以输送-60℃的介质,在化工生产过程中可以输送70℃的介质,承受的工作压力高达1.6MPa也是常见的。
在输送酸性、碱性和其他化学介质时,所使用的粘接材料应该像管道材料本身一样具有很好的耐受性能。在流程设备的整个使用寿命期间内,都要保证粘接连接的可靠性和绝对密封,这意味着常常要保证20年或者更长的使用寿命。

“扩散性粘接剂”的粘接过程常常被称之为“化学焊接”。首先是将管道材料和阀门的材料局部液化,最后利用这些液化材料的固化过程相互连接。而这些材料的液化是由粘接剂中的添加成分带来的。GF 管路系统公司粘接剂中含有的管道、阀门材料添加成分最多可达20%。在传统的焊接中通常是通过加热方式使材料熔化,也就是液化。在粘接时粘接剂中的稀释剂起到了让塑料材料液化的作用。

多种多样的应用

1952年,Georg Fischer公司首次在市场上推出了PVC材料的管道连接件。在这一技术的研发过程中,同时也尝试着寻找新的连接技术。这样就出现了后来被称之为Tangit的粘结材料配方。1964年,GF管路系统公司与全球最大的粘结材料生产企业Henkel公司合作。两家企业至今一直在粘结技术领域中进行合作。成千上万个成功的粘结连接应用实例证明了粘结技术的可靠性,也赢得了用户对这一技术的信任。这一技术在操作便捷性、耐化学腐蚀和耐极端温度性能方面赢得了用户的信赖。在奥地利完成的两个项目证明了粘结技术在工业管道生产中多种多样的应用可能性。

K?rner化工设备制造厂得到了一份在流程设备上用金属零部件镀锌前除脂和准备的合同。在镀锌池准备时,除了需要水池之外还需要酸洗池和碱洗池。此外,回收蒸汽的吸气管还要与废气净化设备连接起来。这一管道系统的解决方案采用了PVC-U材料的塑料管和Tangit粘结剂粘接技术,配备了手动球阀以及从材质检验、材料推荐直至施工监督和现场技术支持的服务。在本例所述复杂腐蚀性工况下,PVC-U材料良好的耐化学腐蚀性能赢得了人们的赞誉。这一设备从2006年投产使用至今没有出现过任何问题。

对Donauchem公司来讲最重要的是新的、自动化的混合搅拌设备能够灵活地混合不同有机化学品。因此所使用的管道和管道附件、阀门等应是易于维护保养、有着很高的耐化学腐蚀性能的材料。这一混合搅拌设备的工作温度在10~30℃之间,被混合搅拌的有机化学品既有碱性的也有酸性的,最大工作压力为0.3MPa。这一设备的解决方案中使用了PE 100材料的塑料管,对接的塑料焊接,与PVC-U材料管道的连接为粘接,包括隔膜阀、球阀,使用的设备和材料包括焊接设备、粘接材料和清洁剂。这一设备于2010年成功建成。

不同的塑料种类

在工业生产领域中最常用的塑料材料是PVC-U。这种材料适合的工作温度范围在0~60℃之间,有足够的抵抗化学品和腐蚀的能力,有着多种多样的规格尺寸,是一种通用型的材料。这种材料适合于在食品和饮料生产企业中使用。在化工和纺织工业领域中,PVC-U材料也得到了广泛的应用。

对于在腐蚀性很强的环境中使用的、有着最高安全可靠性要求和很长的使用寿命要求时,PVC-P材料是最佳选择。这种材料的工作温度范围可达80℃,也可以在很高的环境温度条件下使用。由于PVC-P有着很高的耐混合酸、酸、碱的腐蚀能力,因此在化工、造纸、纸浆和微电子等生产企业中得到了广泛的应用。

ABS材料有着很低的导热性能和很高的冲击韧性,因此在低温环境的工业生产中得到了广泛的应用,例如在-50~60℃的温度环境中使用。其中就包括制冷设备和冷却设备,也包括水处理设备。ABS有着很好的抗水性能,抗水溶性盐溶液和稀酸、稀碱溶液的性能。针对在制冷设备中的应用,GF管路系统公司开发了Cool-Fit ABS Plus材料。通过预制处理以及快速、简单的管道连接可以为企业节约大量的生产费用。

五步完成牢固的连接

在对管道完成倒角和清理之后即可开始粘接连接。

涂覆粘结剂:在管道配件和管道中均匀的涂覆一层粘结剂。

连接:多余的粘结剂被挤出,连接处的空间充满了粘结剂。

溶解和膨胀:稀释剂使得被连接表面软化,材料膨胀。

化学焊接:从管道配件材料和管道材料中溶解的材料形成了均匀的连接层。

固化:稀释剂挥发了大约90%。剩下的10%保留在连接层中并保证了连接的牢固性。同时它也保证了可靠的和密闭连接的机械承载性能。

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