耐磨弯头弯头比较

磨弯头能得到市场的青睐并不断取代一些传统的防磨材料，根本原因在于其优异的产品品质，以及在与传统防磨材料，如铸石、铸钢和粘贴陶瓷材料相比所具有的多方面优势。

1. 铸石

以前每个厂的弯头大部分都是使用铸石弯头，这种材料的特点是易碎、开裂，而且磨损面背包，壁厚25-35毫米，有的近40毫米，内侧短时间磨破开裂后，煤粉随着缝隙向外侧磨损，其寿命也就只有一个大修期。而且内部常有气孔，易留隐患，一旦磨穿，现场无法修补。

2. 铸钢

铸钢（包括合金钢）广泛应用在防磨领域，其制造工艺相对简单。但由于材料本身性能的局限和工艺的限制，铸钢材料的表面硬度（约60）远低于陶瓷（80以上），耐磨性能仅相当于陶瓷的几十分之一至更低，（具体数据参见中南大学粉末冶金所的磨损试验报告和日本九州工业陶瓷研究所的喷射磨损试验结果），用其制造的弯头有投运一年多就磨穿的情况。此外，铸钢管道厚度大，非常笨重，且含碳量高，可焊性比较差，需现场对焊缝热处理，给现场的安装维修带来相当大的困难。

3. 粘贴陶瓷片

微观缝隙多，质脆易碎，容易局部脱落失效，而且脱落后修补困难。

目前市场弯头的价格是：合金每吨1.8万元左右，铸石弯头每吨1.3万元，粘贴每吨1.7万元。这几类弯头特别重，它们是以重量来谋利润。也就是说，一个合金弯头的价格是耐磨陶瓷弯头的两倍，用一个合金弯头的钱，可以买两个耐磨陶瓷弯头，耐磨陶瓷弯头的使用寿命是这种合金弯头的2-3倍，用价格与使用寿命比，也就是用1/5的合金弯头的钱买一个耐磨陶瓷弯头。

例如：2×600MW超临界机组送粉管道，管径为φ530×10，一个90°弯头，弯曲半径R=1700mm，采用铸钢弯头或双金属复合弯头，重量为W=1700kg，全部弯头总重（2台炉）约为500～600吨；而采用内衬陶瓷耐磨陶瓷弯头，其重量仅为W=450kg左右，全部弯头总重（2台炉）约为110～130吨；对比可看出，采用内衬陶瓷片耐磨陶瓷弯头，最直接的是使弯头重量大幅下降，投资至少节约200万以上（铸钢弯头或双金属复合弯头单价按1.2万元/每吨），还不包括重量下降使得煤仓间土建构架梁荷载的降低所带来的经济效益，以及支吊架材料的节省所带来的经济效益。

以上从性能和价格上对几种材质的弯管进行了对比，可见自蔓燃耐磨弯头无论是初期投入还是运行费用都是最具性价比的。

经中南工大粉末冶金研究所测定，特种陶瓷的耐磨性相当于锰钢的266倍，高铬铸铁的171.5倍，耐磨性极好。耐磨弯头在制粉系统的应用极大的减轻了设备的磨损。

经中科院上海硅酸盐研究所测定，我公司生产的刚玉陶瓷洛氏硬度为HRA80-85，硬度远高于耐磨钢和不锈钢。密度仅为钢铁的一半。

陶瓷片粘贴在母体上,在使用过程温度可在1000度以上,贴陶瓷使用一短时间不会脱落，输送煤粉管道使用良好，并且得到推广。

陶瓷复合管由于内衬层为刚玉陶瓷（a-AL2O3），莫氏硬度可达9.0相当于HRC90以上。因此对冶金、电力、矿山、煤炭等行业所输送的磨削性介质均具有高耐磨性。经工业运行证实：其耐磨寿命是淬火钢的十倍甚至几十倍。

SHS陶瓷复合管由于内表面光滑、且永不锈蚀，也不象无缝钢管内表面有凸状螺旋线存在。经有关检测单

位对内表面粗糙度及清水阻力特性测试，其内表面光滑度优于任何金属管道，清阻力系数为0.0193，比无缝管稍低。因此该管具有运行阻力小等特点，可减少运行费用。

由于该钢陶瓷层为（a-AL2O3），属中性特质。因此具有耐酸碱和耐海水腐蚀，并同时具有防垢等特性。

由于该刚玉陶瓷（a-AL2O3），为单一稳定的晶态组织。因此复合管可在-50--900℃温度范围内长期正常运行。材料线膨胀系数6-8×10-6/0C，约为钢管的1/2左右。材料具有良好的热稳定性。

陶瓷复合管重量轻，价格适宜。比同内径的铸石管重量轻50%；比耐磨合金管重量轻20-30%，且耐磨、耐蚀性好，因为使用寿命长，从而支吊架费用、搬运费、安装费以及运行费用降低。经有关设计院和施工单位工程预算和工程实际比较，该管工程造价与铸石相当，与耐磨合金管相比，工程造价下降20%　左右。

由于该管重量轻，且焊接性能好。因此可采用焊接、法兰、快速联结等方式，施工安装方便，且可减少安装费用。

密度 ≥3.6 g/cm3

洛氏硬度 ≥85 HRA

抗压强度 ≥850 Mpa

断裂韧性KΙC ≥4.8MPa·m1/2

抗弯强度 ≥290MPa

导热系数 20W/m.K

热膨胀系数： 7.2×10-6m/m.K

离心浇铸复合陶瓷弯头

离心浇铸复合管是采用“自蔓燃高温合成-高速离心技术”制造的复合管材，在高温高速下形成均匀、致密且表面光滑的陶瓷层及过渡层。另外工作常温850～900度陶瓷都不会掉落,重量较轻,复合陶瓷以硬度防磨,解决过去以厚度防磨。目前直管、弯头、弯管、三通等在磨损严重行业使用效果非常好。

全称陶瓷内衬复合钢管。

复合管因充分发挥了钢管强度高、韧性好、耐冲击、焊接性能好以及刚玉瓷高硬度、高耐磨、耐蚀、耐热性好，克服了钢管硬度低、耐磨性差以及陶瓷韧性差的特点。因此，复合管具有良好的耐磨、耐热、耐蚀及抗机械冲击与热冲击、可焊性好等综合性能。是输送颗粒物料、磨削、腐蚀性介质等理想的耐磨、耐蚀管道。

贴片耐磨管

贴片耐磨管是用粘胶将氧化铝陶瓷片粘贴在管道内壁。该种产品制作工艺简单，制作周期长。使用环境不得超过150度。

点焊装卡式耐磨管

点焊装卡式耐磨管是用耐高温强力粘胶将中间带孔的氧化铝陶瓷片粘贴在管道内壁，同时配合点焊工艺透

过小孔将陶瓷牢固地焊接在钢管内壁。为保护焊点，上面再旋上陶瓷盖帽。该种产品制作工艺相对复杂，制作周期较长，成本较高。

耐磨弯头广泛分布在火电、钢铁、冶炼、水泥、机械、煤炭、矿山、化工、港口码头等磨损严重的行业。

在国外，工业企业普遍采用耐磨陶瓷做防磨内衬，包括日本京瓷（KYOCERA）,九州工业及德国BMW 等知名企业均采用高铝瓷制作衬板和耐磨零部件。国外进口设备，大部分都是用这种耐磨弯头，如华能大连发电厂、华能岳阳发电厂一期、国华三河发电厂、大唐徒河发电厂、江苏利港发电厂等厂，耐磨弯头出厂就装贴耐磨陶瓷。

耐磨弯头是采用特制的耐温强力胶将特种刚玉耐磨陶瓷片粘贴在钢管弯头内部，解决了火电、冶金、钢铁、水泥等行业输料弯头部分磨损严重的问题，同时采用钢管弯头和耐磨陶瓷片粘贴综合解决的办法，便于快速更换和施工。

根据工作条件不同，生产工艺也有所不同，可采用直接粘贴法、螺栓装卡法或一体成型法。

其中管道一体成型法（RHS）是采用精选的氧化铝微粒，用各种成型方法烧制出内衬管道，然后用特制填充料将一体成型管道浇筑在钢管内部。该种方法成型的管道有别于自熳燃技术成型的陶瓷复合管，其内衬陶瓷晶体与贴片陶瓷完全相同。其优点是管道内壁光滑、具有非常好的耐磨性能，适合对管道材质要求高的输渣及除灰系统。

螺栓装卡法是采用粘合剂粘贴、陶瓷片互压互插、螺栓装卡三重固定的陶瓷装配方法。由于采用三重固定方法，陶瓷与设备已成为一体，即使在1000℃以上的高温运行，陶瓷也不会脱落。

近年来随着我国电力建设的加速发展和新技术新材料的不断推广，耐磨弯头已应用到国内几十家新建电厂工程上,使用效果良好，得到大力推广。

冶金、电力行业输送煤粉、灰渣、泥浆、石灰石膏浆液等每年需要消耗大量的金属管道。采用陶瓷复合管取代其他管道，具有高耐磨、寿命长、安装方便、经济效益显著之特点。经山东聊城昌润热电厂、聊城中华发电厂、北京北新建材集团、河南鹤壁电厂、甘肃平凉电厂、太原市选煤厂、湖南石门电厂、河北金牛能源有限公司葛泉选煤厂、邢台选煤厂等工业运行，其运行寿命是钢管的十几倍甚至几十倍以上。

（1）矿山：矿山充填、精矿粉和尾矿运送对管道的磨损严重，以往采用的矿粉输送管道如攀枝花、大冶矿等使用寿命不到一年，改为该管可使寿命提高5倍左右。

（2）煤炭：选煤及长距离管道输煤普遍采用湿法输送，要求输送管既耐磨又耐蚀，采用该管可作为长寿输送管，经济效益可观。

（1）该管不污染和不粘联熔融铝液。制造对铁质污染敏感，且使用后需要繁重劳动进行整理和维修的熔铝设备、铝液输送管、升液管是目前理想的材料。

（2）该管由于耐磨性能好且耐热蚀。适用于输送含有固体颗粒腐蚀性物料以及高温腐蚀性气体、含硫地热水等腐蚀性介质。

先制根据参数制作好耐磨弯头，然后把制作好的耐磨衬板用高强度耐磨胶粘贴在耐磨弯头的内壁上。耐磨陶瓷衬板是以AL2O3为主要原料，以稀有金属氧化物为熔剂，经一千七百度高温焙烧而成的特种刚玉陶瓷，再分别用特种橡胶和高强度的有机/无机粘合剂组合而成的产品。

火力发电厂锅炉的煤粉输送管道耐磨，必须、防漏、防腐蚀、防雨、防冻等因素进行设计，其中的要点是防磨损和防腐蚀，煤粉管道耐磨弯头磨损特别严重，长期以来一直是电厂检修的重点部位，该管道系统的综合性能，特别是耐磨性能，直接关系到整个电厂的运营成本和经济效益，是新建电厂工程和检修中必须重点考虑的问题。

针对以上情况，我们综合以往各项研究成果，总结了历年来煤粉管道耐磨弯头在火电厂的使用情况，吸取国际同行业的先进经验，，重点是综合考虑管道的耐磨性能、耐高温性能和防腐性能，并从施工的便利性、较低的制造成本以及比较简单的制作工艺出发进行综合考虑，设计了几种主流耐磨型式的煤粉管道耐磨弯头，供使用单位选择使用。

解决方案:内衬耐磨陶瓷贴片复合型式，内衬高铬合金双金属型式，内衬环状碳化硅复合型式。

执行标准:《耐磨管道技术条件》DL/T680-1999。