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工业用氯化聚氯乙烯(PVC-C)管道系统简介

时间:2005-09-13
关键词:工业 氯化 聚氯乙烯 PVC 管道 系统 简介 来源:互联网

   氯化聚氯乙烯Chlorinated Polyvinyl Chloride (PVC-C)由于其相对低成本、高硬质脆化温度Tg、高热弯曲温度、化学性迟钝不活泼、优异的机械强度、非导电性、最安全的燃烧导性和烟雾性,已使得PVC-C成为非常重要的工程塑胶材料。
  氯化聚氯乙烯最早是由BFGoodrich公司在1960年初期开始商业化生产及应用,它的耐高温及绝佳耐化学性已在不同的工业应用中获得了极高的评价。我宝硕管材有限公司作为上市公司宝硕股份的骨干企业,采用进口原料(美国NOVEON诺誉化学公司提供的CORZAN CPVC料)生产工业用PVC-C管材、管件。为了使大家对工业用氯化聚氯乙烯(PVC-C)管道有所了解,我们就工业用PVC-C管道特点、应用领域等问题给广大读者以介绍。
一、工业用PVC-C产品特点

  • 使用温度范围广:-40℃至95℃
  • 管壁平整光滑,输送流体时具有较小的摩擦阻力和附着力
  • 具有极佳的强度和韧性
  • 具有优良的耐化学腐蚀性能
  • 重量轻,相当于钢管1/5,铜管的1/6
  • 阻燃性能为自熄性
  • 安装方便,可采用粘接、法兰、螺纹、焊接等方式连接
  • 低热传导性能,约为钢材的1/300
  • 介质中重离子含量达超纯水标准
  • 优异的耐老化和贽抗紫外线性能,使正常使用寿命比其它管道系统均有很大的延长。

   以上是工业用PVC-C管道系统的基本特点,笔者就PVC-C不同于其它塑料管道的显著特点做以详细介绍。
 1、材质性能均衡特性
  生产设备服务寿命长、最少停机时间及环境适应力强是加工业界成功的关键要素。但在腐蚀会减低设备寿命、阻碍生产及可能造成环境事件的工业领域,要达到这些成功的要素可说是具有非常的挑战性的。因此,这些工业通常会要求所使用的加工设备材质可以耐用于严酷的工业环境中。显然,这表示了加工业者需要一种具有经济效益的材质,它不但要能够抗腐蚀,更要能够提供机械强度及安全性能。我宝硕公司利用CORZAN CPVC原料生产的PVC-C管道系统既针对这些特别需要所设计发展而成。当然,也有相当多的材质也可以用来抗腐蚀,但因CORZAN CPVC独特的性能均衡特质,故成为工业用材质的一时之选。
 2、耐腐蚀特性
  许多工业所使用的化学药剂大都会腐蚀金属设备,导致在加工过程时有渗漏、流程限制以及设备提早报废等情况发生。我宝硕公司利用CORZAN CPVC原料生产的PVC-C管道系统对大部分的无机酸、盐类以及脂肪族碳氢化合物等物质呈非活性反映。此外,该系统也不会受电流腐蚀影响。因此宝硕PVC-C工业系统在许多应用方面可以代替传统材质,并提供较长的产品寿命、低维修,并拥有优良的环境适应力等特点。当然,任何材质的实际应用效能完全取决于明确的操作环境。
 3、机械性能
  在加工应用上时,当金属因腐蚀的原因而不得不被非金属材质取代时,系统的机械强度便成为主要的设计参数。为确保安全及可靠的运作,非金属材质必须能提供足够的机械强度以符合设计标准,例如,最大的操作压力、高温时的机械强度、设备服务寿命、结构的完整性。有许多的非金属材质并没有足够的张力以符合加工处理时的压力需求,尤其是在高温时。然而,宝硕公司利用CORZAN CPVC原料生产的PVC-C管道系统确提供了高温93℃所需的操作张力。此外,该系统更可以预期维持压力负荷长达50年,或者更长的时间。
 4、产品寿命循环费用
  为符合加工设计需求如抗腐蚀及机械张力等的要求,大部分的材质都会被改进以补偿原有的弱点。例如,钢制管道通常内衬非金属材料,以玻璃纤维增强树脂,或发展特殊金属合金。而宝硕公司利用CORZAN CPVC原料生产的PVC-C管道系统本来就拥有许多加工应用时所需求的抗腐蚀性及机械强度,此外,它所花费的全部安装费用也要比常用金属管路低廉。
 5、防火特性
  宝硕公司利用CORZAN CPVC原料生产的PVC-C管道系统适合许多工程用途,因为它们在摄氏95度以上对很多腐蚀性化学药品具有显著的抵抗作用。选择热塑管路材料时,通常要考虑材料的防火性。评估防火性能的考虑因素很多,例如:防止燃烧,燃烧热,极限氧指数,火焰扩散与烟雾产生的特性。
  CORZAN CPVC无需火焰延迟器与烟雾抑制剂,本身即具有限制火焰扩散与低烟雾生成的防火性能。就广泛的工业工程管路和延展运用的安全性与性能方面而言,将上述特性与其优良的机械强度,低热导性,及杰出的防腐蚀性的平衡性相结合,CORZAN CPVC可以提供非常优良的价值。
  防点燃性
  CORZAN CPVC有482℃的骤燃温度,这是可以让被释放出的足够易燃气被外界的小火焰点燃的最低温度。许多一般其他的易燃物,像:木头,可以在260℃或低于260℃下点燃。
骤燃温度比较

材质
CORZAN CPVC
482
900
PVC-U
399
750
聚乙烯
343
650
白松
204
400
232
450

  防燃烧性
  CORZAN CPVC不会持续燃烧。它要达到非常高的极限氧气指数(LOI)60,才会燃烧。极限氧气指数是在大气中支持燃烧所需的氧气百分比。由于地球大气层中的氧气只占21%,所以除非不断提供火焰,否则CORZAN CPVC是不会燃烧的,而且它会在燃烧火源移开后停止燃烧。其他极限氧气指数较低的材料都会帮助燃烧。

极限氧气指数比较
材质
极限氧气指数
CORZAN CPVC
600
PVC-U
45
PVDF
44
ABS
18
聚丙烯
17
聚乙烯
17

 6、风化性
  将风化性定义为一种材料长期暴露于阳光,风和雨/湿气下,维持其基本物理特性的能力。CPVC有超过三十年的室外使用经验,包括很多经年累月的室外设备,显示CORZAN CPVC工业系统可以忍受长期暴露于大自然下,而不会有显著的不良反应及脆化现象。
  CORZAN CPVC混合了二氧化钛浓缩物。二氧化钛被公认为一种极佳的防紫外线剂,所以,它可以防止聚合物主干受到紫外线辐射的影响。事实上,NOVEON通过实际应用证实CORZAN CPVC管道系统的压力承受能力在长期的暴露后仍维持不变。依个别安装的不同,与延长暴露后,在冲击特性上已经有逐渐减少一些。然而,最大冲击特性通常只有在管道系统刚开始操作和安装期间才需要。所以CORZAN CPVC工业系统将可以符合大部分室外设备的要求。
  如果某一设备安装需要额外的保护以防紫外线伤害,可以在CORZAN CPVC管道系统上涂上一般的压克力乳胶漆。在涂漆之前不需要先打底漆。
 7、耐磨性
  一个管路系统的耐磨性是很多因素的作用:

  • 粒子大小和形状
  • 粒子硬度
  • 粒子收缩
  • 密度(液体,粒子,管)
  • 速度
  • 管道材料的性质
  • 管道系统的设计

  当所有管道系统显示某一程度的磨损时,真正的冲蚀将视这些因素的特定组合而定。除了管道材料本身之外,能将冲蚀程度减至最少的系统条件包括:
  1) 较低的速度(<5ft/sec)
  2) 大又圆的粒子
  3) 均等的粒子分布
  4) 最小的方向变动
  当这些理想的连结条件不存在时,管道材料的选择就变得非常重要了。CORZAN CPVC管路系统在输送磨蚀性流体时的性能将超过金属,而且,它已被成功的运用在很多易磨蚀的工业用途上。
  没有一个方法可以一致预测一种材料对所有易腐蚀物质的防蚀性。所以,要选择具有防蚀性材料的最佳指导方针就是过去的经验。要取代这种个案历史,就要将注意力转向接近上述的理想系统条件,特别是减少方向的变动。同时,方向的变动 可以设计为减少磨耗位。大半径弯管和有T形弯管通常被用来减少粒子对管壁的冲击。
  TABER磨耗测试是一个非常有效的测试方法,它是在一个材料暴露于磨耗轮转动1000转后,测量其重量损失的方法。当TABER测试无法预测一个材料在指定用途上的性能时,它确实可以提供相关的标准来比较不同的材料。

TABER测试
材料
重量损失/1000转
PVDF
10mg
CPVC
12mg
UPVC
15mg
304 SS
50mg
ABS
70mg
PTFE
800mg

 8、生物阻力
  CORZAN CPVC管道系统可以防止细菌的侵袭。细菌在塑料上的生长要靠增塑性剂或其他添加剂为食。CORZAN CPVC不含任何可以提供细菌营养来源的添加剂。
  只要有水的地方几乎都有细菌。CORZAN CPVC管路平滑的内面提供极少的据点让细菌停滞繁殖。CORZAN CPVC管路系统会抵抗所有形态的细菌的侵袭,其中有很多种细菌会造成金属管路系统的腐蚀,例如:铁氧化菌,硫酸盐还原菌以及制酸菌。
  CORZAN CPVC对一般性杀菌化学药品中的大部分也具有抵抗作用。
二、工业用PVC-C管道典型的使用场合
 工业及流液管道系统:
  金属处理、电镀工厂、医药厂及炼油厂之酸碱液输送。
  摄影冲洗用之化学品与洗涤水流系统。
  纺织厂、制革厂之漂白、染色与酸碱液管道。
  矿厂、冶金工厂及化肥厂之残渣与矿浆管道。
  半导体制造厂之消电离子水流处理系统。
  工厂供水、配水、冷却水管道系统。
 纸浆及造纸:
  铝及苛性碱液管道系统。
  二氧化氯、氯及氯碱厂内管道。
 食品加工处理:
  养鱼场及卵化场之海水及淡水调配管道。
  肉类包装工厂之盐水管道系统。
  奶制品、罐头制造及饮料管道系统。
 给水及污水处理:
  氯注射系统
  氯化铝及氯化铁液流管道
  沉淀池及过滤管道
  回收水处理管道
 灌溉:
  高尔夫球场
  半导体制造厂
  农业
  温室
  住家、商业
 一般使用场合:
  游泳池及温泉管道
  垃圾场甲烷回收管道系统地下水排入管道
  空调系统管道
  饮用水调配管道系统
 不可使用场合:
  不可使用于压缩空气或压缩气体场合。