火力發(fā)電廠鍋爐的雙套管，必須綜合考慮防磨、防堵、防漏、防腐蝕、防雨、防凍等因素進行設(shè)計自蔓燃耐磨陶瓷管，其中的要點是防磨損和防腐蝕，雙套管磨損特別嚴重，長期以來一直是電廠檢修的重點部位，增韌陶瓷耐磨管，該管道系統(tǒng)的綜合性能，特別是耐磨性能，直接關(guān)系到整個電廠的運營成本和經(jīng)濟效益，是新建電廠工程和檢修中必須重點考慮的問題。

針對以上情況，我們綜合以往各項研究成果，總結(jié)了歷年來雙套管在火電廠的使用情況，吸取國際同行業(yè)的先進經(jīng)驗，重點是綜合考慮管道的耐磨性能、耐高溫性能和防腐性能，并從施工的便利性、較低的制造成本以及比較簡單的制作工藝出發(fā)進行綜合考慮，設(shè)計了幾種主流耐磨型式的雙套管，供使用單位選擇使用。

① 雙套管采用“自蔓燃高溫合成-離心技術(shù)”制造，耐磨性與鎢鈷硬質(zhì)合金相當，比鋼高十幾倍。特別是適用于電站除灰、煤粉輸送管道以及礦山輸送和回填管道陶瓷復(fù)合管。

② 雙套管具有優(yōu)異的耐酸堿腐蝕和海水腐蝕以防結(jié)垢等特性。耐酸度96-98%與高剛玉瓷相當，耐蝕性比不銹鋼高10倍。是種酸、堿及腐蝕性氣體、流體理想的輸送管道，亦可用于結(jié)垢嚴重的除類管道

③ 雙套管價格與耐磨合金鑄鋼管相比，但因其重量輕，單位長度重理價格比低于耐磨合金鑄鋼20-30%；工程總造價與鑄石相當，比耐磨合金鑄管低。

④ 雙套管能在-50-900度溫度范圍內(nèi)長期使用。

雙套管英文（Wear resistantsteel）也稱耐磨管，是用鋼板或鋼帶經(jīng)過卷曲成型后焊接制成的鋼管。雙套管生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)，品種規(guī)格多，設(shè)備資少，但一般強度 .

雙套管全稱剛玉陶瓷內(nèi)襯耐磨復(fù)合彎管，是雙套管的一種。雙套管是采用高技術(shù)生產(chǎn)工藝--自蔓燃高溫離合合成法制造。雙套管從內(nèi)到外分別由剛玉陶瓷、過渡層、鋼三層組成，陶瓷層是在2200℃以上高溫形成致密剛玉瓷（AL2O3），通過過渡層同鋼管形成牢固的結(jié)合。復(fù)合管因充分發(fā)揮了鋼管強度高、韌性好、耐沖擊、焊接性能好以及剛玉瓷高硬度、高耐磨、耐蝕、耐熱性好，克服了鋼管硬度低、耐磨性差以及陶瓷韌性差的特點。

雙套管是用粘膠將氧化鋁陶瓷片粘貼在管道內(nèi)壁。該種產(chǎn)品制作工藝簡單，制作周期長。使用環(huán)境不得超過150度。

雙套管是用耐高溫強力粘膠將中間帶孔的氧化鋁陶瓷片粘貼在管道內(nèi)壁，同時配合點焊工藝透過小孔將陶瓷牢固地焊接在鋼管內(nèi)壁。為保護焊點，上面再旋上陶瓷蓋帽。該種產(chǎn)品制作工藝相對復(fù)雜，制作周期較長，成本較高。

雙套管廣泛用于火力發(fā)電的輸煤、制粉、排灰系統(tǒng)及冶金、鋼鐵、水泥等行業(yè)的輸料、配料系統(tǒng)上。如磨煤機出口管、粗細粉分離器進口管、一次風管彎頭、煤粉管道、除塵管道、落灰管、排渣管道、石灰石分配器等。經(jīng)數(shù)百家客戶使用證明，采用雙套管，可有效延長設(shè)備使用壽命10倍以上。

1. 鑄石

以前每個廠的雙套管大部分都是使用鑄石彎頭，這種材料的特點是易碎、開裂，而且磨損面背包，壁厚25-35毫米，有的近40毫米，內(nèi)側(cè)短時間磨破開裂后，煤粉隨著縫隙向外側(cè)磨損，其壽命也就只有一個大修期。而且內(nèi)部常有氣孔，易留隱患，一旦磨穿，現(xiàn)場無法修補。

2. 鑄鋼

鑄鋼（包括合金鋼）廣泛應(yīng)用在防磨領(lǐng)域，其制造工藝相對簡單。但由于材料本身性能的局限和工藝的限制，鑄鋼材料的表面硬度（約60）遠低于陶瓷（80以上），耐磨性能僅相當于陶瓷的幾十分之一至更低，（具體數(shù)據(jù)參見中南大學粉末冶金所的磨損試驗報告和日本九州工業(yè)陶瓷研究所的噴射磨損試驗結(jié)果），用其制造的雙套管有投運一年多就磨穿的情況。此外，鑄鋼管道厚度大，非常笨重，且含碳量高，可焊性比較差，需現(xiàn)場對焊縫熱處理，給現(xiàn)場的安裝維修帶來相當大的困難。

3. 粘貼陶瓷片

微觀縫隙多，質(zhì)脆易碎，容易局部脫落失效，而且脫落后修補困難。

雙套管是采用高技術(shù)生產(chǎn)工藝--自蔓燃高溫離合合成法制造。

雙套管從內(nèi)到外分別由剛玉陶瓷、過渡層、鋼三層組成，陶瓷層是在2200℃以上高溫形成致密剛玉瓷（AL2O3），通過過渡層同鋼管形成牢固的結(jié)合。就是把無縫鋼管放在離心機的管模內(nèi)，在鋼管模內(nèi)。在鋼管內(nèi)加入鐵紅和鋁混合物，這種混合物在化學中稱為鋁熱劑。離心機管模旋轉(zhuǎn)達到一定速度后，經(jīng)一火星點燃鋁熱劑，鋁熱劑立即自己燃燒，燃燒波迅速蔓延，發(fā)生如下劇烈的化學反應(yīng)：

鋁熱劑反應(yīng)后生成物為穩(wěn)定型α-AL2O3(即剛玉)和鐵，同時放出大量熱量。這些熱量如在絕熱條件下，絕熱溫度可達到3757K和3509K，它使鋼管內(nèi)原來物料以及反應(yīng)后的生成物，即是熔點為2045℃的剛玉也都全部變成熔液。

熔融反應(yīng)在離心力作用下，迅速按比重大小進行分離，鐵的比重（7.85g/cm）為AL2O3比重（3.95g/cm）的兩倍，較重的鐵被離心力甩到鋼管內(nèi)壁，較輕的AL2O3則分布在鐵的內(nèi)層。由于鋼管迅速吸熱和傳熱，AL2O3和Fe很快達到凝固點，分層凝固。形成的陶瓷鋼管從內(nèi)到外分別為剛玉瓷層，以鐵為主的過度層，以及外部的鋼管層，高溫熔融的鐵液和AL2O3液，與鋼管內(nèi)壁接觸，使鋼管內(nèi)壁外于半溶狀態(tài)，使鐵層與鋼管形成冶金結(jié)合，鐵層與剛玉瓷層間也形成牢固結(jié)合，其結(jié)合壓剪強度（即在軸向把陶瓷層壓出時強度）≥15MPa;陶瓷鋼管壓潰強度（即從管外把管內(nèi)陶瓷壓碎時的強度）≥350MPa。