火力發(fā)電廠鍋爐的陶瓷復(fù)合管，必須綜合考慮防磨、防堵、防漏、防腐蝕、防雨、防凍等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中的要點(diǎn)是防磨損和防腐蝕雙套管，陶瓷復(fù)合管磨損特別嚴(yán)重，長(zhǎng)期以來(lái)一直是電廠檢修的重點(diǎn)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(gè)電廠的運(yùn)營(yíng)成本和經(jīng)濟(jì)效益，是新建電廠工程和檢修中必須重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。

針對(duì)以上情況，我們綜合以往各項(xiàng)研究成果，總結(jié)了歷年來(lái)陶瓷復(fù)合管在火電廠的使用情況，吸取國(guó)際同行業(yè)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)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(jiǎn)單的制作工藝出發(fā)進(jìn)行綜合考慮，設(shè)計(jì)了幾種主流耐磨型式的陶瓷復(fù)合管，供使用單位選擇使用。

① 陶瓷復(fù)合管采用“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(dāng)，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。

② 陶瓷復(fù)合管具有優(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(dāng)，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(yán)重的除類管道

③ 陶瓷復(fù)合管價(jià)格與耐磨合金鑄鋼管相比，但因其重量輕，單位長(zhǎng)度重理價(jià)格比低于耐磨合金鑄鋼20-30%；工程總造價(jià)與鑄石相當(dāng)，比耐磨合金鑄管低。

④ 陶瓷復(fù)合管能在-50-900度溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用。

陶瓷復(fù)合管外層是鋼管，內(nèi)層是剛玉。剛玉層硬度高達(dá)HV1100-1400,相當(dāng)于鎢鈷硬質(zhì)合金，耐磨性比碳鋼管高20倍以上，它比通常粘接而成的剛玉砂輪性能優(yōu)越得多?，F(xiàn)在剛玉砂輪仍是各種磨床磨削淬火鋼主要砂輪。

陶瓷復(fù)合管中剛玉層可把剛玉砂輪磨損掉。陶瓷復(fù)合管抗磨損主要是靠?jī)?nèi)層幾毫米厚的剛玉層，剛玉莫氏硬度為9，僅次于金剛石和碳化硅，在所有氧化物中，它的硬度是很高的。

目前市場(chǎng)陶瓷復(fù)合管的價(jià)格是：合金每噸1.8萬(wàn)元左右，鑄石彎頭每噸1.3萬(wàn)元，粘貼每噸1.7萬(wàn)元。這幾類彎頭特別重，它們是以重量來(lái)謀利潤(rùn)。也就是說(shuō)，一個(gè)合金彎頭的價(jià)格是陶瓷復(fù)合管的兩倍，用一個(gè)合金彎頭的錢，可以買兩個(gè)陶瓷復(fù)合管，陶瓷復(fù)合管的使用壽命是這種合金彎頭的2-3倍，用價(jià)格與使用壽命比，也就是用1/5的合金彎頭的錢買一個(gè)陶瓷復(fù)合管。

例如：2×600MW超臨界機(jī)組送粉管道，管徑為φ530×10，一個(gè)90°彎頭，彎曲半徑R=1700mm，采用鑄鋼彎頭或雙金屬?gòu)?fù)合彎頭，重量為W=1700kg，全部彎頭總重（2臺(tái)爐）約為500～600噸；而采用陶瓷復(fù)合管，其重量?jī)H為W=450kg左右，全部彎頭總重（2臺(tái)爐）約為110～130噸；對(duì)比可看出，采用陶瓷復(fù)合管，直接使彎頭重量大幅下降，投資至少節(jié)約200萬(wàn)以上（鑄鋼彎頭或雙金屬?gòu)?fù)合彎頭單價(jià)按1.2萬(wàn)元/每噸），還不包括重量下降使得煤倉(cāng)間土建構(gòu)架梁荷載的降低所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益，以及支吊架材料的節(jié)省所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益。

以上從性能和價(jià)格上對(duì)幾種材質(zhì)的彎管進(jìn)行了對(duì)比，可見(jiàn)陶瓷復(fù)合管無(wú)論是初期投入還是運(yùn)行費(fèi)用都是很具性價(jià)比的！

1. 鑄石

以前每個(gè)廠的陶瓷復(fù)合管大部分都是使用鑄石彎頭，這種材料的特點(diǎn)是易碎、開(kāi)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(shí)間磨破開(kāi)裂后，煤粉隨著縫隙向外側(cè)磨損，其壽命也就只有一個(gè)大修期。而且內(nèi)部常有氣孔，易留隱患，一旦磨穿，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法修補(bǔ)。

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(duì)簡(jiǎn)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(yuǎn)低于陶瓷（80以上），耐磨性能僅相當(dāng)于陶瓷的幾十分之一至更低，（具體數(shù)據(jù)參見(jiàn)中南大學(xué)粉末冶金所的磨損試驗(yàn)報(bào)告和日本九州工業(yè)陶瓷研究所的噴射磨損試驗(yàn)結(jié)果），用其制造的陶瓷復(fù)合管有投運(yùn)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(chǎng)對(duì)焊縫熱處理，給現(xiàn)場(chǎng)的安裝維修帶來(lái)相當(dāng)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(bǔ)困難。

陶瓷復(fù)合管的種類主要有:點(diǎn)焊裝卡式耐磨管;耐磨陶瓷管;一體成型耐磨管;離心澆鑄復(fù)合管。

點(diǎn)焊裝卡式耐磨管是用耐高溫強(qiáng)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(shí)配合點(diǎn)焊工藝透過(guò)小孔將陶瓷牢固地焊接在鋼管內(nèi)壁.為保護(hù)焊點(diǎn),上面再旋上陶瓷蓋帽.每塊瓷片不但互壓互插,而且每塊瓷都形成梯形角度,使瓷塊之間緊密連接,無(wú)縫隙;當(dāng)一圈的一塊緊密嵌入后,瓷塊之間形成360°的機(jī)械自鎖力(這種技巧在幾個(gè)世紀(jì)前就被運(yùn)用在中國(guó)橋梁建筑工程上),每塊瓷片不但互壓互插,而且每塊瓷都形成梯形角度,使瓷塊之間緊密連接,無(wú)縫隙;該種產(chǎn)品制作工藝相對(duì)復(fù)雜, 制作周期較長(zhǎng),成本較高.

陶瓷復(fù)合管是用耐高溫強(qiáng)力粘膠將氧化鋁陶瓷片粘貼在管道內(nèi)壁,經(jīng)加溫固化后形成牢固防磨層.該種產(chǎn)品制作工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,制作周期短,成本相對(duì)較低.

一體成型耐磨管是將管件整體燒制后,用填充料將其澆筑在鋼管內(nèi)部組裝而成.該管道內(nèi)壁光滑﹨密封性密封性好,具有良好的耐磨﹨耐腐蝕性能.但是該種產(chǎn)品制作周期長(zhǎng)﹨成本高.

離心澆鑄復(fù)合管是采用“自蔓燃高溫合成-高速離心技術(shù)”制造的復(fù)合管材,在高溫高速下形成均勻﹨致密且表面光滑的陶瓷層及過(guò)渡層.因?yàn)橹谱鞴に嚭?jiǎn)單,成本較低,適合長(zhǎng)距離輸送粉體采用,但是其耐磨性比陶瓷復(fù)合管稍差,一般用作直管.陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管因充分發(fā)揮了鋼管強(qiáng)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(diǎn).因此,復(fù)合管具有良好的耐磨﹨耐熱﹨耐蝕及抗機(jī)械沖擊與熱沖擊﹨可焊性好等綜合性能.是輸送顆粒物料﹨磨削﹨腐蝕性介質(zhì)等理想的耐磨﹨耐蝕管道。