环保型钢塑复合管产业化项目可行研究报告.docx

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环保型钢塑复合管产业化项目可行研究报告

环保型钢塑复合管产业化项目

可行性研究报告

一、概述

1.1项目提出的背景

随着我国经济建设的迅速发展，输送各种流体的管材在各行各业的领域中应用越来越广泛，而且需求量正大幅量增长，据统计市场上钢材总量的百分之五十三都用来制造各种各样的管材。

因此，国内外广大科技工作者对管材合理应用科学密切关注，已成为当前科技攻关的重大课题。

作为换热器设备的通风系统长期以来一直使用不锈钢管，由于温差过大，造成管壁腐蚀严重，而延长管材使用周期的办法主要是防腐，最常用的方法是在钢管内外表面施加金属涂层和非金属涂层来对钢材进行保护，而非金属涂层具有成本低，性能好，设备简单，生产工艺易实现等优点，因此，作为换热设备上游配套企业，我公司近几年一直在开发研制高质量、多品种、新型的钢塑复合管。

这种科技产品是以焊接钢管为中间层，外层为聚乙烯塑料，内层为环氧树脂，它既有钢管的高机械强度、高抗冲击性能的优点，又具有塑料材料耐腐蚀、卫生等级高无结垢的优点，适合传递所有气体的一种综合性能十分良好的复合管材。

1.2扩大生产环保型钢塑复合管的意义

通过市场调研发现该产品不仅在换热器设备上广泛应用，在其他领域也有着广泛的市场需求，就国内市场而言，钢塑复合管因其使用的经济性和技术水平的提高每年约有20%的递增率，对这样大的市场需求，扩大市场份额，提高市场占有率势在必行。

我省是老工业基地，国家宏观政策给予雄厚的支持，特别是我省五点一线重点项目的实施，国家火炬辽宁换热器设备特色产业基地的落成，沈铁工业走廊和沈丹高铁的建设等对该产品需求量更加增强，预示该产品的发展空间非常广阔，因此为满足我国经济建设的飞速发展扩大生产该项目的意义十分重大。

1.3钢塑复合管的主要用途、性能和投资的必要性

钢塑复合管是我公司几年来的主导产品，主要应用在城市公共设施和交通运输、电力能源、石油化工、冶金矿山、机械制造、轻工纺织、生物功能、食品卫生、农业灌溉等国民经济建设的各个领域中的输送流体的管网工程中，它的质量好坏、寿命长短直接关系到我国各种工程项目的稳定和具有中国特色社会主义经济建设的总目标的实现。

由于钢塑复合管是以钢管和高分子材料复合技术而成，所以取代了原管网工程的管材，由单一的钢材、铸铁等传统材料构成，这样改变了能耗高、易生锈、结垢、爱腐蚀、寿命短、运输笨重等缺陷，而且具有节能、环保、无毒、无污染、不需要大量地翻修和维护，特别是在大气、土壤和水中抗酸、碱、盐的腐蚀能力强，能高效地延长管网的使用寿命。

因此，这种新型环保钢塑复合管的性能是无比优越的。

从以上可见，钢塑复合管的用量大、性能优越，国内生产厂家不多，市场发展前景广阔，所以投资该项目必要性十分重大。

1.4我单位实施该项目的优势

1.4.1我公司注册资金2000万元，是集生产PE、PP、橡胶、SPUA等高分子材料及钢塑（胶）复合及多金属复合管材的研究开发的新兴的高新技术专业化企业。

公司从成立起就本着高起点、高水平、高灵活性的高度，从人力资本的高度，培育出一支高素质专业技术人员和生产操作人员，多年来潜心研制钢管和高分子材料复合技术获得国家七项专利，先后有奥体中心和鸟巢工程，大连码头工程等百余家大型工程实例，这是完成攻关项目基本保证。

1.4.2公司厂房在老四平工业园区，占地面积31亩，生产厂房5000㎡，办公楼1200㎡，是东北地区能生产最大口径钢塑复合管公司。

设备主要有12米长和9米长的电阻炉、8立方米的打砂除锈设备2台，还有真空涂塑和静电喷塑自动货设备各2台以及电子检测仪器，涂层附着力万能试验机等，不但设备先进，而且工艺流程的管理手段科学合理，自动化生产线已形成规模，不但使生产作业连续、快捷方便，又能满足环保、劳动安全性、节能的要求，因而对产品进一步扩大规模，有了全面的根本保护。

为了进一步满足市场不断增长的需求，公司计划在已投资1000万元建设的基础上，新增资金1800万元，实施本项目。

二、技术水平分析

2.1关键技术的开发和效果论述

扩大生产该项目的技术关键点是：

1、涂塑前用打砂设备除净基体表面的铁锈、油污等杂物。

打设砂备主要是内外喷丸机，所谓喷丸是用来清除厚度不小于2mm的或不要求保持准确尺寸及轮廓的中型、大型金属制品以及铸锻件上的氧化皮、铁锈、型砂及旧漆膜。

是表面涂塑前的一种清理方法。

喷丸强化是一个冷处理过程，是在一个完全控制的状态下，将无数小圆形称为钢丸的介质高速且连续喷射，捶打到零件表面，从而在表面产生一个残余压应力层。

因为当每颗钢丸撞击金属零件上，宛如一个微型棒捶敲打表面，捶出小压痕或凹陷。

为形成凹陷，金属表层必定会产生拉伸。

表层下，压缩的晶粒试图将表面恢复到原来形状，从而产生一个高度压缩力作用下的半球。

无数凹陷重叠形成均匀的残余压应力层。

最终，零件在压应力层保护下，极大程度地改善了抗疲劳强度，延长了安全工作寿命。

2、DN300以下小口径管材内涂采用真空自动涂塑技术，外涂采用沸腾槽喷涂技术。

真空自动涂塑技术原理

一、主要技术性能

1、技术原理及特点　流化床真空抽吸法给水管内涂塑工艺技术，是在流化床法基本原理的基础上，借鉴日本涂塑技术创新开发出的，专门用于给水内涂塑复合钢管的生产。

该技术的原理是，通过控制供粉压力和抽吸风压，使钢管内形成一定的负压（真空度），钢管同时以一定转速自转。

此时，气粉流在钢管内做相对而言螺旋运动，并快速流过管壁。

由于钢管的预热作用，塑料粉末以熔融状态粘敷在管壁上，经二次加热炉固化（或流平）后，形成一层均匀致密的涂膜。

这种工艺技术可内涂钢管长度达6米，长径比最大可达347mmm；

1。

由于采用PC等自动控制方式，使得预热温度、供粉时间、抽吸时间、转速、固化（或流平）温度、涂膜厚度等各项工艺参数都能得到稳定控制。

　2、主要技术指标：

　内涂层　　　　　　　　　　　　　＞0．30mm

　针孔试验　　　　　　　　　　1500V不产生电火花、不击穿

　附着力　92℃—98℃24小时涂层不能被撬离（为附着力l级）；

　弯曲试验　　　　　　　　　　　　30。

/8D不断裂、不脱落;高低温循环试验　　　　　　　　　—20℃—十100℃连续四个循环涂层不发生软化脱落；

卫生指标　　　　　　　　　　　　满足《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》（GB／T17219—1998）中的23项理化指标。

3、技术水平　　

和国外类似产品相比，接近日本产品水平；和国内同类产品相比，处于国内领先水平。

4、技术配套情况

（1）设计、制造专用拉床，清除内焊筋和锌渣或配置抛光清理生产线

（2）管接内喷塑设备

3、DN600以上大口径采用静电喷涂技术。

静电喷涂技术原理

利用电晕放电现象使粉末涂料吸附在工件上。

其过程：

粉末涂料由供粉系统借压缩空气气体送入喷枪，在喷枪前端加有高压静电发生器产生的高压，由于电晕放电，在其附近产生密集的电荷，粉末由枪嘴喷出时，形成带电涂料粒子，它受静电力的作用，被吸到与其极性相反的工件上去，随着喷上的粉末增多，电荷积聚也越多，当达到一定厚度时，由于产生静电排斥作用，便不继续吸附，从而使整个工件获得一定厚度的粉末涂层，然后经过热使粉末熔融、流平、固化，即在工件表面形成坚硬的涂膜。

静电喷粉设备以其经济实用、易于清理、快速便捷的特性在金属喷涂上应用极为广泛。

其喷涂方式可分别采用自动、手动或自动＋手动，吊空式输送系统、地面链输送系统等,让自动化喷粉流水线得到进一步提升。

无尘喷涂静电喷粉，是对工件实行密闭隔离，整个涂装环境进行无尘供风，可以消除围环境中的尘埃对工件的污染，改善作业环境，具有净化废气，保护环境，改善漆膜质量节能降耗等特点。

喷粉设备充分满足用户要求，应用于各行各业，独特的造型设，保空气平稳流动而不会产生漩涡气流干扰，使工件达到高上粉率

工艺流程:

（1）表面预处理：

主要是脱脂、除锈，其方法与涂液态漆的预处理相同。

（2）刮腻子：

根据工件缺陷程度涂刮导电腻子，干燥后用砂纸磨平滑，即可进行下道工序。

（3）保护（也称蔽覆）：

工件上若某些部位不要求有涂层，在预热前可采用保护胶等掩盖起来，以避免喷上涂料。

（4）预热：

一般可不需预热。

如果要求涂层较厚，可将工件预热至180～20℃，这样可以增加涂层厚度。

（5）喷涂：

在高压静电场下，将喷粉枪接负极，工件接地（正极）构成回路，粉末借助压缩空气由喷枪喷出即带有负电荷，按异性相吸原理喷涂到工件上。

（6）固化：

喷涂后的工件，送入180～200℃的烘房内加热，使粉末固化。

（7）清理：

涂层固化后，取下保护物，修平毛刺。

（8）检验：

检查工件涂层，凡有漏喷、碰伤、针气泡等缺陷的，都应返工重喷。

（9）缺陷处理：

对被检出的有漏喷、针孔、碰伤、气泡等缺陷的工件，进行返修或重喷粉末静电喷涂的施工工艺。

静电高压60-100KV,电压过高容易造成粉末反弹和边缘麻点；电压过低上粉率低。

电流10-20ua,电流过高容易产生放电击穿粉末涂层；电流过低上粉率低。

雾化压力0.3-0.5MPa.流速压力越高粉末沉积速度越快,有利于快速获得预定厚度的涂层，但过高就会增加粉末用量和喷枪的磨损速度。

雾化压力0.3-0.45MPa.适当增大雾化压力能够保持粉末涂层的厚度均匀，但过高会使送粉部件快速磨损。

适当降低雾化压力能够提高粉末覆盖力，但过低易使送粉部件堵塞。

供粉桶流化压力过高会降低粉末密度使生产效率下降，过低容易出现供粉不足.

枪口至工件的距离件的距离150-300mm.过近容易产生放电击穿粉末涂层，过远会增加粉末用量和降低生产效率.

粉末静电喷涂的主要设备

1.喷枪和静电控制器

喷枪除了传统的内藏式电极针，外部还设置了环形电晕而使静电场更加均匀以保持粉末涂层的厚度均匀。

静电控制器产生需要的静电高压并维持其稳定

供粉系统

由新粉桶、旋转筛和供粉桶组成。

粉末涂料先加入到新粉桶，压缩空气通过新粉桶底部的流化板上的微孔使粉末预流化，再经过粉泵输送到旋转筛。

旋转筛分离出粒径过大的粉末粒子.剩余粉末下落到供粉桶。

供粉桶将粉末流化到规定程度后通过粉泵和送粉管供给喷枪喷涂

喷粉室体

顶板和壁板采用透光聚丙烯塑料材质，以最大限度减少粉末黏附量，防止静电荷累积干扰静电场。

底板和基座采用不锈钢材质，既便于清洁又具有足够的机械强度

辅助系统包括空调器、除湿机。

喷粉室：

粉末涂覆常用静电喷涂法，通过电场力作用，将带电粉末粒子喷向工件，附到工件表面经固化形成涂层；设备主要由室体、高压静电发生器、静电喷供粉器、粉末回收装置、输送系统等部分构成。

静电喷粉设备以其经济实用、清理、快速便捷的特性广泛应用于金属喷涂。

回收系统:

喷出的粉末除一部分吸附到工件表面上,部分自然沉降。

沉降过程中的粉末一部分被喷粉棚侧壁的旋风回收器收集，利用离心分离原理使粒径较大的粉末粒子分离出来并送回旋转筛重新利用。

小旋风+滤芯粉末回收系统

小旋风+滤芯粉末回收系统，具有容易换色回收效率高，占地面积小、安装简单的突出优点。

其卓越的性能很快赢得了国内外涂装界的承认和肯定。

达到进口设备的各项指标，且大大降低了设备成本。

4、采用先进的混和塑粉涂料以适应各种自然环境下特殊功能的应用。

管道内涂层熔结环氧粉末涂料

产品描述

熔结环氧粉末涂料是专门为管道内涂层结构而设计的，它是一种固体的，多成分树脂体系，以单组分形式出现。

熔结环氧粉末涂料除有优良的改性环氧树脂外，还含有活性较低的固化剂，这样可以使熔结环氧粉末涂料形成非常平整的表面，另外配方中系列助剂的加入也可以增加涂层滑性，所有这些都可以大大降低管道在输送介质时的阻力，可以使管道大大地提高输送效率。

我公司对该产品使用的每一种原材料都进行了严格的精选，以保证产品能够有持续稳定的性能，能够满足管道内涂层体系的每项要求，能够在-40℃～100℃的环境下长期使用，用于给水管道的粉末还符合《生活饮用水输配水设备及防护材