近年來,隨著壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能的深化推廣與實施,壓縮空氣系統(tǒng)的定義已從狹義的空壓站房設備延伸到了廣義的輸送管道、末端用氣、用氣設備、泄露、余熱回收與利用、空壓站房的環(huán)境、壓縮空氣系統(tǒng)的管理與運營及環(huán)境保護等各方面。其中,輸送管道正從“冷宮”走向“前臺”,由以前較少選擇與考慮,轉為如今的較多選擇與焦慮。為什么這么說呢?
就國內行情來說,在“十二五”之前,我國經濟處于高耗能、高數量的發(fā)展模式,在壓縮空氣輸送管道方面,無高質量產品,客戶只能選擇高壓PVC氣管、鍍鋅管、無縫鋼管;“十二五”之后,受能源緊缺和環(huán)境保護的影響,我國經濟轉為以創(chuàng)新驅動的高質量發(fā)展模式,逐步出現了鋁合金管、薄壁不銹鋼管,也許還將有其它新材料應用于壓縮空氣輸送。以前是沒得選,只能隨大流,不會錯。而現在呢?品種多了,選擇的余地大了,怕選錯,會焦慮。用戶該如何選型管材呢?筆者認為可以從以下三個方面考慮:
第一:了解管材特性
·鍍鋅管,又稱鍍鋅鋼管,分熱鍍鋅和電鍍鋅兩種。熱鍍鋅鍍鋅層厚,具有鍍層均勻,附著力強,使用壽命長等優(yōu)點;電鍍鋅成本低,表面不是很光滑,其本身的耐腐蝕性比熱鍍鋅管差很多。
主要用于輸送煤氣、暖氣。
特性:鍍鋅管接觸水,使用幾年后,管內將產生大量銹垢和滋生細菌;因是焊接,耐壓能力弱;內部粗糙不平,管壓降大;安裝時需要焊接;但便宜。
·無縫鋼管,由整塊金屬制成,表面上沒有接縫的鋼管。材質有普通和優(yōu)質碳素結構鋼(Q215-A~Q275-A和10~50號鋼)、低合金鋼(09MnV、16Mn等)、合金鋼、不銹耐酸鋼等。按用途分為一般用途的(用于輸水、氣管道和結構件、機械零件)和專用的(用于鍋爐、地質勘探、軸承、耐酸等)兩類。
主要用做石油地質鉆探管、石油化工用的裂化管、鍋爐管、軸承管以及汽車、拖拉機、航空用高精度結構鋼管。
特性:因是一次成型,耐壓能力強,內部光滑壓降??;安裝時需要焊接;重量重。
·鋁合金管,因鋁合金密度低,強度較高,接近或超過優(yōu)質鋼,塑性好,可加工成各種型材,具有優(yōu)良的導電性、導熱性和抗蝕性。鋁合金管材因生產工藝不同,分為有縫管和無縫管。鋁合金代替鋼板材料的焊接,結構重量可減輕50%以上。不過鋁合金管道由于膨脹系數的原因,溫差較大的時候容易脫落。進口的鍍鋅管很好用,就是價格貴。
大量應用于航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業(yè)中。
特性:強度高和質量輕,內部光滑壓降小;安裝時無需焊接。
·薄壁不銹鋼管,是一種中空的長條圓形鋼材。在折彎、抗扭強度相同時,重量較輕。不銹鋼管按生產方式分為無縫管和焊管。
廣泛用于石油、化工、醫(yī)療、食品、輕工、機械儀表等工業(yè)輸送管道以及機械結構部件等。
特性:強度高和質量輕,內部光滑壓降??;安裝時無需焊接。從節(jié)能、環(huán)保、健康應的角度來說,該管材是未來流體輸送的主力。在水務、供水領域已經開始主力推廣。
第二:了解行業(yè)用氣工藝要求
了解行業(yè)用氣工藝要求的目的在于:1、判斷輸送管材的材質含有用氣末端設備或用氣點不能包含的物質;2、判斷管材經久使用后,產生的化學物質顆粒度,是否符合用氣末端的要求。當然,最好是用不生銹的管材。
·制藥行業(yè):藥品生產用的壓縮空報質量等級應該滿足ISO8573.1的要求,壓縮空氣壓力露點等級至少應該達到第2級,含油量應該達到第1等級,固體粒子等級應該達到1級,即露點-40攝氏度,含油量≤0.01mg/m3,固體顆粒粒徑≤0.1um。
·食品行業(yè):與干燥食品(比如谷物、奶粉)直接接觸的壓縮空氣應該滿足ISO8573.1的要求,固體顆粒:等級1,油:等級1;與非干燥食品(比如飲料、肉類、蔬菜)直接接觸的壓縮空氣應該滿足ISO8573.1的要求,固體顆粒:等級1,油:等級1。
·半導體行業(yè):對壓縮空氣的壓力露點要求在-70攝氏度,達到固體顆粒:等級1,油:等級1。
第三:了解客戶的技術與商務需求
在實際應用中,一般是新建廠房(含項目)或舊廠改造(含項目)才需要新購管材。技術需求主要有以下幾個方面:
1、應了解客戶的用氣壓力,壓力決定了是選用一次成型的無縫管還是焊接成型的管,其承壓能力是不一樣的。一般在20MPa以下可以用焊接成型的不銹鋼管;鍍鋅管最好是在16MPa以下;超過壓力則需用無縫管;
2、是否需要填埋在地下;
3、是否高空安裝;
4、是否需要動火;
5、是否有泄露管理。
商務需求是要實現合作共贏,必須有一定的利潤空間才能實現。
基于以上的考慮,筆者個人認為,我們壓縮空氣系統(tǒng)行業(yè)應主推具有節(jié)能、環(huán)保與健康優(yōu)勢的新型管材,原因有:
1. 國家大政策環(huán)境使然。節(jié)能與環(huán)保是實現我們人類可持續(xù)發(fā)展的關鍵舉措,我們應將節(jié)能環(huán)保意識與技術滲透到每一個環(huán)節(jié)。
2. 因壓縮空氣管道的壓降所造成的能耗損失高達8~10%(行業(yè)數據:用氣壓力每升高0.1MPa壓力,空壓機端能耗多耗8~10%),選用內壁光滑的管道有利于降低管壓;
3. 管道工程屬于基礎工程和固態(tài)化工程,一旦實施,將是永久性的,有的甚至需要埋在地下或露天鋪設,不可能3~5年更新一次。為此,必須選擇強度高、耐腐蝕、抗氧化的管材。
4. 對于像制藥、食品、半導體等對壓縮空氣品質要求極高的行業(yè),在物資匱乏、技術落后的年代,只能采用相對安全的管材如無縫鋼管,但管材日久腐蝕后,造成壓縮空氣的二次污染(縱然前端空壓機為無油級的),給用氣末端的產品、設備造成嚴重影響。這類型行業(yè)必須選擇環(huán)保、健康型管材。
5. 全世界大部分地區(qū)的人口紅利已經消失,人權意識增強,不僅人工成本已是“十二五”期間的3倍以上,動焊防火等各種風險成本也在增加。為此,選用可以快速連接、無需焊接的管材可以有效降低人工成本與其他風險。尤其是舊廠改造,本已是油漬、污垢、灰塵環(huán)境,動焊著火的風險系數倍增。
6. 從經營來說,一定是在市場信息不對稱的情況下可以獲得高額利潤,新型管材屬于新型高科技產品,具有很大的利潤空間。一則有利于商務進展,二則有利于工程的安全性、可靠性,有利潤才有服務。而鍍鋅管、無縫鋼管屬于成熟產品,市場價透明,獲利空間有限,自然無法與新型管材的商務優(yōu)勢進行比較。
壓縮空氣系統(tǒng)對于生產企業(yè)來說是其“中樞”系統(tǒng)之一,沒有穩(wěn)定、可靠、品質的壓縮空氣就沒有高效生產與高品質產品。對于壓縮空氣系統(tǒng)設備廠家或經銷商及從業(yè)人員來說是“飯碗”,對于人類社會來說為節(jié)約能源與保護環(huán)境貢獻其應用的價值。在新時代下,作為有擔當的壓縮空氣人,正確選用壓縮空氣輸送管材不僅為個人盈利,更要為社會造福。