管道工程中,除了需要大量的金屬材料外,還用到各種各樣的非金屬材料。
1. 塑料
塑料是一種以高分子化合物為主要組成部分的有機合成材料。塑料重量輕,密度一般在1.0~2t/m3.與金屬材料相比,塑料比鋁還輕,其密度僅為鋼、銅、鋁等金屬的1/6~1/4;塑料的機械強度高,如用玻璃絲作填充料制成的玻璃增強塑料(又叫玻璃鋼),其抗拉強度可達600~900MPa,超過普通鋼強度;塑料化學穩(wěn)定性高,大部分塑料對酸、堿、鹽、蒸汽和水分等都有較高的抵抗能力。因此,在石化工業(yè)管道工程中,輸送腐蝕性介質(zhì)的管道、閥門、設備幾乎都可選用塑料制作;塑料的導熱性很低,僅為金屬材料的1%,熱損失小,可節(jié)省大量能源;另外,塑料加工性能好,容易加工成任意形狀,可鑄造、模壓、焊接或鉚接,可提高機械化程度,降低造價。塑料的缺點是耐熱性差,最高使用溫度在60~260℃,易老化,不耐久。管道工程中常用的塑料管多數(shù)是用硬質(zhì)聚氯乙烯制成,其主要成分是氯化乙烯樹脂。用它制成的塑料管,軟化溫度在80℃左右,具有極好的耐腐蝕性和穩(wěn)定性,不需要防水層和絕熱層,管壁光滑、阻力損失小??捎糜诮o水、排水、煤氣和通風管道,代替鋼管,節(jié)省金屬。
2. 橡膠
橡膠富有彈性,不易斷裂,防水性能好,可塑性強,可制成輸送各種介質(zhì)的膠管。常用的有夾布空氣膠管、輸油膠管、蒸汽膠管、高壓鋼絲編織膠管等。橡膠的絕緣性能好,在施工和操作設備時常用來做絕緣墊板、墊片。橡膠板還可用做法蘭墊片、活接頭墊片等。
3. 石棉
石棉是礦物纖維,隔熱性良好,耐腐蝕,不燃燒。石棉可用做法蘭墊片、閥門填料盒中的填料、管道接口填料、管道和設備的保溫層等。用石棉和硅酸鹽水泥,按一定質(zhì)量比[一般為(1:5)~(1:6)]經(jīng)加工可制成石棉水泥管,具有較高的抗拉和抗彎強度。
4. 水泥
常用的水泥是硅酸鹽水泥,是由石灰質(zhì)原料如石灰石、白堊等與黏土質(zhì)原料按適當比例在高溫下煅燒成熟料,然后將熟料與適量的石膏混合研磨而成。水泥在工業(yè)與民用建筑中應用十分普遍,幾乎所有的工程都要用到水泥。
硅酸鹽水泥按其度分為6個標號,即625、525、425、325、275、225.標號通常是按標準試塊在標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28天后的抗壓強度定出的。
在管道工程中,常用水泥制成混凝土管、預應力鋼筋混凝土管、石棉水泥管。此外,還用于管道接口、支架和設備基礎,以及防水層、保溫層外殼等。