常温涂塑钢管制造工艺研究/钢塑复合管-给水管的新宠

摘要：目前市场上对大口径涂塑有较大的需求，而以现有的技术条件其制造

成本极高。通过开发专用涂料，实现了常温制造涂塑钢管。其工艺主要特点

：降低了钢管表面处理要求、无需对钢管进行加热处理、无需大型机具。口

径在10-3800钢管均可实现内外涂塑，产品超过国标要求。该技术填补了大口

径涂塑钢管的空白。涂层全部采用无毒弹性涂料，具有水阻低、带锈防锈和

无毒保洁功效，能有效抑制青苔和红虫的滋生。

关键词：涂塑钢管制造工艺常温大口径



1．前言

钢管在传输介质时或置于大气、土壤等自然环境中，管壁都会

经受不同程度的腐蚀，直接影响了管道的使用寿命。食品、饮

用水管道、石油化工管道等诸多介质都不答应管壁腐蚀而影响

传输介质受到污染，钢管壁防腐防护成为关键技术问题。涂塑

钢管就应运而生，目前国内钢塑管是从衬塑走向了涂塑，涂塑

材料大都采用塑料粉体材料，其中性能较好的是聚乙烯和环氧

。但它们的施工要求高，工艺难度大，品质控制不易，设备投

资大，严重影响涂塑钢管的推广与应用，而且国内目前只能生

产口径小于250mm的涂塑钢管。在常规生产工艺中喷砂过程产

生极大污染且对人体造成伤害，而加热过程能耗极大，造成大

口径涂塑钢管无法生产。为有效解决大口径涂塑钢管生产难的

问题，制作工艺专家组首先从涂层材料上着手，研制并应用了

弹性体带锈防锈涂料，再引入防腐及卫生性能较好的防护涂料

。采用了常温直接喷涂的方法，解决了大口径钢管涂塑生产难

的问题。

2．常温涂塑钢管的制备

将常温涂塑钢管是如何突破原有技术难点及制造工艺进行了系

统的介绍。由于外管的喷涂工艺比较常规，本文就重点介绍管

内处理及喷涂的工艺。

2.1技术难点的突破

常规制造涂塑钢管的方法，首先需要对钢管进行喷砂除锈处理

，其污染较大且工艺复杂。常温涂塑钢管采用了金属防腐中最

前沿技术，带锈防锈涂料作底涂。带锈防锈涂料需要满足非凡

性能：带锈防锈、附着力强、无毒、可喷涂、防腐性能好等。

另外，常规的涂塑钢管是通过对钢管高温烧成，静电粉未喷涂

来实现涂料对钢管内壁的良好附着。因此，选择内喷涂材料的

时，须考虑到：附着力强、无毒、耐磨、耐冲击、耐各种化学

腐蚀、常温可喷涂等。

所选用的材料，均为聚氨酯类涂料，无毒且具有良好的保洁功

效。材料的主要性能指标如表2.1。

2.2涂塑钢管的制备工艺

2.2.1钢管表面的预处理

对于新旧钢管，一般不需要专门的除锈工艺。选用新出厂

的钢管，无需镀锌，管内有少量的锈斑也可满足要求，只要将

疏松浮锈清除，清涂油污即可。即达到手工除锈St2或电动除

锈Sa1级要求即可。如钢管表面有油污，可用丙酮清洁表面。

2.2.2涂料的喷涂

喷涂设备包括：空压机、无气喷涂机、管内牵引机构等。动力

装置为空压机，采用无气喷涂机及管内牵引机构将带锈防锈底

涂喷涂于钢管内壁，厚度约30微米。待底涂固化好后，再用喷

涂两遍聚氨酯面涂，每道80微米。整个涂膜总厚度约200微米

。整个喷涂设备造价在几万元即可满足喷涂施工要求。

2.2.3检测处理

抽检涂塑钢管的涂层质量，涂层表面应均匀，涂层的最小厚度

要达到150微米，平均厚度应在180微米以上。

2.3不同涂塑钢管制造工艺对比



与聚乙烯和环氧涂塑钢管工艺对比，由于我们采用聚氨酯涂料

作底涂，降低了钢管表面处理的要求，无需喷砂除锈清除浮锈

油脂即可作业；另外，无需对钢管进行加热处理，在常温下即

可喷涂。做到了施工方便，减少污染，节耗能源，可现场施工

，造价较低，并且性能优异，完全满足工程需要。其工艺流程

对比如表2.3.



2.4不同涂塑钢管性能对比

聚氨酯涂层不仅性能优异，而且体系全部采用了弹性体涂料，

具有涂层薄、防腐能力强、阻力系数小、带锈防锈和无毒保洁

的非凡功效，能有效抑制青苔和红虫的滋生。涂层质量按

CJ/T120-2000进行检验，完全超过国标要求，不同涂层性能指

标对比，结果见表2.4。

2.5工程应用实践

大口径涂塑钢管近期在深圳水务集团盐田港海边外管工程、合

肥自来水公司大口径过河管道工程、杨州钢管总厂等工程中应

用，效果非常理想，完全达到《给水涂塑复合钢管》国家标准

CJ/T120-2000的要求。

3．结论

3.1常温涂塑钢管与用聚乙烯和环氧涂塑的工艺相比，主要工

艺特点是：无需喷砂除锈，清除浮锈即可施工；无需对钢管进

行加热处理，常温即可喷涂施工；施工机具简单，可现场施工

。

3.2常温涂塑钢管解决了国内大口径涂塑钢管生产成本极高的

情况，填补了国内250mm以上直径涂塑钢管的空白。

3.3经大量的试验研究证实，常温涂塑钢管应用于自来水工程

，常能有效的抑制青苔和红虫的滋生。可减少藻类及红虫在管

网的大量滋生，有利于保障居民二次供水的质量。

3.4常温涂塑钢管的涂层薄，阻力系数小在0.0082以下，过水

流量可大于普通涂塑钢管，也有利于节省能耗。

3.5常温涂塑钢管的防腐防护能力极强，可用于酸、碱、盐、

海水、石油化工等复杂环境，涂层可耐180℃高温且高温下体

积变形极小，耐磨性也极强。因此，也可用于输送含固量较高

的流体物质。

3.6常温涂塑钢管属于弹性体涂层，比其他涂层更具有弹性，

可适应不同情况下的应力变形。小口径涂塑钢管可直接打弯，

及在卡箍连接下涂层不受影响。常规涂塑钢管，在卡箍连接方

式中经常会脱落，现场又无法修补。