气力输送或机械输送粉体/颗粒的管道面临独特挑战:磨损(颗粒冲击管壁,尤其弯头);堵塞/架桥(湿度大、流动性差);静电积聚(粉尘炸裂风险);分离/偏析(颗粒大小、密度不同);管道振动。设计要点:材质耐磨性:弯头/易磨部位采用耐磨材料(陶瓷内衬复合管、高铬铸铁、耐磨塑料如UHMWPE)。管径与流速:足够流速维持悬浮流(稀相输送)或稳定栓流(密相输送),避免低速沉降或高速过度磨损。弯头设计:长半径弯头(R/D > 5-10)或耐磨弯头,减少冲击磨损。管道布置:减少弯头数量,避免垂直向下长距离输送,坡度合理。静电消除:管道可靠接地(电阻<10Ω),必要时使用抗静电材料。防堵塞措施:助吹口、流化装置、合理设计料斗。监测:压力、压差、流量监测判断输送状态。食品/医药行业还需满足卫生设计和无残留要求。定期巡检整个气路系统,检查气管有无老化、龟裂、变硬、变脆迹象。广东自动化气管哪里有
工业气管安装后,必须通过试压和吹扫验证其强度、密封性和清洁度,方可投用。压力试验(试压):强度试验:验证管道整体强度(通常用水,试验压力≥1.5倍设计压力,保压时间按规范)。严密性试验(泄漏试验):验证密封性(可用水或气,压力≥设计压力)。水压试验至安全,但需考虑排水干燥(尤其不锈钢管)。气压试验风险高(需安全评估),用于不便用水或要求干燥的管道(如仪表空气、氧气)。吹扫(清洗):清掉安装残留物(焊渣、铁屑、沙土、油污)。方法:空气吹扫:至常用,分段进行,靶板检验(无可见物)。蒸汽吹扫:用于蒸汽管道,利用热胀冷缩剥离杂质,打靶检验。水冲洗:用于水管、部分工艺管,至出水清澈。化学清洗:用于油污严重或特殊要求管道。油冲洗:用于润滑油、液压油系统,至清洁度达标(NAS等级)。爆破吹扫:瞬间释放高压气体产生高速湍流,效果强。必须制定详细方案,隔离设备仪表,确保安全排放。广东自动化气管哪里有自动化生产线上的机械臂、装配工位广泛应用气管传递动力。
工业气管必须与输送介质的物理化学性质完美兼容。纯净度要求:半导体、生物制药的超高纯管路需采用电抛光不锈钢(EP管)、PVDF或PFA,内壁粗糙度极低(Ra<0.5μm),特殊清洗和安装(洁净室环境),防止颗粒和离子污染。磨损性介质(浆料、催化剂颗粒、粉煤灰):需高耐磨材料(如陶瓷内衬复合管、高铬铸铁管、超高分子量聚乙烯UHMWPE管)、增大管径降低流速、减少弯头或使用长半径弯头。粘稠介质(重油、沥青、聚合物熔体):需保温伴热维持流动性,选用平滑内壁管材,设计足够管径和泵送压力。毒性/危险性介质(H₂S、Cl₂、 物、易燃易爆气体):必须采用无缝管、全焊透连接、更高级别密封、泄漏检测系统、双壁管或安全防护套,并严格遵循相关安全规范(如API, ASME B31.3 Process Piping)。食品级/卫生级要求:材质需符合FDA/EC1935标准(如不锈钢316L、特定塑料),内表面光滑易清洁,无死角连接(卫生卡箍、自动焊),可在线清洗(CIP)/在线灭菌(SIP)。
工业气管的结构与连接方式是其可靠性的关键。结构上,无缝管(热轧、冷拔)整体性强,承压高,无焊缝薄弱点,用于高压、危险介质。焊接管(直缝焊ERW、螺旋焊SAW)效率高、成本低、口径范围广,完整用于中低压输送(如水管、结构管、部分工艺管)。连接技术多样:焊接(电弧焊、TIG、MIG)提供长久、出色度、零泄漏的接头,是高温高压管道的首要,但需专业焊工和无损检测。法兰连接由配对法兰、垫片、螺栓组成,便于拆卸检修、仪表安装和系统分段,垫片材质(非石棉、石墨、PTFE、金属缠绕)选择至关重要。螺纹连接(锥管螺纹NPT、BSPT;平行螺纹BSPP配密封圈)安装简便,用于小口径、中低压(如仪表管、空气管),需密封胶或生料带。卡套连接(双卡套、单卡套)利用卡套刃口咬合管壁并挤压密封,适用于仪表管、液压管,便于安装拆卸。快插接头利用O型圈密封和卡簧锁紧,实现单手快速连接/断开,完整用于气动工具、设备气源接口。每种连接方式都需精确施工以确保长期密封和结构完整。建立气管的使用、检查和更换记录,便于追踪管理。
应力腐蚀开裂(SCC)是工业气管至危险的失效模式之一:在特定腐蚀介质和拉伸应力(残余应力、工作应力)共同作用下,材料发生脆性裂纹扩展,常无明显预兆。典型组合:碳钢/低合金钢:苛性碱溶液(碱脆,NaOH浓度>5%,>50°C);硝酸盐溶液(硝脆);液氨(需含氧或特定杂质)。奥氏体不锈钢:含氯离子溶液(Cl⁻SCC,尤其>60°C,Cl⁻浓度>10ppm,存在氧或氧化剂);热浓碱液;连多硫酸(停工期间形成)。铜合金:氨环境。预防措施:选材:避开敏感材料-介质组合(如高温Cl⁻环境用双相钢、镍基合金);降低应力:优化设计减少应力集中,进行焊后热处理(PWHT)消除残余应力;控制环境:脱除有害物质(如Cl⁻、O₂)、添加缓蚀剂、控制温度/浓度在安全范围;表面处理:喷丸引入压应力;检测:针对高风险区域进行定期无损检测(UT, EC, RT)。气动工具(如风炮、钉气工具)通过气管连接压缩空气源。广东自动化气管哪里有
PA尼龙气管耐压高、耐高温、刚性好,但低温下较脆。广东自动化气管哪里有
应用于数控机床、机械臂等移动场景的气管需在拖链中反复弯曲,其抗疲劳性能至关重要。此类气管采用高弹性TPU(热塑性聚氨酯)内层,配合螺旋钢丝增强结构,既保持柔韧度又避免折弯塌陷。关键指标包括:弯曲半径(动态使用时≥8倍管径)、弯曲寿命(通常≥500万次,按ISO 18752测试)、抗扭转能力(防止缠绕)。外护层常添加耐磨尼龙编织网,抵抗与拖链内壁的摩擦。例如,igus公司的“Energy Chain”专门的气管在-40℃~+120℃范围内可实现极小弯曲半径下的长期运动,且重量比传统橡胶管轻30%。安装时需注意气管在拖链中的合理布线(避免交叉受力),并定期检查表面磨损情况。广东自动化气管哪里有