《钢铁行业烟气换热器用氟塑钢复合管》编制说明.docx

热交换器用可熔性聚四氟乙烯钢塑复合管团体标准编制说明一、任务来源贯彻落实国务院出台的深化标准化工作改革方案中发展壮大团体标准的有关要求，制定满足市场和创新需要的团体标准，落实国家关于钢铁行业高质量发展的政策导向，满足生产企业和第三方环境设施企业对钢铁行业烟气换热器用氟塑钢复合管产品标准的实际需求，提出热交换器用可熔性聚四氟乙烯钢塑复合管团体标准制定项目。本标准由中国特钢企业协会提出并归口。由衢州佰强新材料科技有限公司、冶金工业规划研究院等单位起草，并共同参与前期研究、调研和标准的编制、修改、技术数据验证以及标准推广等工作。二、制定本标准的目的和意义换热器是一种利用高温流体的热量加热低温流体的换热设备。换热器材料应用较多的有不锈钢、搪鎏管、氟塑钢材料。燃烧后的高温烟气中含有Co2、烟尘、SOX、H20等，常规的金属换热器应用时存在严重的腐蚀和积灰问题，使用寿命很短，无法保证长期安全稳定运行。设置烟气换热器时需要考虑换热管的材质特性能否满足使用需求。一般而言，烟气换热材料需要有较强的低温抗腐饨、抗磨损、抗积灰性能，同时还需考虑大热系数、热应力等影响。所以换热管表面需要有较低的摩擦系数、较强的耐烟气腐蚀能力、抗热应力等能力。氟塑料是一类氟部分或全部替代氢的链烷烧聚合物，具有耐热、耐寒、耐候、地摩擦系数等特点，氟塑钢是指将可熔性聚四氟乙烯或其他氟塑料直接热熔成型在钢管表面，无缝紧密结合在一起的复合型材料。氟塑钢结合了氟塑料和钢制材料的优点，具有防腐、耐磨、刚性强、表面光滑、寿命长等特点，导热系数介于氟塑料和不锈钢之间。目前氟塑钢换热器在热电行业已经成熟应用，在钢铁、建材等行业在已开始逐步应用，但目前还没有针对性的具体标准。国家标准GB/T26500-2011氟塑料衬里钢管、管件通用技术要求是对管件的通用技术要求，对于氟塑钢管的材料要求较为基础，主要指标针对氟塑材料，与烟气换热器应用的适配性不强。GB/T28897-2021流体输送用钢塑复合管及管件，该标准适用于输送饮用水、冷热水、雨水等介质的钢塑复合管及管件，其外覆塑料材质不包括氟塑料，所以并不适用于氟塑钢管。该标准的编制，完善了塑钢管的标准体系，对于钢铁行业烟气换热器用氟塑钢复合管有着指导作用。三、标准编制过程衢州佰强新材料科技有限公司、冶金工业规划研究院等单位共同承担了钢铁行业烟气换热器用氟塑钢复合管团体标准的编制工作，共同组建了该团体标准起草小组，明确各自的责任和分工并开展工作。在钢铁行业烟气换热器用氟塑钢复合管标准制定过程中，起草小组认真查阅有关资料、收集相关数据信息，本标准参考流体输送用钢塑复合管及管件(GB/T288972021)和氟塑料衬里钢管、管件通用技术要求(GB/T26500-2011),结合企业产品生产技术指标的实际情况，烟气换热器对复合钢管的性能要求，进行本团体标准的编制工作。主要编制过程如下：2023年4月，中国特钢企业协会团体标准化工作委员会（以下简称团标委）秘书处给各位委员发出团体标准立项函审单。到立项函审截止日期，没有委员提出不同意见。2023年6月，团标委正式下达钢铁行业烟气换热器用氟塑钢复合管团体标准立项计划（2023年第三批）。团体标准立项后，衢州佰强新材料科技有限公司、冶金工业规划研究院相关人员组成了标准起草组，提出了标准编制计划和任务分工，并开始标准编制工作。2023年7月2024年3月：进行了起草标准的调研、问题分析和相关资料收集等准备工作，完成了标准制定提纲、标准草案。2024年4月：召开标准启动会，围绕标准草案进行了讨论，并按照与会意见和建议进行了修改。2024年5月：形成征求意见稿并发出征求意见。2024年X月：完成征求意见处理、形成标准送审稿。2024年X月：完成该标准审定会，根据审定意见修改。2024年X月：完成标准报批稿，上报中国特钢企业协会审批；完成标准发布、实施。四、标准编制原则一是满足下游用户使用需要的原则。力争达到“科学、合理、先进、实用二二是实践标准供给侧改革的原则。企业产品为研发转化产品，争取实现团体标准的“及时性”、“先进性”和“市场性”的要求，。三是技术创新的原则。在与国家标准体系协调一致的基础上，在标准结构、内容及耐高低温转换、吸水率、空气透过量等主要技术指标等方面进行技术创新，在标准中充分体现新产品的技术特点。五、讨论会主要修改1 .标准名称突出覆层材料为可溶性聚四氟乙烯（PFA）,修改为热交换器用可熔性聚四氟乙烯钢塑复合管。2 .1范围，修改为直径125Omm60250mm的外覆塑层。1. 4.1外覆塑层材料分类修改为聚四氟乙烯。4. 6.1.2.1通常长度修改为100Omm12000mm。5. 6.2塑层厚度及允许偏差进行了修改。6.7.3塑料材料修改为“外覆可溶性聚四氟乙烯塑料应符合ASTMD3307-21的规定。”7 .删除了7.4.3外覆塑层剥离强度、7.4.4弯曲和7.4.5压扁，后文实验部分对应删除。8 .9.2组批规则和1032堆放层数修改完善。9 .其他编辑性修改。六、主要技术内容（一）标准编写格式本文件内容符合GB/T1.1-2020的规定。本文件规定了热交换器用可熔性聚四氟乙烯钢塑复合管的术语与定义、订货内容、尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书等。（二）关于适用范围本文件适用于电力、钢铁、化工、建材行业烟气热交换器用直径12mm60mm的外覆可熔性聚四氟乙烯钢塑复合管。（三）产品介绍氟塑钢管是指将可熔性聚四氟乙烯（PFA）或其他可挤出的氟塑料通过热熔方式直接成型于金属管表面并与金属管无缝紧密结合在一起的一种复合管。氟塑钢管特点：一是化学性能稳定，几乎对所有化学品和溶剂呈惰性；二是固体材料极小的润湿张力，表面光滑，不易结垢、积灰，易清洗；三是氟塑料与不锈钢的结合，在0-26（C2MPa以内可以安全可靠运行；四是表面光滑摩擦系数低，可设置合理的节距比，降低烟气阻力；五是表面摩擦系数低，润滑性高，具有自润滑性，不易磨损。六是氟塑料耐老化能力强，材料本身可使用1520年。七是氟塑钢管有良好的刚性，因而适用性广，水平烟道和竖直烟道都可布置（四）关于牌号表示方法牌号表示方法参照GB/T28897的牌号表示方法，本文件规定氟塑钢管的产品标记由防腐层外覆工艺代号“SPF”、塑层材料代号“（PFA）”和公称尺寸组成。示例：公称尺寸为DN5O、外覆可溶性聚四氟乙烯的外覆塑复合钢管，其标记为：SP-F-（PFA）-DN50o（五）关于订货内容参照GB/T28897,按本文件订货的合同或订单应包括下列内容：产品名称、本文件编号、基管执行文件编号、产品名称、塑层材料、基管钢牌号、氟塑钢管规格（外径X壁厚或公称尺寸X壁厚）、数量、制造工艺、特殊要求。（六）关于尺寸、外形、重量本节参照GB/T29887和企业实际生产交货要求，规定一下内容。1.氟塑钢管基管尺寸及允许偏差应符合基管所执行文件的规定。根据下游实际需要，氟塑钢管的通常长度为100Omm-12000mmo氟塑钢管的定尺长度一般为6000mm或12000mm,允许偏差为臂mmo钢塑复合无缝钢管可按范围长度供货，范围长度应在通常长度范围内。2.氟塑钢管的塑层外覆塑复合钢管塑层厚度及允许偏差应符合表1的规定。表1外覆塑复合钢管塑层厚度范围单位为毫米塑层类型外覆塑层厚度厚度允许偏差单层膜0.3+0.0500.5+0-0.05双层膜第一层0.2+0.050第二层0.3+0-0.053.氟塑钢管按实际重量交货Q(七)关于技术要求1 .基管基管为直缝或螺旋缝的焊接钢管时，基管应符合GB“3091、GB/T1379、GB/T21832.13或GB/T24593的规定。基管为无缝钢管时,基管应符合GB/T8163、GB/T971KGB/T21833.1或GB/T14976的规定。根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，可采用其他符合相关标准的钢管制造氟塑钢管。2 .钢管表面热处理参照国家标准，钢管表面应采用喷砂、抛丸等表面预处理方法去除钢塑结合面的铁锈毛刺和污垢，预处理后的钢管表面应符合GB/T8923.1-2011中Sa2.5级的规定。3 .塑料材料参照GB/T26500外覆可溶性聚四氟乙烯塑料应符合ASTMD3307-2006的规定。4 .钢塑管参照国标和产品实际生产性能，对钢塑管的外形、表明质量、弯曲、压扁、耐化学腐蚀性能、空气透过率、吸水率、外覆塑层针孔、耐磨性能、耐高低温交换、耐冷热循环提出了要求(1)外形氟塑钢管的形状应为直管，其弯曲度应符合相应基管的规定。(2)表面质量氟塑钢管外表面塑层应光滑，不应有气泡、裂纹、脱皮、划痕、凹陷和色泽不均。(3)耐化学腐蚀性耐腐蚀性能在烟气用中是非常重要的性能，与国标相比新增耐化学腐蚀性，取20Omm长的管段试样3个，分别在30%硫酸,40%氢氧化钠，10%氯化钠溶液里常温浸泡复合管静置30天，无隆起、软化、起泡、开裂、剥离等现象。提升在烟气环境下腐蚀性能，延长使用寿命。(4)空气透过量与国标相比新增新增空气透过量，氟塑钢管外覆塑层的空气透过量应不小于(210360)cm3m224h0.1MPao提升了对空气、水汽的高阻隔性能。(5)新增吸水率与国标相比新增吸水率，氟塑钢管外覆塑层的吸水率应不大于0.03%,提升了对空气、水汽的高阻隔性能。(6)涂覆塑层针孔提升与国标相比提升涂覆塑层针孔，最小塑层厚度*5Vum电压试验后无电火花产生，相较于国标进行了提升。提高了对空气、水汽的高阻隔性能。(7)耐高低温交换性能与国标相比新增耐高低温交换性能，将氟塑钢置于220。C温度中8小时，然后放入18。C温度下8小时，温度切换应在0.5hlh内完成,重复10个循环,试验后无起皮和开裂。保证客户端产品在220。C以下低温烟气运行性能。(8)耐冷热循环性能与国标相比提升耐冷热循环性能,试样经10个循环周期冷热循环试验后，塑层不应出现变形和裂纹。相较于国标将3个周期提升至10个周期，保证客户端产品在220。C以下低温烟气运行性能。(9)删除外覆剥离强度外覆剥离强度主要适用于胶粘剂对于塑层与基管之间的粘结的情况，本文件产品采用热熔方式直接成型于金属管表面，与粘结情况不同，故删除外服剥离强度。(10)删除弯曲、压扁GB/T28897中只针对涂塑和衬塑钢管提出了，试样弯曲角度和弯曲半径的要求，本文件未提及弯曲和压扁的相关要求。(八)关于试验方法本文件参照GB/T28897-2021和GB/T26500-2011,提出了对尺寸、外形和表面质量、耐化学腐蚀性能、外覆塑层针孔、耐磨性能、耐高低温交换、热循环性能等试验方法。表2检验项目'取样数量、取样方法和试验方法序号检验项目取样数量取样方法试验方法1尺寸2根/批整根钢管8.12外形和表面质量逐根整根钢管8.23耐腐蚀I根/批GB/T11547GB/T115474空气透过量1根/批GB/T1038.1GB/T1038.15吸水率1根/批GB/T1034GB/T10346外覆塑层针孔1根/批GB/T23711.1GB/T23711.1.8.47耐高低温转换1根/批GBA2423.22GB/T2423.22、8.68耐冷热循环1根/批GB/T288978.7（九）关于检验规则本文件规定了检查和验收、组批规则、取样数量、复验与判定、数值修约。（十）关于10包装、标志、质量证明书、运输和贮存氟塑钢管产品标志应包括本文件编号、产品代号、规格、管号（仅螺旋管适用）、制造厂名称或商标和生产日期；质量证明书应包含本文件编号、产品名称、产品规格、基管执行文件、塑层材料代号、氟塑钢管制造厂名称和生产日期。氟塑钢管在转移和运输过程中，应有充分的防护措施，防止转运过程中对钢塑管造成损伤。氟塑钢管应平直存放于室内，远离热源。露天存放时应采用遮雨防护措施，不应长期存放在室外阳光直射和严寒场所。氟塑钢管贮存过程中的环境温度宜为30。0459。堆放时，底部应采用两道支垫衬垫，支垫宽度为100mm。堆放层数应不大于10层。八、与国内其它法律、法规的关系制定本标准时依据并引用了国内有关现行有效的标准，也不违背国内其它行业标准、法律、法规及强制性标准的有关规定。九、标准属性本标准属于中国特钢企业协会团体标准。十、标准水平及预期效果该标准的制定能有效规范氟塑钢管相关产品的生产、销售和使用，对烟气换热器用外覆可熔性聚四氟乙烯塑层塑钢复合管的有序发展具有重要意义。同时该标准对产品的质量提升具有意义，有利于促进下游产品的质量提升与推广应用，体现团体标准的引领作用。十一、贯彻要求及建议本标准归口单位为中国特钢企业协会，经过审定报批后，由中国特钢企业协会发布。建议在对烟气换热器用外覆可熔性聚四氟乙烯塑层塑钢复合管的生产、贸易和使用等相关单位进行宣贯执行。钢铁行业烟气换热器用氟塑钢复合管标准编制工作组2024年4月