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1、10申请公布号CN101947507A43申请公布日20110119CN101947507ACN101947507A21申请号201010141696122申请日20100401102009015533320090402DEB05D7/14200601B05D5/00200601B05D3/00200601B05D3/0220060171申请人巴布科克博尔西希服务有限公司地址德国奥伯豪森72发明人克劳斯克赖罗斯74专利代理机构北京天昊联合知识产权代理有限公司11112代理人张天舒54发明名称用于对金属管或其它具有限定横截面的长构件进行镀层的方法和装置57摘要本发明涉及用于对金属管1或其它具有限。
2、定横截面的长构件进行镀层的方法和装置，该方法包括以下步骤对管体1或管体区段预热；涂覆底漆层；对管体1加热，实现底漆和管体之间的极化；对管体1烘干，完全除掉所有可溶解的成分；将管体1导入至第二加工线，在该加工线上使管体沿轴向传送；对管体1预热；在挤出机中涂覆镀层，该挤出机具有十字机头；在感应炉中对管体1加热；对镀层后的管体1硬化；以及对镀层后的管体1冷却。本发明还涉及用于实现该方法的装置。30优先权数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图1页CN101947507A1/2页21一种用于对金属管或其它具有限定横截面的长构件进行镀层的方法，特别是。
3、指对用于热交换器的管体进行镀层的方法，所述方法采用耐酸的防腐层进行镀层处理，其特征在于，所述方法包括以下步骤将待镀层的管体导入至第一加工线中，在该加工线上使所述管体沿轴向传送；对管体或管体区段进行预热；涂覆底漆层；对所述管体进行加热，从而实现底漆和管体之间的极化；对所述管体进行烘干，从而完全除掉所有可溶解的成分；将所述管体导入至第二加工线中，在该加工线上使所述管体沿轴向传送；对所述管体进行预热；在挤出机中涂覆镀层，所述挤出机具有十字机头；在感应炉中对所述管体进行加热；对镀层后的管体进行硬化；以及对镀层后的管体进行冷却。2根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一和第二加工线相互分开地进行工。
4、作。3根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一和第二加工线共同进行工作。4根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，使待镀层的管体在每个加工线之前与相对应的管体连接部件连接，并且使加工过程连续地进行。5根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，使待镀层的管体在第一加工线之前进行脱脂处理。6根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，使待镀层的管体在第一加工线之前进行喷砂处理。7根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于，使所述管体在第一加工线上沿轴向且旋转地进行传送。8根据权利要求7所述的方法，其特征在于，底漆层的涂覆采用喷涂处理。9根据权利要求1至8。
5、中任意一项所述的方法，其特征在于，对所述管体的预热在第一加工线上采用热风来进行。10根据权利要求1至9中任意一项所述的方法，其特征在于，对所述管体的预热在第二加工线上采用热风来进行。11根据权利要求1至10中任意一项所述的方法，其特征在于，底漆层的涂覆和/或在挤出机中的镀层处理在单独的加工程序中进行。12根据权利要求1至11中任意一项所述的方法，其特征在于，对镀层后的管体的硬化处理在炉中进行。13根据权利要求1至12中任意一项所述的方法，其特征在于，所述管体采用钢管。14根据权利要求1至13中任意一项所述的方法，其特征在于，所述镀层采用有机聚氟材料聚四氟乙烯PFA或全氟甲基乙烯基醚MFA。15。
6、一种用于实现权利要求1至14中任意一项所述方法的装置，其特征在于，所述装置设有第一加工线，所述第一加工线包括第一驱动装置3、第一预热装置4、用于涂覆底权利要求书CN101947507A2/2页3漆层的装置6以及至少一个用于硬化和烘干的炉7、8；还设有第二加工线，所述第二加工线包括第二驱动装置11、第二预热装置12、用于涂覆镀层并具有十字机头的挤出机14、感应炉15以及用于硬化的炉16。16根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一驱动装置3为旋转推进装置。17根据权利要求15或16所述的装置，其特征在于，所述第一预热装置4具有热风鼓风机5。18根据权利要求15或16所述的装置，其特征在于。
7、，所述第二预热装置12具有热风鼓风机13。19根据权利要求15或18中任意一项所述的装置，其特征在于，所述用于涂覆底漆层的装置6采用喷嘴。20根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述喷嘴设置成宽喷嘴结构。21根据权利要求15至20中任意一项所述的装置，其特征在于，所述第一加工线前置有用于脱脂和喷砂处理的装置9。22根据权利要求15至21中任意一项所述的装置，其特征在于，两条加工线共同连接成一条总线。权利要求书CN101947507A1/5页4用于对金属管或其它具有限定横截面的长构件进行镀层的方法和装置技术领域0001本发明涉及一种用于对金属管或其它具有限定横截面的长构件进行镀层的方法，特别。
8、是指对用于热交换器的管体进行镀层的方法，而且本发明还涉及一种用于实现上述方法的装置。背景技术0002对于发电站工业需要采用大型热交换器，这种热交换器组装在烟道中。烟雾离开锅炉，并且离开邻接的空气预热器简称LUVO，烟雾温度为大约130170。该温度根据燃料种类来确定，并且在任何情况下该温度都高于烟雾的酸露点。如果将烟雾在LUVO中冷却到低于酸露点的温度，那么这部分构件以及邻接的构件就会由于酸腐蚀而受损。由于这个原因，必须确保使在LUVO的最冷位置上的烟雾温度要高于酸露点温度。0003然而在与LUVO邻接的烟雾硫化处理装置简称REA中，根据REA的运行方式只要求烟雾温度小于100和110。LUV。
9、0和REA之间的温度差30K，这样能够使发电效率提高，并由此降低CO2产量，或者这样的温度差能够适用于在REA之后对烟雾再次加热。为了利用这个能量还需要有耐酸的热交换器，该热交换器在烟雾流中接通，并且能够利用热传递介质来导热。0004还为公众所知的，先前描述的耐酸的热交换器或者由诸如“PEA”、“MFA”或“TFM”的氟塑料制成，或者由价值较高的诸如“A59”的铬镍材料制成。有时也采用搪瓷管，然而这种搪瓷管难以保持，因而仅在完全确定的前提条件下才能够使用搪瓷管。0005另一种方案是采用所谓的“衬垫管GELINERTEROHRE”。在这种方法中，“PFA”层所谓“衬垫LINER”在没有固定连接在。
10、管体上的情况下特别涂覆在钢管上并用作防腐保护。所有其它的材料都不能保持，因而必须放弃。0006公知采用的材料的优缺点在以下作简短说明0007PFA聚四氟乙烯0008PFA绝对耐酸。当然，在这么多年来的工作实践中很少出现酸腐蚀的事例。然而这种材料也具有一定的缺点。一方面，这种材料非常昂贵，因此人们必须考虑，将管道这里还指管体壁厚尽可能保持到最小。对此，同样是由于较小的壁厚却导致了很差的导热性能。与此相反，相对于钢来说，这种材料还具有非常小的硬度，在高温条件下强度减弱，并且因此而导致较硬的壁厚或形成较小的管道直径。较厚的壁厚与差的导热性能共同导致高成本，而较小的管道直径还导致用于烟雾流通的通道变得。
11、狭窄，这能够再次导致热交换器受到污染。在烟雾湍流区域中管道能够相互撞击，由此能够导致机械损坏。0009改性PTFE聚四氟乙烯0010改性PTFE材料，在耐酸性方面具有与PFA类似的性能，然而与PFA相反，这种材料没有熔点。由于这个原因，这种材料不能通过熔化挤出的方式进行操作，而是只能采用膏状挤出的方式。也就是说，这种材料不能熔化如PFA那样熔化，而只能一起压成膏状，同时说明书CN101947507A2/5页5产生粘结。由于这种情况下的分子相对于挤出方向纵向设置，因此，虽然在纵向上具有相对较高的强度，但是在横向上于操作上具有较小的耐久强度。对此，这种材料具有较高的冷态屈服性能。也就是说，这种材料。
12、在压力作用的时间过程中流走。遗憾的是这个过程不能停止，从而在管体底部的管道密封位置上经常重复产生漏损量。否则也出现在PFA材料中相同的问题。0011铬镍材料0012铬镍材料“A59”具有相近的耐酸性。然而在较短的操作时间之后，其加工过程中的光滑表面发生改变。所述表面变得粗糙并因此非常易脏，由此能够导致烟雾堵塞。然而，因为“A59”具有较高的强度，所以管体能够采用更大的直径，这样的大直径又可以再部分避免污染。而“A59”的较大缺点就是价格昂贵。对于效率相同的热交换器来说，采用“A59”的成本大约是采用PFA的两倍。0013搪瓷管0014在实际应用中，搪瓷管大部分不能得以保持。在钢管和搪瓷层之间产。
13、生氢，氢元素可以使搪瓷层开裂并由此导致管体受损。氢产生的原因尚不能清楚地得到解释。目前相应的检验已经在搪瓷制造商处开始进行。结果仍是未知。0015具有衬垫的管体0016“加衬垫的GELINERTE”管的优点在于，其采用钢管作为压力体DRUCKKOERPER。由此，PFA层只用于防腐保护，并且该防腐层能够由此以较小的壁厚套装在压力管上。这就导致大幅度成本降低。然而其缺点在于，由于局部压力降使酸通过“加衬过程LINERUNG”而自然渗出，并且在压力管和“衬垫LINER”之间生成腐蚀性产物。由此“衬垫”裂开，进而再次导致管体被酸损坏。对此，“衬垫”在机械方面非常乏力。当管体受到冲击的情况下，不论是在。
14、希望的清洁的条件下，还是在不希望的其它维修工作条件下，“衬垫”经常意外地且不被察觉地通过最小的空隙而受损，以致在接下来的工作中很快导致腐蚀损害。0017具有有机聚氟材料的机械构件的镀层公知有多种结构。它们总是接下来要求，当需要防粘合镀层时或者当防粘合镀层起作用时，保护构件不受到外界影响，该防粘合镀层公知的商标名为“特氟隆TEFLON”。例如在许多化学装置构建的区域中采用适宜的外壳或镀层。通常镀层陷入紧急状态表示在遇到危险时，金属构件通过腐蚀而受损，并因此使其所属的装置在自身寿命方面也受到影响。因而，例如近些年来泵叶轮或搅拌器组件都采用有机聚氟材料镀层。0018公知的大部分构件的镀层步骤如下所述。
15、0019首先对工件进行脱脂和喷砂处理，然后涂上一层所谓底漆的底漆层HAFTGRUNDIERUNG。接下来，在该底漆上涂覆氟塑料层。对此，将单独的工件在预定的温度条件下送入炉内，并在炉中停留一定时间，直到达到镀层温度。然后，将工件从炉中取出并镀上底漆。接下来，将工件重新送入炉中停留一预设时间，以使底漆层与金属构件相接合所谓的“极化POLARISATION”。再接下来，将工件又一次从炉中取出并镀上第一层氟塑料层。这个过程反复进行多次，因为在通常的方法中，每个镀层过程只能够涂覆大约为500M厚的镀层，而且工件必须大约经过5次进入炉再从炉中出来的操作。而且，公知的方法对于工件的大小具有局限性，这是因为。
16、不允许工件大于炉的尺寸。我们所公知的、用于该操作目的的世界上最大的炉的长度大约为11M。这说明，采用公知的镀层方法仅能够对较短说明书CN101947507A3/5页6的构件进行镀层。发明内容0020因此，本发明的目的在于，提供一种开始所述的且先前详细描述的方法以及一种相应的装置，用于对金属构件进行镀层，本发明是这样设计和扩展的，即，在实现时间和经济优化的条件下还能够对相对较长的构件进行机械镀层。特别还应该实现对构件进行连续镀层加工。0021上述目的的解决方法首先在于提供一种用于对金属管或其它具有限定横截面的长构件进行镀层的方法，特别是指对用于热交换器的管体进行镀层的方法，所述方法采用耐酸的防腐。
17、层进行镀层处理，所述方法的特征在于包括以下步骤0022将待镀层的管体导入至第一加工线中，在该加工线上使所述管体沿轴向传送；0023对管体或管体区段进行预热；0024涂覆底漆层；0025对所述管体进行加热，从而实现底漆和管体之间的极化；0026对所述管体进行烘干，从而完全除掉所有可溶解的成分；0027将所述管体导入至第二加工线中，在该加工线上使所述管体沿轴向传送；0028对所述管体进行预热；0029在挤出机中涂覆镀层，所述挤出机具有十字机头；0030在感应炉中对所述管体进行加热；0031对镀层后的管体进行硬化；以及0032对镀层后的管体进行冷却。0033本发明目的还通过一种相对应的用于实现所述方。
18、法的装置来实现，所述装置设有第一加工线，所述第一加工线包括第一驱动装置、第一预热装置、用于涂覆底漆层的装置以及至少一个用于硬化和烘干的炉；还设有第二加工线，所述第二加工线包括第二驱动装置、第二预热装置、用于涂覆镀层并具有十字机头的挤出机、感应炉以及用于硬化的炉。0034当下文简化提到“管体ROHR”时，应该认为该管体是指包括所有可能待镀层的构件，所述管体的长度要超出其膨胀度和横截面很多倍。因为镀层是从外部进行，所以管体或其它中空构件还可以一侧是封闭的。0035根据本发明的另一技术方案，可以使所述第一和第二加工线相互分开地进行工作。还可以理解为可替换地使两条加工线先后共同进行工作。但是一般情况下。
19、优选分开地进行工作的实施例，这是因为，一方面，加工线的长度通常相对较大，并且通过分割可以实现，底漆镀层加工和接下来的实际的氟塑料镀层加工在不同的时间和不同的地点进行。特别是在分开的加工线上，一条线的停车不会立刻导致整个装置的停车。0036根据本发明的又一结构方案可知，待镀层的管体在每个加工线之前与相对应的管体连接部件连接，并且使加工过程连续地进行。以这种方式，即在一定程度上实现了对“无端ENDLOSE”构件进行镀层加工，这点在经济角度上来说特别具有针对性。0037根据本发明的再一技术方案，使待镀层的构件在进入第一加工线之前进行脱脂处理和/或喷砂处理，从而在底漆层和构件之间确保一个可靠的接合。当。
20、此处提到“喷沙处理SANDSTRAHLEN”时，在下文还应该理解为可以采用刚石、玻璃体或类似物进行喷射处理。说明书CN101947507A4/5页70038根据本发明的又一优选实施例，使所述管体在第一加工线上不仅沿轴向传送，而且同时使所述管体还可以围绕其纵轴旋转，从而使管体表面在一定程度上进行螺纹线形运动。以这种方式实现了，底漆层的涂覆能够通过喷涂处理来实现，其中，当旋转速度相对于进给速度相应地进行确定，喷涂的区域在轴向上相对短暂停止。即，底漆在一定程度上呈“螺旋线形”地涂覆在待镀层的构件上。0039在本发明的又一结构方案中可知，对所述构件的预热在第一加工线上采用热风来进行。预热后的管体在底漆。
21、层的涂覆过程中提供了底漆和管体之间的更好的接触，这一点对于一个均匀的镀层是很必要的。0040由本发明的又一技术方案可知，对所述构件的预热在第二加工线上采用热风来进行。因为在挤出机中流动的涂覆的氟塑料通常在构件的冷金属表面上会急促形成网状，而且在极限情况下氟塑料在离开挤出机十字机头之后能够产生滴落，所以在此进行的预热尤其具有重要性。当然，预热处理还能够通过其它适宜的方法来进行。0041由本发明的另一优选结构方案可知，底漆层的涂覆以及在挤出机中的镀层处理在单独的加工程序中进行。这一点对于经济的连续的制造加工具有特别重要的意义。同时，还必须对涂覆和烘干过程提高重视，对此，要使待镀层的构件上的涂层厚度。
22、在各个位置上都相同。也就是说，例如在管体上涂覆底漆层的过程中不会因为过厚或过薄的“镀层接线BESCHICHTUNGSGRENZLINIEN”而产生“接缝”。0042根据本发明的又一技术方案，对镀层后的管体的硬化处理在炉中进行。以这种方式确保实现了对氟塑料层的均匀硬化处理。0043所述构件优选采用管体，并且这里特别是指采用钢管。镀层材料优选采用有机聚氟材料聚四氟乙烯PFA或全氟甲基乙烯基醚MFA。0044根据本发明的另一结构方案，在相对应的用于对管体进行镀层的装置中，所述第一加工线的第一驱动装置设有旋转推进装置。对于该旋转推进装置是这样来进行控制的，即，能够单独产生轴向运动和旋转运动，从而实现对。
23、应于底漆涂覆区域宽度的优化匹配。优选为了涂覆底漆层而采用喷嘴，根据本发明具有优势的结构方案，该喷嘴设置成宽喷嘴结构，该宽喷嘴大体上平行于管体纵轴延伸。附图说明0045接下来，根据附图仅示出的一个优选实施例对本发明进行详细说明。图中示出了0046图1为本发明第一加工线的组件示意图；0047图2为本发明第二加工线的组件示意图。具体实施方式0048对于镀层处理研制出一种“在线0NLINE”加工。一个任意长的管体1，优选由钢制成，该管体置于滚轮传送装置2上，并且该管体通过一个特别的旋转推进装置3而使管体进行旋转式进给。因此，一个无端的长管体1是这样形成的，即，借由连接部件固定接下来的管体，从而实现一个。
24、连续的过程。在此，管体1的旋转以一个确定的形式用于进给。该确定的形式取决于直径。说明书CN101947507A5/5页80049在旋转推进装置3之后连接管体预热装置4，该管体预热装置用于优选地通过热风鼓风机5将管体预先加热到适于涂底漆的温度。0050预热之后，安装有改进的喷刷装置6。在管体预热装置4和喷刷装置6的共同作用下实现了，在单一的程序中于旋转的管体1上涂覆一层具有预设层厚的均匀的底漆层。0051接下来，管体1通过旋转推进装置3经过一烘干炉7，烘干炉的长度是这样确定的，即，使烘干炉与进给相结合能够确保在烘干炉7中的停留时间。该停留时间一定要保证能够完成极化，所述极化也就是指底漆与钢管1的。
25、接合。此外，在这段时间内必须使具有挥发性的成分完全从底漆中排出，从而防止接下来在可溶性聚四氟乙烯PFA镀层过程中产生气泡。必须确保使烘干处理经过层厚而均匀地进行。如果例如首先对外层进行烘干，那么在该层将出现微小裂缝，因为剩余湿气不能从内层中挥发掉，由此使已经烘干的外层会出现裂缝。0052然后，烘干炉7连接极化炉8，在极化炉中进行极化处理，也就是使底漆与钢管1接合。因此，炉7和8中的烘干和极化温度必须这样选择并确保实现，即，使极化温度达到并保持贯穿炉的整个长度，但是不能达到聚合温度，因为通过聚合温度会形成底漆与PFA或与MFA的接合。经过烘干炉和极化炉7和8之后完成了底漆镀层加工。那么在炉7和8。
26、之后就能够取出或分离出涂有底漆的管体1。可以理解为，在所示这样优选的实施例中，单独示出的炉7和8还可以作为一个共同的结构单元来实现。0053除了用于底漆的镀层加工线之外，还安装有一条用于涂覆PFA或MFA的第二镀层加工线。在这条加工线中，首先将涂有底漆的管体1再次置放在滚轮传送装置10上，并且通过一个具有恒定速度的传送带抽出装置BANDABZUG11而形成进给。根据本发明，单独的聚氟材料层并不像传统那样相互叠加地涂覆，而是借助于挤出机14在一个单独的过程中进行熔化处理，该挤出机具有十字机头QUERKOPF图中未示出。为了使凉管体1不以更高的度数经过热机头，使管体1通过特殊的装置12进行预热，其。
27、中要特别注意，不能达到聚合温度。0054然后，在一个加工程序中借由挤出机14使存在于熔液中的PFA或MFA以完整的镀层厚度熔化在管体1上。在熔液的涂覆处理之后再使管体1在感应炉15中通过感应热进一步加热到聚合点温度之上。由此，确保实现了底漆PFA或MFA的接合。在接下来连接的炉16中，将温度保持至直到完成聚合处理为止。这里同上述底漆层一样，该炉的长度也直接与管体进给相关联。离开炉16之后，对在此完成镀层的管体1进行冷却，并且通过滚轮传递装置未示出传送到其他的应用装置。与底漆加工线一样，这里也将单独的管体共同连接起来，从而形成一个连续的长管1，并且能够实现在没有中断的情况下进行镀层加工。0055通过本发明的镀层方法实现了制造任意长度的耐酸的管体1。这样的耐酸性能既通过涂覆PFA或MFA镀层来实现，又通过耐酸底漆来实现。通过管体、底漆和PFA/MFA之间固定的不可松脱的接合可以使镀层不会被腐蚀产物渗透和替代。通过密闭的支撑管可以得到任意大小的温度和压力。也可以根据各个发电站的共同加工而对管体的直径进行选择。最后，还可以实现对采用本发明方法镀层的管体进行弯曲处理。也就是指，制造出例如用于热交换器中的镀层的U形管。说明书CN101947507A1/1页9图1图2说明书附图。