LNG 接受终端的工艺系统及设备 张立希 陈慧芳 摘 要 液化天然气(LNG)有利于远距离运输、储存及利用，现已形成 LNG 生产、储存、 运输、接受、再气化及冷量利用等完整的产、运、销体系。我国东南沿海省市建设 LNG 接 受终端已势在必行，本文对 LNG 接受终端工艺系统及主要设备进行了综述。 主题词 LNG 接受终端 工艺系统 设备 天然气的主要成分是甲烷。常压下将天然气冷冻到-162℃左右，可使其变为液体即液化天然 气（LNG）。LNG 的体积约为其气态体积的 1/620，故液化后的天然气更有利于远距离运输、 储存及利用。因此，LNG 已成为现今远洋运输天然气的主要方式。目前，世界上最大的 LNG 运输船船容约 13.8 万 m3，最大的 LNG 储罐容量为 20 万 m3，最大的 LNG 出口国是印度尼 西亚，最大的 LNG 进口国是日本。1993 年国际天然气贸易量为 3467.3 亿 m3，其中 LNG 贸易量为 832.4 亿 m3（天然气）。预计到 2020 年，世界天然气贸易量将达 6250 亿 m3，其 中大约 1/3 的天然气以 LNG 方式成交。 LNG 通常由专用运输船从生产地输出终端运到 目的地接受终端，经再气化后外输至用户。目前，已形成了包括 LNG 生产、储存、运输、 接受、再气化及冷量利用等完整的产、运、销 LNG 工业体系，见图 1 所示。 迄今为止， 我国除台湾省每年有一定量的 LNG 进口（1995 年为 2.5Mt）外，总体来讲我国的 LNG 工业 仍处于起步阶段。近 20 年来，我国天然气产量虽然增长较快，但由于资源相对贫乏，远远 不能满足国民经济迅速发展的需要。据统计，到 2005 年和 2010 年，我国东南沿海 5 省市对 天然气的总需求将分别达263亿m3和466亿m3，大大超过同期我国海上天然气的生产能力， 故在该地区建设 LNG 接受终端，从国外进口 LNG 已势在必行。因此，本文根据国内外有 关技术资料对 LNG 接受终端工艺系统及主要设备加以综述，以供大家参考。 1 LNG 接受 终端工艺系统 1.1 LNG 的主要物理性质 设计中采用的典型 LNG 组成（%，摩尔）为： CH4 85～90，C2H6 3～8，C3H8 1～3，C4H10 1～2，C+5 微量。LNG 再气化（约-162℃） 时的蒸发潜热约为 511 kJ/kg［1］，其它主要物理性质见表 1。 表 1 LNG 的主要物理性质 相对密度（气体） 液体密度, kg/m3 高热值, MJ/m3 ① 颜 色 0.60～0.70 430～460 41.5～ 45.3 无色透明 ①指 101.325kPa、15.6℃状态下的气体体积。 LNG 中 H2S 含量通常要 求最大不超过 4×10-6 (体)，总硫含量要求不超过 30mg/m3(气体)，N2 含量要求最大不超过 1.0%（摩尔）。 1.2 LNG 接受终端工艺流程 由图 2 可知，LNG 接受终端一般由 LNG 卸船、储存、再气化/外输、蒸发气处理、防真空补气和火炬/放空 6 部分工艺系统（有的终 端还有冷量利用系统）组成。现以我国东南沿海某地拟建的 LNG 接受终端工艺方案为例， 对其分别说明如下。 1.2.1 LNG 卸船系统 由卸料臂、卸船管线、蒸发气回流臂、LNG 取样器、蒸发气回流管线及 LNG 循环保冷管线组成。 LNG 运输船靠泊码头后，经码 头上卸料臂将船上 LNG 输出管线与岸上卸船管线连接起来，由船上储罐内的输送泵（潜液 泵）将 LNG 输送到终端的储罐内。随着 LNG 不断输出，船上储罐内气相压力逐渐下降， 为维持其值一定，将岸上储罐内一部分蒸发气加压后经回流管线及回流臂送至船上储罐内。 LNG 卸船管线一般采用双母管式设计。卸船时两根母管同时工作，各承担 50%的输送量。 当一根母管出现故障时，另一根母管仍可工作，不致使卸船中断。在非卸船期间，双母管可 使卸船管线构成一个循环，便于对母管进行循环保冷，使其保持低温，减少因管线漏热使 LNG 蒸发量增加。通常，由岸上储罐输送泵出口分出一部分 LNG 来冷却需保冷的管线，再 经循环保冷管线返回罐内。每次卸船前还需用船上 LNG 对卸料臂等预冷，预冷完毕后再将 卸船量逐步增加至正常输量。 卸船管线上配有取样器，在每次卸船前取样并分析 LNG 的组成、密度及热值。 1.2.2 LNG 储存系统 由低温储罐、附属管线及控制仪表组成。 LNG 低温储罐采用绝热保冷设计。由于有外界热量或其它能量导入，例如储罐绝热层、附 属管件等的漏热、储罐内压力变化及输送泵的散热等，故会引起储罐内少量 LNG 的蒸发。 正常运行时，罐内 LNG 的日蒸发率约为 0.06%～0.08%。卸船时，由于船上储罐内输送泵运 行时散热、船上储罐与终端储罐的压差、卸料臂漏热及 LNG 液体与蒸发气的置换等，蒸发 气量可数倍增加。为了最大程度减少卸船时的蒸发气量，应尽量提高此时储罐内的压力。 蒸发气中含有更多的易挥发成分，如 N2、CH4 等。例如，当 LNG 中 N2 含量约 1%（摩尔） 时，蒸发气中 N2 含量可达 20%，故其热值远低于终端外输气。通常，可采用向蒸发气中加 入丙烷或与外输气混合的方式以满足用户对这种燃料气的热值要求。 接受终端的储存能 力可按下式计算，即 Vs = Vt + nQ - tq (1) 式中： Vs─ 储存能力，m3 ； Vt─ LNG 运输船 船容，m3 ； n ─ 连续不可作业的日数，d ； Q ─ 平均日输送量，m3/d ； t ─ 卸船时 间，h ； q ─ 卸船时的输送量，m3/d 。 一般说来，接受终端至少应有 2 个等容积的 储罐。例如，本方案接受终端一期规模为 2.0 Mt/d，采用的 LNG 运输船船容为 13.5 万 m3， 如连续不可作业的日数为 5d，卸船时间按 12h 计，则应选用 13.5 万 m3 的储罐 2 台。 1.2.3 LNG 再气化/外输系统 包括 LNG 储罐内输送泵（潜液泵）、储罐外低/高压外输泵、开架 式水淋蒸发器、浸没燃烧式蒸发器及计量设施等。 储罐内 LNG 经罐内输送泵加压后进 入再冷凝器，使来自储罐顶部的蒸发气液化。从再冷凝器中流出的 LNG 可根据不同用户要 求，分别加压至不同压力。例如，本方案一部分 LNG 经低压外输泵加压至 4.0MPa 后，进 入低压水淋蒸发器中蒸发。水淋蒸发器在基本负荷下运行时，浸没燃烧式蒸发器作为备用设 备，在水淋蒸发器维修时运行或在需要增加气量调峰时并联运行；另一部分 LNG 经高压外 输泵加压至 7MPa 后，进入高压水淋蒸发器蒸发，以供远距离用户使用。高压水淋蒸发器也 配有浸没燃烧式蒸发器备用。 再气化后的高、低压天然气（外输气）经计量设施分别计 量后输往用户。 为保证罐内输送泵、罐外低压和高压外输泵正常运行，泵出口均设有回 流管线。当 LNG 输送量变化时，可利用回流管线调节流量。在停止输出时，可利用回流管 线打循环，以保证泵处于低温状态。 1.2.4 蒸发气处理系统 包括蒸发气冷却器、分液 罐、压缩机及再冷凝器等。此系统应保证 LNG 储罐在一定压力范围内正常工作。储罐的压 力取决于罐内气相（蒸发气）的压力。当储罐处于不同工作状态，例如储罐有 LNG 外输、 正在接受 LNG 或既不外输也不接受 LNG 时，其蒸发气量均有较大差别，如不适当处理， 就无法控制气相压力。因此，储罐中应设置压力开关，并分别设定几个等级的超压值及欠压 值，当压力超过或低于各级设定值时，蒸发气处理系统按照压力开关进行相应动作，以控制 储罐气相压力。 在低温下运行的蒸发气压缩机，对入口温度通常有一定限制。往复式压 缩机一般要求为-80～-160℃，离心式压缩机为-120～-160℃。为保证入口温度不超限（主要 是防止超过上限），故要求在压缩机入口设蒸发气冷却器，利用 LNG 的冷量保证入口温度低 于上限。 1.2.5 储罐防真空补气系统 为防止 LNG 储罐在运行中产生真空，在流程中配 有防真空补气系统。补气的气源通常为蒸发器出口管汇引出的天然气。有些储罐也采取安全 阀直接连通大气的做法，当储罐产生真空时，大气可直接由阀进入罐内补气。 1.2.6 火炬/ 放空系统 当 LNG 储罐内气相空间超压，蒸发气压缩机不能控制且压力超过泄放阀设定 值时，罐内多余蒸发气将通过泄放阀进入火炬中烧掉。当发生诸如翻滚现象等事故时，大量 气体不能及时烧掉，则必须采取放空措施排泄。 2 LNG 接受终端主要设备 2.1 卸料臂 通常根据终端规模配置数根卸料臂及 1 根蒸发气回流臂，二者尺寸可同可异，但结构性能相 同。如若尺寸相同则可互用。 卸料臂的选型应考虑 LNG 卸船量和卸船时间，同时根据 栈桥长度、管线距离、高程、船上储罐内输送泵的扬程等，确定其压力等级、管径及数量。 蒸发气回流臂则应根据蒸发气回流量确定其管径等。 卸料臂的旋转接头可在工作状态时 平移和转动，同时还配有安全切断装置。 2.2 LNG 储罐 LNG 储罐属常压、低温大型
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LNG 接收站一般工艺方案 工艺方案工艺流程选择 液化天然气（LNG）接收站的工艺方案分为直接输出式和再冷凝式两种，两种工艺方案的主 要区别在于对储罐蒸发气的处理方式不同。直接输出式是利用压缩机将 LNG 储罐的蒸发气 （BOG）压缩增压至低压用户所需压力后与低压气化器出来的气体混合外输，再冷凝式是 将储罐内的蒸发气经压缩机增压后，进入再冷凝器，与由 LNG 储罐泵出的 LNG 进行冷量 交换，使蒸发气在再冷凝器中液化，再经高压泵增压后进入高压气化器气化外输。设计时应 根据用户压力需要选择合适的工艺方案。为防止卸载时船舱内因液位下降形成负压，储罐内 的蒸发气通过回流臂返回到 LNG 船舱内，以维持船舱压力平衡。储罐内的 LNG 蒸发气经 蒸发气压缩机压缩后进入再冷凝器再液化，经外输泵加压后气化外输。 工艺系统描述 液 化天然气（LNG）接收站的工艺系统由六部分组成。这六部分分别是:LNG 卸船、LNG 储存、 LNG 再气化/外输、蒸发气（BOG）处理、防真空补气和火炬放空系统。 (1)LNG 卸船工艺 系统 LNG 卸船工艺系统由卸料臂、蒸发气回流臂、LNG 取样器、LNG 卸船管线，蒸发气 回流管线及 LNG 循环保冷管线组成。 LNG 运输船进港靠泊码头后，通过安装在码头上的 卸料臂，将运输船上的 LNG 出口管线与岸上的 LNG 卸船管线联接起来。由船上储罐内的 LNG 输送泵，将所载 LNG 输送到岸上储罐内。随着 LNG 的泵出,运输船上储罐内的气相空 间的压力逐渐下降，为维持气相空间的压力，岸上储罐内的部分蒸发气通过蒸发气回流管线、 蒸发气回流臂，返回至船上储罐内补压。为保证卸船作业的安全可靠，LNG 卸船管线采用 双母管式设计。在卸船作业时，两根卸船母管同时工作，各承担总输量的 50%。在非卸船 作业期间，必须对卸船管线进行循环保冷。双母管设计使卸船管线构成一个循环线，便于对 卸船母管进行循环保冷。从储罐输送泵出口分流出一部分 LNG，冷却需保冷的管线，经循 环保冷管线返回储罐。 (2)LNG 储存工艺系统 LNG 储存工艺系统由低温储罐、进出口管线、 阀门及控制仪表等设备组成。 LNG 低温储罐采用绝热保冷设计，储罐中的 LNG 处于"平衡" 状态。由于外界热量(或其它能量)的导入，如储罐绝热层的漏热量、储罐内 LNG 潜液泵的 散热、压力变化、储罐接口管件及附属设施的漏热量等，会导致少量 LNG 蒸发气化。 LNG 潜液泵安装在储罐底部附近，LNG 通过泵井从罐顶排出。 LNG 储罐上的所有进出口 管线全部通过罐顶，罐壁上没有开口。 (3)LNG 再气化/外输工艺系统 LNG 再气化/外输工 艺系统包括 LNG 潜液泵、LNG 高压外输泵、开架式海水气化器、浸没燃烧式气化器及计量 系统。 储罐内的 LNG 经潜液泵增压进入再冷凝器，使再冷凝器中的蒸发气液化，从再冷凝 器中出来的 LNG 经高压外输泵增压后进入气化系统气化，计量后输往用户。 (4)蒸发气 （BOG）处理系统 蒸发气处理工艺系统包括蒸发气（BOG）压缩机、蒸发气冷却器、压缩 机分液罐、再冷凝器以及火炬放空系统。 蒸发气处理系统的设计要保证 LNG 储罐在一定的 操作压力范围内正常工作。LNG 储罐的操作压力,取决于储罐内气相空间（即蒸发气）的压力。 在不同工作状态下，如储罐在正常外输，或储罐正在接收 LNG，或储罐既不外输也不接收 LNG，蒸发气量有较大差异。因此，储罐设置压力开关来控制气相空间压力，压力开关的设 定分为超压和欠压两组，通过压力开关来启停 BOG 压缩机，从而达到控制压力的目的。 (5)储罐欠压补气系统 为了防止 LNG 储罐在运行中发生欠压（真空）事故，工艺系统中配 置了防真空补气系统。补气气源一般采用接收站再气化的天然气，由气化器出口管汇处引出。 (6)火炬/放空系统如果液化天然气储罐气相空间的压力超高，利用蒸发气压缩机不能控制时， 蒸发气将通过泄放阀进入放空系统中排放。 设计能力 接收站的设计储存能力应为卸载所 需的储存能力与卸船间隔时间内的输出量之和减去卸船作业时的外输量。接收站储存能力的 计算公式如下： VS=Vt+nQ-tq 式中：VS：储存能力 Vt：卸载所需储存能力（船容） n： 卸船间隔天数（天） Q： 平均日外输量 t： 卸船时间（小时） q： 平均小时外输量（a） 本站拟采用 13.5 万立方米的 LNG 运输船作运输工具，卸载所需的储存能力至少与船载能力 相同。（b）卸船间隔时间 n 是一个多因素参数，它的确定涉及到接收码头的连续不可作业天 数、运输船的数量、检修周期、运距、船期延误等变量（c）卸船时间为 12 小时。 LNG 储 罐选型 液化天然气（LNG）储罐投资高、技术复杂，是接收站的主要设备。按照建设方式， 储罐有地上罐、地下罐之分。地上罐中，根据其结构特点和对储液的"包容"性，又可分为单 容、双容、全容罐和薄膜罐等。 地下罐由于罐体埋卧在地面以下，其最大优点是抗泄漏性 能好，视觉障碍小、相应的安全性能高。另外，由于不需要设置围堰，占地面积相对要少一 些。但它对地基等自然环境条件要求苛刻，施工复杂、周期长、费用昂贵，而且目前还没有 公认的国际技术规范。地上罐建设周期短，价格相对要低一些，但安全性能不如地下罐优越。 三种地上罐中，单容罐只有一层耐低温内壁，需要外加围堰防止 LNG 泄露；双容罐具有两 层耐低温罐壁，液化天然气为两重储罐所包容。正常工作时，只有内罐接触 LNG，内罐如 果发生破损，LNG 将由外罐包容，不会发生泄漏事故。全容罐除具有双容罐的双层耐低温 罐壁之外，还具有双层罐顶，因此对于液化天然气及其蒸发气都具有双层包容能力，能完全 防止 LNG 液体和蒸发气泄漏；薄膜罐内壁是低温不锈钢薄膜，外壁为预应力钢筋混凝土， 内应力由绝热层传递到外壁来承受。薄膜罐能够完全防止 LNG 和 BOG 泄露。双容罐、全 容罐、薄膜罐不需要围堰。与自支承式储罐和地下罐比较，薄膜罐占地面积较小，建设周期 短，安全性能满足要求，价格较低，是理想的选择罐型。在 LNG 接收站的建设中，储罐的 罐型选择要综合考虑罐型的技术合理性、安全性、占地面积要求、接收站场地条件、建设期 以及社会人文环境等诸方面因素。作为 LNG 接收站最重要的设施，罐型的选择对接收站的 工程投资有较大的影响，该项工作必须慎重对待。
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0201 技术推动工艺解决方案 By Brian J. Lewis and Paul Houston 参数、工艺限制和设计指引一起创造一个成功的工艺窗口和电路板 设计定位。 超小型足印(footprint)的无源元件，如 0201 元件，是电子工业的热门 话题。这些元件顺应高输入/输出(I/O)元件而存在，如芯片规模包装(CSP) 和倒装芯片(flip chip)技术， 它们是电子包装小型化的需要。 图一把一个0201 的尺寸与一个0805、0603、一只蚂蚁和一根火柴棒进行比较。0.02 x 0.01" 的尺寸使得这些元件当与其它技术结合使用的时候，对高密度的包装是 理想的。本文将对已经发表的文章或著作作广泛的回顾，突出电路板设 计的指引方面，和定义印刷、贴装和回流的工艺窗口。本文也包括为了 产生一个稳定的工艺窗口和电路板设计而对电路板设计参数、工艺限制和工艺指引所作的调查课题。对课题 各方面进行讨论和给出试验性的数据，但由于该课题正在进行中，最后的数据编辑还有待发表。 驱动力 受到携带微型电话、传呼机和个人辅助用品的人的数量增加的驱动，消费电子工业近来非常火爆。变得 更小、更快和更便宜的需要驱动着一个永不停止的提高微型化的研究技术的需求。大多数微型电话有关的制 造商把 0201 实施到其最新的设计中，在不久的将来，其它工业领域也将采用该技术。在汽车工业的无线通信 产品在全球定位系统(GPS, global positioning systems)、传感器和通信器材中使用 0201 技术。另外，公司在多 芯片模块(MCM, multi-chip module)中使用 0201 技术，以减少总体的包装尺寸。和这些 MCM 元件一起，0201 技术已经更靠近半导体工业，因其直接与裸芯片包装，铸模在二级电路板装配的包装内。必须完成许多研究， 以定义出焊盘设计和印刷、贴装、回流的工艺窗口，从而在全面实施 0201 之前达到高的第一次通过合格率和 高的产量。 电路板设计指引 已经有几个对采用 0201 无源元件的电路板设计指引的研究。大部分通过变化焊盘尺寸、焊盘几何形状、 焊盘对焊盘间距和片状元件与元件的间距，来观察设计。重要的设计方面包括缺陷最小化和增加元件密度， 同时收缩整个印刷电路板的尺寸。以下是可能受焊盘设计所影响的主要缺陷： 1. 墓碑(Tombstoning) 该缺陷的发生是当元件由于回流期间产生的力而在一端上面自己升起的时候。 通常，墓碑发生是由于元件贴装在相应的焊盘上不平衡，一端的焊锡表面能量大于另一端。表面能 量的不平衡引起一端的扭矩更大，将另一端拉起并脱落焊盘。小于 0603 的元件比较大的无源元件更容 易形成墓碑。对 0402 和 0201 元件，焊盘设计可减少或甚至防止墓碑。焊盘横向延长，纵向减少可 减少引起墓碑的纵向力。回流过程也会影响墓碑缺陷。如果升温坡度太大，元件的前端进入回流区 可能在另一端之前熔化，将元件立起。 2. 焊锡结珠(Solder beading) 焊锡球数量是一个过程指标，由于焊锡膏中使用的助焊剂而附着于无源 元件，通常位于元件身体上。焊锡珠，当使用免洗焊锡膏时由于助焊剂残留和缺少其它锡膏类型通 常使用的清洗步骤，是常见的，它表示过程已经偏出了工艺窗口。通常，结珠的发生是由于焊盘太 靠近一起，过大的焊盘和过多的锡膏印在单个焊盘上。以高速贴装 0201 无源元件可能引起锡膏溅出 锡膏“砖”。这些溅出的锡膏在元件周围回流，引起锡球，在 IPC 610 中定义为缺陷。这是超小无源元件上最常见的缺陷。如上 所述，设计指引可以用来控制这些类型的缺陷，以及理解工艺 窗口。有人推荐，0201 焊盘设计来限制锡膏在元件长边上的接 触角，而延长焊盘的横向尺寸，允许更大的接触角 1,2,3。 与这种焊 盘设计相关的力将趋向于作用在元件侧面，允许更多的自己对中， 而减少引起“墓碑”的力。 焊盘间隔也可能控制焊锡球化缺陷。研究表明，焊盘中心对中心应 该在 0.020~0.022"之间，边对边的间隔大约为 0.008~0.010"。焊盘设计应 该达到贴装工具的精度。另有研究表明，对于无源元件，沿纵向轴的恢 复力比较大，但如果元件贴装有纵向偏移，那么该元件必须与两个焊盘接触，保证两个不同的力来自己定位。 因此，如果贴装机器只有 0.006"的精度，贴出 0201 的偏移太大，那么元件将不会自己定位。表一列出了推荐 用来减少墓碑和焊锡结珠的焊盘尺寸和设计。 表一、0201 焊盘设计推荐 0201 焊盘尺寸 下限 上限 过程效果 长度尺寸 0.010" 0.012" 改进“墓碑” 宽度尺寸 0.016" 0.018" 焊盘间隔() 0.020" 0.022" 改进焊锡结珠 焊盘间隔() 0.008" 0.010" 不幸的是，只有很少的出版数据解释对于其它电路板设计变量，特别是元件对元件间距的限制，工艺窗 口在哪里。元件间距可受各种因素影响，如板的放置和 0201 元件的贴装。为了理解设计指引的工艺窗口，一 项非常广泛的研究正在进行中*。用于该研究的板如图二所示。设计包括各种焊盘尺寸，元件方向( 0°, 90° 和±45°)，元件间距(0.004, 0.005, 0.006, 0.008, 0.010 和 0.012")，连到焊盘的迹线厚度(0.003, 0.004 和 0.005")。0201 焊盘名义尺寸为 0.012 x 0.013" ，和变动 0, 20 和 30%。焊盘到焊盘间隔为 0.022"。0201 元 件分别贴放靠近其它的 0201, 0402, 0603, 0805 和 1206，元件间距如上所述。迹线厚度是有变化的，对 0201 和 0402 两者，都有两个焊盘之一位于地线板上。这是要调查无源元件对吸热的影响。 印刷 许多存在于印刷先进技术包装，如 CSP、微型 BGA 和倒装芯片等，的同样的问题与规则对 0201 元件的 印刷是同等重要的。对那些比其它板上元件小几倍的开孔，使用较厚的模板和相同的锡膏进行印刷几乎是不 可能的。有关 0201 工艺的普遍提出的问题包括模板厚度、开孔的尺寸、锡膏类型和要求的开孔几何形状。 现在，了解锡膏如何从不同厚度模板的各种开孔尺寸和几何形状中释放的工作正在进行中。该课题研究 的一个主要方面就是在决定稳定的印刷窗口时面积比率的重要性。面积比率(area ratio)是开孔的横截面积除以 开孔壁的面积。较早前的研究表明，在决定稳定的工艺窗口时，面积比率提供了比模板宽度开孔减少法(stencil- wide aperture reduction methods)，如纵横比(aspect ratio)，高得多的精度。该研究得出了大约 0.6 和更高的面积 比可以沉淀锡膏的体积很接近开孔的总体积。
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稳态 PP-R 覆铝管材生产设备及工艺技术概述 摘 要：本文通过对稳态 PP-R 覆铝管材生产设备及工艺流程的介绍，阐明在满足关键工艺控制点要求的情况下 进行工艺改进，实现生产设备国产化。 关键词：稳态 PP-R 覆铝管材；生产工艺；国产化设备；推广应用 一、稳态 PP-R 覆铝管的发展及前景分析： 1、国际稳态 PP-R 覆铝管状况 一九九五年，PP-R 管在欧洲市场销售量为 1.8 万吨，而到一九九九年，PP-R 管在欧洲销售量巳达 6.2 万吨， 每年销量以平均 60%的速度递增。值得注意的是，一九九四年，德国市场上 90%的 PP-R 管为全塑 PP-R 管，而到 一九九九年，德国市场上 65%的 PP-R 管均为稳态 PP-R 覆铝管（包铝管），它代表了国际市场 PP-R 管发展轨迹：PP-R 管应用量增加极其迅猛，最初由全塑 PP-R 管为主，后转向以稳态 PP-R 覆铝管为主，这种现象是否是国内 PP-R 管的发展趋势呢？稳态 PP-R 覆铝管在国际上的拓展迅猛的成因是什幺呢？ 据分析稳态 PP-R 覆铝管在国际上的拓展迅猛的成因可从两个方面阐述： （1）技术因素 稳态 PP-R 覆铝管的技术特点突出表现在： ①膨胀系数小，刚性增强，明装完全不变形； ②不渗氧、卫生性； ③抗紫外线能力强； ④热熔连接，密封性好； ⑤耐压性能好。 （2）成本因素： 稳态 PP-R 覆铝管比全塑 PP-R 管成本高多少呢？ 制作成本上升 15%，一种可以接受的价格上升幅度。在欧洲，稳态 PP-R 覆铝管的售价比全塑 PP-R 管高 70%- 100%，这是由价格斜率所自然形成的价格比。 技术优化，获利增大，保证了国际上稳态 PP-R 覆铝管流行的必然性。 2、国内稳态 PP-R 覆铝管状况 PP-R 管作为新型化学建材有许多优点，应用十分广泛，但也存在缺点： ①线形膨胀系数大，容易热胀冷缩，明装易变形，影响美观； ②抗紫外线能力差，在阳光照射下易降解老化，户外明装会降低使用寿命； ③抗高温蠕变性较弱，设计温度不高于 80℃，常年使用温度不高于 70℃，限制了 PP-R 管的应用范围。 德国是 PP-R 管的发源地，其技术研究处于世界领先水平，目前有两种复合技术来解决 PP-R 管的这些缺点：① 采用玻纤技术进行材料复合，但技术不成熟，管材抗冲击性能差，弱于 PP-R 管，实用性不大； ②采用 PP-R 管和铝直接粘合构成五层塑铝复合管，兼具金属管道和塑料管道的优点，实用性强，技术成熟。 上海爱康与德国洁水公司、德国 HSM 公司进行了技术交流，引进 PP-R 塑铝复合技术，成为国内最早采用稳态 复合技术生产塑铝稳态管的企业之一。上海爱康稳态 PP-R 覆铝管内管参照 ISO 15874 标准生产，通过高温复合 技术将 PP-R 与合金铝有机结合，组成稳态 PP-R 覆铝管，其具有膨胀系数小，明装不变形、不渗氧、抗紫外线辐 射等特点。该产品通过专用工具剥去塑铝复合层后，使管材管件实现同质热熔连接，防渗漏性能可靠，并且在高 温状态下能保持良好的状态，使用寿命完全可达 50 年以上，在实际应用中显示出独有的优势。 上海爱康公司通过对德国生产技术和生产工艺的消化改进，研制成塑铝稳态管专用成型设备，所生产出来的 产品完全达到德国产品的质量水平，产品已通过了国家建材测试中心的检测。 二、上海爱康稳态 PP-R 覆铝管生产线的技术特点： 1、采用高效单螺杆挤出机，确保挤出高质、高效；篮式复合机头不受物料粘度变化的影响，模头压力低，在 高挤出量下仍保持低熔体温度；采用多级真空定径及优化喷淋设计，确保管材快速均匀冷却；低噪声，强力吸屑 切割系统； 2、自动控制系统直接采用微电脑控制，系统直观方便，采用人机对话，方便实现其工艺条件控制和调节。外 覆挤出与牵引实现同步调速，保证生产工艺的稳定与生产质量。整个系统充分融入了最新、最优的系统设计理念； 3、PP-R 塑铝包覆设备是本条生产线最有特色的部分，它将机械滚压成型技术、气动控制技术和精确动态控 温技术充分结合在一起，包覆铝设备可开可停，同一条生产线一线两用，既可生产 PP-R 铝塑管，也可生产全塑 PP-R 管，最低的经济投入带来最大的市场产出； 4、包覆铝设备实现了全过程自动化控制，无级调温，高精密的加热粘接机电系统保证了粘接强度，成型系统 出无需调节即可生产多规格管材，操作十分简便。 附：PP-R 铝塑管生产线的生产设备配置： 1.TFE1-60-30B 单螺杆挤出机 2 台 2.TFE1-30-25 单螺杆挤出机 2 台 （注：1 台用于色标线挤出机，1 台用于涂胶） 3.TFG 共挤机头 1 台 4.TFV63 真空定径箱（不锈钢制作） 1 台 5.SC63 喷淋冷却箱（不锈钢制作） 2 台 6.风筒式吹干设置 1 套 7.铝盘放卷架（双工位） 1 台 8.铝包覆成型机 1 台 9.铝表面加热装置 1 套 10.涂胶膜头 1 套 11.外管模头 1 套 12.涂胶抽空装置 1 台 13.TFE1-63 牵引装置 1 套 14.TFE1-63 切割装置 1 套 15.翻转架 1 台 16.切口磨光装置 1 套 17.西门子 PLC 控制系统 1 套 三、稳态 PP-R 覆铝管生产工艺： 1、稳态 PP-R 覆铝管材挤出生产工艺流程图： 内管挤出 内管真空定型 内管冷却喷淋 内管表面烘干 内管表面覆铝 铝带加热成型 铝管表面加热 铝管表面涂胶 外挤出包覆 外敷层喷淋冷却 牵引 定长切割 落料 2、控制要点 2.1 主机加工温度 主机加工温度与原料的材质、熔融指数 MFR 和所加工管材的内管管径大小直接相关。从加料端至挤出机筒温 度控制在 160℃～220℃范围内，机头温度在 190℃～220℃，熔体温度控制在 220±10℃。
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